电工学实验指导书上学期4个实验--2013.4.12
电工学实验指导书
湖南工业大学
电气与信息工程学院
目录
第一章：电工学实验
实验一叠加原理和戴维南定理 (3)
实验二电压源与电流源的等效变换 (9)
实验三 R、L、C串联谐振电路的研究 (14)
实验四电路元件交流阻抗频率特性 (18)
实验五一阶电路暂态过程的研究 (22)
实验六二阶电路暂态过程的研究 (28)
实验七单相照明电路及功率因数的改善 (32)
实验八三相交流电路电压、电流和相序的测量 (36)
第二章：模电和数电实验
实验一示波器的使用 (42)
实验二晶体管单管放大电路 (48)
实验三多级放大负反馈电路、射极跟随电路 (55)
实验四差动放大电路 (59)
实验五集成运算放大器的基本运算电路 (64)
实验六串联型晶体管稳压电源 (70)
实验七集成稳压电路 (75)
实验八组合逻辑电路的设计与测试 (82)
实验九集成电路计数器、译码和显示 (88)
第一章电工学实验
实验一、叠加原理和戴维南定理
叠加原理验证：
一、实验类型
验证型实验
二、实验目的
（1）通过实验来验证线性电路中的叠加原理以及其适用范围。
（2）学习直流仪器仪表的测试方法。
三、实验原理
几个电动势在某线性网络中共同作用时（也可以是几个电流源共同作用，或电动势和电流源混合共同作用），它们在电路中任一支路产生的电流或在任意两点间的所产生的电压降，等于这些电动势或电流源分别单独作用时，在该部分所产生的电流或电压降的代数和，这一结论称为线性电路的叠加原理。
如果网络是非线性的，叠加原理不适用。图1-1的电路含有一个非线性元件（稳压管），叠加原理不适用，如果将稳压管换成一线性电阻，则可以运用叠加原理。
本实验中，先使电压源和电流源分别单独使用，测量各点间的电压和各支路的电流，然后再使电压源和电流源共同作用，测量各点间的电压和各支路的电流，验证是否满足叠加原理
四、仪器设备和元器件
五、实验内容及步骤
1、按图1-1接好实验电路R1、R
2、R
3、R
4、R5均用电路实验单元中的多功能实验网络上的元件，电路实验单元自由区接插相应元器件，接线时稳压、稳流源应先全部置零。
图1-1
2、调节可调稳压、稳流源上的稳流源，使电流源输出为15mA，且在实验中应保持此值不变。再调稳压源，使输出电压为10V，在实验中也保持此值不变。
3、验证叠加原理
（1）按图1-1接好实验电路。
（2）电压源E单独作用：测出各支路两端的电压U AD、U DC、U BD、U AC和支路电流I AC的值，注意仪表量限和测量值的符号，所测数据记入表1-1。
（3）电流源Is单独作用：测出各支路两端的电压U AD、U DC、U BD、U AC和支路电流I AC的值，所测数据记入表1-1。
（4）电压源E和电流源Is共同作用：测出各支路两端的电压U AD、U DC、U BD、U AC和支路电流I AC的值，所测数据记入表1-1。
4、验证非线性元件不适用叠加定理
上图1-1中AC支路的线性电阻R4用稳压管代替，按步骤3，重复测量各支路电流和电压，与替代前的数值进行比较，数据记入表1-2中。
六、实验结果
七、实验注意事项
（1）稳流源不应开路，否则它两端正电压会很高。
为安全起见，在断开I
S 前，先用一短线将I
S
短接，然后断开I
S
。
（2）稳压源不应短路，否则电流会过大。
八、预习及思考
（1）与稳流源I
S
串接的510Ω电阻如果换成1kΩ，对电路中各支路电流有何影响？试用实验测试证实。
（2）在进行叠加实验时，对不起作用的稳压源和稳流源应如何处理？如果它们有内电阻或内电导，则应如何处理？
九、实验总结报告
（1）根据图1-1所示元件数值计算本实验电路中（步骤3的线性电路）U
AC
的数值，与实验结果进行比较。
（2）小结对叠加原理的认识。
戴维南定理验证
一、实验类型
验证型实验
二、实验目的
(1) 用实验来验证戴维南定理。
（2）学习线性有源一端口网络等效电路参数的测量方法。
三、实验原理
任何一个线性网络，如果只研究其中的一个支路的电压和电流，则可将电路的其余部分看作一个含源一端口网络。而任何一个线性含源一端口网络对外部电路的作用，可用一个等效电压源来代替，该电压源的电动势E
S
等于这个含源一端
口网络的开路电压U
K ，其等效内阻R
S
等于这个含源一端口网络中各电源均为零时
（电压源短接，电流源断开）无源一端口网络的入端电阻。这个结论就是戴维南定理。
四、仪器设备和元器件
五、实验内容及步骤
1、测出含源一端口网络的端电压U
AB 和端电流I
R
，并绘出它的外特性曲线U
AB
=f
（I
R
）
(1)、按1-3(a)图接好实验电路。(用电路实验单元中的多功能实验网络中元件)，负载电阻R用精密可调电阻上的可变电阻。
（2）调节可调稳压、稳流源的直流电流源，使其输出电流为15mA。再调节直流电压源，使其输出电压为10V。
（3）改变负载电阻R，对每一个R 值，测出各对应的U
AB 和I
R
值，记入表1-3。
要特别注意：要测出R=∞（此时测出的U
AB 即为A、B端开路电压U
K
）和R=0（此
时测出的电流即为A、B端短路时的短路电流I
R ）时的电压和电流，作出U
AB
=f(I
R
)
曲线。
2、测出无源一端口网络的入端电阻
（1）将图1-3(a)除源：即将电流源Is开路，将电压源Es短路，再将负载电阻R开路。
（2）用万用表电阻档测A、B两点间电阻R
AB
，即为有源一端口网络所对应的无源一端口网络的入端电阻，也就是此有源一端口网络所对应等效电压源的内电阻Rs。
3、验证戴维南定理
（1）调节精密可调电阻使R
AB =（R
S
），然后将可调稳压、稳流源中稳压源输出电
压调至等于有源一端口网络的开路电压U
K 与R
AB
串联组成如图1-3(b)所示等效电
压源，负载电阻R仍用精密可调电阻上的可变电阻。
(2)改变负载电阻R的值，测出U
AB ，I
R
记入表1-4中。
图1-3 六、实验结果
七、实验注意事项
1、测量时，注意电流表量程的更换。
2、改接线路时，要关掉电源。
八、预习及思考
试说明几种一端口网络等效电阻的测量方法，并定性分析它们的优缺点。
九、实验总结报告
（1）根据实验内容1、3所得的实验数据，在同一坐标平面上作出原电路及等效电路（两种）的外特性曲线，并作比较，说明比较的结果。
和短路电流Id，计算有源一端网络的等效（2）根据步骤1所测得的开路电压U
K
进行比较。
内阻与步骤2中所测得的R
AB
实验二、电压源与电流源的等效变换的研究
一、实验类型
综合型实验
二、实验目的
1、加深对理想电压源与理想电流源外特性的理解。
2、掌握理想电压源与理想电流源外特性的测试方法。
3、验证电压源与电流源互相进行等效变换的条件。
三、实验原理
1、理想电压源和理想电流源
在电工学理论中，理想电源除理想电压源外，还有另一种电源，即理想电流源。理想电压源具有端电压保持恒定不变，而输出电流的大小由负载决定的特性。其外特性，即端电压U与输出电流I的关系U ＝ f (I) 是一条平行于Ｉ轴的直线，见电路图2-1（b）。实验中使用的恒压源在规定的电流范围内，具有很小的内阻，可以将它视为一个电压源。
理想电流源具有输出电流保持恒定不变，而端电压的大小由负载决定的特性。其外特性，即输出电流I与端电压U的关系I ＝ f (U) 是一条平行于U轴的直线,见电路图2-1(a)。实验中使用的恒流源在规定的电流范围内，具有极大的内阻，可以将它视为一个电流源。它们的电路图符号及其特性见图2-1
