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Elektrotechnik und Informationstechnik

Diese Sammlung beginnt mit einer elektrische Sicherheit video, die die best Practices für häufig verwendete Ausrüstung in einem elektrischen Labor vorstellt. Nachfolgende Videos führen Elemente wie Induktivitäten, Transformatoren, Konverter, Gleichrichter und Wechselrichter.

  • Electrical Engineering

    09:35
    Elektrische Sicherheitsvorkehrungen und Grundausstattung

    Quelle: Ali Bazzi, Department of Electrical Engineering, University of Connecticut, Storrs, CT.

    Elektrische Maschinen und macht Elektronik Experimente umfassen elektrische Ströme, Spannungen, macht und Energiemengen, die mit extremer Sorgfalt behandelt werden sollte. Dazu gehören drei-Phasen-Wechselspannung (208 V, 230 V oder 480 V), bis zu 250 V DC-Spannungen und Ströme, die erreichen können 10 A. Stromschlag tritt auf, wenn einktrische Weg durch den Körper mit sehr kleinen Strömen ansässig ist, die lebenswichtigen Organe schädigen können , wie eine Person das Herz und sofortigen Tod verursachen. Alle Experimente müssen in Anwesenheit von Personal geschult, um Elektrizität zu diesen Strom und Spannung durchgeführt werden. Evakuieren Sie im Notfall das Labor über einen der Ausgänge und wählen Sie 911.

  • Electrical Engineering

    10:40
    Charakterisierung der magnetische Komponenten

    Quelle: Ali Bazzi, Department of Electrical Engineering, University of Connecticut, Storrs, CT.

    Das Ziel dieses Experiments ist es, praktische Erfahrungen mit verschiedenen magnetischen Komponenten aus Design und Material Perspektiven zu erreichen. Dieses Experiment umfasst B-H-Kurven aus magnetischem Material und Induktor Design durch Identifizierung von unbekannten Designfaktoren. Die B-H-Kurve ein magnetisches Element, wie z. B. ein Induktor oder Transformator, ist ein Merkmal des magnetischen Materials bilden den Kern, um den Wicklungen gewickelt werden. Diese Eigenschaft enthält Informationen über die magnetische Flussdichte, die der Kern in Bezug auf den Strom in den Wicklungen verarbeiten kann. Darüber hinaus Informationen über Grenzen, bevor der Kern magnetisch, d.h. gesättigt ist wenn mehr Strom durch die Spule schieben zu Stromstille weitere magnetische Fluss führt.

  • Electrical Engineering

    08:56
    Einführung in die Leistungskarte Pole

    Quelle: Ali Bazzi, Department of Electrical Engineering, University of Connecticut, Storrs, CT.

    DC/DC-Wandler sind elektronische Stromrichter, die DC-Spannungen und Ströme ab einer bestimmten Stufe auf einer anderen Ebene zu konvertieren. In der Regel Spannungs-Wandlung ist der Hauptzweck der DC/DC-Wandler und drei Haupttypen von Konvertierung existieren in einem einzigen Konverter: Intensivierung, Rücktritt und treten nach oben odernten. Gehören die häufigsten step-up-Wandler Boost-Konverter (finden Sie in diesem Video Sammlungen: DC/DC Hochsetzsteller), während unter der zweithäufigste Step-Down-Wandler sind Buck-Konverter. (Finden Sie in diesem Video Sammlungen: DC/DC Buck Converter.) Buck-Boost-Konverter sind auch common step-up und Step-Down-Funktionen durchführen, und Flyback Konverter können als spezielle Arten von Buck-Boost-Konverter wo galvanische Trennung zwischen der Input- und Output-Anschlüsse erreicht wird. (Finden Sie in diesem Video Sammlungen: Flyback Converter.) DC/DC Konverter Topologien sind zahlreich und ihre Kontrolle, Modellierung und operative Verbesserungen (z.B. Effizienz, Zuverlässigkeit, Leistung, etc.) sind kontinuierliche Interessengebiete. Die HiRel Strommast präsentiert in diesem Experiment bietet eines sehr flexiblen Werkzeugs zum studieren und analysieren die Leistung steigern, Buck und Flyback Konverter, alles auf einer Platine. Dieses Experiments soll stellen die

  • Electrical Engineering

    12:17
    DC/DC Hochsetzsteller

    Quelle: Ali Bazzi, Department of Electrical Engineering, University of Connecticut, Storrs, CT.

