电路板制作实验报告(共14篇)
1.电路板制作实验报告 篇一
前面的课程中我们手把手教大家制作串并联电路,相信大家也已经做好了吧!好了,接着本次我们再来将做好的串并联电路应用到WPS演示中,设置自定义动画效果,请千万不用眨眼了哟!
一、实现开关的闭合
1、选中刀闸——右击——自定义动画——添加效果——强调——陀螺旋;
2、修改自定义动画列表中的数量,我这里是26°顺时针(根据各人旋转角度不同作适当修改);
3、再选中刀闸,添加陀螺旋动画——将数量改为26°逆时针;
4、同时选中自定义动画列表中的动画——点击右边的倒三角——计时;
5、触发器——单击下列对象时启动效果——从下拉列表中选择“组合23”(我们从自定义动画列表中观察刀闸是组合23)——确定;
6、这时自定义动画列表中组合23上面增加了“触发器:组合23”的标识;
7、从当前幻灯片测试效果,第一次点击刀闸,闭合开关,第二次点击刀闸,打开开关,
二、闭合开关,L1灯亮
1、复制一个灯泡——选中上面的椭圆形,使其处于十字花被选中状态——填充效果——双色渐变——底纹样式:中心辐射——变形:选中间颜色较亮那个——调整透明度(数值可根据背景作适当修改)——确定;
2、选中灰色灯泡(组合123)——自定义动画——退出——渐变——速度:非常快;
3、选中亮色灯泡(组合42)——自定义动画——进入——渐变——速度:非常快;
4、在自定义动画列表中选中两个渐变动画效果——点击旁边的倒三角——计时;
5、开始:之前——延迟:1.8秒(注意,这个延迟时间要根据你的刀闸闭合碰触到右边金属条为准);
6、将这两个渐变效果拖到顺时针组合23动画下面。(这时可以将这两个灯泡水平居中、垂直居中对齐后放到灯座上测试了,应该没问题吧);
2.电路板制作实验报告 篇二
电路结构见图1。AN-手闸(AN34-2型),RD-保险管(BLX:5 A),JC4-中间继电器(JZ7-44型),JC6-旋转阳极启动继电器(JS7-44型),E-延时器(JSB-10型),W-电位器(WS20:0.5~3.3K),D-硅二极管(2CZ:400 V/10 A),C-电容器(CZJD.2:400 V/20μF),D禄-旋转阳极管电动机[1,2,3,4]。
2 电路设计的工作原理
电路设计见图1。工作原理:按下手闸AN,中间继电器JC4工作,工作电路为:1→RD→JC4(线圈)→AN→0。JC4常开触点(3、4)闭合,接通延时器E的电路,工作电路为:1→RD→E→JC4(3、4)常开→0。延时器E(5、6)常闭触点断开,通过降压电阻W,同时接通JC6继电器电路,工作电路为:1→RD→JC6(线圈)→JC4(1、2)常开→0。继电器JC6得电工作,其常开触点(11、12)闭合,JC6(21、23)常闭触点断开,定子绕组得电,旋转阳极启动运转。定子绕组得电电路是:1→RD→W→{→JC6(11、12)常开→YQ1(运转)//→JC4(5、6)常开→C→QQ(启动)}→0。
松开手闸AN,中间继电器JC4失电,JC4常开触点(3、4)断开,导致JC6继电器失电。JC6触点(11、12)断开,JC6(21、23)闭合,但JC6(22、24)尚需延时6 s断开,此时运转绕组尚未切断,并由1→RD→E(5、6)常闭→JC6(22、24)→D→JC6(21、23)常闭→YQ1→O,提供一脉冲直流电流,产生制动力矩,使旋转阳极立即停转。6 s后JC6的延时触点(22、24)断开,电路恢复起始状态[1,2,3,4,5,6]。
3 实验板的制作及设计
实验板由两部分组成。旋转阳极管电动机和旋转阳极X线管设计为一个实验板,长宽根据X线管管套的长宽而定,旋转阳极X线管、定子绕组、X线管管套全部用旧元器件制作。将管套的中间锯开直径的1/2,其宽度在12 cm左右,露出X线管的定子绕组,用弧形状透明的有机玻璃罩住开口,在实验中方便学生观察X线管旋转阳极启动、运转、延时及制动的工作过程,将X线管管套用螺钉固定在一块实验板上。在实验图1中,将剩余的元器件全部设计在另一块实验板上,其长宽在60 cm×40 cm左右,将元器件的布局设计固定并用导线连接好。2块实验板间用螺旋插头插座导线连接在一起,即将定子绕组线圈0、Ⅰ、Ⅱ共3根线引出,焊接在螺旋插座内,并固定在管套的实验板上;另一块实验板从JC6(12)触点与电容器(2)端引出线,焊接在螺旋插座内,通过连接线将2块实验板连接成一个完整的电路,如图1所示。可以将装有继电器等元器件的实验板固定在墙壁上,方便地进行实验示教[1]。
4 实验内容的设计
4.1 方法及步骤
(1)将实验电路板与旋转阳极定子绕组的3个接线柱(0、Ⅰ、Ⅱ)连接线接好。
(2)在启动(QQ)电路中串入10 A交流电流表和启动电路两端并入电压表。
(3)接通电源,按下手闸AN,X线管阳极启动并读出启动电流、运转电流、启动电压及运转电压的数据。
(4)将延时器E的延时时间调长至2~2.5 s,重复上述第3步骤[2,3,4,6]。
4.2 列表记录如下数据,并进行比较
(1)电流表串入0线、Ⅰ线、Ⅱ线时启动电流值。
(2)电压表并入0线-Ⅰ线、0线-Ⅱ线、Ⅰ线-Ⅱ线时启动电压值。
(3)分别测量正常运转后的电流值和电压值[2,3,4,5,6,7]。
4.3 启动线圈与运转线圈直流电阻值的测量
单独测量并分别写出0-Ⅰ、0-Ⅱ、Ⅰ-Ⅱ线号间的直流电阻数据。
4.4 讨论
(1)X线管旋转阳极启动时间为什么不宜过长?
(2)当JC6延时触点(22、24)始终为断开状态,松开手闸后,会产生何现象?
(3)当JC4常开触点(1、2)始终为断开状态,会产生何现象?
(4)当按下手闸AN时,JC4线圈不得电怎样检修[1,2]?
参考文献
[1]裴作升,刘秀珍,龚跃华,等.怎样检修医用X线机[M].武汉:华中科技大学出版社,2006:13-58.
[2]付建国,裴作升,黄泉荣,等.医学影像设备学[M].北京:高等教育出版社,2005:125-137.
[3]王德华,程远大,王树云,等.医用X线机构造和维修[M].北京:人民卫生出版社,2003:306-307.
[4]钱晓凌.旋转阳极控制器工作原理[J].医疗卫生装备,2006,27(2):70.
[5]张生.KFⅡ-200X线机旋转阳极启动电路故障1例[J].医疗卫生装备,2007,28(10):91.
[6]裴作升.KB-500型X线机控制电路故障检修1例[J].医疗卫生装备,2006,27(7):95-96.
3.多级放大电路实验报告(定稿) 篇三
电子工程学院
一、实验目的
1.理解多级直接耦合放大电路的工作原理与设计方法 2.熟悉并熟悉设计高增益的多级直接耦合放大电路的方法 3.掌握多级放大器性能指标的测试方法 4.掌握在放大电路中引入负反馈的方法
二、实验预习与思考
1.多级放大电路的耦合方式有哪些?分别有什么特点?
2.采用直接偶尔方式,每级放大器的工作点会逐渐提高,最终导致电路无法正常工作,如何从电路结构上解决这个问题?
