电工学1实验指导书
电工学1实验指导书
机械与车辆学院
2013
目录
电路分析部分
实验一（一）电位、电压的测定及电路电位图的绘制 (1)
实验一（二）基尔霍夫定律的验证 (3)
实验二三相交流电路电压、电流的测量 (5)
电机与控制部分
THMJK-1型电机拖动及控制技术实验装置操作说明 (8)
实验三相异步电动机点动和自锁的控制线路（选做） (12)
实验三三相异步电动机的正反转控制线路 (15)
实验四顺序控制线路 (19)
实验三相鼠笼式异步电动机的降压起动控制线路（选做） (23)
实验一（一）电位、电压的测定及电路电位图的绘制
一、实验目的
1.验证电路中电位的相对性、电压的绝对性
2. 掌握电路电位图的绘制方法
二、原理说明
在一个闭合电路中，各点电位的高低视所选的电位参考点的不同而变，但任意两点间的电位差（即电压）则是绝对的，它不因参考点的变动而改变。
电位图是一种平面坐标一、四两象限内的折线图。其纵坐标为电位值，横坐标为各被测点。要制作某一电路的电位图，先以一定的顺序对电路中各被测点编号。以图4-1的电路为例，如图中的A～F, 并在坐标横轴上按顺序、均匀间隔标上A、B、C、D、E、F、A。再根据测得的各点电位值，在各点所在的垂直线上描点。用直线依次连接相邻两个电位点，即得该电路的电位图。
在电位图中，任意两个被测点的纵坐标值之差即为该两点之间的电压值。
在电路中电位参考点可任意选定。对于不同的参考点，所绘出的电位图形是不同的，但其各点电位变化的规律却是一样的。
三、实验设备
四、实验内容
利用DVCC-03实验挂箱上的“基尔霍夫定律/叠加原理”实验电路板，按图1-1接线。
1. 分别将两路直流稳压电源接入电路，令U1＝6V，U2＝12V。（先调准输出电压值，再接入实验线路中。）
2. 以图1-1中的A点作为电位的参考点，分别测量B、C、D、E、F各点的电位值φ及相邻两点之间的电压值U AB、U BC、U CD、U DE、U EF及U FA，数据列于表中。
3. 以D点作为参考点，重复实验内容2的测量，测得数据列于表中。
五、实验注意事项
1.本实验电路板系多个实验通用，本次实验中不使用电流插头。DVCC-03上的K3应拨向330Ω侧，三个故障按键均不得按下。
2. 测量电位时，用指针式万用表的直流电压档或用直流数字电压表测量时，用负表棒（黑色）接参考电位点，用正表棒（红色）接被测各点。若指针正向偏转或数显表显示正值，则表明该点电位为正（即高于参考点电位）；若指针反向偏转或数显表显示负值，此时应调换万用表的表棒，然后读出数值，此时在电位值之前应加一负号（表明该点电位低于参考点电位）。数显表也可不调换表棒，直接读出负值。
六、思考题
若以F点为参考电位点，实验测得各点的电位值；现令E点作为参考电位点，试问此时各点的电位值应有何变化？
七、实验报告
1．根据实验数据，绘制两个电位图形，并对照观察各对应两点间的电压情况。两个电位图的参考点不同，但各点的相对顺序应一致，以便对照。
2. 完成数据表格中的计算，对误差作必要的分析。
3. 总结电位相对性和电压绝对性的结论。
实验一（二）基尔霍夫定律的验证
一、实验目的
1. 验证基尔霍夫定律的正确性，加深对基尔霍夫定律的理解。
2. 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。测量某电路的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）。即对电路中的任一个节点而言，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电流或闭合回路的正方向，此方向可预先任意设定。
三、实验设备
同实验一。
四、实验内容
实验线路与实验四图1-1相同，用DVCC-03挂箱的“基尔霍夫定律/叠加原理”电路板。
1. 实验前先任意设定三条支路电流正方向。如图1-1中的I1、I2、I3的方向已设定。闭合回路的正方向可任意设定。
2. 分别将两路直流稳压源接入电路，令U1＝6V，U2＝12V。
3. 熟悉电流插头的结构，将电流插头的两端接至数字电流表的“＋、－”两端。
4. 将电流插头分别插入三条支路的三个电流插座中，读出并记录电流值。
5. 用直流数字电压表分别测量两路电源及电阻元件上的电压值，记录之。
五、实验注意事项
1. 同实验一的注意1，但需用到电流插座。
2．所有需要测量的电压值，均以电压表测量的读数为准。U1、U2也需测量，不应取电源本身的显示值。
3. 防止稳压电源两个输出端碰线短路。