    Boost-Konverter bieten eine vielseitige Lösung für Intensivierung Gleichspannungen in vielen Anwendungen, wo eine Gleichspannung muss erhöht werden, ohne die Notwendigkeit, es zu AC konvertieren, mit einem Transformator und dann die Trafoleistung beheben. Boost-Konverter sind step-up-Wandler, die eine Induktivität als Energiespeicher zuwenden, die die Ausgabe mit zusätzlicher Energie neben der DC-Eingangsquelle unterstützt. Dies bewirkt, dass die Ausgangsspannung zu erhöhen. Das Ziel dieses Experiments ist, unterschiedliche Eigenschaften eines Boost-Konverter zu studieren. Die Step-up-Fähigkeit des Konverters wird unter kontinuierlichen Wärmeleitung Modus (CCM) beobachtet werden, wo die aktuellen Induktivität ungleich Null ist. Open-Loop Betrieb mit einer manuell-Set Tastverhältnis wird verwendet. Eine Annäherung an die Input-Output-Beziehung wird beobachtet.

  • Electrical Engineering

    10:25
    DC/DC Buck Converter

    Quelle: Ali Bazzi, Department of Electrical Engineering, University of Connecticut, Storrs, CT.

    Es ist, zwar einfach, Schritt nach oben oder unten AC-Spannungen und Ströme mit Transformatoren erfordert verstärkt nach oben oder unten DC-Spannungen und Ströme in regulierten und effizient Stromrichter umschalten. DC/DC-Buck-Konverters hackt die DC-Eingangsspannung mit einer Reihe Eingangsschalter, und die gehackten Spannung wird gefiltert ch die L-C Tiefpass-Filter, die durchschnittliche Ausgangsspannung zu extrahieren. Die Diode bietet einen Weg für den Strom, wenn der Schalter ausgeschaltet, für einen Teil der Schaltzeitraum ist Induktor. Die Ausgangsspannung ist kleiner als oder gleich der Eingangsspannung. Das Ziel dieses Experiments ist, unterschiedliche Eigenschaften eines Buck-Konverter zu studieren. Die Step-Down-Fähigkeit des Konverters wird unter kontinuierlichen Wärmeleitung Modus (CCM) beobachtet werden, wo die aktuellen Induktivität ungleich Null ist. Open-Loop Betrieb mit einer manuell-Set Tastverhältnis wird verwendet. Eine Annäherung an die Input-Output-Beziehung wird beobachtet.

  • Electrical Engineering

    09:34
    Flyback Converter

    Quelle: Ali Bazzi, Department of Electrical Engineering, University of Connecticut, Storrs, CT.

    Ein Flyback Converter ist ein Buck-Boost-Konverter, der sowohl buck und steigern kann. Es hat eine galvanische Trennung zwischen dem Eingang und der Ausgang mit einem gekoppelten Induktor oder ein "Flyback Transformator." Diese gekoppelten Induktor ermöglicht ein Kurven-Verhältnis, das bietet sowohl Spannung step-up und Step-Down-Funktion,ie in einem normalen Transformator aber mit Energiespeicher mit der Luftspalt der gekoppelten Induktor. Das Ziel dieses Experiments ist, unterschiedliche Eigenschaften eines Flyback Konverter zu studieren. Dieser Konverter funktioniert wie ein Buck-Boost-Konverter aber hat galvanische Trennung durch einen gekoppelten Induktor. Open-Loop Betrieb mit einer manuell-Set Tastverhältnis wird verwendet. Eine Annäherung an die Input-Output-Beziehung wird beobachtet.

  • Electrical Engineering

    10:49
    Einphasen-Transformatoren

    Quelle: Ali Bazzi, Department of Electrical Engineering, University of Connecticut, Storrs, CT.