3.设计任务和要求
(1)基本要求
用给定的三极管2SC1815(NPN),2SA1015(PNP)设计多级放大器,已知VCC=+12V,-VEE=-12V,要求设计差分放大器恒流源的射极电流IEQ3=1~1.5mA,第二级放大射极电流IEQ4=2~3mA;差分放大器的单端输入单端输出不是真电压增益至少大于10倍,主放大器的不失真电压增益不小于100倍;双端输入电阻大于10kΩ,输出电阻小于10Ω,并保证输入级和输出级的直流点位为零。设计并仿真实现。
三、实验原理
直耦式多级放大电路的主要涉及任务是模仿运算放大器OP07的等效内部结构,简化部分电路,采用差分输入,共射放大,互补输出等结构形式,设计出一个电压增益足够高的多级放大器,可对小信号进行不失真的放大。
1.输入级 电路的输入级是采用NPN型晶体管的恒流源式差动放大电路。差动放大电路在直流放大中零点漂移很小,它常用作多级直流放大电路的前置级,用以放大微笑的直流信号或交流信号。
典型的差动放大电路采用的工作组态是双端输入,双端输出。放大电路两边对称,两晶体管型号、特性一致,各对应电阻阻值相同,电路的共模抑制比很高,利于抗干扰。
该电路作为多级放大电路的输入级时,采用vi1单端输入,uo1的单端输出的工作组态。计算静态工作点:差动放大电路的双端是对称的,此处令T1,T2的相关射级、集电极电流参数为IEQ1=IEQ2=IEQ,ICQ1=ICQ2=ICQ。设UB1=UB2≈0V,则Ue≈-Uon,算出T3的ICQ3,即为2倍的IEQ也等于2倍的ICQ。
此处射级采用了工作点稳定电路构成的恒流源电路,此处有个较为简单的确定工作点的方法: 因为IC3≈IE3,所以只要确定了IE3就可以了,而IE3UR4UE3(VEE),R4R4UE3UB3Uon(VCC(VEE))R5Uon
R5R6uo1ui1采用ui1单端输入,uo1单端输出时的增益Au12.主放大级
(Rc//RLRL(P//)122
RbrbeR1rbe本级放大器采用一级PNP管的共射放大电路。由于本实验电路是采用直接耦合,各级的工作点互相有影响。前级的差分放大电路用的是NPN型晶体管,输出端uo1处的集电极电压Uc1已经被抬得较高,同时也是第二级放大级的基极直流电压,如果放大级继续采用NPN型共射放大电路,则集电极的工作点会被抬得更高,集电极电阻值不好设计,选小了会使放大倍数不够,选大了,则电路可能饱和,电路不能正常放大。对于这种情况,一般采用互补的管型来设计,也就是说第二级的放大电路用PNP型晶体管来设计。这样,当工作在放大状态下,NPN管的集电极电位高于基极点位,而PNP管的集电极电位低于基极电位,互相搭配后可以方便地配置前后级的工作点,保证主放大器工作于最佳的工作点上,设计出不失真的最大放大倍数。
采用PNP型晶体管作为中间主放大级并和差分输入级链接的参考电路,其中T4为主放大器,其静态工作点UB4、UE4、UC4由P1、R7、P2决定。
差分放大电路和放大电路采用直接耦合,其工作点相互有影响,简单估计方式如下:,UC4VEEIC4RP2 UE4VCCIE4R7,UB4UE4UonUE40.7(硅管)由于UB4UC1,相互影响,具体在调试中要仔细确定。此电路中放大级输出增益AU23.输出级电路
输出级采用互补对称电路,提高输出动态范围,降低输出电阻。
其中T4就是主放大管,其集电极接的D1、D2是为了克服T5、T6互补对称的交越失真。本级电路没有放大倍数。
四、测试方法
用Multisim仿真设计结果,并调节电路参数以满足性能指标要求。给出所有的仿真结果。
电路图如图1所示
uo2Rc uo1Rbrbe
仿真电路图
图1 静态工作点的测量:
测试得到静态工作点IEQ3,IEQ4如图2所示,符合设计要求。
图2 静态工作点测量
输入输出端电压测试:
测试差分放大器单端输入单端输出波形如图3,输入电压为VPP=4mV,输出电压为VPP=51.5mV得到差分放大器放大倍数大约为12.89倍。放大倍数符合要求。
图3 低电压下波形图 主放大级输入输出波形如图4
图4 主放大级输入输出波形图
如图所示输入电压为VPP=51.5mV,输出电压为VPP=6.75V放大倍数为131.56倍。整个电路输入输出电压测试如图5
图5 多级放大电路输入输出波形图
得到输入电压为VPP=4mV,输出电压为VPP=4.29V,放大倍数计算得到为1062倍 实验结论:
4.电路板制作实验报告 篇四
实验报告
实验摘要
1.实验内容简介
1测量电压和电流,检查万用表是否显示正常; ○
2在面包板上搭建含两个以上网孔的电路,测量各条支路的电流○
和沿回路巡行一周的各段电压;
3在面包板上搭接一个电压0-5V可调和电流0-5mA可调的电路○
(未做)。
2.名词解释
面包板
面包板是专为电子电路的无焊接实验设计制造的。由于各种电子元器件可根据需要随意插入或拔出,免去了焊接,节省了电路的组装时间,而且元件可以重复使用,所以非常适合电子电路的组装、调试和训练。
【分类】单面包板,组合面包板,无焊面包板。
【构造】整板使用热固性酚醛树脂制造,板底有金属条,在板上对应位置打孔使得元件插入孔中时能够与金属条接触,从而达到导电目的。一般将每5个孔板用一条金属条连接。板子中央一般有一条凹槽,这是针对需要集成电路、芯片试验而设计的。板子两侧有两排竖着的插孔,也是5个一组。这两组插孔是用于
给板子上的元件提供电源
母板使用带铜箔导电层的玻璃纤维板,作用是把无焊面包板固定,并且引出电源接线柱。
【用途】:对集成电路进行试验。
【使用】:不用焊接和手动接线,将元件插入孔中就可测试电路及元件,使用方便。使用前应确定哪些元件的引脚应连在一起,再将要连接在一起的引脚插入同一组的5个小孔中。
实验目的1.通过证明基尔霍夫定律,加强对概念的直观理解,同时提高同学们的电路搭建水平;
2.熟悉对面包板的使用,方便之后的实验教学。
实验环境(仪器用品等)
实验地点: 实验时间:
实验仪器与元器件:数字万用表、面包板、电阻若干、导线若干、实验箱、电位器等
本次实验的电路图如下图所示:
实验原理
测量原理:在实验箱所给的稳恒电压下,运用数字万用表可以方便地测得支路的电流值、网格的电压值,以及所给电阻的电阻值,由此便可结合理论计算值验证基尔霍夫定律的正确性。
※实验步骤※
1.准备工作:检查万用表是否显示正常;估测电阻值;调节实验箱
1检查万用表的使用状况,确定万用表的读数无误,量程正确; ○
2根据色标法读出所给电阻的阻值; ○
3打开实验箱,选择直流电压档,调节旋钮,使两个输出端一个输○
出5V电压,一个输出12V电压,并用万用表电压档测量是否准确。
2.按照电路图在面包板上连接电路
1根据面包板竖向孔导通的特性,设计串并联电路; ○
2连接好之后,先不用连上两个输出端,而应仔细检查之后方可接○
通。
3.测量电压值
1电路准确无误,接上电源之后,可用万用表测量电压值; ○
2测量时两表笔应该测量每个电阻两端的电压以及输入端和公共○
端之间的电压;
3多次重复测量之后,取平均值,记录。○
4.测量电流值
1测量完电压之后,调整万用表量程,即可开始测量选定节点的电○
流;
2选择好节点之后,按照次序,拔掉某些元器件的管脚,而将电流○
表的表笔接入测量;
3读出得数,多次测量,取平均值,记录。○
5.将理论值与实验值作对比
根据之前的数据,得出理论值与实验值,两者进行比对,从而验证基尔霍夫定律。
6.在面包板上搭接一个电压0-5V可调和电流0-5mA可调的电路(未做)
※数据记录与实验结果分析※
1.电阻值
2.电压值 1号网孔2号网孔3.电流值
4.验证
由以上数据可得,网孔的回路电压相加基本为零,流进流出节点的支路电流代数和也基本为零,与理论值重合,证明了基尔霍夫定律。
实验总结
通过这次实验,我熟悉了面包板和接线方式。当然这次试验也存在着如电路连接总是出错,测量节点电流时长时间没有测出来的问题,这些都需要在以后的实验过程和试验后中纠正。希望在接下来的实验中在老师的指导下做的更好。
5.电路板制作实验报告 篇五
PROTEUS7.5嵌入式系统仿真与开发平台主要包括强大的ISIS原理布图工具;PROSPICE混合模型SPICE仿真;ARES PCB设计三个功能模块。ARES (Advanced Routing and Editing Software) 是用于PCB设计的后端工具模块,它与ISIS.EXE结合可以将设计调试好的原理图电路很方便的变成印刷电路板,并且其设计结果可以生成光绘机需要的Gerber格式版图设计文件。