4. 用指针式电压表或电流表测量电压或电流时，如果仪表指针反偏，则必须调换仪表极性，重新测量。此时指针正偏，但读得电压或电流值必须冠以负号。若用数显电压表
或电流表测量，则可直接读出电压或电流值。但应注意：所读得的电压或电流值的正确正、负号应根据设定的电流参考方向来判断。
六、预习思考题
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，记入表中，以便实验测量时，可正确地选定电流表和电压表的量程。
2. 实验中，若用指针式万用表直流毫安档测各支路电流，在什么情况下可能出现指针反偏，应如何处理？在记录数据时应注意什么？若用直流数字电流表进行测量时，则会有什么显示呢？
七、实验报告
1. 根据实验数据，选定节点A，验证KCL的正确性。
2. 根据实验数据，选定实验电路中的任一个闭合回路，验证KVL的正确性。
3. 将各支路电流和闭合回路的方向重新设定，重复1、2两项验证。
4. 误差原因分析。
实验二 三相交流电路电压、电流的测量
一、实验目的
1. 掌握三相负载作星形联接、三角形联接的方法， 验证这两种接法下线、相电压及线、相电流之间的关系。
2. 充分理解三相四线供电系统中中线的作用。 二、原理说明
1. 三相负载可接成星形（又称“Ｙ”接）或三角形(又称"△"接)。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I l 等于相电流I p ，即 U l ＝P U 3 I l ＝I p
在这种情况下，流过中线的电流I 0＝0， 所以可以省去中线。
当对称三相负载作△形联接时，有
I l ＝3I p U l ＝U p
2. 不对称三相负载作Y 联接时,必须采用三相四线制接法，即Y o 接法。而且中线必须牢固联接，以保证三相不对称负载的每相电压维持对称不变。
倘若中线断开，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。尤其是对于三相照明负载，无条件地一律采用Y 0接法。
3. 当不对称负载作△接时，I l ≠3I p ，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。 三、实验设备
四、实验内容
1. 三相负载星形联接（三相四线制供电）
按图5-1线路组接实验电路。即三相灯组负载经三相自耦调压器接通三相对称电源。将三相调压器的旋柄置于输出为0V的位置（即逆时针旋到底）。经指导教师检查后，方可开启实验台三相电源开关，然后调节调压器的输出，使输出的三相线电压为220V，并按数据表格要求的内容完成各项实验，将所测得的数据记入表中，并观察各相灯组亮暗的变化程度，特别要注意观察中线的作用。
2. 负载三角形联接（三相三线制供电）
按图5-2改接线路，经指导教师检查合格后接通三相电源，并调节调压器，使其输出线电压为220V，并按数据表格要求进行测试。
五、实验注意事项
1. 本实验采用三相交流市电，线电压为380V，应穿绝缘鞋进实验室。实验时要注意人身安全，不可触及导电部件，防止意外事故发生。
2. 每次接线完毕，同组同学应自查一遍，然后由指导教师检查后，方可接通电源，必须严格遵守先断电、再接线、后通电；先断电、后拆线的实验操作原则。
3. 星形负载作短路实验时，必须首先断开中线，以免发生短路事故。
4．为避免烧坏灯泡，DVCC-04实验挂箱内设有过压保护装置。当任一相电压＞245~250V时，即声光报警并跳闸。
六、预习思考题
1. 三相负载根据什么条件作星形或三角形连接？
2. 复习三相交流电路有关内容，试分析三相星形联接不对称负载在无中线情况下，当某相负载开路或短路时会出现什么情况？如果接上中线，情况又如何？
3. 本次实验中为什么要通过三相调压器将380V 的市电线电压降为220V的线电压使用？
七、实验报告
1. 用实验测得的数据验证对称三相电路中的3关系。
2. 用实验数据和观察到的现象，总结三相四线供电系统中中线的作用。
3. 不对称三角形联接的负载，能否正常工作？实验是否能证明这一点？
4. 根据不对称负载三角形联接时的相电流值作相量图，并求出线电流值，然后与实验测得的线电流作比较，分析之。
THMJK-1型电机拖动及控制技术实验装置
操作说明
一、操作台的技术参数
1、输入电源：三相四线～380±10% 50Hz
2、工作环境：温度-10℃～+40℃相对湿度＜85%(25℃) 海拔＜4000m
3、容量：≤1.5KVA
4、外形尺寸：157cm×74cm×155cm
二、控制屏组成及功能
THMJK-1型电机拖动及控制技术实验装置的控制屏由交流电源部分、高压直流电源两路、定时器兼报警记录仪、信号源部分、制动电阻、开关、插座等组成。