    Transformatoren sind stationäre elektrische Maschinen, die nach oben oder unten Wechselspannung zu treten. Sie entstehen in der Regel von primären und sekundären Spulen oder Wicklungen, wo ist die Spannung auf dem primären nach oben oder unten auf die sekundäre oder die andere Weise herum verstärkt. Wenn eine Spannung angelegt wird, um eines cklungen und der Strom fließt in, dass wicklung, Flussmittel im Magnetkern, Kupplung beide Wicklungen induziert wird. Mit einem AC Strom, AC Flussmittel wird induziert und die Änderungsrate der Spannung auf die Sekundärwicklung (Faradaysches Gesetz) induziert. Flux-Verknüpfung zwischen den beiden Wicklungen hängt von der Anzahl der Windungen der jede Wicklung; Daher, wenn die primären Wicklungen haben werden mehr Windungen als die gewundenen, Sekundärspannung auf dem primären höher als auf dem sekundären, und umgekehrt. Dieses Experiment charakterisiert einen einphasigen Transformator Ersatzschaltbild Parameter zu finden. Drei Prüfungen: Open-Circuit test, Kurzschluss und der DC Test.

  • Electrical Engineering

    11:14
    Einzelnen Phasen-Gleichrichter

    Quelle: Ali Bazzi, Department of Electrical Engineering, University of Connecticut, Storrs, CT.

    Eine DC-Stromversorgung gilt allgemein ein Gerät angeboten, das DC, oder unidirektional, Spannung und Strom liefert. Batterien sind ein solches Netzteil, allerdings sind sie in Bezug auf Lebensdauer und Kosten beschränkt. Eine alternative Methode zur Bereitstellung von unidirektionalen macht soll Linie Wechselstrom zu Gleichstrom über eineneichrichter zu verwandeln. Ein Gleichrichter ist ein Gerät, das Strom in eine Richtung geht, und blockiert es in die andere Richtung ermöglicht die Umwandlung von AC/DC. Gleichrichter sind wichtig in elektronischen Schaltkreisen, da sie erlauben nur Strom in eine bestimmte Richtung, nachdem eine bestimmte Schwelle Durchlassspannung über sie überwinden ist. Ein Gleichrichter kann eine Diode, eine Silizium-Controller-Gleichrichter oder andere Arten von Silizium P-N Verzweigungen. Dioden haben zwei Terminals, die Anode und Kathode, wo fließt der Strom von der Anode zur Kathode. Gleichrichter-Schaltungen verwenden Sie eine oder mehrere Dioden, die Wechselspannungen ändern und Strömungen, die bipolare unipolare Spannungen sind und Strömungen, die leicht gefiltert werden können, um Gleichspannungen zu erreichen und Strömungen.

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    10:27
    Thyristor Gleichrichter

    Quelle: Ali Bazzi, Department of Electrical Engineering, University of Connecticut, Storrs, CT.

    Ähnlich wie Dioden, Thyristoren, auch genannt kontrolliert Siliziumgleichrichtern (SCRs), pass Strom in eine Richtung von der Anode zur Kathode und Stromfluss in die entgegengesetzte Richtung zu blockieren. Jedoch werden aktuelle Passage gesteuert durch ein "Tor" terminal, das erfordert einen kleinen Stromimpuls der Thyristor einschalten, so ass es Durchführung beginnen kann. Thyristoren sind vier-Schicht-Geräte, bestehend aus abwechselnden Schichten von n-Art und p-Typ-Material, wodurch PNPN Strukturen mit drei Verbindungen bilden. Der Thyristor verfügt über drei Terminals; mit der Anode verbunden, die p-Typ-Material der PNPN-Struktur die Kathode mit der n-Schicht verbunden, und das Tor an der p-Schicht am nächsten der Kathode angeschlossen. Das Ziel dieses Experiments ist es, eine gesteuerte Thyristor-basierte Einweggleichrichter bei unterschiedlichen Bedingungen zu studieren und verstehen, wie unterschiedliche Zeiten der Tor Puls beeinflussen die DC Ausgangsspannung.