2、实际电压源和实际电流源
实际上任何电源内部都存在电阻，通常称为内阻。因而，实际电压源可以用一个内阻RS和电压源US串联表示，其端电压U随输出电流I增大而降低，见电路图2-2(b)。在实验中，可以用一个小阻值的电阻与恒压源相串联来模拟一个实际电压源。实际电流源是用一个内阻RS和电流源IS并联表示，其输出电流I随端电压U增大而减小，见电路图2-2(a)。在实验中，可以用一个大阻值的电阻与恒流源相并联来模拟一个实际电流源。
3、实际电压源和实际电流源的等效互换
一个实际的电源，就其外部特性而言，既可以看成是一个电压源，又可以看成是一个电流源。若视为电压源，则可用一个电压源Us与一个电阻RS相串联表示；若视为电流源，则可用一个电流源IS与一个电阻RS相并联来表示。若它们向同样大小的负载供出同样大小的电流和端电压，则称这两个电源是等效的，即
具有相同的外特性。
实际电压源与实际电流源等效变换的条件为 （1）取实际电压源与实际电流源的内阻均为RS ；
（2）已知实际电压源的参数为Us 和RS ，则实际电流源的参数为S
S
S R U I =
和RS 若已知实际电流源的参数为I s 和R S ，则实际电压源的参数为S S S R I U =R S 。
图2-2
四、仪器设备和元器件
图 10－1
图 10－2五、实验内容及步骤
1、测定理想电压源（恒压源）与实际电压源的外特性
实验电路如图2－3所示，图中的电源U S 用恒压源中的＋6V 输出端，R1取200Ω的固定电阻，R2取470Ω的电位器。调节电位器R2，令其阻值由大至小变化，将电流表、电压表的读数记入表2－1中。
图2－3理想电压源
在图2－3电路中，将理想电压源改成实际电压源，如图2－4所示，图中内阻RS 取51Ω的固定电阻，调节电位器R2，令其阻值由大至小变化，将电流表、电压表的读数记入表2－2中。
图2－4实际电压源图
2、测定理想电流源（恒流源）与实际电流源的外特性
按图2－5接线，图中I S 为恒流源，调节其输出为5mA （用毫安表测量），R2取470Ω的电位器，在R S 分别为1k Ω和∞两种情况下，调节电位器R2，令其阻值由大至小变化，将电流表、电压表的读数记入表2-3、表2-4中。
S
I
图 10－3
图 10－4
(a)(b)
图2－5实际电流源电路
3、研究电源等效变换的条件
按图2－6电路接线，其中(a)、(b)图中的内阻R S均为51Ω，负载电阻R均为200Ω。在2-6(a)电路中，U S用恒压源中的＋6V输出端，记录电流表、电压表的读数。然后调节图2-6(b)电路中恒流源IS，令两表的读数与图2－6(a)的数值相等，记录I S之值，验证等效变换条件的正确性。
图2-6实际电压源、实际电流源电路
六、实验结果
表2－3 理想电流源外特性数据
表2-4 实际电流源外特性数据
表2-5实际电压源表2-6实际电压源
七、实验注意事项
1、在测电压源外特性时，不要忘记测空载（I＝0）时的电压值；测电流源外特性时，不要忘记测短路（U＝0）时的电流值，注意恒流源负载电压不可超过20伏，负载更不可开路；
2、换接线路时，必须关闭电源开关；
3、直流仪表的接入应注意极性与量程。
八、预习与思考题
1、电压源的输出端为什么不允许短路？电流源的输出端为什么不允许开路？
2、说明电压源和电流源的特性，其输出是否在任何负载下能保持恒值？
3、实际电压源与实际电流源的外特性为什么呈下降变化趋势，下降的快慢受哪个参数影响？
4、实际电压源与实际电流源等效变换的条件是什么？所谓‘等效’是对谁而言？电压源与电流源能否等效变换？
九、实验总结报告
1、绘出所测电流源和电压源的的外特性曲线。
2、通过实验搞清楚理想电压源和理想电流源能否等效变换。
3、从实验结果，验证电压源和电流源是否等效。
C
R
U 图23-1
实验三、 R 、L 、C 串联谐振电路特性的研究
一、实验类型： 综合型实验 二、实验目的
1、加深理解电路发生谐振的条件、特点，掌握电路品质因数（电路Q 值）、通频带的物理意义及其测定方法。
2、学习用实验方法绘制R 、L 、C 串联电路不同Q 值下的幅频特性曲线。
3、进一步学会几种常用电子仪器的使用方法。
三、实验原理
在R 、L 、C 串联电路中，当外加正弦交流电压的频率可变时，电路中的感抗、容抗和电抗都随着外加电源频率的改变而变化，因而电路中的电流也随着频率而变化。这些物理量随频率而变的特性绘成曲线，就是它们的频率特性曲线。 在图3-1所示R 、L 、C 串联电路中，电路复阻抗)1
(j C
L R Z ωω-+=， 当C
L ωω1=
时，Z ＝R ，U 与I 同相，电路发生串联谐振，谐振角频率LC
10=
ω，谐振频率LC
f π210=
。
图3-1
在图3-1电路中，若U 为激励信号，R
U 为响应信号，其幅频特性曲线如图3
－2所示。
图3-2 图3-3
当ｆ＝ｆo ０时，A ＝1，U R ＝U ；当ｆ≠ｆo ０时，U R ＜U ，呈通频带特性。 A ＝0.707，即U R ＝0.707U 所对应的两个频率ｆL 和ｆh 为下限频率和上限频率，ｆh －ｆL 为通频带。通频带的宽窄与电阻R 有关，不同电阻值的幅频特性曲线，如图3－3所示。
当电路发生串联谐振时，U R ＝U ，U L ＝U C ＝QU ，Q 称为品质因数，与电路的参数R 、L 、C 有关。Q 值越大，幅频特性曲线越尖锐，通频带越窄，电路的选择性越好。
在恒压源供电时，电路的品质因数、选择性与通频带只决定于电路本身的参数，而与信号源无关。
在本实验中，用交流毫伏表测量不同频率下的电压U 、U R 、U L 、U C ，绘制R 、L 、C 串联电路的幅频特性曲线，并根据L h f f f -=?计算出通频带，根据
Q U U U U L C =
=或L
h 0
f f f Q -=计算出品质因数。 四、仪器设备和元器件
A f
0f L f h
1.0图23-2A f
1
.00
图23-3
五、实验内容及步骤
实验电路如图3－1所示，图中：L ＝10ｍH ，R=200Ω、300Ω，C=7800 PF 。将信号源及频率计的选择开关打到正弦波“，信号源输出正弦波电压作为输入电压ｕ，调节信号源正弦波输出电压，并用交流毫伏表测量，使输入电压ｕ的有效值U ＝1V ，并保持不变，信号源正弦波输出电压的频率用频率计测量。 １、测量R 、L 、C 串联电路谐振频率:
选取R ＝200Ω、C ＝7800PF 、L ＝10ｍH 。调节信号源正弦波输出电压频率，由小逐渐变大（注意要维持信号源的输出电压不变，用交流毫伏表不断监视），用交流毫伏表测量电阻R 两端电压U R ，当U R 的读数为最大时，读得频率计上的频率值即为电路的谐振频率ｆ0，并测量此时的U C 与U L 值（注意及时更换毫伏表的量限），将测量数据记入表3-1表格中。 2、测量R 、L 、C 串联电路的幅频特性:
在图3－1实验电路的谐振点两侧，调节信号源正弦波输出频率，按频率递增或递减500H z 或1KHz,依次各取7个测量点，逐点测出U R 、U L 和U C 值，记入表3－2中。
3、在图3－1实验电路中，改变电阻值，使R=300Ω。重复步骤1、2的测量过程，将U R 的读数为最大时，电路谐振频率fo 和Uc 、U L 的值记入表3-3中。将幅频特性数据记入表3－4中。