1、交流电源部分
提供三相0～450V可调交流电源，同时可得到单相0～250V可调的交流电源，配有一台三相同轴联动自耦调压器（规格：1.5kVA、0～450V）。可调交流电源输出处设有过流保护装置，当相间、线间过电流及直接短路均能自动保护，克服了调换保险丝带来的麻烦，并具有过流声光告警。控制屏的供电由启、停按钮进行控制，具有漏电声光告警、过压保护、过流保护、相序指示、缺相指示等功能，同时配有一只急停按钮，便于切断电源，还配有一只指针式交流电压表，通过切换和转换开关，可方便地指示三相电网和三相调压输出的每一相的线电压。
2、高压直流电源两路
提供220V(0.5A)励磁电源（具有短路保护）及0～250V(2A)连续可调电枢电源(具有过压声光告警及短路保护功能)各一路，并设有一只直流数显电压表用以监测可调直流电枢电源输出。
3、定时器兼报警记录仪
采用蓝屏液晶显示器，中文菜单显示，直观、清晰；通过键控单元完成时间设定、定时报警设定、解除设置等操作、具有切断电源及记录过流、漏电、超量程告警次数等功能。
4、信号源部分
提供0～10V的恒压源一路，4～20mA的恒流源一路，可方便地完成变频器的电压、电流控制等实验；6.3V交流电源一路，作为机床信号指示灯的电源。
5、制动电阻
提供制动电阻10Ω/25W一只，180Ω/25W二只。
6、开关
一只双刀双掷钮子开关，两只三刀三掷钮子开关，三只开关在实验电路中方便灵活地发挥开关器件的作用。
7、控制屏其它设施
控制屏正面大凹槽内，设有两根不锈钢钢管，可挂置实验组件。凹槽底部设有多个蓝色单相三芯220V电源插座、四芯黑色航空插座（仪表告警信号线及33V电源）和通讯接口，控制屏两侧设有单相三极220V电源插座、三相四极380V电源插座及通讯接口，为实验组件的供电和通讯、控制屏之间的供电提供了方便。
三、控制屏三相交流电源操作使用
1、开启电源前。要检查控制屏下面“直流电压电源”的“电枢电源”开关（右下方）及“励磁电源”开关（左下方）都须在关断的位置。控制屏左侧端面上安装的调压器旋钮必须在零位，即必须将它向逆时针方向旋转到底。
2、检查无误后开启“电源总开关”（空气开关），“停止”按钮指示灯亮（红色），表示实验装置的进线接到电源，但还不能输出电压。此时在电源输出端进行实验电路接线操作是安全的。
3、按下“启动”按钮，“启动”按钮指示灯亮（绿色），表示三相交流调压电源输出插孔U、V、W及N上已接电。实验电路所需的不同大小的交流电压，都可适当旋转调压器旋钮用导线从三相四线制插孔中取得。输出线电压为0~450V可调并由控制屏上方的一只模拟交流电压表指示。当电压表下方右边的“指示切换”开关拨向“三相电网电压”时，它指示三相电网进线的线电压；当“指示切换”开关拨向“三相调压电压”时，它指示三相四线制插孔U、V、W和N的输出端的线电压。
4、实验中如果需要改接线路，必须按下“停止”按钮以切断交流电源；若出现紧急情况，按下“急停”按钮，即可切断三相交流电输出，保证实验操作安全。实验完毕，还需关断“电源总开关”（空气开关），并将控制屏左侧端面上安装的调压器旋钮调回到零位。将“直流电压电源”的“电枢电源”开关及“励磁电源”开关拨回到关断位置。
四、控制屏高压直流电源操作使用
1、直流电源是由交流电源变换而来，开启“直流电压电源”，必须先完成开启交流电源，即开启“电源总开关”并按下“启动”按钮。
2、接通“励磁电源”开关，可获得约为220V、0.5A不可调的直流电压输出。接通“电枢电源”开关，可获得0~230V、2A可调节的直流电压输出。励磁电源电压及电枢电源电压由1只直流电压表指示。当该电压表下方的“指示切换”开关拨向“电枢电压”时，指示电枢电源电压，当将它拨向“励磁电压”时，指示励磁电源电压。但在电路中使用时，“励磁电源”与“电枢电源”，“直流电压电源”与“交流三相调压电源”都是独立分开的，可单独使用。
3、电枢电源设有过压指示告警保护电路。当输出电压出现过电压时，会自动切断输出，并告警指示。此时需要恢复输出，必须先将“电压调节”旋钮逆时针旋转调低电压到正常值（约240V以下），再按“过压复位”按钮，即能输出电压。当负载电流过大（即负
载电阻过小）超过2A时，也会自动切断输出，此时要关断电枢电源开关，查看保险丝是否熔断，更换保险丝，调小负载电流（即调大负载电阻），接通电枢电源开关，即可恢复输出。
4、在做直流电动机实验时，要注意开机时须先开“励磁电源”后开“电枢电源”；在关机时，则要先关“电枢电源”而后关“励磁电源”的次序。同时要注意在电枢电路中串联启动电阻以防止电源过流保护。具体操作要严格遵照实验指导书中有关内容的说明。