  • Electrical Engineering

    09:51
    Einphasen-Wechselrichter

    Quelle: Ali Bazzi, Department of Electrical Engineering, University of Connecticut, Storrs, CT.

    Gleichstrom ist unidirektional und fließt in eine Richtung, in der Erwägung, dass Wechselstrom wechselt Richtungen mit einer Frequenz von 50-60 Hz. Am häufigsten verwendete elektronische Geräten sind entworfen, um von Netzstrom aus ausgeführt werden; Daher muss eine Eingangsquelle DC AC Wechselrichter konvertieren DC Spannung AC invertierten, durch Schaltfunktion, die immer wieder die Polarität der DC-Eingangsquelle Ausgang oder Last seitlich zum Teil von einem Schaltzeitraum dreht. Ein typische Wechselrichter erfordert eine stabile DC Stromaufnahme, die dann wiederholt mit mechanischer oder elektromagnetischer Schalter ausgeschaltet ist. Die Ausgabe kann ein Rechtecksignal, Sinus-Welle oder eine Variation der Sinus, je nach Schaltungsdesign und die Bedürfnisse der Nutzer. Das Ziel dieses Experiments ist zu bauen und den Betrieb von DC/AC Halbbrücken-Wechselrichter zu analysieren. Halbbrücken-Wechselrichter sind die einfachste Form der DC/AC Wechselrichter, aber sind die Bausteine für H-Brücke, Drehstrom- und Multi-level-Wechselrichter. Rechtecksignal umschalten ist studierte hier der Einfachheit halber, aber sinusförmigen Pulsweitenmodulation (SPWM) und andere Modulation und switching-Systeme dienen in der Regel im DC/AC Wechselrichter.

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    09:28
    DC-Motoren

    Quelle: Ali Bazzi, Department of Electrical Engineering, University of Connecticut, Storrs, CT.

    Die Gleichstrommaschine arbeitet mit DC-Ströme und Spannungen im Gegensatz zu einer AC-Maschine, die AC-Ströme und Spannungen benötigt. DC-Maschinen waren die ersten erfunden werden und nutzen zwei Magnetfelder, die durch DC-Ströme gesteuert werden. Die gleiche Maschine kann leicht sein, einen Motor oder Generator, wenn entsprechende Feldegung vorliegt, da die DC-Maschine verfügt über zwei Felder bezeichnet Feld und Anker konfiguriert werden. Das Feld ist in der Regel auf der Seite der Stator und der Anker befindet sich auf der Rotor-Seite (Gegenteil oder Inside-out-im Vergleich zu AC-Maschinen). Feld Erregung kann durch Permanentmagnete oder einer Wicklung (Spule) bereitgestellt werden. Wenn der Armatur oder Rotor Spule Strom zugeführt wird, durchläuft es aus der DC-Quelle an der Spule Bürsten, die stationär und Schleifringe auf den drehenden Rotor berühren die Bürsten montiert sind. Wenn die Rotor Anker Spule eine stromführende Schleife ist und ein externes Feld aus dem Stator oder Feldmagnet ausgesetzt ist, wird eine Kraft auf die Schleife ausgeübt. Da die Schleife auf beiden Seiten des Motors mit Lager "hängt", erzeugt die Kraft ein Drehmoment, das wird die Rotorwelle zu drehen anstatt in eine andere Richtung zu bewegen. Diese Drehung bewirkt, dass die magnetischen Felder zu richten, aber zur gleichen Zeit

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    11:17
    AC Induktion Motor Charakterisierung

    Quelle: Ali Bazzi, Department of Electrical Engineering, University of Connecticut, Storrs, CT.

    Dieses Experiment zielen darauf ab, die Ersatzschaltung Parameter einen Drehstrom-Asynchronmotor mit dem Ersatzschaltbild pro Phase und Tests ähnlich denen im Transformator Charakterisierung zu finden. In der Elektrotechnik kann eine Ersatzschaltung (oder theoretische Schaltung) für ein bestimmtes System ermittelt werden. Dasrsatzschaltbild behält alle Eigenschaften des ursprünglichen Systems und wird als Modell verwendet, um Berechnungen zu vereinfachen. Ein weiteres Ziel ist den Motor im Großraum lineare Drehmoment-Drehzahl zu betreiben.

