电工实验教材

电工学实验须知

一、实验课目的和要求

电工学实验的目的不仅要帮助学生巩固和加深理解所学的理论知识,更重要的是要训练学生的实验技能,使学生学会独立进行实验,树立工程实际观点和严谨的科学作风。

对学生实验技能训练的具体要求是:

1.能正确选择、使用常用的仪器设备。

2.能按电路图正确接线和查线。

3.能准确读取实验数据,观察实验现象,测绘波形曲线。能查找和排除简单的故障。

4.能整理分析实验数据,独立写出内容完整、条理清楚的实验报告。

二、实验课几个阶段的具体要求

1.课前应做的准备工作

(1)阅读实验指导书,了解实验内容,明确实验目的,清楚有关原理。

(2)完成实验报告中的“实验目的”和“预习要求”等项内容。

(3)按实验指导书要求,设计实验原理图。

(4)列出所使用的仪器仪表及主要元器件。

2.实验进行阶段

(1)进实验室后要自觉遵守实验室规则。

(2)按实验要求连接实验电路。接线完毕后,要认真检查,确信无误后,方可接通电源进行实验。严禁带电拆、接线。出现故障时应立即断开

电源,并向指导教师报告情况,检查原因。

(3)实验中要善于观察,认真记录实验数据、波形,随时分析实验结果是否正确,并记于实验报告上。

(4)实验完毕,原始记录应交指导教师审阅签字,经教师同意后才能拆除线路,将仪器整理复原后,方可离开。

3.课后总结阶段

(1)做完实验后,认真整理和处理实验数据,用坐标纸描绘波形或画出曲线。

(2)对测试结果进行理论分析,作出简明扼要结论。完成实验报告册上的要求。

实验一直流稳压电源

一.实验目的

1.学会利用万用表检测稳压二极管的好坏。

2.掌握桥式整流电路和有电容滤波的桥式整流电路中,输入电压与输出

电压之间的关系。

3.了解电容滤波电路的工作原理。

4.了解稳压电路中稳压管的作用。

5.学会利用示波器观察波形。

二.实验设备

1.THM-6型模拟电路实验箱

2.YB4320G示波器

3.M9803型数字万用表

三.实验原理与说明

1.稳压二极管好、坏的判别

二极管有很多种类,稳压二极管只是其中的一种。而二极管都具有单相导电特性,它的正向电阻很小,反向电阻很大,利用二极管正反向电阻的差别,我们就可以用数字万用表的“欧姆“档来测量它的正向和反向电阻,从而判断稳压二极管的好、坏。一个好的稳压二极管它的正向电阻小,反向电阻大。如果你测量出来的正反向电阻都小,则稳压二极管被击穿;如果正反向电阻都大,则稳压二极管截止。被击穿或截止的稳压二极管不能再使用了。

2.整流、滤波和稳压电路的作用

直流稳压电源一般由交流电源变压器、整流、滤波电路及稳压电路所组成,它的基本框图如图1-1-1所示。各部分电路的作用如下:

交流电源变压器的作用是将电网220V的交流电压转变成整流滤波电路所需要的交流电压。

整流电路是利用二极管的单相导电性将交流电压变为单向的脉动的直流电压。在单相半波整流电路中,整流输出电压为整流变压器副边电压有效值的0.45倍;而在桥式整流电路中,输出电压则为副边电压有效值的0.9倍。

在滤波电路中,常用的滤波方式有电容滤波、电感滤波、LC滤波、л型滤波等,本次实验将采用电容滤波方式。电容滤波电路的原理是通过电源电

交流电源变压器整流电路滤波电路稳压电路

图1-1-1 直流稳压电源基本框图

压上升时,对电容充电的同时存储能量。电源电压下降时,对电容放电的同时释放能量,从而降低了整流电路含有的脉动成分,保留直流成分,填补了经桥式整流之后相邻两峰间电压的空白。负载上的直流电压随负载电流的增加而减小,波纹的大小与滤波电容的大小有关。负载电阻上的输出电压为变压器副边电压有效值的1.2倍。

经过整流和滤波后所得到的直流电压往往会随交流电源电压的波动而波动,随负载的变化而变化。如果要使负载上输出的直流电压非常稳定,还应

2K

图1-1-2

接入稳压器件来构成稳压电路。稳压电路就是利用稳压管在反向击穿区的伏

安特性:即使电流的变化范围较大,但稳压管两端的电压变化却很小这一特性,使稳压管工作在反向击穿区,从而达到稳压的作用,并且这时负载上的

输出电压就是稳压管两端的稳定电压。在本次实验中,我们采用了稳压二极管(12V/1W)来构成稳压电路。

本次实验将用图1-1-2的电路图来完成。其中虚线部分为同学们自己要连接的线。

四.预习要求与思考题

1.变压器副边输出电压是交流值还是直流值?

2.在本次实验中,半波整流电路负载上的输出电压与变压器的副边电压

有怎样的倍数关系?其值是直流值还是交流值?画出负载上输出电压的波形图。

3.在本次实验中,桥式整流电路负载上的输出电压与变压器的副边电压

有怎样的倍数关系?其值是直流值还是交流直?画出负载上输出电压的波形图。

4.在本次实验中,电容滤波电路负载上的输出电压与变压器的副边电压

有怎样的倍数关系?其值是直流值还是交流直?画出负载上输出电压的波形图。

5.在稳压电路中,负载上的输出电压是是直流值还是交流直?是否随交

流电源电压的波动和负载电阻的变化而变化?如果变化,请详细说明。如果不变化,在本次实验中,负载上的输出电压值是什么?