六、实验结果
R=200Ω C ＝7800PF L ＝10ｍH 表3-1
R=300Ω C ＝7800PF L ＝10ｍH 表3-3
七、注意事项
1、测试频率点的选择应在靠近谐振频率附近多取几点，在改变频率时，应调整信号输出电压，使其维持在１V不变。
2、测量U
L 和U
C
数值前，应将毫伏表的量限改大约十倍。
八、预习与思考
1、根据实验1、3的元件参数值，估算电路的谐振频率，自拟测量谐振频率的数据表格。
2、改变电路的哪些参数可以使电路发生谐振，电路中R的数值是否影响谐振频率？
3、如何判别电路是否发生谐振？测试谐振点的方案有哪些？
4、电路发生串联谐振时，为什么输入电压ｕ不能太大，如果信号源给出1V的电压，电路谐振时，用交流毫伏表测U
L
和Uc，应该选择用多大的量限？为什么？
5、要提高R、L、C串联电路的品质因数，电路参数应如何改变？
九、实验总结报告
1、电路谐振时，比较输出电压U
R 与输入电压U是否相等？U
L
和U
C
是否相等？试
分析原因。
2、根据测量数据，绘出不同Ｑ值的三条幅频特性曲线：
U R ＝f (f), U
L
＝f (f), U
C
＝f (f)
3、试总结串联谐振的特点。
实验八、三相交流电路电压、电流和相序的测量
三相电路电压、电流的测量
一、实验类型 综合型实验。 二、实验目的
1、练习三相负载的星形联接和三角形联接；
2、了解三相电路线电压与相电压，线电流与相电流之间的关系；
3、了解三相四线制供电系统中，中线的作用；
4、观察线路故障时的情况。
三、实验原理
电源用三相四线制向负载供电，三相负载可接成星形（又称‘Ｙ’形）或三角形（又称‘Δ’形）。
当三相对称负载作‘Ｙ’形联接时，线电压U Ｌ是相电压U Ｐ的3倍，线电流ＩＬ等于相电流ＩＰ，即：U U I I L P L P ==3, ，流过中线的电流ＩN ＝0；
作‘Δ’形联接时，线电压U Ｌ等于相电压U Ｐ，线电流ＩＬ是相电流ＩＰ的3倍，即：I I U L P L P ==3, U
不对称三相负载作‘Ｙ’联接时，必须采用‘ＹＯ’接法，中线必须牢固联接，以保证三相不对称负载的每相电压等于电源的相电压（三相对称电压）。若中线断开，会导致三相负载电压的不对称，致使负载轻的那一相的相电压过高，使负载遭受损坏，负载重的一相相电压又过低，使负载不能正常工作；
对于不对称负载作‘Δ’ 联接时，ＩＬ≠3ＩＰ，但只要电源的线电压U Ｌ
对称，加在三相负载上的电压仍是对称的，对各相负载工作没有影响。
本实验中，用三相调压器调压输出作为三相交流电源，用三组白炽灯作为三相负载，线电流、相电流、中线电流用电流插头和插座测量。
N
图 24-1
四、仪器设备和元器件
五、实验内容及步骤
1、三相负载星形联接（三相四线制供电）
实验电路如图8－1所示，将白炽灯按图所示，连接成星形接法。用三相调压器调压输出作为三相交流电源。
具体操作如下：将三相调压器的旋钮置于三相电压输出为0V 的位置（即逆时针旋到底的位置），然后旋转旋钮，调节调压器的输出，使输出的三相线电压为220V 。测量线电压和相电压，并记录数据。
图8－1
（1）在有中线的情况下：测量三相负载对称和不对称时的各相电流、中线电流和各相电压，将数据记入表8－1中，并记录各灯的亮度。
(2)在无中线的情况下：测量三相负载对称和不对称时的各相电流、各相电压和电源中点N 到负载中点N ˊ的电压U NN
ˊ
，将数据记入表8－1中，并记录各灯的
亮度
2、三相负载三角形联接
实验电路如图8－2所示，将白炽灯按图所示，连接成三角形接法。调节三相调压器的输出电压，使输出的三相线电压为220V 。测量三相负载对称和不对
电工实验答案
电路元件伏安特性的测定为什么做完步骤1后,在做步骤2之前, 必须把电源的输出调到最小? 在测二极管和稳压管的实验中加上限流电阻的R有何作用？ 控制测试电流，防止损坏元件。 限流电阻的作用也是防止二极管因电流过大而损坏。二极管在正向导通时，稳压管在击穿时，如无限流电阻，通过的电流会急剧增大，导致损坏。 二极管和稳压二极管有何异同点 普通硅二极管和硅稳压管在本质上没有不同，都是PN结结构。都有一样的正向与反向伏安特性。唯一不同点是稳压管利用的是二极管的反向击穿电压为一定值的特性来工作的（工作于反向击穿状态），此值制造时可控制在一定的电压范围内，因此稳压管有很大的应用范围；硅二极管的正向特性也可稳压，但是只有0.7v左右（工作于正向导通状态），稳压应用范围很窄 2. 说明测有源二端网络开路电压U OC及等效电阻R0的几种方法，并比较其优缺点。 答：（1）测开路电压U OC的方法优缺点比较： ①零示法测U OC。优点：可以消除电压表内阻的影响；缺点：操作上有难度，难于把握精确度。 ②直接用电压表测U OC。优点：方便简单，一目了然；缺点：会造成较大的误差。 （2）测等效电阻R0的方法优缺点比较： ①直接用欧姆表测R0。优点：方便简单，一目了然；缺点：会造成较大的 误差。 ②开路电压、短路电流测R0。优点：测量方法简单，容易操作；缺点：当 二端网络的 内阻很小时，容易损坏其内部元件，因此不宜选用。 ③伏安法测R0。优点：利用伏安特性曲线可以直观地看出其电压与电流的关系；缺点：需作图，比较繁琐。 ④半电压法测R0。优点：方法比较简单；缺点：难于把握精确度。 1.电源单独作用时,将令一开关投向短路侧,不能将电压源短接置零. 2.1．根据实验所记录的波形及曲线，说明电容器充放电时电流电压变化规律及电路参数 的影 响。 答: 电容器充放电时电流电压变化规律都是指数曲线，曲线衰减快慢可以用电路的时间常数τ来表示,τ可以根据R 和计算，即C RC τ= ，若R 的单位为欧姆，C 的单位为法拉， 则τ的单位为秒。τ越大，过渡过程就越长。一般经过3～5τ的时间后，过渡过程趋于结束。
南理工电工电子综合实验二
南理工电工电子综合实 验二 Document number：WTWYT-WYWY-BTGTT-YTTYU-2018GT
数字电子计时报警器 电路设计 班级： 学号： 姓名：彭浩洋 一、实验内容简介及设计要求 综合利用所学集成电路的工作原理和使用方法，在单元电路的基础上进行小型数字系统设计。使用集成电路芯片，设计并实际组装一个一小时内的数字计时器,可以完成0分00秒～59分59秒的计时功能，并在控制电路的作用下具有清零、快速校分、定点报时的功能。通过综合实验，加深对数字逻辑电路基本概念的理解，掌握数字电路设计的一般方法，进一步培养分析问题解决问题的能力和实际动手能力，提高设计电路和调试电路的实验技能。 实验具体需要实现如下的设计要求： 1.应用CD4511BCD码译码器﹑LED双字共阴显示器﹑300Ω限流电阻设计﹑安装调试四位BCD译码显示电路实现译码显示功能。 2.应用NE555时基电路、3KΩ、1KΩ电阻、0·047UF电容和CD4040计数分频器设计，安装，调试秒脉冲发生器电路（输出四种矩形波频率f1=1HZf2=2HZf3≈≈1000Hz）。 500Hzf 4
