华北电力大学科技学院浪涌(冲击)实验全解.doc

华北电力大学科技学院 电磁兼容实验报告 班级：电信13K2 姓名：张钦潘 学号：131903020231 电磁兼容 浪涌（冲击）抗扰度试验 一：实验内容 1：浪涌的试验内容：雷电瞬变过电压引起的单极性浪涌 雷电具有以下几个特点：冲击电流非常大，其电流高达几万至几十万安培。持续时间短，一般雷击分为3个阶段，即先导放电、主放电和余光放电，整个过程一般不会超过60μs。雷电流变化梯度大，有的可达10KA/μs。冲击电压高，强大的电流产生交变磁场，其感应电压可高达上亿伏。 2：浪涌的目的 目的是建立一个共同的基准，以评价电气和电子设备在遭受浪涌（冲击）时的性能。 3：试验设备 高压源U； 充电电阻Re； 储能电容Cc; 脉冲持续时间形成电阻Rs; 阻抗匹配电阻Rm; 上升时间形成电感Lr。 二：试验 1：标准 波形图： a）浪涌电压波形如下图所示： b)浪涌电流波形如下图所示： 2：仿真 a：原理图 开路电压原理图 短路电流原理图 b：结果图形 1）开路电压波形 5us时的波形： 10us时的波形： 100us时的波形： 波前时间：T1=1.67*T=1.5*（1+30%）us 半峰值时间：T2=45*（1+20%）us 对比标准的参数表可知，基本符合标准的要求。 2）短路电流波形 15us时的电流波形： 30us时的电流波形： 100us时的电流波形： 波前时间：T1=1.25*T=8.7*（1+20%）us 半峰值时间：T2=17*(1+20%)us 对比标准的参数表可知，基本符合标准的要求。 3）开路电压峰值与短路电流峰值的关系 由开路电压波形图和短路电流波形图可知，电压峰值约为9.3KV，短路电流为0.45KA，对比标准的开路电压峰值与短路电流峰值的关系可知，基本符合标准的要求。 三：浪涌的防护二极管模型的反串电压为10V 浪涌的防护采用一个二极管并联在输入回路中的方式，二极管模型的电压为1KV，原理图与仿真波形图如下图所示： 开路电压原理图： 100ns时的原理图 100ns时的波形图 30ns时的波形图 短路电流原理图： 分析： 根据所仿真出来的波形与上面做的仿真波形对比参照可知，做完防护后的开路电压变成155Ｖ左右，短路电流变为１8Ａ左右，效果还是可以的。