与其他同类的Layout设计工具相比较,最具特色的功能是:(1)在PROTEUS 7.5版本中提供了基于形状的布线器,具有四种操作模式。其高效的撤销和重新自动布线功能可快速布置出符合用户要求且较完美的板图,为用户节省大量时间。(2) PROTEUS 7.5中拥有2000多种IPC7351标准的PCB封装,同时在最大规格为20米的板内,布置分辨率为10纳米,元件以及其他器件能够以0.1度旋转。(3)能够为打印机、绘图仪、贴片仪等设计多种格式的输出文件,包括GERBER格式和智能水平最高的ODB++格式。
二、PROTEUS设计PCB的一般步骤
在PROTEUS中,由于有前端有ISIS原理布图工具和PROSPICE混合模型SPICE仿真工具的支持,可以真正实现从原理图布局到实时仿真、调试再到PCB的一体化设计,方便,快捷。设计流程图见图1, PCB设计准备阶段主要完成原理图的绘制和对电路的仿真验证与测试。在网表文件加载后,需对PCB板的各项参数进行设置,包括层数、线距、线宽等。在检错环节提供了CRC和DRC两种检错方式,并结合3D效果图和钻孔图等逐层检测工具,可完全达到检错目的。
三、PCB板图设计应用实例
以数字电压表的设计为实例,进行印刷电路板的设计,介绍PROTEUS一般设计步骤与注意事项。
1. 绘制原理图
利用PROTEUS7.5的ISIS原理图布图工具,绘制如图2所示电路图。此图的主要功能是完成数字电压表的显示,包括晶振电路、复位电路、模数转换电路和四位数码管电压显示电路等。(对于少数布图工具中没有的原理图需在ISIS环境下进行手工绘制,与封装的画法基本相同)
2. PROTEUS文件导入(网表输入)
导入文件前首先需在PROTEUS ISIS环境中,确定原理图中每个器件具有封装:右击元器件,在弹出的下拉菜单中点击“Edit Properties”对话框, 然后单击如图3中所示的“?”,进入“Pick Packages”图4所示对话框,修改或选择适合自己设计的封装。也可在图3对话框的下方勾选选项,对元器件的封装信息等进行文本输入。
对于封装库中没有的封装或不适合自己设计的封装,需在ARES环境下进行手工绘制。如图2所示的四位数码管,点击右上角的图标,进入ARES操作环境。绘制方法如下:
(1)放置焊盘
在ARES环境下,点击按钮,选择C-70-30大小,在工作区域放置焊盘。右击此焊盘,在弹出的菜单中
选择后填写如图5所示信息,放置底下六个焊盘。然后右击最后一个焊盘,在弹出的菜单中选择后填写如图6所示信息,再次右击新建焊盘,在弹出的菜单中选择后填写如图7所示信息,即可放置所有焊盘。
(2)分配引脚标号
在焊盘放置完毕后,需对焊盘每个引脚进行标号,右击各个焊盘,在弹出的菜单中根据原理图填写引脚标号,需和原理图一一对应,否则在编译网表文件时无法加载。
(3)添加元件外边框
利用2D画图工具中的图标根据四位数码管的实际大小加一个外边框,如此便完成了四位数码管封装的设计。如图8所示。
(4)封装保存
在工作界面,右键拖动选择整个封装,执行Library->Make Package命令,在弹出保存对话框填写图9所示信息。其中“New Package Name”为新封装名称;“Package Category”位封装类别;“Package Typ”为封装类型;“Package SubCategory”位封装子类别,最后单击OK,就把此四位数码管封装保存到了USERPKG(用户自建封装库)库中。
加载好所有元件的封装后,到Tools->Netlist Compilier, 打开Netlist Compiler设置对话框,保持默认设置并保存,单击CLOSE即可生成网表文件。其次选择工具菜单栏的“Tools”项,在弹出的下拉菜单中点击“Netlist to ARES”,便进入了ARES工作界面。
3. 印制电路板布局与调整
在PCB轮廓线内放置元件封装时,包括哪些元件应该彼此相邻、哪些元件应该放置得相对远一些,元件与元件之间的距离保持多大等等,都属于印刷板的布局问题。布局是否达到最佳状态,直接关系到印刷板整体电磁兼容性能和造价,最佳布局会使接下来的布局线更为容易和有效。
(1) 自动布局 (Auto Placer) :首先应保证电路板具有边界:点击左侧工具箱中的”2D Graphics Box Mode”按钮,从窗口的左下角下拉列表框中选择Board Edge, 在工作窗口中画一个适合自己PCB板的矩形(此矩形大小可二次调整), 边框大小可利用左边的测量按钮进行测量。其次选择工具菜单栏的“Tools”项,点击“Auto Placer”菜单项,在弹出的窗口中设置好相关属性后点OK按钮。效果图如图10所示。
(2) 手动调整 (Density Bar) :在自动布局完毕后,单击左侧工具栏的光标按钮后即可移动元件,使其达到一定的布局要求。
4. 电路板的布线、调整
(1)参数设置
在布局完成之后,可以先布一些特殊的线,如电源线、地线等,在PCB板角上作定位孔等。也可以布线完成以后进行这些工作。在布线之前需对电路板的相关参数和层数进行设置,执行Tools->Design Rule Manager命令,在弹出的对话框中可进行各项参数设置,如图11所示。勾选可对制版过程中的DRC错误(DRC是一种侧重于物理错误设计规则检查)进行实时检测,方便制版。单击按钮在弹出的窗口中即可对面板层数、过孔类型、线距类型等进行设置。以双层板为例,在弹出的菜单中对POWER层和SIGNAL层分别按图12所示规则进行设置,SINGNAL的Trace Style选项改为T30。(设置单面板时只需分别将SIGNAL和POWER层的Pair1设置为同一层即可)
(2)自动布线
PROTEUS的自动布线功能极其强大,尤其在PROTEUS 7.3以上版本中改变了老版本中基于网格的布线器,变为基于几何形状的布线器。此布线算法和新的减少冲突的方法相结合使得布通率和布线效率大为提高,使得在各种PCB设计工具中极具特色。ARES拥有完全自动布线,脚本化布线,交互布线和运行外部ELECTRA四种操作模式。在本例中采用第一种布线方式,执行Tools->Auto Router各参数保持默认,只需点击Begin Routing按钮便可开始布线。这时观察工作区,可能看到有一部分线无法走线,或者还有一部分线因为交叉也不能走通,系统左下角将给出DRC错误报告。双击后,在弹出的窗口中即可看到错误信息,然后在PCB中找到进行调整或改变设计规则即可。在布线过程中可随时按Esc键停止自动布线。
(3)手工调整
在进行手工调整前,需单击图示按钮,然后沿着飞线提示开始布线,适当位置双击可添加过孔,到达目标引脚后单击即可完成手工布线。修改时右击导线,可出现一些快捷方式,方便操作。效果图见图13。
(4) CRC规则检查:
选择Tools菜单项后单击Connectivity Checker子菜单, 系统便开始对PCB板的进行连通性错误检查。若界面右下角出现则说明无错误。但若出现如所示界面并弹出Errors窗口,则说明有飞线,此时则需手动修改。
5. 添加焊盘及3D预览
单击图标,选择焊盘大小为C-20-M3,在PCB中放置4个焊盘,见图14。一般PCB在送去加工前,应首先通过执行Output->3D Visualization对PCB进行整体预览,如图15所示。当然在整个设计过程中我们也可以随时打开3D窗口,对电路板设计效果进行实时观察,从而保证对所设计的电路板有个直观的认识,对电路中元件布局及时进行调整。使PCB设计尽可能达到比较完美的布局、布线效果。
6. 文件保存、输出
完成必要的设计整理工作后,执行Output—>Set Output Area选项选定输出区域。然后单击“Output”菜单就可输出不同格式和用途的设计文件。根据实际情况,选择输出文件类型,以Gerber输出为例,点击Gerber/Excellon Output...在弹出的对话框中保持默认参数,(也可根据实际情况进行选择)单击0K按钮生成Gerber文件。然后执行Output->Gerber View后加载文件,在弹出的窗口中勾选不同选项,便可对不同层的Gerber文件进行检查,保证设计质量。如图16、17所示。
四、PROTEUS7.5制作印制电路板的注意事项
(1)在元器件的布局方面,应该把相互有关的元件尽量放得近一些,电源线、地线的布置应根据电流大小适当加粗,信号线较之略细一些。顶层、底层的走线方向应垂直走线,方便检错。
(2) PROTEUS7.5提供了自动布局, 但对大多数的设计来说, 效果并不理想, 不推荐使用.布线方面首要原则是保证布线的布通率,移动器件时注意飞线的连接,把有连线关系的器件放在一起。
(3)在为元器件加载封装时,应确保所有元器件均用于PCB制版,弹出的窗口中,一项不可勾选。除此之外,电压表、探针、信号源等模拟器件不可用于PCB制版。
五、结语
在电子设计中,利用PROTEUS设计印刷电路板是一种方便、易行的方法。PROTEUS主菜单的应用同其他的Windows环境下的应用程序一样,让用户使用时不会感到有什么困难。并具有的两种操作环境使文件很方便的传输,且不会出现传输错误,使PCB的设计与制作极为方便、快捷、美观。