五、定时器兼报警记录仪操作使用
（一）、上电
1．上电，会听到“嘀”的一声，液晶屏显示时间和日期。
（二）修改密码
1．按【功能】键，液晶屏上面一行显示“→修改密码”，下面一行显示“设置时间”。
2．按【确定】键，液晶屏上面一行显示“验证密码”，下面一行显示“0 | 0 0 0”，其中“|”显示光标，光标前面数据对按键有效。通过按【数位】键可以改变光标位置，通过按【数据】键可以改变当前数值。输入初始密码“1234”后按【确定】键，液晶屏上面一行显示“输入密码”，下面一行显示“0 | 0 0 0”，输入要修改密码“4321”
后按【确定】键，液晶显示时间。
（三）设置时间
1．按【功能】键，液晶屏上面一行显示“→修改密码”，下面一行显示“设置时间”。
2．再按一下【功能】键，液晶屏上面一行显示“修改密码”，下面一行显示“→设置时间”。可以连续按【功能】键，改变光标位置。
3．按【确定】键，液晶屏上面一行显示“验证密码”，下面一行显示“0 | 0 0 0”，输入修改密码“4321”后按【确定】键。液晶屏上面一行显示“输入时间”，下面一行显示“0| 0 ： 0 0 ：0 0”，通过按键输入“12：34：56”，表示输入时间为12 点
34 分56 秒。
4．按【确定】键。液晶屏上面一行显示“输入日期”，下面一行显示“0 | 0 ：
0 0 ：0 0”，通过按键输入“06：06：13”，表示输入日期为2006 年6 月13 日。
5．按【确定】键，液晶显示设置的时间和日期。
（四）设置定时
1．按【功能】键，把光标移到“设置定时”的位置。
2．按【确定】键，液晶屏上面一行显示“验证密码”，下面一行显示“0 | 0 0 0”，输入修改密码“4321”后按【确定】键。液晶屏上面一行显示“输入定时时间”，下面一行显示“0 | 0 ： 0 0 ”，通过按键输入“12：40”，表示定时时间为12 点40 分。
当时间走到12 点40 分时，液晶显示“时间到，提交报告，2 分钟后切断电源”，并发出“滴滴”的连续长鸣声。
（五）查询定时
1．按【功能】键，把光标移到“查询定时”的位置。
2．按【确定】键，液晶屏上面一行显示“定时时间”，下面一行显示“12：40：00”。
3．按【复位】键返回。
(六)清除报警
1．按【功能】键，把光标移到“设置定时”的位置。
2．按【确定】键，液晶屏上面一行显示“验证密码”，下面一行显示“0 | 0 0 0”，输入修改密码“4321”后按【确定】键。液晶显示时间和日期。
（七）查询报警
1．按【功能】键，把光标移到“查询报警”的位置。
2．按【确定】键，液晶屏上面一行显示“过流：00”，“漏电：00”，“超量程：00”。当控制屏发生漏电告警时，“过流”、“漏电”记录一次；当控制屏发生过流告警时，“过流”、“漏电”记录一次；当控制屏发生超量程告警时，“超量程”记录一次。
3．按【复位】键返回。
实验三相异步电动机点动和自锁的控制线路（选做）
一、实验目的
1、通过对三相异步电动机点动控制和自锁控制线路的实际安装接线，掌握由电气原理图变换成安装接线图的知识。
2、通过实验进一步加深理解点动控制和自锁控制的特点以及在机床控制中的应用。
二、选用组件
1
2、屏上挂件排列顺序
MRDT10
三、实验方法
实验前要检查控制屏左侧端面上的调压器旋钮须在零位，下面“直流电压电源”的“电枢电源”开关及“励磁电源”开关须在“关”断位置。打开空气开关，按下启动按钮，旋转控制屏左侧调压器旋钮将三相交流电源输出端U、V、W的线电压调到220V。再按下控制屏上的“停止”按钮以切断三相交流电源。以后在实验接线之前都应如此。
1
图6-1 点动控制线路
按图6-1接线。图中SB1、KM1、FU1、FU2、FU3、FU4为挂件MRDT10上的器件，
电机选用DJ16（△/220V）。接线时，先接主电路，它是从220V三相交流电源的输出端U、V、W开始，经熔断器FU1、FU2、FU3、接触器KM1主触点到电动机M的三个线端A、B、C的电路，用导线按顺序串联起来，有三路。主电路经检查无误后，再接控制线路，从熔断器FU4插孔W开始，经按钮SB1常开、接触器KM1线圈到插孔V。线接好经指导老师检查无误后，按下面步骤进行实验：
（1）按下控制屏上“启动”按钮，接通三相交流220V电源。
（2）再按下起动按钮SB1，对电动机M进行点动操作，比较按下SB1和松开SB1时电动机M的运转情况。
2、三相异步电动机自锁控制线路：
按下控制屏上的“停止”按钮以切断三相交流电源。按图2-2接线，图中SB1、SB2、KM1、FR1、FU1、FU2、FU3、FU4为挂件MRDT10上的器件，电机选用DJ16（△/220V）。
