一、实验目的
1.了解什么叫脉冲宽度调制PWM。
2. 掌握PWM直流电机调速电路的组成与工作原理。
3.正确布局、焊接、组装以实现电机调速功能。
二、实验电路与原理
1.实验电路：
图7－1 PWM直流电机调速电路原理图
2.工作原理：
脉冲宽度调制（PWM）是英文“Pulse Width Modulation”的缩写，简称脉宽调制。它是利用微处理器的数字输出来对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术，广泛应用于测量，通信，功率控制与变换等许多领域。一种模拟控制方式，根据相应载荷的变化来调制晶体管栅极或基极的偏置，来实现开关稳压电源输出晶体管或晶体管导通时间的改变，这种方式能使电源的输出电压在工作条件变化时保持恒定。
上述电路中，运算放大器U1A和U1B两级产生三角波，U1C为跟随器，起隔离作用。U1B输出的三角波与从电位器RP得到的直流电压相加后输入到U1D的反相端，U1D作为脉冲宽度调制电路，其输出一定占空比的矩形脉冲，其占空比与反相端输入信号的瞬时采样值成比例，然后控制三极管Q1的导通时间，使其输出电流随输入电压的平均值大小而变化，进而控制电机的旋转速度。调节电位器可调节占空比的大小，即可调节电机的转速。
三、实验仪器与材料
仪器：直流稳压电源 1台 万用表 1只
材料清单：
表5－1
序号 名 称 与 规 格 代 号 数量 备 注
1 电阻器 RT-1/4W-1K±5% R2、R3、R6、R7、R8 5只
2 -10K±5% R1、R4、R5 3只
3 电位器RW-2W-10K±5% RP 1只
4 电容器CC-63V-0.1μ C1 1只
5
6 二极管 IN4148 D3、D4 2只
7 稳压二极管 3.3V D1、D2 2只
8 1只
9 三极管 9013 Q1 1只
10
11 集成电路 LM324N U1A～D 1只
12 直流电机 12V M 1只
13 万能板（180×80mm2） 1块
14
四、实验内容与步骤
1.对元器件进行识别与检测。
2．在万能板上进行元器件布局、布线设计。可先在草稿纸上按1：1比例进行布局，经修改、完善后再到万能板上进行焊接、组装。
注意：按原理图顺序从左到右布局，要求合理、均匀、美观。
3．按布局进行电路元器件焊接和连线。
注意：元器件的管脚、方向。要防止错焊、连焊、虚焊。
4．焊接完后，一定要进行认真检查，是否有插错，极性插反；焊接是否有虚焊、连焊等缺陷。如有，则需更改过来。
5．检测无误后进行通电试验。首先观察有无异常现象，如冒烟、焦味、怪声等。如有须立即关电源，经排除故障，恢复正常后再通电。
6. 通电后，观察电机的转速情况。左右调节电位器的阻值，然后观察直流电机的转速变化，如有变化则属正常。
7.用示波器观察U1B、U1C、U1D的输出波形；调节电位器，同时观察U1D输出波形占空比的变化情况。
8.故障排除
五、安全注意事项
1．注意用电安全，防止触电,防止电烙铁烫伤人。
2．认真操作，文明实习，爱护好仪器、设备。
六、预习要求
1．预习有关脉冲宽度调制（PWM）的含义及功能。
2．预习有关波形形成电路的工作原理。
3．预习有关直流电机调速的方法。