6.面包制作实验报告 篇六
1、实验原理:
面包是以小麦粉为主要原料,加以酵母、水、蔗糖、食盐、鸡蛋、食品添加剂等辅料,经过面团的调制、发酵、醒发、整形、烘烤等工序加工而成。面团在一定的温度下经发酵,面团中的酵母利用糖和含氮化合物迅速繁殖,同时产生大量二氧化碳,使面团体积增大,结构酥松,多孔且质地柔软。
2、实验目的:
2.1通过亲手实践,增加对面包生产过程的了解,熟悉产品的基本生产步骤、关键点及注意事项。
2.2加强理论与实践结合的能力,加深对理论的理解,并增强动手能力。
2.3通过实践实习与认识实习的对比,对手工生产及工厂生产的不同之处有一定的认识并引发思考。
2.4通过查找相关文献、标准,熟悉查找文献的具体步骤,并由此思考面包生产的关键控制点。
3、实验材料及设备
3.1实验材料:高筋粉、黄油、砂糖、盐、香草香精、面粉改良剂、水、纯牛奶、干酵母等
3.2主要工具:菜刀、不锈钢盆、烤盘、台秤、烧杯等
3.3主要设备:电热食品烘炉、高速强力食品搅拌机、多功能面包醒发箱
4、试验方法
4.1配方:高筋粉1kg、黄油100g、砂糖180g、盐16g、香草香精4g、面粉改良剂4g、水100g、纯牛奶400g、干酵母20g 4.2工艺流程
面团调制→面团发酵→面团分割及静置→烘烤 4.3操作要点
4.3.1面团调制:高筋粉、黄油、砂糖、盐、香草香精、面粉改良剂及纯牛奶在多用
搅拌机中低速搅拌,酵母与余下的水混合后加入,低速搅拌15-20min后中速0.5-1min 4.3.2面团发酵:调制好的面团在28℃,湿度50%条件下发酵;
4.3.3面团的分割及静置:发酵后的面团,按每块60g分割,压成长条,折叠后由外侧拉起2/3滚圆,接缝朝下,静置50-60min;
4.3.4烘烤:成型发酵后,均匀涂上2g蛋液,上火210℃,下火190℃。时间约为8-10min。
5、质量安全控制的注意事项: 5.1和面搅拌的时间不宜超过20min 5.2酵母应先用凉水溶解,激活后再加入已被搅拌机中和匀的面团中
5.3注意控制发酵温度在28-30℃之间,若温度过高易滋生杂菌,且蛋白易被破坏。因发酵箱内湿度较大,发酵时应在烤盘上罩一层保鲜膜,以防面团被弄湿。5.4面团分割滚圆时不能太过用力,不要将面团中的空气压出。
5.5面团分割时应在操作板上涂一层油,将面团滚圆后放入烤盘之前也应在烤盘上涂一层油,避免面团粘于其上。
5.6从醒发室取盘烘焙师,必须轻拿轻放,不得震动和冲击,防止面团跑气和塌陷,且刷图鸡蛋的应迅速,防止面团预冷收缩。
5.7面包放入烤箱后,先开底火,5分钟后再开上火,注意控制烘烤时间,避免烤糊。
6、产品质量标准(品质评价)6.1感官指标:
6.1.1形态:完整,无缺损、龟裂、凹坑,表面光洁,无白粉和斑点。6.1.2色泽:表面呈金黄色和淡棕色,均匀一致,无烤焦、发白现象。
6.1.3气味:应具有烘烤和发酵后的面包香味,并具有经调配的芳香风味,无异味。6.1.4口感:松软适口,不粘,不牙碜,无异味,无未融化的糖、盐粗粒。6.1.5组织:细腻,有弹性;切面气孔大小均匀,纹理均匀清晰,呈海绵状,无明显大孔洞和局部过硬;切片后不断裂,并无明显掉渣。6.2质量评定
6.2.1面包含水率 =(成品面包水分含量/面包重量)×100% 其中:成品面包水分含量 = 总加入水的量—水分蒸发量。
水分蒸发量 = 烘烤前面包面团重量—烘烤后面包重量
6.2.2容重(比容积)=(面包成品的容积/面包成品的重量)×100% 主食面包标准含水量:35.0%;比容积在4.20-4.59为最好;硬度测定:50-60g
7、思考及讨论:面包醒发时,温度和湿度过高或过低对产品产生何影响?
温度:以27-29℃为最适宜,温度过高会促进面团迅速老熟,持气性下降;温度过低,面团冷却,醒发迟缓,延长醒发时间。
湿度:适宜的湿度为70%-75%。若太干燥,面包胚表面结成硬壳,使烤好的面包内残存硬面块,组织差;湿度过大,面包胚表面结水使粘度增大,影响下一工序的成型操作。
8、实习心得
7.酸奶的制作实验报告 篇七
一、实验目的:
了解酸奶加工的基本原理,学习酸奶简易的制作方法
二、实验原理:
酸奶是经乳酸发酵的乳制品,它以鲜奶为原料,经灭菌后,接种乳酸菌类发酵而成。由于乳酸菌利用了乳中的乳糖生成乳酸,升高了奶的酸度,当酸度达到蛋白质等电点时,酪蛋白因酸而凝固即成酸奶。
三、实验器材: 1菌种:酸奶 2培养基:鲜奶
3其他:发酵瓶、试管、移液管、小碗等
四、实验方法:酸奶制作
1料奶的质量:要求优质合格新牛奶或新鲜优质脱脂奶粉。2加糖:新鲜优质鲜奶加5-6%蔗糖(53g/1000ml)。3装瓶:在250ml的发酵瓶中装入牛乳200ml。装好后封口。4消毒:将装有牛乳的发酵瓶置于95°C水浴中消毒5min即可。5冷却:将已消毒过的牛奶冷却至40°C。
6接种:以3-5%(8ml)接种量将市售乳接种入冷却至40°C的牛奶中,并充分混匀。
7前发酵(培养):把接种的发酵瓶置于40-45°C温箱中培养4h(准确培养时间视凝乳情况而定)。8后发酵(冷藏):酸乳在形成凝块后应在4-7°C的低温下保持24h以上(称后熟阶段),以获得酸乳的特有风味和较好的口感。9品味:酸乳质量评定以品尝为标准,通常有凝块状态、表层光洁度、酸度及香味等数项指标,品尝时若有异味就可判定为酸乳污染了杂菌。
五、品尝
8.闪烁电路的设计与制作 篇八
1. 电路原理
如图, 电路主要由一块555时基集成电路组成。555时基电路接成无稳态工作模式, 振荡频率f=1.44/[ (R1+2R2) C1]≈1.39Hz, 由于R1<
2. 元器件清单
(1) 555时基集成电路1个
(2) 发光二极管 (LED) 红、绿各1只
(3) 电容器4.7μF 1只
(4) 电阻器1/4W 4只
(5) 细导线若干。
二、设计与制作技巧
1. 画出实物接线图
要按实物 (元器件) 的实际比例把设计好的接线图画在笔记本上。
2.检查接线图,必须和电路原理图相对应。
3.根据接线图把元件逐一插入电路板上(可用铅笔把电路画在印制电路板上),注意以 555 集成块为核心按电路原理图安排其他元件。
4.顺序要求,通常为左入右出,或上入下出。
5.工艺要求,元件位置根据电源先优先考虑它的电气性能,之后要考虑布局合理、美观、易于观察元件的标识(型号、极性等)。
6.检查无误后进行焊接,元件焊好后,再进行连线焊接,设计时要考虑到每个焊孔应只焊一根引线或连线。
三、设计与制作的方法及步骤
1. 准备工作
(1) 要读懂电路原理图, 画好实物接线图。
(2) 要正确选用焊接工具
在进行手工焊接之前, 应该根据被焊物正确选用电烙铁、焊料和焊剂, 同时还要对被焊物进行清洁和镀锡。另外还要准备一些辅助工具, 如镊子、偏口钳、尖嘴钳、小刀等, 并摆放整齐。根据焊接元件的大小和导线的粗细来选择电烙铁。一般焊接小功率半导体管、集成电路和小型元件时, 可选用20W内热式或者25W烙铁。对于新使用的烙铁, 应该在加热后刮去表面氧化物并且迅速上锡, 否则不易粘锡。烙铁头要经常保持清洁, 随时除去上面的黑色氧化物, 当烙铁头顶端因长期氧化出现豁口时, 要用挫刀进行修整。
(3) 熟练掌握手工焊接技术
1) 焊接的姿式和手法
一般应坐着焊接。焊接时, 要把桌椅的高度调整合适, 应使操作者的鼻尖距离烙铁头为30cm以上。
焊接时应选用恰当的握烙铁的方法, 一般采用握笔式和拳握式。烙铁头是直型的, 应采用前者的握法, 它比较适合焊接小型电子设备和印制电路板。烙铁头是弯型, 且功率比较大的, 要采用后者的握法, 它适合于对大型电子设备的焊接。
2) 烙铁头的温度要适当
不同的焊接对象, 需要不同的温度。焊接导线时, 工作温度以360-480度为宜, 焊接印制电路板上的元器件时, 一般以430-450度为宜, 太高的热量会降低铜箔的粘接力, 甚至使铜箔脱落;焊接线条电路板或极细导线时, 烙铁头的工作温度应在290-370度为宜, 而在焊接热敏元器件时, 其温度至少要在480度, 这样才能保证烙铁头与被焊物的接触时间尽可能短些。当电压为220V左右, 20W烙铁头的工作温度约为290-400度, 而40W烙铁头的工作温度约为400-510度左右, 烙铁头的温度是否合适, 可采用一般简便的方法鉴别:可用烙铁头去碰触松香块, 当发出“咝”的声音, 说明温度较合适;若没有声音, 仅能使松香勉强熔化, 说明温度较低;若烙铁头一碰到松香, 就冒出很多白烟, 说明温度太高。可根据焊接对象, 利用这种方法来选择合适的焊接温度。
3) 焊锡与焊剂使用要适量
焊料的多少以包着引脚灌满焊盘为宜, 印制电路板上的焊盘一般都带有助焊剂, 如果再多用焊剂, 则会造成焊剂在焊接过程中不能充分发挥, 从而影响质量, 使清洗焊剂残留物的工作量增加。