3.应用CD4518BCD码计数器、门电路，设计、安装、实现00 ′ 00″---59′59″时钟加法计数器电路。 4.应用门电路，触发器电路设计，安装，调试校分电路且实现校分时停秒功能（校分时F2=2Hz）。设计安装任意时刻清零电路。 5.应用门电路设计、安装、调试报时电路59′53″，59′55″，59′57″低声报时（频率f3≈500Hz）,59′59″高声报时（频率f4≈1000Hz）。整点报时电路。 H=59′53″·f3+59′55″·f3+59′57″·f3+59′59″·f4 6.联接试验内容1.—5.各项功能电路，实现电子计时器整点计时﹑报时、校分、清零电路功能。 二、数字电子计时器电路设计框图 数字计时器是由脉冲发生器电路、译码显示器、计数电路和控制电路等几部分组成，其中的控制电路按照设计要求可以由校分电路、清零电路和报时电路组成。具体原理框图如下图所示： 三、单元电路设计 译码显示器 秒脉冲发生器电路整点报时电 59’59’’计数器（BCD 校分电路、清零电 f2=2Hz
电工学实验指导书汇总Word版
电工学实验指导书 武汉纺织大学 实验一直流电路实验 (1)
实验二正弦交流电路的串联谐振 (4) 实验三功率因数的提高 (6) 实验四三相电路实验 (9) 实验五微分积分电路实验 (12) 实验六三相异步电动机单向旋转控制 (14) 实验七三相异步电动机正、反转控制 (16) 实验八单相桥式整流和稳压电路 (18) 实验九单管交流放大电路 (19) 实验十一集成运算放大器的应用 (24) 实验十二组合逻辑电路 (26) 实验十三移位寄存器 (29) 实验十四十进制计数器 (33)
实验一直流电路实验 一、实验目的: 1．验证基尔霍夫定律 2．研究线性电路的叠加原理 3．等效电源参数的测定 二、实验原理： 1．基尔霍夫定律是电路理论中最重要的定律之一，它阐明了电路整体结构必须遵守的定律，基尔霍夫定律有两条即电流定律和电压定律。 电流定律：在任一时刻，流入电路中任一节点的电流之和等于流出该节点的电流之和，换句话来说就是在任一时刻，流入到电路中任一节点的电流的代数和为零，即∑I=0。 电压定律：在任一时刻，沿任一闭合回路的循行方向，回路中各段电压降的代数和等于零，即 ∑U=0。 2．叠加原理：n个电源在某线性电路共同作用时，它们在电路中任一支路中产生的电流或在任意两点间所产生的电压降等于这些电源单独作用时，在该部分所产生的电流或电压降的代数和。三、仪器设备及选用组件箱: 1．直流稳压电源 GDS----02 GDS----03 2．常规负载 GDS----06 3．直流电压表和直流电流表 GDS----10 四、实验步骤： 1．验证基尔霍夫定律 按图1—1接线，（U S1、U S2分别由GDS---02，GDS---03提供）调节U SI=3V，U S2=10V，然后分别用电流表测取表1—1中各待测参数，并填入表格中。 2．研究线性电路的叠加原理 ⑴将U S2从上述电路中退出，并用导线将c、d间短接，接入U S1，仍保持3V，测得各项电流，电压，把所测数据填入表1—2中；
电工电子实验指导书
电工电子技术实验指导书 实验一日光灯电路及功率因数的改善 一、实验目的 1、验证交流电路的基尔霍夫定律。 ⒉了解日光灯电路的工作原理。 ⒊了解提高功率因数的意义和方法。 二、实验仪器及设备 ⒈数字万用表一块 ⒉交流电流表一块 ⒊ZH－12电学实验台 ⒋日光灯管、镇流器、电容器、起辉器各一个 三、实验原理 ⒈日光灯工作原理： 日光灯电路由灯管、启动器和镇流器组成，如图5-1所示。 ①日光灯：灯管是内壁涂有荧光物质的细长玻璃管，管的两端装有灯丝电极，灯丝上涂有受热后易发射电子的氧化物，管内充有稀薄的惰性气体和少量的水银蒸汽。它的起辉电压是400～500V，起辉后管压降只有80V左右。因此，日光灯不能直接接在220V电源上使用。 图5-1 日光灯的原理电路
②启辉器：相当于一个自动开关，是由一个充有氖气的辉光管和一个小容量的电容器组成。辉光管的两个金属电极离得相当近，当接通电源时，由于日光灯没有点亮，电源电压全部加在启动器辉光管的两个电极之间，使辉光管放电，放电产生的热量使到“U”形电极受热趋于伸直，两电极接触，这时日光灯的灯丝通过电极与镇流器及电源构成一个回路。灯丝因有电流通过而发热，从而使氧化物发射电子。同时，辉光管两个电极接通时，电极间的电压为零，辉光放电停止，倒“U”形双金属片因温度下降而复原，两电极分开，回路中的电流突然被切断，于是在镇流器两端产生一个瞬间高压。这个高感应电压连同电源电压一起加在灯管的两端，使热灯丝之间产生弧光放电并辐射出紫外线，管内壁的荧光粉因受紫外线激发而发出可见光。 小电容用来防止启燃过程中产生的杂散电波对附近无线电设备的干扰。 ③镇流器：它的作用一是在灯管起燃瞬间产生一高电压，帮助灯管起燃 ；二是在正常工作时，限制电路中的电流。 ⒉提高功率因数的意义和方法 在电力系统中，当负载的有功功率一定，电源电压一定时，功率因数越小，线路中的电流就越大，使线路压降、功率损耗增大，从而降低了电能传输效率，也使电源设备得不到充分利用。因此，提高功率因数具有重大的经济意义。 在用户中，一般感性负载很多。如电动机、变压器、电风扇、洗衣机等，都是感性负载其功率因数较低。提高功率因数的方法是在负载两端并联电容器。让电容器产生的无功功率来补偿感性负载消耗的无功功率以减少线路总的无功功率来达到提高功率因数的目的。四、实验内容及步骤 ⒈了解日光灯的各部件及其工作原理 ⒉按图5-2接好线路，电容器先不要接入电路。
电工学实验报告A2
请在左侧装订成册 大连理工大学Array本科实验报告 课程名称：电工学实验A（二）学院（系）： 专业： 班级： 学号： 学生姓名： 联系电话： 2015 年~ 2016 年第2 学期
实验项目列表 姓名：学号： 注意集成运算放大器实验的上课时间（3学时）：第一节：（1.2节课）7：30 第二节：（3.4节课）10：05 第三节：（5.6节课）13：00 第四节：（7.8节课）15：30 第五节：（9.10节课）18：00
电工学实验须知 一. 选课要求 实验选课前需确认已在教务选课系统中选择该课程。电工学实验实行网上选课，请按选课时间上课，有特殊情况需事先请假，无故选课不上者按旷课处理，不给补做，缺实验者不给成绩。 二. 预习要求 1.课前认真阅读实验教程，复习相关理论知识，学习本节实验预备知识，回答相关 问题，按要求写好预习报告，注意实验内容有必做实验和选做实验； 2.课前在实验报告中绘制电路原理图及实验数据表格（用铅笔、尺作图）； 3.课前在实验报告中列出所用实验设备及用途、注意事项（设备型号课后填写）； 4.设计性实验和综合性实验要求课前完成必要的电路设计和实验方案设计； 5.没有预习报告或预习报告不合格者不允许做实验。 三. 实验课上要求 1.每个实验均须独立完成，抄袭他人数据记0分，严禁带他人实验报告进入实验室； 2.认真完成实验操作和观测； 3.所有实验记录均需指导教师确认（盖印），否则无效； 4.请遵守《电工学实验室安全操作规则》。 四. 实验报告 1.请按要求提交预习报告； 2.所有绘图必须用坐标纸绘图，并自行粘贴在报告上； 3.实验完毕需各班统一提交实验报告，没有按要求提交报告者不给成绩；抄袭实验 报告记0分。
电工学实验