检查无误后，启动电源进行实验：
（1）按下控制屏上“启动”按钮，接通三相交流220V电源。
（2）再按下起动按钮SB2，松手后观察电动机M运转情况。
（3）按下停止按钮SB1，松手后观察电动机M运转情况。
3、三相异步电动机既可点动又可自锁控制线路：
按下控制屏上“停止”按钮切断三相交流电源后，按图6-3接线，图中SB1、SB2、SB3、KM1、FR1、FU1、FU2、FU3、FU4为挂件MRDT10上的器件，电机选用DJ16（△/220V）。
检查无误后通电实验：
（1）按下控制屏上“启动”按钮，接通三相交流220V电源。
（2）再按下起动按钮SB2，松手后观察电动机M是否继续运转。
（3）运转半分钟后按下SB3，然后松开，电机M是否停转；继续按下和松开SB3观察此时属于什么控制状态。
（4）按下停止按钮SB1，松手后观察电动机M是否停转
四、思考题
1、试分析什么叫点动，什么叫自锁，并比较图2-1和图2-2的结构和功能上有什么区别？
2、图中各个电器如FU1、FU2、FU
3、FU
4、KM1、FR、SB1、SB2、SB3各起什么作用？已经使用了熔断器为何还要使用热继电器？已经有了电源总开关为何还要使用接触器KM1？
3、图6-2电路能否对电动机实现过流、短路、欠压和失压保护？
4、画出图6-1、6-2、6-3的工作原理流程图。
实验三三相异步电动机的正反转控制线路
一、实验目的
1、通过对三相异步电动机正反转控制线路的接线，掌握由电路原理图接成实际操作电路的方法。
2、掌握三相异步电动机正反转的原理和方法。
3、掌握手动控制正反转控制、接触器联锁正反转、按钮联锁正反转控制及按钮和接触器双重联锁正反转控制线路的不同接法，并熟悉在操作过程中有哪些不同之处。
二、选用组件
1
2、屏上挂件排列顺序：
MRDT10
三、实验方法
1、倒顺开关正反转控制线路：
（1）旋转控制屏左侧调压器旋钮将三相调压电源U、V、W输出线电压调到220V，按下“停止”按钮切断交流电源。
（2）按图7-1接线。图中S1（用以模拟倒顺开关）为控制屏上三刀三掷开关，FU1、FU2、FU3选用挂件MRDT10上的器件，电机用DJ16（△220V）。
（3）启动电源后，把开关S1合向“左合”位置，观察电机转向。
（4）“右合”位置，观察电机转
向。
2、接触器联锁正反转控制线路：
（1）按下“停止”按钮，切断交流电源。按图7-2接线。图中SB1、SB2、SB3、KM1、KM2、FR1、FU1、FU2、FU3、FU4为挂件MRDT10上器件，电机选用DJ16（△220V）。经检查无误后，按下“启动”按钮，接通220V三相交流电源。
（2）按下SB1，观察并记录电动机M的转向、接触器自锁和联锁触点的吸断情况。
（3）按下SB3，观察并记录电动机M的转向、接触器各触点的吸断情况。
（4）再按下SB2，观察并记录电动机M的转向、接触器自锁和联锁触点的吸断情况。
图7-2 接触器联锁正反转控制线路
3、按钮联锁正反转控制线路：
（1）按下“停止”按钮，切断交流电源。按图7-3接线，图中SB1、SB2、SB3、KM1、KM2、FR1、FU1、FU2、FU3、FU4为挂件上器件，电机选用DJ16（△220V）。经检查无误后，按下“启动”按钮，接通220V三相交流电源。
（2）按下SB1，观察并记录电动机M的转向、各触点的吸断情况
（3）按下SB3，观察并记录电动机M的转向、各触点的吸断情况
（4）按下SB2，观察并记录电动机M的转向、各触点的吸断情况
4、按钮和接触器双重联锁正反转控制线路：
(1) 按下“停止”按钮，切断三相交流电源。按图7-4接线。图中SB1、SB2、SB3、KM1、KM2、FR1、FU1、FU2、FU3、FU4为挂件MRDT10上器件，电机选用DJ16（△220V）。经检查无误后，按下“启动”按钮，接通220V三相交流电源。
（2）按下SB1，观察并记录电动机M的转向、各触点的吸断情况
（3）按下SB2，观察并记录电动机M的转向、各触点的吸断情况
（4）按下SB3，观察并记录电动机M的转向、各触点的吸断情况
1、在图7-1中，欲使电机反转为什么要把手柄扳到“停止”使电动机M停转后，才能扳向“反转”使之反转，若直接扳至“反转”会造成什么后果？
2、试分析图7-1、7-2、7-
3、7-4各有什么特点？并画出运行原理流程图。
3、图7-2、7-3虽然也能实现电动机正反转直接控制，但容易产生什么故障，为什么？图7-4比图7-2和7-3有什么优点？
4、接触器和按钮的联锁触点在继电接触控制中起到什么作用？