4) 掌握焊点形成的火候
将烙铁头搪锡且紧贴焊点, 焊锡全部熔化并因表面张力紧缩而使表面光滑后, 轻轻转动烙铁头带去多余的焊锡, 从斜上方45”角的方向迅速脱开, 便可留下了一个光亮、圆滑的焊点。
5) 焊接时间要合适
焊接时间既不能过长也不能过短, 大约为2-5秒。最终应能保证焊点的质量和被焊物的安全。
6) 焊接时被焊物要扶稳
焊点形成后, 焊盘的焊锡不会立即凝固, 所以此时要注意不能移动被焊元件, 否则焊锡会凝成砂粒状, 使被焊物件造成虚焊, 另外也不能向焊点吹气散热, 应让它自然冷却凝固, 若烙铁离开后, 焊点带上锡, 则说明焊接时间过长, 是焊剂汽化引起的, 这时应重新焊接。
7) 焊接后的清洁
焊点形成之后, 在其周围会留有一些残留的焊剂, 因焊剂多少都有一些腐蚀性, 如不清掉, 会把元器件或印制电路板腐蚀坏, 或破坏电路的绝缘性能, 给设备带来故障, 所以焊接后必须要用工业酒精把残留焊剂清洗干净。
2. 手工焊接步骤
(1) 元件引脚根据需用长度剪脚, 然后用刀具或砂纸将元件引脚和印制电路板需焊接处进行刮净或打毛, 即使金属看来光亮崭新, 其表面也有氧化薄层。这一步是必须进行的, 目前很多集成电路和晶体管等器件, 已经经过镀锡处理。观察确认后可以省略该步骤。
(2) 烙铁温度己经可熔锡后, 将烙铁头刮净, 迅速上锡, 并为元件引脚上锡。
(3) 焊接。
3. 焊接质量的检查
焊点的质量要求达到电接触性能良好, 机械强度牢固, 清洁美观。其中最关键的一点就是避免虚焊、假焊。假焊会使电路完全不通, 虚焊易使焊点成为有接触电阻的连接状态, 从而使电路在工作时噪声增加, 产生不稳定状态, 有些焊点在电路开始工作一段较长时间内, 保持接触良好, 电路工作正常, 但在温度、湿度、较大和震动等环境下工作一段时间后, 接触面逐步被氧化, 接触电阻渐渐变大, 最后导致电路工作不正常, 检查这种问题时, 是十分困难的, 往往要用许多时间, 会降低工作效率。所以在进行手工焊接时, 一定要按操作步骤及规定进行。
参考文献
[1]《电工电子技术基础》高等教育出版社, 王兆义, 2011.7。
9.《模型设计与制作》实验报告 篇九
实验报告
姓名:组号:模型题目:指导教师:填写日期:
艺术与传媒学院工业设计实验室2013年02月
一、模型设计的要求:(图纸要求A4、3幅面)
1、模型的方案(根据本专业的特点,选择现有模型,制定方案)制定及概述;
2、模型原图(可以照片、电脑效果图或手绘方案);
3、模型的方案三视图、局部图及部件图(cad国标)(要求完整的反映模型方案的各个结构);
二、模型制作目的与意义:
三、根据自己确定的模型方案,运用模型制作的原则,具体分析该方案,制定出模型制作所用的材质、选择的相应工具以及模型制作工序(用流程图表示),附材料部件清单:
四、叙述这次模型制作的步骤(附流程图或制作过程中记录的照片),及各步骤的特点和制作体会:
五、回答问题
1、模型制作的种类(按材料种类分)及各自特点?
2、模型制作的典型材料及其各自工艺特点?
3、数码加工设备(雕刻机)的特点,数码加工过程中用到的软件及文件交换的流程,材料加工、剪裁、组建、粘接、涂装等环节中需使用的工具及其工艺技巧?
4、结合自己的模型方案进行分析,运用模型制作的原则及所学相关知识,怎样制定模型比例,模型材料的选定,模型结构的组建,并对本次模型制作进行自我评定,有什么需要改进的?
10.网页制作实验报告完成步骤 篇十
《网页与Web程序设计》实验报告
年级:2008级(必修)
学号:2008姓名:专业:
一、实验题目
分析或参考给定的“网站设计实例”,设计一个自选题材的网站。
说明:
1.自行设计的网站可以只包含静态网页(.htm),也可以包含动态网页(.asp)。
2.站点至少要有三层结构,页面数5页左右;网页要有落款、版权说明。网站大小不要超过10MB。
3.在网站制作过程中或完成后,填写下面“
五、实验步骤”里的省略号部分。
二、实验目的和要求
通过以前各章的学习和实验,同学们已经了解和初步掌握一系列的网页与Web程序设计技术。本实验能使大家对网站设计的全过程,有一个更加完整的概念,熟练掌握网站设计工具“网页设计三剑客”。具体要求如下:
1.自选题材,主题内容要合法、健康、实用。网站主题突出、内容丰富。
2.自己动手独立完成网站设计。可以借鉴和模仿某个网站进行设计与制作,但不可以从网上下载网页直接上交。
3.站点应当设计合理,结构分明,管理有序,无多余文件和文件夹,大小合适。文件和文件夹存放位置要正确,首页文件名应该使用index.htm、index.asp、default.htm或default.asp。其他文件或文件名命名也要规范,不宜使用汉字或带有空格的名称。
4.网站风格统一,设计适合于主题的LOGO(徽标),或者标题图片及动画。各页面设计合理、美观,有创意。不要太花哨或太孩子气,不要只是各种元素的随意拼凑。图片和动画选用要适合主题,不要在网页中插入不相干的图片,图片保存格式和图片大小要合适。要适用于各种显示器的分辨率,不要太宽,否则在显示器分辨率较小时会出现水平滚动条。
5.各个页面之间的链接要合理有效,路径要正确(使用相对路径)。要合理使用css样式,不要在各个页面中重复定义相同的css样式;应该将css样式存放到css文件中,然后附加即链接到各页中。代码结构清晰,无垃圾代码。
三、实验方法
网站设计的一般过程或方法如下:
1.确定主题和收集资料
自行选定所要设计的网站主题和栏目,收集有关图文、数据等资料,经过分析,初步确定网站的基本功能、结构或三级目录。
2.规划网站和新建站点
在需求分析的基础上,画出网站的树型目录结构图,从网站根文件夹,子文件夹到文件名。首页文件名如index.htm,应该放在网站根文件夹里。根据Windows的“管理工具”中是否已安装IIS,用Dreamweaver 8,在C:Inetpubwwroot或者D:里,新建站点,即根文件夹,子文件夹或文件名。随时在U盘上做好备份。
3.制作素材和单个网页
用“网页设计三剑客”自行制作或者收集网站要使用的小图片、动画、音频或视频,制作单个网页文件及其链接,以及按需要建立数据库。按照规划,一一放在网站的相应子文件夹里。
武汉大学计算中心2007年5月
4.制作首页和建立链接
制作首页,并且建立与下一级网页的链接(若受网站大小限制且超过5页,则可建立必要的空连接)。
5.调试运行
可以边设计边调试,也可以边调试边修改前面的设计。然后,正式运行和提交网站。
四、实验环境
微机 + Windows操作系统(含IIS)+ Fireworks 8 + Flash 8 + Dreamweaver 8 + Access。
五、实验步骤
请填写网站分析与设计的实验步骤。
(一)分析给定的“网站设计实例”
1.该网站的树型目录或站点结构图(如图1):
……
图1 实例网站的树型目录或站点结构
2.在该网站首页上“插入”大标题图片和动画文件的操作步骤:
……
3.在该网站设计中,运用了哪些样式设计技术如CSS等?举例说明:
……
4.在该网站设计中,下一级网页显示的目标(位置)一般设置为:……;数据库(.mdb)文件为:……。
5.在该网站设计中,较好地运用了如下网页与Web程序设计技术:
……
(二)设计自选题材网站的具体步骤
1.确定主题和收集资料
本网站的主题:……
栏目或三级目录:……
2.规划网站和新建站点
网站的树型目录或站点结构图如图2:
……
图2 自制网站的树型目录或站点结构
3.制作素材和单个网页(举例说明典型的操作步骤)
(1)素材制作
……
(2)网页制作
……
(3)建立数据库
4.制作首页和建立链接(举例说明典型的操作步骤)
……
5.调试运行
11.电路板制作实验报告 篇十一
本电路由5 5 5定时电路、7 4 L S 1 6 0计数器、CD4511七段译码器、七段数码显示器构成。各元件功能及流程如下:
555电路产生矩形波→74LS160十进制计数→CD4511七段译码和数码管驱动→七段数码显示器显示数字。
一、555定时电路
本制作中的555电路主要用来产生矩形波信号给74LS160提供计时脉冲。其实际电路如图1所示。实测输出端波形图如图2所示。其中输出端的脉冲频率可以通过调节50kΩ滑动变阻器加以改变。
二、74LS160电路
74LS160为可预置数码的十进制计数器。电路有清零、预置数码、十进制计数及保持原态四种功能。其功能表如表1所示。
本电路只需应用到加法器的功能。为此设计单元电路如图3示。
用探针测试,74LS160的四个输出端依次输出二进制码0000、0001、0010、0011、0100、0101、0110、0111、1000、1001十个状态。且在完成一次计数后,Rco输出一个正跳变(↑)进位脉冲。其波形图如图4所示。