实验一基尔霍夫定律的验证 一．实验目的 1．验证基尔霍夫定律，加深对基尔霍夫定律的理解。 2．掌握直流电流表的使用以及学会用电流插头、插座测量各支路电流的方法。 3．学习检查、分析电路简单故障的能力。 二．原理说明 基尔霍夫定律： 基尔霍夫电流定律和电压定律是电路的基本定律，它们分别描述结点电流和回路电压，即对电路中的任一结点而言，在设定电流的参考方向下，应有ΣI ＝0。一般流出结点的电流取负号，流入结点的电流取正号；对任何一个闭合回路而言，在设定电压的参考方向下，绕行一周，应有ΣU ＝0，一般电压方向与绕行方向一致的电压取正号，电压方向与绕行方向相反的电压取负号。 在实验前，必须设定电路中所有电流、电压的参考方向，其中电阻上的电压方向应与电流方向一致，见图1-1所示。 图1-1 三．实验设备 1．直流数字电压表、直流数字电流表； 2．恒压源（双路0～30V可调）； 3．NEEL－003A组件。 四．实验内容 实验电路如图1-1所示，图中的电源U S1用恒压源I路0～＋30V可调电压输出端，并将输出电压调到＋6V，U S2用恒压源II路0～＋30V可调电压输出端，并将输出电压调到＋12V（以直流数字电压表读数为准）。开关S1 投向U S1 侧，开关S2 投向U S2 侧，开关S3 投向R3侧。 实验前先设定三条支路的电流参考方向，如图中的I1、I2、I3所示，并熟悉线路结构，
掌握各开关的操作使用方法。 1．熟悉电流插头的结构，将电流插头的红接线端插入数字电流表的红（正）接线端，电流插头的黑接线端插入数字电流表的黑（负）接线端。 2．测量支路电流 将电流插头分别插入三条支路的三个电流插座中，读出各个电流值。按规定：在结点A，电流表读数为‘＋’，表示电流流入结点，读数为‘－’，表示电流流出结点，然后根据图1-1中的电流参考方向，确定各支路电流的正、负号，并记入表1-1中。 表1-1 支路电流数据 3．测量元件电压 用直流数字电压表分别测量两个电源及电阻元件上的电压值，将数据记入表1-2中。测量时电压表的红（正）接线端应插入被测电压参考方向的高电位端，黑（负）接线端插入被测电压参考方向的低电位端。 表1-2 各元件电压数据 五．实验注意事项 1．所有需要测量的电压值，均以电压表测量的读数为准，不以电源表盘指示值为准。 2．防止电源两端碰线短路。 3．若用指针式电流表进行测量时，要识别电流插头所接电流表的“＋、－”极性，倘若不换接极性，则电表指针可能反偏而损坏设备（电流为负值时），此时必须调换电流表极性，重新测量，此时指针正偏，但读得的电流值必须冠以负号。 六．预习与思考题 1．根据图1－1的电路参数，计算出待测的电流I1、I2、I3和各电阻上的电压值，记入表2-2中，以便实验测量时，可正确地选定毫安表和电压表的量程； 2．在图1－1的电路中，A、D两结点的电流方程是否相同？为什么？ 3．在图1－1的电路中可以列几个电压方程？它们与绕行方向有无关系？ 4．实验中，若用指针万用表直流毫安档测各支路电流，什么情况下可能出现毫安表指针反偏，应如何处理，在记录数据时应注意什么？若用直流数字毫安表进行测量时，则会有什么显示呢？
电工技术实验指导书..
目录 项目一基尔霍夫定律 (1) 项目二三相交流电路 (3) 项目三常见低压电器的识别、安装和运用 (5) 项目四三相异步电动机具有过载保护自锁控制线路 (7) 项目五三相异步电动机的正反转控制 (9) 项目六三相异步电动机Y-△减压起动控制 (11) 项目七模拟照明线路安装 (13)
项目一基尔霍夫定律 一、实验目的 1、学会直流电压表、电流表、万用表的使用； 2、学习和理解基尔霍夫定律； 3、学会用电流插头、插座测量各支路电流； 二、原理说明 基尔霍夫定律是电路的基本定律。测量某电路各支路电流及每个元件两端的电压，应能分别满足基尔霍夫电流定律（KCL）和电压定律（KVL）。即对电路中任一个节点而言，应有ΣI＝0；对任何一个闭合回路而言，应有ΣU＝0。运用上述定律时必须注意各支路或闭合回路中电流正方向，此方向可预先任意设定。 三、实验设备 表1-1 四、实验内容与步骤 （一）基尔霍夫定律 实验线路如图1-1所示。 图1-1
1、实验前先任意设定三条支路的电流参考方向，如图中的I1、I 2、I3，并熟悉线路结构，掌握各开关的操作使用方法。 2、熟悉电流插头的结构，将电流插头的两端接至数字毫安表的“+、－”两端。 3、分别将两路直流稳压源（一路如E1为+12V；另一路，如E2接0～30V可调直流稳压源接入电路）接入电路，令E1 =12V，E2 =6V；然后把开关K1打置左边、K2打置右边（E1和E2共同作用）。 4、将电流表插头分别插入AB、BC、BD三条支路的三个电流插座中，读出并记录电流值。（注意另外两个未测量支路的缺口要用导线连接起来） 5、用万用表分别测量两路电源及电阻元件上的电压值，分别记录在表1-1中。（注意电路中三个未测量支路电流缺口均要用导线连接起来）表1-1 五、实验注意事项 1、所有需要测量的电压值，均以电压表测量的读数为准，不以电源表盘指示值为准。 2、防止电源两端碰线短路。 3、若用指针式电流表进行测量时，要识别电流插头所接电流表时的“+、－”极性。倘若不换接极性，则电表指针可能反偏（电流为负值时），此时必须调换电流表极性，重新测量，此时指针可正偏，但读得的电流值必须冠以负号。 4、用电流插头测量各支路电流时，应该注意仪表的极性，及数据表格中“+、－”号的记录。 5、注意仪表量程的及时更换。
电工学实验答案
哈哈、b两端电压测量的准确性。 电流表的内阻越小越好，以减小其上的电压，以保证a、b支路电流测量的准确性。 实验4 RLC串联交流电路的研究 七、实验报告要求及思考题 2列表整理实验数据，通过实验总结串联交流电路的特点。 答：当X L
南京理工大学电工电子综合实验II
南京理工大学 电子电工 综合实验II 2015/10/02
一、实验要求 实现从00′00″到59′59″的多功能数字计时器，并且满足规定的清零，快速校分以及报时功能的要求。 二、实验内容 1.应用CD4511BCD 码译码器、LED 双字共阴显示器、300Ω限流电阻设计、安装调试四位BCD 译码显示电路实现译码显示功能。 2.应用NE555时基电路、3k Ω、1k Ω电阻、0.047μF 电容和CD4040计数分频器设计，安装，调试秒脉冲发生器电路（输出四种矩形波频率 f 1=1Hz f 2=2 Hz f 3≈500 Hz f 4≈1000 Hz ）。 3.应用CD4518BCD 码计数器、门电路设计、安装、实现00′00″——59′59″时钟加法计数器电路。 4.应用门电路，触发器电路设计，安装，调试校分电路且实现校分时停秒功能（校分时f 2=2H Z ）。设计安装任意时刻清零电路。 5.应用门电路设计、安装、调试报时电路59′53″， 59′55″，59′57″低声报时（频率f 3≈500Hz ），59′59″高声报时（频率f 4≈1000Hz ），整点报时电路，233"59'59"55'5959'53"H f f f ?+?+?=。 三、实验元件清单 1、 集成电路： NE555 1片 (多谐振荡) CD4040 1片 （分频） CD4518 2片 （8421BCD 码十进制计数器） CD4511 4片 （译码器） 74LS00 3片 （与非门） 74LS20 1片 （4输入与非门） 74LS21 2片 （4输入与门） 74LS74 1片 （D 触发器） 2、 电阻： 1K Ω 1只 3K Ω 1只 330Ω 28只 3、 电容： 0.047uf 1只 4、 共阴极双字屏显示器两块。
动院电工学实验指导