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。
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
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
电工实验指导书
电工实验指导书
电路（电工技术）实验指导书 苏州大学应用技术学院 机电系
电路（电工技术）实验指导书 电路实验教学作为专业基础实践课程的入门，适用于电气、自动化、仪器和计算机专业等学生，以电气、自动化类学生拓宽专业培养口径为立足点，依循电工电子学科与相关学科知识和基础技术交融的特点，突出强电与弱电的结合，电路理论基础与电工测量技术的结合，由浅入深、循序渐进，掌握电子设备仪表的使用方法，完成电路实际测量和分析。 电路实验课程作为电类学生的实践教学环节之一，其建设目标是：以学生为主体，以能力和素质培养为主线，注重发挥学生的学习潜能，在宽口径专业教育引导下，夯实基础、注重实践、引导创新，培养既要脚踏实地，又要出类拔萃的工程科技人才。 实验内容 （1）基尔霍夫定律。 3学时 （2）戴维南定理和诺顿定理。 3学时 （3）RLC串、并联谐振电路。 3学时
实验一基尔霍夫定律 一、实验目的 （1）加深对基尔霍夫定律的理解。 （2）学习验证定律的方法和仪器仪表的正确使用。 二、实验原理及说明 基尔霍夫定律是集总电路的基本定律，包括电流定律（KCL）和电压定律（KVL）。 基尔霍夫定律规定了电路中各支路电流之间和各支路电压之间必须服从的约束关系，无论电路元件是线性的或是非线性的，时变的或是非时变的，只要电路是集总参数电路，都必须服从这个约束关系。 （1）基尔霍夫电流定律（KCL）。在集总电路中，任何时刻，对任一节点，所有支路电流的代数和恒等于零，即∑i＝0。一般约定：流出节点的支路电流取正号，流入节点的支路电流取负号。 （2）基尔霍夫电压定律（KVL）。在集总电路中，任何时刻，沿任一回路所有支路电压的代数和恒等于零，即沿任—回路有∑u＝0。在写此式时，首先需要任意指定一个回路绕行的方向。凡电压的参考方向与回路绕行方向
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。
《电工学》实验指导书
《电工学》实验指导书
实验一 戴维宁定理 一、实验目的 1.加深对戴维宁定理的理解； 2.学习有源二端网络等效电动势和等效内阻的测量方法； 3.熟悉稳压电源、数字万用表的使用； 二、实验器材 1.数字万用表 一块 2.直流稳压电源 两台 3.电阻 若干只 4.导线 若干根 5.面包板 两块 三、实验原理简述 任何一个线性有源二端网络都可以用一个电动势为E 、内阻为R 0 的等效电压源代替。如图1-1所示。等效电压源的电动势E 就是有源二端网络的开路电压U OC ，如图1-2（a ）所示。等效电压源的内阻R O 就是有源二端网络除源后（有源二端网络变为无源二端网络）两端之间的等效电阻，如图1-2（b ）所示。除源是指将原有源二端网络内所有电源的作用视为零，即将理想电压源视为短路、理想电流源视为开路。 （a ）原电路 （b ）戴维宁等效电路 图1-1 戴维宁等效电路 （a ）开路电压 （b ）等效电阻 图1-2 等效量的求解 在电路分析中，若只需计算某一支路的电流和电压，应用戴维宁定理就十分方便。只要将该待求支路划出，其余电路变为一个有源二端网络，根据戴维宁定理将其等效为一个电压源，如图1-1（b ）所示。只要求出等效电压源的电动势E 和内阻R O ，则待求支路电流即为 L R R E I += 四、实验内容和步骤 1.实验电路连接及参数选择
实验电路如图1-3所示。由R1、R2 和R3 组成的T 型网络及直流电源U S 构成线性有源二端网络。可调电阻箱作为负载电阻R L。 图1-3 验证电路 在实验台上按图1-3所示电路选择电路各参数并连接电路。参数数值及单位填入表1-1中。 根据图1-3给出的电路及实验步骤1 所选择参数计算有源二端网络的开路电压U OC、短路电流I SC 及等效电阻R O 并记入表1-2中。 图1-4测开路电压U OC 图1-5 测短路电流I SC （1）开路电压U OC 可以采用电压表直接测量，如图1-4所示。 直接用万用表的电压档测量电路中有源二端网络端口（N-P）的开路电压U OC，见图1-4，结果记入表1-2中。 （2）等效内阻R O 的测量可以采用开路电压、短路电流法。 当二端网络内部有源时，测量二端网络的短路电流I SC，电路连接如图1-5 所示，计算等效电阻R O= U OC/ I SC，结果记入表1-2中。 表1-2 开路电压、短路电流及等效电阻R O 实验记录