三、CD4511和七段显示电路
本电路采用B C D七段译码/驱动器C D 4 5 1 1。CD4511以反向器作为输出级,通常用以驱动LED或荧光数码管。具有锁存、译码、消隐、灯测试四种功能。其功能表如表2所示。
本电路只采用译码的功能。为此设计电路如图5所示。分别在CD4511的输入端输入不同的二进制编码,则在七段数码显示管上显示相应的十进制数。图5中输入“3”的二进制编码“0011” (A0、A1高电平,A2、A3低电平) ,数码显示管显示十进制“3”。电路符合设计要求。
四、电路总图
把上述各分电路联系起来,可以设计出完整的电路如图6所示。
五、PCB板图
12.网页设计与制作实验过程及报告 篇十二
网页设计与制作的一般实验步骤:
1、确定网站主题
网站里的每一个网页都要有统一的风格,以加强渲染自己性格的效果。最重要的是做出自己的风格,吸引浏览者的眼球。
2、搜集材料
主要在网站上搜集所要的网页信息,包括图片、文字、相关的新闻,同时,查询相关的图书、报纸、光盘、多媒体等,也可以得来更加有说服力的信息。
3、规划网站
我的网站包括5个页面。版面设计要灵活,根据各部分内容的不同适当的自由设计。但是每个页面的主元素和位置不能变。用CSS设计一个样式,以保证随时、准确的调用。另外,为了网页布局的协调,还可以加入flash动态图片,会达到更好的效果。
4、选择合适的制作工具
做网页的首先工具当然为Dreamweaver。
5、认识网页设计工具Dreamweaver
(1)Dreamweaver的启动
(2)窗口组成的认识
6、新建站点
7、站点中首页的创建
8、制作网页
素材、风格、模板都设计好以后,下一步就是具体的制作网页。制作网站时,首先要做的就是站点的规划,建立一个本地站点。网页中的css 样式文件也应统一管理,做到有条不紊。
9、根据自己的网页风格,在网上搜集合适的图片。
最后还要制作各个页面的链接,把整个网页可怜起来,形成一个统一的整体,方便浏览者进行各个页面间的跳转。
10、上传测试
网页制作完毕以后,要进行测试,在浏览器上运行自己的网站,反复测试,以发现设计中的缺陷。
实验结果及理论分析:
通过这简短的三个周的学习,让我有一个独立设计,制作网页的机会,通过这次试验,我的收益颇多。首先,独立的实践了一个完整的网站设计的全过程,把设计中零散的注意点和要求在自己大脑中形成了一个完整的框架体系,使平时学到的知识点有了一个质的升华,并且合理的在试验中进行了实践。第二,在这次实验的过程中,我搜集了大量的素材和网页设计的技术技巧方面的书,扩大了知识面,给我在以后的设计过程中能博采众长,制作出技术精湛的网页打下了基础。最后,我感受最深的是,技术方面的学习,最重要的是自己实践做出东西,只通过自己的亲身实践,才能学会、学懂、学通技术。
朱礼明
信息管理与信息系统1301班
13.电路板制作实验报告 篇十三
二级学院:课程名称:设计题目:姓 名:学 号:设计班级:指导教师:设计时间:实训报告
自动化学院 电力电子技术
三相交流调压电路设计
目录 电力电子技术课程设计 电力电子仿真工具介绍.....................................................................................1.1 Matlab介绍.......................................................................................................................................1.2 SIMULINK仿真工具简介..................................................................................................................2电力电子器件测试...........................................................................................................................2.1 实验目的....................................................................................................................................2.2 实验原理....................................................................................................................................2.3 实验内容....................................................................................................................................2.4 计算机仿真测试过程................................................................................................................2.5 总结与心得................................................................................................................................三相交流调压电路...........................................................................................................................3.1实验目的............................................................................................................................................3.2实验原理............................................................................................................................................3.3实验内容............................................................................................................................................3.4计算机仿真过程及输出结果............................................................................................................4总结及实训体会.................................................................................................................................5附录............................................................................................................................................................1电力电子仿真工具介绍
1.1 Matlab介绍 电力电子技术课程设计