实验四 戴 维 南 定 理（自拟） 一、实验目的 1、验证戴维南定理 2、学习线性含源网络等效电源参数的测定方法 二、实验原理 1、戴维南定理指出： 任何一个有源二端网络均可等效为一个实际的电压源，该等效电源的电压等于有源二端网络的开路电压U oc ，内阻R 0等于原二端网络除源后的等效电阻。 图 4-1戴维南等效电路 2、等效电阻的测量方法： （1）、用万用表直接测量无源网络的等效电阻。 （2）、分别测量有源网络的开路电压和短路电流，则等效电阻为 SC OC I U R = 0。 （3）、外加电压法：在除源后的网络端口外加电源电压Us ，测量从电压正极流入端口的电流I ，则等效电阻为 I U R S = 三、实验内容及方法 1、在实验挂件GDS — 06 上搭建一个含源二端网络与一个负载R L 相连构成的完整电路。 2、改变R L 值 ，测定与之相连的有源二端网络的伏安特性，注意取开路及短路两点。 3、测试负载开路时二端网络的戴维南等效电路参数。 4、根据第3步的结果，搭建戴维南等效电路，调节负载电阻R L 重复步骤2 5、将第2与第4步的实验数据，得出验证结论。 四、实验预习要求 1、预习戴维南定理。 2、绘制一验证戴维南定理的实验电路。 3、确定实验所用电源电压数值，选定各电阻值。并对电路进行计算，以对实验所用仪表的量程有个预测。 4、选定至少两种测试R 0的方法，供实验用。
五、仪器及设备 六、实验报告 1、说明戴维南定理的验证结论。 备注：戴维南电路设计注意事项： 1、注意信号源的使用。考虑电压源的最大输出电压（30V）、最大输出电流（1.5A）。 2、注意元器件的选用。需注意电阻元件的阻值，以及最大功率。 3、设计完的电路应进行相应的理论计算。 4、实验室可提供的元器件电阻（6W) 220 Ω300Ω510Ω1KΩ 可调电阻（二路）(4W) 0～9999Ω
电工技术实训指导书
电工技术实训指导书 （第一版） 桂林电子科技大学信息科技学院 训练一电工安全基础知识 1、安全用电知识 （1）安全距离安全距离是指工作人员与带电导体之间、导体与导体之间、导体与地面之间必须保持的最小距离。在此距离下，能保证人身、设备等的安全。 （2）安全电压加在人体上在一定时间内不致造成伤害的电压称为安全电压。安全
电压等级分为42V、36V 24V、12V、6V五种，一般情况下以36V作为安全电压。 （3）安全电流流经人体致命器官而又不至致人死命的最大电流值。安全电流值为 30mA， 2、电工安全操作知识 （1）电气操作人员应思想集中，电气线路在未经测电笔确定无电前，应一律视为“有电”，不可用手触摸，不可绝对相信绝缘体，应认为有电操作。 （2）工作前应详细检查自己所用工具是否安全可靠，穿戴好必须的防护用品，以防工作时发生意外。 （3）维修线路时要采取必要的措施，在开关手把上或线路上悬挂“有人工作、禁止合闸”的警告牌，防止他人中途送电。 （4）使用测电笔时要注意测试电压范围，禁止超出范围使用，电工人员一般使用的电笔，只许在五百伏以下电压使用。 （5）在一个插座或灯座上不可引接功率过大的用电器具。 （6）不可用潮湿的手去触及开关、插座和灯座等用电装置，更不可用湿抹布去揩抹电气装置和用电器具。 （7）工作完毕后，送电前必须认真检查，看是否合乎要求并和有关人员联系好，方能送电。 3、电气火灾消防知识 （ 1 ）电气火灾发生的主要原因电气火灾是指由电气原因引发燃烧而造成的灾害。短路、过载、漏电等电气事故都有可能导致火灾。设备自身缺陷、施工安装不当、电气接触不良、雷击静电引起的高温、电弧和电火花是导致电气火灾的直接原因。周围存放易燃易爆物是电气火灾的环境条件。 （2）电气火灾的防护措施电气火灾的防护措施主要致力于消除隐患、提高用电安全，具体措施如下：①正确选用保护装置； ②正确安装电气设备； ③保持电气设备的正常运行。 4、触电的危害性与急救 （1）触电的种类人体触电有电击和电伤两类。 ①电击是指电流通过人体时所造成的内伤。通常说的触电就是电击。触电死亡大部分由电击造成。 ②电伤是指电流的热效应、化学效应、机械效应以及电流本身作用下造成的人体外伤。 （2）触电发生的主要方式 ①单相触电
SG-871电工电子综合实验台
SG-871电工电子综合实验台 一、概述： 电工电子综合实验台是我公司吸收国内外同类产品合理的实训方法，先进、科学的实训手段并加以消化、整合、提高而研制的新一代实训装置。实训内容根据教育部"振兴21世纪职业教育课程改革和教材建设规划"的要求，并按照职业教育的教学和实训要求而设定，涵盖"电路分析""电工基础""电工学""模拟电子技术""数字电子技术""电机控制""继电接触控制"等课程的实训大纲要求，其适合普通高校、职业院校、技校、职校等实验室新建、扩建、更新换代，为学校迅速开设实训课程提供了理想的实训设备。 二、特点 1、综合性强：综合了目前国内各类学校电工类基础课程的全部实训内容。 2、实训的深度和广度可根据需要作灵活调整，装置采用挂箱式结构，更换便捷，添加部件即可扩展功能或开发新的实训项目。 3、测量仪表精度高，采用数字化、智能化模式，符合现代测量发展方向。 4、安全性能高：实训屏上380V交流输出处设有单片机全程控制的一套过流保护装置，相间、线间直接短路或过载，电流超过设定值，系统即告警并切断总电源，确保设备安全。 5、装置结构合理，性能优越，配套完整，外观豪华大气。
6、根据电压不同，实训连接线及插座采用不同的结构，使用安全、可靠。 三、技术性能： 1、工作电源：三相四线（或三相五线）～380V±5% 50Hz 2、温度：-10℃～+40℃，相对湿度＜85%（25℃） 3、装置容量：＜1.5KVA 4、重量：200Kg 5、外形尺寸：1680mm×700mm×1500mm 四、实训装置基本配置及功能 本实训台主要由实训屏、实训挂箱、实训桌等到组成。 （一）实训屏 实训屏为铁质双层亚光密纹喷塑结构，铝质面板，为实训挂箱提供交流电源、直流稳压电源、恒流源、函数信号发生器（包括频率计）、测试仪表及实训器件等，具体功能如下： 1、控制及交流电源部分 （1）提供三相固定380V交流电源，相间、线间直接短路或过载由单片机全程自动监控自动保护。电流型电压型漏电开关开启后由启动和停止按钮控制实训台工作电源。具有告警和复位功能。 （2）提供单相0～250V/2A连续可调交流电源一路（配备一台0.5KVA单相调压器）。同时经整流环节可得一组0-240V连续可调直流电源，有表指示输出电压值。 （3）提供～220V插座2只，为外部仪器提供工作电源。 （4）配备实训用250V/30W日光灯管及支架一套。 2、直流电源部分 （1）双路恒流稳压电源，二路输出电压均为0-30V，内置式继电器自动换档。多圈电位器连续调节，使用方便。输出最大电流为1.5A，具有预设式限流保护功能，输出有0.5级数字电流表、电压表指示，电压稳定度10-2，负载稳定度10-2，纹波电压5mv。 （2）低压直流稳压电源：+5V，+24V、±12V，具有短路保护功能。 （3）恒流源：一路0-500mA连续可调恒流源，分2mA、20mA、500mA三档，配有数字式直流毫安表指示输出电流，具有输出开路、短路保护功能。 3、功率输出函数发生器： 1）采用直接数字频率合成（DDS）产生高精度正弦波，方波和三角波。采用大屏幕LCD显示输出频率、波形，衰减值。 2）正弦波输出幅度≥10V,输出阻抗50Ω，失真度<1%（0.1HZ-- 1KHz）。 3）频率范围: 0.1HZ~3MHz, 采用键盘直接输入数字设定频率,。 4）输出幅度采用电位器调节，正弦波输出具有20db,40db衰减。 5）方波占空比可调, 调节范围：1%-99%调节；方波和三角波采用TTL电平输出。6）频率计最高测量范围100MHz，自动换档。 5、智能型真有效值交流数字电压表 交流数字电压表1只，采用美国模拟器件公司生产的新型高性能RMS 真有效值转换器，配以高速MPU单元设计而成，通过键控、数显窗口实现人机对话功能控制模式。测量范围：0-500V，频率范围：10Hz-20Hz。档位自动调节。测量精度为0.5级。具有数据存储与查询功能。 6、智能型真有效值交流数字电流表