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：
电工实训实验指导书
为了在实验时能取得预期的效果，建议实验者注意以下环节： 实验准备 实验准备即为实验的预习阶段，是保证实验能否顺利进行的必要步骤。每次实验前都应先进行预习，从而提高实验质量和效率，避免在实验时不知如何下手，浪费时间，完不成实验，甚至损坏实验装置。因此，实验前应做到： （1）复习教材中与实验有关的内容，熟悉与本次实验相关的理论知识； （2）预习实验指导书，了解本次实验的目的和内容；掌握本次实验的工作原理和方法； （3）写出预习报告，其中应包括实验的详细接线图、实验步骤等； （4）熟悉实验所用的实验装置、测试仪器等； 实验实施 在完成理论学习、实验预习等环节后，就可进入实验实施阶段。实验时要做到以下几点： （1）实验开始前，指导教师要对学生的预习报告作检查，要求学生了解本次实验的目的、内容和方法，只有满足此要求后，方能允许实验开始。 (2) 指导教师对实验装置作介绍，要求学生熟悉本次实验使用的实验设备、仪器，明确这些设备的功能、使用方法。 （3）如按实验小组进行实验，小组成员应有明确的分工，各人的任务应在实验进行中实行轮换，使参加者都能全面掌握实验技术，提高动手能力。 （4）按预习报告上的详细的实验线路图进行接线，注意接线顺序。 （5）完成实验接线后，必须进行自查：串联回路从电源的某一端出发，按回路逐项检查各设备、负载的位置、极性等是否正确，合理；并联支路则检查其两端的连接点是否在指定的位置。距离较近的两连接端尽可能用短导线；距离较远的两连接端尽量选用长导线直接连接，尽可能不用多根导线做过渡连接。自查完成后，须经指导教师复查后方可通电实验。 （6）实验时，应按实验指导书所提出的要求及步骤，逐项进行实验和操作。改接线路时，必须断开电源。实验中应观察实验现象是否正常，所得数据是否全理，实验结果是否与理论相一致。 完成本次实验全部内容后，应请指导教师检查实验结果。经指导教师认可后方可拆除接线，整理好连接线、仪器、工具。
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。
电工电子学课程实验教学大纲
《电工电子学》课程实验教学大纲(一) （材料科学专业，环境工程专业，轮机工程，热能与动力专业） 一、课程基本情况 1、课程名称：电工电子学实验 Experimet of Electrotechnics and Electronics 2、课程编号：132000771 3、课程类别：专业基础 4、实验课性质：独立设课 5、课程总学时：材料科学专业，环境工程专业80学时，轮机工程，热能与动力122学时 6、实验学时：32学时， 7、实验学分：1学分 8、先修或同修课程：高等数学，物理学，电工电子学 9、适用专业：材料科学专业，环境工程专业，轮机工程，热能与动力专业 10、大纲执笔：应用电子教研室王艳红职称：副教授 11、大纲审批：
12、制定时间：2006年3月19日 二、实验教学目的和任务 《电工与电子学》是非电类专业一门很强的技术基础课程，其实验是课程的重要部分，是非电类专业的必修课。 随着科学技术的迅速发展，理工科大学生不仅需要掌握电路与电子学方面的基本理论，而且还需要掌握基本的实验技能及一定的科研能力。通过该课程的学习，使学生巩固和加深电路与电子学的基本知识，通过实践进一步加强学生独立分析问题和解决问题的能力、综合设计及创新能力，其中以培养学生实践基础和实践理论为主，为专业实践能力、创新能力，奠定扎实的基础。同时注意培养学生实事、严肃认真的科学作风和良好的实验习惯，为今后工作和学习后续课程打下良好的基础。 三、实验教学基本要求 本课程是非电类专业的技术基础课程，根据非电类专业的特点及要求。它把测量方法、仪器仪表的原理及使用融在相应的实验中，培养学生的实际工作能力。通过课程的实践与教学，学生应达到以下要求。 1、进一步巩固和加深对电路、模拟电子技术、电机、继电接触控制基本知识的理解，提高综合运用所学知识、独立设计电路的能力。 2、掌握仪器仪表的工作原理，能正确使用仪器设备，掌握测试方法和测试技能。
叠加原理的验证实验(电工学实验)