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    10:26
    VFD-gefütterten AC Induktionsmaschine

    Quelle: Ali Bazzi, Department of Electrical Engineering, University of Connecticut, Storrs, CT.

    Variable Frequenz-Antriebe (Frequenzumrichter) sind eine Art von einstellbaren Geschwindigkeit fahren, die standard-Ausrüstung macht die meisten AC-Asynchronmotoren werden. Frequenzumrichter sind häufig bei Anwendungen in Industrie und Automatisierung und in der Regel bieten robusten Regelung des Motors in der Geschwindigkeit, Drehmoment,der Modi zu positionieren. Der Frequenzumrichter getestet und simuliert in diesem Experiment Fokus auf Geschwindigkeit und offene Regelkreis-Steuerung mit konstanter Spannung, Frequenz-Kennlinie (V/f) -Steuerung. Der Asynchronmotor arbeitet in der Regel mit bewerteten Stator Flussmittel, und dieser Fluss ist etwa proportional zur U/f -Verhältnis. Um konstante Stator Fluss zu halten, sind die Spannung und Frequenz auf dem Stator angewendet auf ein konstantes Verhältnis gehalten, die was die U/f -Verhältnis ist. Die VFD verwendet in diesem Experiment ist ein 1 hp Yaskawa V1000 fahren, aber das Verfahren gilt für die meisten im Handel erhältlichen Allzweck-Laufwerke.

  • Electrical Engineering

    09:01
    AC-Synchronmaschine-Synchronisation

    Quelle: Ali Bazzi, Department of Electrical Engineering, University of Connecticut, Storrs, CT.

    Schleifringläufer Drehstrom-synchrone-Generatoren sind die wichtigste Quelle der elektrischen Energie weltweit. Sie benötigen einen Prime Mover und ein Exciter um Strom zu erzeugen. Der Prime Mover kann eine Turbine von Fluid (Gas oder Flüssigkeit) gesponnen werden, damit Wasser einen Damm durch eine lange Düse werden die Quellen derssigkeit kann Dampf aus Wasser verdunstet über verbrannte Kohle usw.. Die meisten nutzen Kraftwerke einschließlich Kohle, Atomkraft, Erdgas, Heizöl und andere Synchrongeneratoren. Das Ziel dieses Experiments ist zu verstehen, die Konzepte zur Anpassung der Spannung und Frequenz Ausgänge ein Dreiphasen-Synchron-Generator, gefolgt von mit dem Netz synchronisiert. Die Auswirkungen der Feldstrom und Geschwindigkeit-Variationen auf die Generator-Ausgangsleistung sind auch demonstriert.

  • Electrical Engineering

    11:18
    AC-Synchronmaschine-Charakterisierung

    Quelle: Ali Bazzi, Department of Electrical Engineering, University of Connecticut, Storrs, CT.

    Drehstrom-Schleifringläufer Synchronmotoren sind weniger beliebt als Permanentmagnet Rotor Synchron-Motoren durch die Bürsten für den Rotor-Bereich erforderlich. Synchrone-Generatoren sind viel häufiger und in die meisten bestehenden Kraftwerken zur Verfügung, da sie hervorragende Frequenz- und Spannungsstabilität Verordnung haben.ron-Motoren haben den Vorteil von fast 0 % Drehzahlregelung, aufgrund der Tatsache, dass die Rotordrehzahl ist genau dasselbe wie der Stator Magnetfeld Geschwindigkeit, wodurch die Rotordrehzahl, konstant, unabhängig davon, wieviel der Motor Welle geladen wird. Daher sind sie sehr gut geeignet für Anwendungen mit fester Drehzahl. Die Ziele dieses Experiments sind zu verstehen, die Konzepte des Beginnens eines Drehstrom-Synchronmotors V-Kurven für verschiedene Lasten, wo die Last den Motorleistung Faktor beeinflusst, und die Wirkung von Lasten auf den Winkel zwischen der Klemmenspannung und zurück e.m.f.

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