MATLAB是美国MathWorks公司出品的商业数学软件,用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境,MATLAB 是Matrix Laboratory 的缩写意为矩阵工厂(矩阵实验室)。于1984 年推出的一套科学计算软件,分为总包和若干工具箱.具有强大的矩阵计算和数据可视化能力.一方面可以实现数值分析、优化、统计、偏微分方程数值解、自动控制、信号处理、系统仿真等若干个领域的数学计算,另一方面可以实现二维、三维图形绘制、三维场景创建和渲染、科学计算可视化、图像处理、虚拟现实和地图制作等图形图象方面的处理.同时,MATLAB 是一种解释式语言.简单易学、代码短小高效、计算功能强大、图形绘制和处理容易、可扩展性强.是主要面对科学计算、可视化以及交互式程序设计的高科技计算环境。它将数值分析、矩阵计算、科学数据可视化以及非线性动态系统的建模和仿真等诸多强大功能集成在一个易于使用的视窗环境中,为科学研究、工程设计以及必须进行有效数值计算的众多科学领域提供了一种全面的解决方案,并在很大程度上摆脱了传统非交互式程序设计语言(如C、Fortran)的编辑模式,代表了当今国际科学计算软件的先进水平。
MATLAB和Mathematica、Maple并称为三大数学软件。它在数学类科技应用软件中在数值计算方面首屈一指。MATLAB可以进行矩阵运算、绘制函数和数据、实现算法、创建用户界面、连接其他编程语言的程序等,主要应用于工程计算、控制设计、信号处理与通讯、图像处理、信号检测、金融建模设计与分析等领域。
MATLAB的基本数据单位是矩阵,它的指令表达式与数学、工程中常用的形式十分相似,故用MATLAB来解算问题要比用C,FORTRAN等语言完成相同的事情简捷得多,并且MATLAB也吸收了像Maple等软件的优点,使MATLAB成为一个强大的数学软件。在新的版本中也加入了对C,FORTRAN,C++,JAVA的支持。
1.2 SIMULINK仿真工具简介
Simulink是MATLAB最重要的组件之一,它提供一个动态系统建模、仿真和综合分析的集成环境。在该环境中,无需大量书写程序,而只需要通过简单直观电力电子技术课程设计 的鼠标操作,就可构造出复杂的系统。Simulink具有适应面广、结构和流程清晰及仿真精细、贴近实际、效率高、灵活等优点,并基于以上优点Simulink已被广泛应用于控制理论和数字信号处理的复杂仿真和设计。同时有大量的第三方软件和硬件可应用于或被要求应用于Simulink。simulinkMATLAB中的一种可视化仿真工具,是一种基于MATLAB的框图设计环境,是实现动态系统建模、仿真和分析的一个软件包,被广泛应用于线性系统、非线性系统、数字控制及数字信号处理的建模和仿真中。Simulink可以用连续采样时间、离散采样时间或两种混合的采样时间进行建模,它也支持多速率系统,也就是系统中的不同部分具有不同的采样速率。为了创建动态系统模型,Simulink提供了一个建立模型方块图的图形用户接口(GUI),这个创建过程只需单击和拖动鼠标操作就能完成,它提供了一种更快捷、直接明了的方式,而且用户可以立即看到系统的仿真结果。
Simulink是用于动态系统和嵌入式系统的多领域仿真和基于模型的设计工具。对各种时变系统,包括通讯、控制、信号处理、视频处理和图像处理系统,Simulink提供了交互式图形化环境和可定制模块库来对其进行设计、仿真、执行和测试。.构架在Simulink基础之上的其他产品扩展了Simulink多领域建模功能,也提供了用于设计、执行、验证和确认任务的相应工具。Simulink与MATLAB紧密集成,可以直接访问MATLAB大量的工具来进行算法研发、仿真的分析和可视化、批处理脚本的创建、建模环境的定制以及信号参数和测试数据的定义。它具有丰富的可扩充的预定义模块库交互式的图形编辑器来组合和管理直观的模块图能以设计功能的层次性来分割模型,实现对复杂设计的管理。通过Model Explorer 导航、创建、配置、搜索模型中的任意信号、参数、属性,生成模型代码。并提供API用于与其他仿真程序的连接或与手写代码集成。使用Embedded MATLAB™ 模块在Simulink和嵌入式系统执行中调用MATLAB算法。使用定步长或变步长运行仿真,根据仿真模式(Normal,Accelerator,Rapid Accelerator)来决定以解释性的方式运行或以编译C代码的形式来运行模型形化的调试器和剖析器来检查仿真结果,诊断设计的性能和异常行为可访问MATLAB从而对结果进行分析与可视化,定制建模环境,定义信号参数和测试数据模型分析和诊断工具来保证模型的一致性,确定模型中的错误。
2电力电子器件测试
2.1 实验目的
(1)掌握各种电力电子器件的工作特性。(2)掌握各器件对触发信号的要求。电力电子技术课程设计
2.2 实验原理
实验电路如图所示:
新器件特性实验原理图
将电力电子器件和负载电阻Rp串联后接至直流电源的两端,有实验装置上的给定为新器件提供触发信号,使器件触发导通。图中电阻Rp用滑线变阻器,接成并联形式,直流电压和电流表可从电源控制屏上获得,直流电源从电源控制屏的励磁电源获得。
2.3实验内容
(1)可关断晶闸管(GTO)特性实验
(2)功率场效应管(MOSFET)特性实验
(3)绝缘双极性晶体管(IGBT)特性实验
2.4 计算机仿真实验
启动MATLAB软件进入SIMULINK后新建文档,绘制GTO MOSFET IGBT 电路特性测试系统模型如下图所示,电力电子技术课程设计
双击各模块并设置相应参数,设置好各模块参数后,单击工具栏的▶按钮,得到如下图 电力电子技术课程设计
GTO 电力电子技术课程设计
IGBT 电力电子技术课程设计
SCR
由以上仿真图可得各器件输出数据如下各表:
GTO输出特性数据记录
IGBT输出特性数据记录
MOSFET输出特性数据记录 电力电子技术课程设计
2.5 总结与心得
由上述仿真过程得到的输出特性数据可得出各器件的输出特性图。
GTO的输出特性
IGBT输出特性 电力电子技术课程设计
SCR输出特性
这门实验课程的线路连接及线路实验原理 并不复杂,最困难的是是完成试验线路连接以后所进行的调试与操作,难以得出相关的正确的波形以及争取的结果和参数。这是由于对实验的过程及原理理解的不深刻,对相关的知识掌握的不够透彻,不能熟练应用到实际操作以及应用当中。并且动手能力不够强,对实验过程不熟悉,实验操作生疏,缺乏相关的实际操作经验以及实际操作技巧,遇到实际操作中的问题难以独立解决,如何下手。对操作过程中的错误以及故障难以发现排除。通过本次的实验课程,我还发现自己以前学习中所出现的一些薄弱环节,并为今后的学习指明了方向,同时也会为将来的工作打下一个良好的基础。这次的实验课程为我们提供了一个很好的锻炼机会,使我们及早了解一些相关知识以便以后运用到实际中去。通过这次的实验课程,我知道只有通过刻苦的学习,加强对知识的熟练掌握程度,在现实的中才会得心应手,应对自如。总体来说,经过这次实验课程,我还从中学到了很多课本上所没有提及的知识。我会把这此实验课程作为我人生的起点,在以后的工作学习中不断要求自己,完善自己,让自己做的更好。电力电子技术课程设计
3三相交流调压电路
3.1实验目的:(1)了解三相交流调压触发电路的工作原理。(2)加深理解三相交流调压电路的工作原理。(3)了解三相交流调压电路带不同负载时的工作特性。
(4)掌握三相交流调压电路MATLAB的仿真方法,会设置各模块的参数。
3.2实验原理:
本实验的三相交流调压器为三相三线制,由于没有中线,每相电流必须从另一相构成回路,因此电流流通路径中有两个晶闸管,所以交流调压应采用宽脉冲或双窄脉冲进行触发。三相的触发脉冲应依次相差120°,同一相的两个反并联的晶闸管触发脉冲应相差180°。通过调节α导通角的大小从而控制晶闸管的导通角大小,以控制输出电压有效值来调节输出电压。实验装置中使用后沿固定,前沿可变的宽脉冲链实验电路如下图3.2所示:
图3.2
整流电压平均值分两种情况如下:(1)α≤30°时,负载电流连续,有
当α=0时,U。最大,U。=1.17U2(2)α>30°时,负载电流断续,晶闸管导通角减小,此时有 电力电子技术课程设计
负载电流平均值为
晶闸管承受的最大反向电压为:
由于晶闸管阴极与零线间的电压即为整流输出电压U。,其最小值为零,而晶闸管阳极与零线间的最高电压等于变压器二次相电压的峰值,因此晶闸管阳极与阴极间的最大正向电压等于变压器二次相电压的峰值。
3.3实验内容
(1)三相交流调压器触发电路的调试。
(2)三相交流调压器电路带电阻性负载。
(3)三相交流调压电路带电阻电感性负载
3.4计算机仿真过程及输出结果
1.带电阻性负载的仿真
启动MATLAB软件进入SIMULINK后新建文档,绘制三相交流调压系统模型如图:
(1)交流电压源的参数设置 电力电子技术课程设计
设置交流峰值电压为100V 频率为50Hz。
(2)晶闸管的参数设置
Rn=0.001Ω,Lon=OH,Vf=0.8,Rs=500Ω,Cs=250e-9(250*10^-9)F。