电工学实验教材
《电工学实验指导书》 康小麓盛智勇 北方工业大学 2011年9月
目录 实验课纪律 (2) 实验预习报告要求 (3) 实验一迭加定理和戴维南定理 (5) 实验二串联电路的谐振 (9) 实验三一阶电路的过渡过程 (12) 实验四常用仪器仪表的使用 (16) 实验五运算放大器线性应用设计 (20) 实验六基本组合逻辑门电路及应用设计 (23) 实验七数字组合逻辑与时序电路 (25)
实验课纪律 1. 实验课必须严肃认真，不得无故缺席、迟到，不得做与 实验无关的事，不得喧哗、打闹。 2. 每一人为一实验小组，到指定实验台进行实验。不得擅 自取用、操作其余与本次实验无关的仪器设备。 3. 严格按安全操作规程操作，强电实验，严禁带电触摸带 电体。同组人员互相配合，通电时要提醒在场人员，防止触电事故。 4. 实验过程中出现异常情况，首先迅速切断电源，保护现 场，及时汇报。 5. 要认真听讲，有问题及时请教指导老师。正确使用仪器 仪表，接线后要先自行检查，经教师检查后方可通电实验。认真记录实验现象、数据。 6. 实验结束后，先请指导教师检查实验结果，再拆线，整 理现场，经教师批准才可离开。 7. 严重违反纪律、不听劝阻者，取消实验资格，因违反纪 律而造成事故或损失的，要追究责任。 电工学实验室
实验预习报告要求 实验前必须认真阅读实验讲义，理解实验内容，写出实验预习报告。实验完成后写出实验报告，报告书写要清楚，字迹要端正，电路图中所画的元件、符号要符合国家标准，元件参数应符合系列化标准，曲线要画工整。 预习报告内容： ①实验名称 ②实验目的 ③实验电路及使用设备 ④实验注意事项 ⑤实验讲义中“理论值”的计算结果。 实验报告内容： 1. 在预习报告的基础上，认真整理和处理测试数据，列出表格或画出曲线，并回答讲义中的思考题。 2. 对测试结果进行理论分析，找出误差原因及改进措施。 3. 对本次实验的心得体会和意见，以及改进实验的建议。 4. 实验过程中遇到哪些故障或问题，进行故障分析，说明排除故障的过程和方法。
电工电子综合实验1--裂相电路仿真实验报告格-2
电工电子综合实验1--裂相电路仿真实验报告格-2
电子电工综合实验论文 专题：裂相（分相）电路院系：自动化学院专 业：电气工程及其自动化姓名：小格子 学号： 指导老师：徐行健
裂相（分相）电路 摘要: 本实验通过仿真软件Mulitinism7 ，研究如何将一个单相的交流分裂成多相交流电源的问题。用如下理论依据：电容、电感元件两端的电压和电流相位差是90 度，将这种元件和与之串联的电阻当作电源，这样就可以把单相交流源分裂成两相交流电源、三相电源。同时本实验还研究了裂相后的电源接不同的负载时电压、功率的变化。得到如下结论： 1.裂相后的电源接相等负载时两端的电压和负载 值成正相关关系； 2.接适当的负载，裂相后的电路负载消耗的功率将远 大于电源消耗的功率； 3.负载为感性时，两实验得到的曲线差别较小，反 之，则较大。 关键词：分相两相三相负载功率阻性容性感性引言根据电路理论可知，电容元件和电感元件最容易改变交流电的相位，又因它们不消耗能量，可用 裂相（分相）电路研究设计 作裂相电路的裂相元件。所谓裂相，就是将适当的电容、
电感与三相对称负载相配接，使三相负载从单相电源获得三相对称电压。而生活和工作中一般没有三相动力电源，只有单相电源，如何利用单相电源为三相负载供电，就成了值得深入研究的问题了。正文 1.实验材料与设置装备 本实验是理想状态下的实验，所有数据都通过在电路专用软件Multisim 7中模拟实验测得的；所有实验器材为（均为理想器材） 实验原理： （1）.将单相电源分裂成两相电源的电路结构设计 把电源U1分裂成U1和U2输出电 压，如下图所示为RC桥式分相电压原理， 可以把输入电压分成两个有效值相等，相位 相差90度的两个电压源。 上图中输出电压U1和U2与US之比为
电工学实验
实验一 日光灯电路及功率因数的提高 一、实验目的 1. 了解日光灯的工作原理； 2. 了解提高功率因数的意义； 3. 掌握提高感性负载功率因数的方法。 二、实验原理说明 1、日光灯各元件的联接及其工作过程 日光灯结构如图1-1所示，K 闭合时，日光灯管不导电，全部电压加在启辉器两触片之间，使启辉器中氖气击穿，产生气体放电，此放电产生的一定热量使双金属片受热膨胀与固定片接通，于是有电流通过日光灯管的灯丝和镇流器。短时间后双金属片冷却收缩与固定片断开，电路中的电流突然减小；根据电磁感应定律，这时镇流器两端产生一定的感应电动势，使日光灯管两端电压产生 400至 500V 高压，灯管气体电离，产生放电，日光灯点燃发亮。日光灯点燃后，灯管两端的电压降为100V 左右，这时由于镇流器的限流作用，灯管中电流不会过大。同时并联在灯管两端的启辉器，也因电压降低而不能放电，其触片保持断开状态。 2、功率因数提高的意义和方法 对于一个无源一端口网络，如图1-2所示，其所吸收的有功功率P=UIcos Φ其中 cos Φ 称为功率因数。要提高感性负载的功率因数，可以用并联电容器的办法，使流过电容器中的无功电流分量与感性负载中的无功电流分量互相补偿，以减小电压和电流之间的相位差，从而提高了功率因数。提高负载的功率因数有很大的经济意义，一方面它可以充分发挥电源设备的利用率，另一方面又可以减少输电线路上的功率损失，提高电能的传输效率。 图1-1 日光灯电路
三、实验设备 表1-1 实验仪器和设备 序号名称型号与规格 按表1-2并联电容C，令U=220V不变，将测试结果填入表1-2 中。
电工实验思考题答案汇总
实验1 常用电子仪器的使用 实验报告及思考题 1．总结如何正确使用双踪示波器、函数发生器等仪器,用示波器读取被测信号电压值、周期（频率）的方法。答：要正确使用示波器、函数发生器等仪器，必须要弄清楚这些仪器面板上的每个旋钮及按键的功能，按照正确的操作步骤进行操作． 用示波器读取电压时，先要根据示波器的灵敏度，知道屏幕上Y轴方向每一格所代表的电压值，再数出波形在Y轴上所占的总格数h，按公式计算出电压的有效值。 用示波器读取被测信号的周期及频率时，先要根据示波器的扫描速率，知道屏幕上X轴方向每一格所代表的时间，再数出波形在X轴上一个周期所占的格数d，按公式T= d ×ms/cm，，计算相应的周期和频率。 2.欲测量信号波形上任意两点间的电压应如何测量？答：先根据示波器的灵敏度，知道屏幕上Y轴方向每一格所代表的电压值，再数出任意两点间在垂直方向所占的格数，两者相乘即得所测电压。 3.被测信号参数与实验仪器技术指标之间有什么关系，如何根据实验要求选择仪器？