叠加原理的验证 一、实验目的 1． 验证叠加定理，加深对该定理的理解。 2． 掌握叠加原理的测定方法。 3． 加深对电流和电压参考方向的理解。 二、实验原理与说明 对于一个具有唯一解的线性电路，由几个独立电源共同作用所形成的各支路电流或电压，是各个独立电源分别单独作用时在各相应支路中形成的电流或电压的代数和。 图2-1所示实验电路中有一个电压源Us 及一个电流源Is 。 设Us 和Is 共同作用在电阻R 1上产生的电压、电流分别为U 1、I 1，在电阻R 2上产生的电压、电流分别为U 2、I 2，如图2-1(a)所示。为了验证叠加原理令电压源和电流源分别作用。当电压源Us 不作用，即Us=0时，在Us 处用短路线代替；当电流源Is 不作用，即Is=0时，在Is 处用开路代替；而电源内阻都必须保留在电路中。 （1） 设电压源Us 单独作用时（电源源支路开路）引起的电压、电流分别 为'1U 、' 2U 、'1I 、'2I ，如图2-1(b)所示。 （2） 设电流源单独作用时（电压源支路短路）引起的电压、电流分别为"1U 、 "2U 、"1I 、"2I ，如图2-1(c)所示。 这些电压、电流的参考方向均已在图中标明。验证叠加定理，即验证式（2-1）成立。
"1'11U U U += " 2'22U U U += "1'11I I I += 式（2-1） "2'22I I I += 四、实验内容 实验线路如图6-1所示，用TT-DG-003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）。用直流数字电压表和毫安表（接电流插头）测量各支路电流及各电阻元件两端的电压，数据记入表2-1。 2122
电工电子实训教师指导指导手册
《电工电子实训》学生学习手册 1、实训项目概况 电工电子技术实训是矿山机电专业的必修课程，是一门应用性很强的课程，通过实操训练，使学生了解安全用电和电气防火的基本知识，认识常用低压电器、电子元器件，掌握电气识图、电路安装等专业技能。同时培养学生实事求是的科学态度和严谨的工作作风，提高学生分析问题和解决问题的能力，为今后从事工程技术工作做准备。 2、实训教学目标 （1）能力培养任务 （1）了解常用电工工具和仪表种类、作用。 （2）理解电工工具和仪表基本原理。 （3）常用低压电器种类、作用和低压电器基本原理。 （4）握电阻元件特性以及电阻值的色标法。 （5）了解电感和电容元件的特性。 （6）具备利用色标法估计电阻值的能力。 （7）会应用所学知识解决实际问题。 （2）知识培养任务 （1）掌握电气工具、仪表的正确使用方法。 （2）具有电气识图和分析的能力。 （3）掌握常用低压电器、电子元器件选择检测的能力。 （4）会正确进行导线连接、控制电路的安装。 （5）具有电子元器件和简单电子电路焊接的能力。 （3）素质培养任务 本课程教学中注重教书与育人相结合，通过思想品德教育的渗透，使学生树立正确的人生价值观，端正学习态度： 1）具有主动参与、积极进取、崇尚科学、探究科学的学习态度和思想意识； 2）具有理论联系实际，严谨认真、实事求是的科学态度； 3）具有辩证思维能力和创新精神，通过情境的学习能举一反三； 4）具有爱岗敬业的思想，实事求是的工作作风； 5）增强职业道德的意识，增强密切联系工程实践的能力。 3、实训主要任务及内容 1.3.1常用电子元器件的认识、选择和使用
通过对各类常用电子元器件和控制面板上各类低压元器件的实物观察，了解其构造和工作原理，并学会使用、测量。其中包括电阻、电容、二极管、三极管、可控硅、光敏电阻、集成芯片、闸刀开关、空气开关、熔断器、交流接触器、热继电器等各类低压元器件。 重点：掌握交流接触器、可控硅、光敏电阻等工作原理及测量方法。 难点：掌握集成芯片的工作原理。 1.3.2三表法测试线圈参数 （1）了解交流电压表、电流表，自耦变压器和功率表的使用方法。 （2）掌握用直流法测定线圈的直流电阻值，并进行直流电阻与交流电阻的比较。 （3）理解电压三角形和阻抗三角形各量之间的关系。 （4）根据接线图，并按照电工操作规范进行实际接线。 重点：要求掌握电压表、电流表，自耦变压器和功率表的使用方法。 1.3.3晶闸管可控整流电路 （1）了解单结晶体管特性和工作情况。 （2）了解可控整流主回路和移相脉冲发生器的波形。 重点：掌握可控整流输出电压的变化。 1.3.4日光灯电路的连接及功率因素的提高 了解日光灯的内部结构和工作原理，能够对其进行实际的安装接线，掌握日光灯照明线路的安装工艺及过程。 重点：掌握日光灯的工作原理。 1.3.5声光控电子开关的安装及焊接技术 （1）认识声光控开关电路的结构和原理。 （2）掌握放大电路的分析。 （3）熟练掌握焊接元器件的方法。 重点：学会电烙铁及烙铁架的正确使用方法。 4、实训主要过程 （1）任务布置 （2）教师演示 （3）学生操作、边练边讲 （4）教师指导学生完成项目过程 （5）给学生评定成绩 （6）组织学生做好项目总结工作