(3)负载的参数设置
R=450Ω,L=OH,C=inf。
(4)脉冲发生器模块的参数设置
频率设置为50Hz,脉冲宽度为2% 设置好各模块参数后,单击工具栏的▶按钮,得到如下图
控制角0°
控制角30° 电力电子技术课程设计
2.带电阻电感性负载的仿真
启动MATLAB软件进入SIMULINK后新建文档,绘制三相交流调压系统模型如图:
双击各模块,再出现的对话框内设置相应参数,各模块参数设置同上,但负载模块的参数设置为:R=450Ω,L=0.1H,C=inf设置好各模块参数后,单击工具栏的▶按钮,得到如下图电力电子技术课程设计
控制角为0°
控制角为30° 电力电子技术课程设计
4总结及实训体会
随着大功率半导体开关器件的发明和变流电路的进步和发展,产生了利用这类器件和电路实现电能变换与控制的技术——电力电子技术。电力电子技术横跨电力、电子和控制三个领域,是现代电子技术的基础之一,是弱电子对强电力实现控制的桥梁和纽带,已被广泛应用于工农业生产、国防、交通、能源和人民生活的各个领域,有着极其广阔的应用前景,成为电气工程中的基础电子技术。
这次课程设计,我学到很多有关我们专业知识方面的知识,丰富了自己的知识点,使自己得到提升。首先对电力电子器件的工作原理有了更深的体会,对晶闸管的导通特性和三相交流调压电路中各晶闸管的导通顺序有了很好的了解。同时对SIMULINK仿真有了新的认识。SIMULINK提供一个动态系统建模、仿真和综合分析的集成环境。在该环境中,无需大量编写程序,而只需要通过简单直观的鼠标操作,就可构造出复杂的系统。适应面广、结构和流程清晰、仿真精细、贴近实际、效率高、灵活等优点。SIMULINK提供了一些按功能分类的基本的系统模块,用户只需要知道这些模块的输入输出及模块的功能,而不必考察模块内部是如何实现的,通过对这些基本模块的调用,再将它们连接起来就可以构成所需要的系统模型,进而进行仿真与分析。
在电路进行仿真的过程中,经常遇到这样那样的问题。如:线路连接错误、参数设置等。这次课设增强了自己的设计和理论联系实际的能力,加深对MATLAB软件功能的理解,学会了如何用MATLAB设计三相交流调压器,学会分析理论与实际之间的误差,为以后理论在实践中的应用打下一个很好的基础。
其次懂得了各个课程知识不是孤立的,而是相互之间联系的,我们要学会综合理解知识点以及运用各知识。这次课程设计涉及到了电力电子技术、电路、数学,控制等众多知识面,因而我们需要把把各个学科之间的知识融合起来,形成一个整体,提升了自己的综合知识素养。
5附录
参考文献:《电力电子技术计算机仿真实验》 主编 李传琦
14.电路板制作实验报告 篇十四
近几十年来,为了满足各种民事、军事及多地开关控制电路经常被应用于住宅照明、施工场所、生活生产等多个领域[1]。例如在学校、公寓大楼、机关等现代化建筑的配电设计中,为对系统配电进行科学化管理,通常采取多处灯源控制的电路设计 ;在人行通道、楼梯走廊等公共建筑场合,同样要求达到多处开关控制照明装置的目的。随着社会经济建设的不断深入及电工技术的快速发展,控制电路已逐步朝着集成电路的方向发展。在此种形势下,设计并制作出照明装置多地控制开关电路具有非常重要的应用价值。
1照明装置两地控制开关电路分析
双控开关分为一位、两位或是多位,其中后两者的双控开关主要由两组及以上的一位双控开关共同组成[2]。实际上,一位双控开关指的是一个单刀双掷开关,两只开关分别对相应灯具进行控制,如图1所示。在图中,开关S1与S2为一位双控开关,每一只开关均能对照明电路的通断状态进行任意、单独控制。
由图1中的“2控1”电路图中可以看出,只要将任一开关的状态改变,无论电路处于何种初始状态,照明电路都会由通电变为断电或相反。此外,此种电路设计不但线路简明,便于检修,且充分符合用电安全规范要求。
2 照明装置三地控制开关电路分析
在实际住房装修中,有时会要求在房门间的通道以及床的两边这三处地方对房间同一盏照明灯进行共同控制,通常采用一只一位三控开关与两只一位双控开关[3]。然而,市场上三控开关比较少,因此可以利用一只两位双控开关进行代替,其电路图具体如图2所示。
在图2所示的3控1线路图中,S2为双位双控转向开关,S1与S3则为一位双控开关,这三只开关均能对照明电路的通断状态进行任意、单独控制。以图2中的原理为基础,在两只一位双控开关之间设计出更多的双位双控转向开关,便可制作出照明装置多地控制开关电路系统,具体如图3所示。
以图2中的“3控1”电路为基础,在三地控制电路的双位双控后面不断嵌接“双位双控”,即可构成“多控1”的开关控制电路。在此种电路中,任意两只开关均由两根导线连接起来,当改动一次开关,其两侧的上下导线交换连接一次,进而改变线路的通断状态。多地控制开关电路的优势为线路简单,且开关分布在同一个方向时,具有比较低的布线成本 ;此种电路的不足之处便是当开关分布在整个空间或平面时,难免会出现迂回的布线形式,不具备高灵活度与经济性,并且此电路的失压保护功能比较缺乏,不适用于大电量电路。基于此,下文就多地控制开关电路进行进一步的设计与改进。
3 照明装置多地控制开关电路的设计与制作
3.1 多地控制开关电路的设计思路
上文提出的电路设计对灯具容量较大的场合存在一定的局限,对于生产流水线,以及大型的车间与仓库,采用上述的开关电路是难以充分满足控制要求的。分析上述电路存在的不足之处,我们考虑应用多个按钮对控制电路进行组合,系统设计思路图具体见图4。
3.2利用继电器按钮对多地控制开关电路进行改进
继电器按钮多地控制开关的电路图具体如图5所示,将继电器QF合上后,按压SB1-1、SB1-2等打开按钮中的任意一个,KM1通电,所有照明灯具均打开 ;按下SB2-1、SB2-2等关闭按钮中任意一个,KM1变为断电,所有照明灯具均关闭。这样将SB1-1与SB1-2、SB2-1与SB2-2、SB3-1等多个按钮开关进行组合,从而形成多个按钮开关对照明电路进行同时控制的装置。著优点,倘若将主电路作为中心,处于各地的开关只需引三根导线便可辐射至空间或平面的任意方向 ;其缺点便是开关引去的导线偏多,且开关需按钮两两组合方可发挥出作用,给具体使用造成了不便之处。
3.3 多地控制开关电路的简化组合及其制作
在生产流水线,以及大型的车间产房及库房中,通常采用三相四线制电源对照明灯具进行供电[4]。对上述图5开关电路图的优点及不足之处进行分析,在此基础上利用继电器的接触元件设计出了图6所示的多处开关控制电路。我们在按钮盒中装带一个处于常开状态的按钮,对线路中的任一按钮进行操作,便可对整个照明装置的通、断电状态进行独自、任意控制。
将继电器QF合上之后,对SB1、SB2、SB3等任一开 关进行按 压,便可将KM1回路接通,同时装置KM1通电,KM2回路被断 开,KM回路接通,装置KM在得电的同时进行自锁,所有照明装置均被打开 ;将SB1、SB2、SB3等任一开关松开,KM1则失电。在实际生产生活中,当需要将照明装置的电源关闭时,按压SB1、SB2、SB3等任一开关即可,此时接通了KM2回路,装置KM2得电,KM回路则被断开,KM失电,所有的照明装置均熄灭。经过大量实践研究得知,经过简化组合处理后的此种电路设计方法非常简单方便,具有较高的使用价值与经济价值,同时便于安装与维修,在两处及多处控制方面同样适用。简化后的电路随着控制地点不断增多,并不会逐渐复杂化,而是具有习惯的电路设计分析规律,同时具有较高的实用价值与研究参考价值。
3.4 电路的创新设计
在对照明装置多地控制开关电路进行设计与制作时,相关技术人员尽可能多的对之前人们做的相关研究及实验进行了解与分析,尤其需要高度重视不同电路设计方法的特点。为设计并制作出方便简单、安全可靠、经济实用的开关控制电路,就应从表面差别比较大的电路装置中将其蕴含的各种不同方法挖掘出来,并进行充分把握,进而设计出具有创造性的实验电路[5]。例如,图7即为单向可控硅电路改进后的线路图。
在图7所示的开关电路图中,我们将其整流滤波后转为由按钮进行组合与控制,具体操作步骤为 :按下S1-2、S2-2、S3-2等众多按钮中的任意一个,便可导通可控硅,照明灯具通电 ;将按钮松开后,虽然可控硅失去了电压,但其自身具备持续导通的特性,因而可以实现继续导通。而将S1-1、S2-1、S3-1等任一按钮按下后,便使得可控硅发生短路,可控硅失压后便松开,此时灯具熄灭。这样组合S1-2与S1-2、S2-1与S2-2、S3-1等多个按钮开关,进而制作出对同一灯具进行同时控制的装置。这样在实验教学过程中,学生通过对较少但又熟悉的技术细节进行分析便可将电路图中的简单实用的物理原理进行体会,同时很好地掌握其中的设计技巧。
4 结语
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