答：被测信号参数应在所用仪器规定的指标范围内，应按照所测参量选择相应的仪器。如示波器、函数发生器、直流或交流稳压电源、万用表、电压表、电流表等。 4.用示波器观察某信号波形时，要达到以下要求，应调节哪些旋纽？①波形清晰；②波形稳定；③改变所显示波形的周期数；④改变所显示波形的幅值。答：①通过调节聚焦旋钮可使波形更清晰。 ②通过配合调节电平、释抑旋钮可使波形稳定。 ③调节扫描速度旋钮。 ④调节灵敏度旋钮。 实验2 基尔霍夫定律和叠加原理的验证 七、实验报告要求及思考题 1．说明基尔霍夫定律和叠加原理的正确性。计算相对误差，并分析误差原因。 答：根据实验数据可得出结论：基尔霍夫定律和叠加原理是完全正确的。 实验中所得的误差的原因可能有以下几点：
电工实验课后题答案
下周三早晨三四节课实验有问题的同学到机电院练习实验，下面是考试注意事项和思考题答案，有问题或需要补充的地方希望大家及时指出，同时希望大家多提宝贵意见，好好复习，争取每个人都取的好成绩 实验六 注意事项: 一、电流源后方取电（电压可调节） 二、灯泡不亮时检查电路的步骤 1.调压未到220V 2.转动启辉器 3.用万用表测日光灯电阻丝及功率表电流线圈是否烧坏 4.换启辉器 思考题 1日光灯的启辉原理 带有启辉器的日光灯一般使用电感镇流器。启辉器在通电初期在动触头和静触头之间实现气体导电并且发热，热量促使动触头接触到静触头实现金属触头接触，这时温度降低，在动触头与静触头分离的瞬间镇流器电感的自感电动势的高压击穿了灯管内部气体，灯管开始辉光放电灯管的点燃过程完毕。灯管的压降低于启辉器的气体点燃电压所以启辉器不会反复起作用。 2日光灯上缺少启辉器时，常用一根导线将启辉器的两端短接一下，然后迅速断开，或用一只启辉器点亮多只同类型的日光灯，为啥 一根导线与启辉器的两端短接再迅速断开的过程与启辉器的作用是完全一样的。启辉器的功能是在短时间内接通日光灯两头灯丝的电流，灯丝发热使管内莹光粉导通后，启辉器便不工作等待下次启动。只要在开灯时短接启辉器插口内的两触片然后断开，就能起到启辉器的作用。 启辉器只是相当于一个开关，是利用断开时镇流器产生高压而点亮日光灯。灯管发亮要瞬间施加高压才行,启辉器就是只在启动时施加个高压,灯管亮了以后它就不工作了,所以可以拔下来去点亮别的同类型灯泡。 3为了提高电路的功率因数常在感性负载上并联电容器…… 总电流变小。感性元件上的电流和功率不变，因为并联上电容器后，有一部分电流在感性负荷与电容器之间来回流动，所以感性负荷上的电流没有任何减小，它的功率也不受任何影响。 4. 提高感性负载的功率因数为什么用并联电容器而不用串联电容器的方法…… 并联电容提高负载功率因数，串联电容器提高电压。 关于提高日光灯电路的功率因数，用并联电容的方法是可以补偿电感镇流器的无功损耗，从而提高负载功率因数。若在镇流器的前后串联电容，由于电感电容无功电压的抵消，将使日光灯上的电压严重超标，会对日光灯的寿命有极大的影响，严重时有可能发生谐振，电路电流剧烈增大而烧毁线路的。 并联的电容不是越大越好，适中即可。如果容量选择过大,则会出现过补偿现象。 实验七、八
电工电子综合实践
四川大学网络教育学院 实践课程报告 实践课程电工电子综合实践 校外学习中心东莞奥鹏 专业电气工程及其自动化 层次专升本 年级一年级 学生姓名 XX 学号 2 2011年 2 月 17 日 考核方式 考核成绩（合格不合格），由学习中心评分盖章后成绩交办学院。 报告收齐后统一邮寄办学院保管。不针对个人邮寄。
四川大学网络教育学院 实验报告 实验课程：电工电子综合实践 实验名称: L、C元件上电流电压的相位关系、负反馈电路 班级：2010电气工程及其自动化姓名：李超 学号： 2 日期： 2011/2/17
实验一 L、C元件上电流电压的相位关系 一、实验目的： 1、进一步了解在正弦电压激励下，L、C元件上电流、电压的大小和相位关系，了解电路参数和频率对它们的影响。 2、学习用示波器测量电流、电压相位差的方法。 3、学习用数字相位计进行相位测量。 二、实验内容 1、用示波器分析电感L上电流、电压的数量关系。 （1）、L=2mH R=10Ωf=10KHz Us P-P=1.5V (理论计算：XL=125.6Ω，Z=126Ω， I RP-P=0.0119A ,U RP-P=0.119V，UL P-P=1.495V，阻抗角=85.45O) 测出电感上电流与电压的波形如下图：
（1）实测：f=10KHz ，Us P-P=1.5V 时，测得：U RP-P=0.13V，I RP-P=0.013A，U L P-P=1.5V，电感L上电流、电压的数量关系： U LP-P=I LP-P *X L=0.013*2*3.14*10*1000*2*0.001=1.632V 其中：X L =2*3.14*10*1000*2*0.001=125Ω 画出电感上电流与电压的相位关系： （2）f=10KHz ，Us P-P=3V (理论计算：XL=125.6Ω，Z=126Ω， I RP-P=0.0238A U RP-P=0.238V，U L P-P=2.99V，阻抗角=85.45O) 实测：实测：f=10KHz ，Us P-P=3V ，U RP-P=0.24V，I RP-P=0.024A，U L P-P=1.5V，电感L上电流、电压的数量关系： I LP-P=I RP-P=U RP-P/R=（0.24/10）=24mA
电工学实验指导书模板
实验一叠加原理的验证 一、实验目的 验证线性电路叠加原理的正确性, 加深对线性电路的叠加性和齐次性的认识和理解。 二、原理说明 叠加原理指出: 在有多个独立源共同作用下的线性电路中, 经过每一个元件的电流或其两端的电压, 能够看成是由每一个独立源单独作用时在该元件上所产生的电流或电压的代数和。 线性电路的齐次性是指当激励信号( 某独立源的值) 增加或减小K 倍时, 电路的响应( 即电路中各电阻元件上的电流和电压值) 也将增加或减小K倍。 三、实验设备 四、实验内容
实验线路如图1-1所示, 用DGJ-03挂箱的”基尔夫定律/叠加原理”线路。 1. 将两路稳压源的输出分别调节为12V 和6V , 接入U 1和U 2处。 2. 令U 1电源单独作用( 将开关K 1投向U 1侧, 开关K 2投向短路侧) 。用智能直流电压表和毫安表( 接电流插头) 测量表1-1所示各电压及电流, 并将测量数据记入表1-1。 3. 令U 2电源单独作用( 将开关K 1投向短路侧, 开关K 2投向U 2 侧) , 重复实验内容2的测量和记录。 4. 令U 1和U 2共同作用( 开关K 1和K 2分别投向U 1和U 2侧) , 重复上述的测量和记录。 表 1-1 R U U D E IN400 图
5. 将原U2=6V调至2U2=12V, 重复实验内容3的测量和记录, 数据记入表1-1中的最后一行。 6. 将R5( 330Ω) 换成二极管1N4007( 即将开关K3投向二极管侧) , 重复实验内容1～5的测量过程, 数据记入表1-2。 7. 分别按下故障1、故障2、故障3设置键, 重复实验内容4( U1=12V和U2=6V共同作用, 开关K3投向R5侧) 的测量和记录, 数据记入表1-3。根据测量结果判断出故障的性质。 表1-2 表1-3 五、实验注意事项 1. 用电流插头测量各支路电流时, 或者用电压表测量电压降时, 应注意仪表的极性, 正确判断测得值的”＋、－”号后, 记入数据表格。 2. 注意仪表量程的及时更换。