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实验五：直流斩波电路实验报告

摘要：

本实验通过搭建直流斩波电路，探究斩波电路的工作原理和特

性。实验过程中分别采用了负载电阻和电感作为负载，测量了负载

电压和负载电流的波形，并对实验结果进行了分析和总结。

一、实验目的：

1.熟悉直流斩波电路的基本原理和组成；

2.探究负载对直流斩波电路性能的影响；

3.学习使用示波器测量电路中的电压和电流波形。

二、实验仪器与材料：

1.电压信号发生器

2.直流电源

3.电阻

4.电感

5.整流二极管

6.电容

7.示波器

8.万用表

9.连接线

三、实验原理：

直流斩波电路是一种可以将直流电信号转换为脉冲电信号的电

路。其基本原理是利用一个开关元件（如开关管）对直流信号进行

开关控制，通过对开关的开关和关断，可以产生近似方波的脉冲信

号。斩波电路一般由直流电源、开关元件、负载电阻、滤波电路等

组成。

四、实验内容：

1.搭建直流斩波电路；

2.分别设置负载电阻和电感作为负载；

3.设置电压信号发生器输出直流信号；

4.调节直流电源的输出电压，观察负载电压和负载电流的波形；

5.利用示波器测量并记录负载电压和负载电流的波形；

6.分析实验结果，总结实验现象和规律。

五、实验步骤：

1.将直流电源和电容连接成充电电路，电容两端接地；

2.将电容两端接入斩波电路，与负载电阻或电感串联；

3.将电容两端连接到示波器，观察负载电压的波形；

4.将负载电阻或电感两端接入示波器，观察负载电流的波形；

5.调节电压信号发生器输出直流信号，设置合适的频率和幅度。

六、实验结果与分析：

在负载电阻为负载时，通过示波器观察到负载电压为一周期的

方波信号，频率与信号发生器设置的频率相同，幅度由直流电源的

输出电压决定。过渡过程中存在电阻的上升和下降，但变化很快并

趋于平稳。

在电感为负载时，观察到负载电压和电流呈现一周期的正弦波

信号。电感的存在使得电流与电压之间存在相位差，并且电感会给

斩波电路引入一个时间常数，导致波形的变化较为平缓。

进一步增加电容器的容量，可以得到更平滑的输出波形，减小

负载电压和电流的纹波。

七、实验总结：

通过本次实验，我们深入理解了直流斩波电路的原理和工作特

性。我们通过实验搭建了直流斩波电路，并通过观察示波器上的波

形，了解了负载电阻和电感对电压和电流波形的影响。实验结果表

明，在负载电阻下，负载电压呈现有规律的方波信号；而在电感负

载下，负载电压和电流呈现正弦波信号。此外，通过增加电容的容

量，可以获得更平滑的输出波形。

总之，本次实验对我们的电路知识有了进一步的巩固和应用，

同时也加深了我们对直流斩波电路的理解。