6.一个稳压二极管如果它的正向电阻小,反向电阻大,此稳压二极管是

否可以使用?正反向电阻都小,是否可以使用?正反向电阻都大,是否可以使用?

五.实验内容与步骤

打开THM-6型模拟电路实验箱,本次实验所用元器件已经在实验箱的板

面上插好:交流变压器(副边输出电压的理论值为17V)及其开关各一个、由四个二极管组成的整流桥一个、47µF/25V的电解电容一个、5.1KΩ电阻一个、球型开关两个(K1、K2)、2KΩ电阻一个、12V/1W稳压管一个、100KΩ电位计一个、3KΩ电阻一个,请同学们对照电路图1—1—2 认识这次实验所用元器件及元器件所在位置。在实验箱上黑色的导线皆为接地线。

1.稳压二极管的测试

方法一:在实验箱电源开关处于“OFF”位置,交流变压器的电源开关处于“OFF”位置时,将数字万用表调到×100或×1K的“欧姆”档,将红、黑试笔分别与稳压二极管的负极和正极相接触。如果这时读数很小,而将红、黑试笔调换后,万用表“欧姆”档的读数很大,则稳压二极管是好的,可以使用;如果红、黑试笔对调前后“欧姆”档的读数均很小,近似为零,则稳压二极管被击穿,不可使用;如果红、黑试笔对调前后“欧姆”档的读数均很大,近似为“∞”,则稳压二极管截止,不可使用。

方法二:在实验箱电源开关处于“OFF”位置,交流变压器的电源开关处于“OFF”位置时,将数字万用表调到“”档,将红、黑试笔分别与稳压二极管的正极和负极相接触。如果这时万用表的读数在700mV~800mV之间(硅管)或300mV左右

(锗管),则稳压二极管是好的,可以使用;如果红、黑试笔对调前后的读数均在0V左右,则稳压二极管被击穿,不可使用;如果红、黑试笔对调前后的读数均在700mV左右(硅管)或300mV左右(锗管),则稳压二极管截止,不可使用;

2.单相桥式整流及电容滤波电路

按图1-1-2实线部分,即图1-1-3进行实验。完成这部分实验同

学们不需要连接任何一根线,只需按照表1-1-1中的要求,操作控制电容和电阻的球型开关,完成表1-1-1中的内容。

(1)启动实验箱电源开关到“ON”位置,打开交流变压器的电源开关到“ON”位置,用数字万用表的“交流电压”档测量变压器的副边电压U12,并把测得的数据记录在表1-1-1相应的位置。同时用示波器观察变压器副边的输出波形,并画在相应的位置。

(2)把控制5.1K电阻的开关推到“ON”的位置(接入5.1K),把47µ电容开关推到“OFF”的位置(不接入电容),用数字万用表的“直流电压”档测量桥式整流电路中5.1KΩ负载电阻上的输出电压U AO,记录在表1-1-1相应的位置中。同时用示波器观察其输出波形,记录在表1-1-1相应的位置中。

(3)把控制5.1K电阻和控制47µ电容的开关同时推到“ON”的位置,(5.1K电阻和47µ电容同时接入电路中),用数字万用表的“直流电压”档测量桥式整流电容滤波电路中5.1KΩ负载电阻上的输出电压U AO,同时用示波器观察其输出波形,记录在表1-1-1相应的位置。

表1-1-1

3.稳压管稳压电路的作用

(1)操作交流变压器的电源开关到“OFF”位置,关闭实验箱的电源开关到“OFF”位置。

(2)操作5.1KΩ负载电阻开关到“OFF”的位置,47µ电容开关到“ON”的位置,即断开5.1K电阻,接入47µF电容。

(3)稳压电路的电路图如图1-1-4所示,按虚线部分连线。

(4)连线完成,检查没有错误后,启动实验箱的电源开关到“ON”位置,打开交流变压器电源开关使其为“ON”位置。

(5)调节电位计用数字万用表测量B,O间的电压值,按表1-1-2完成实验。

表1-1-2

六.注意事项

1.当实验箱电源开关处于“OFF”位置,交流变压器的电源开关处于“OFF”位置时,才可以进行稳压二极管的检测。

2.在连接线路、更换线路和拆线时,一定要在交流变压器的电源开关处于“OFF”位置时,才可以进行。

3.一定要注意2 KΩ限流电阻和稳压二极管间的连线,连线错误将损坏

稳压二极管。

4.在使用数字万用表时,注意区分所测量值那些是交流值,哪些是直流

值,不要把数字万用表的交、直流电压档用错。

5.使用示波器观察波形,要保持Y轴衰减位置不变,始终置于同一档位观察波形。

七.问题讨论

1.根据实验数据分析桥式整流电路和电容滤波电路中,输出电压与输入电压间的倍数关系,并与理论值相比较。

2.在本次实验桥式整流电容滤波电路中,如果电容被断掉,负载上的直流电压有无变化?变化了百分之多少?如果电容短路,后果又怎样?

3.根据本次实验数据,讨论稳压电路稳压管的作用。

4.稳压电路中的限流电阻为零是否可以?如果为零有何后果?

5.如果稳压电路的稳压管接反了,有何后果?

实验七集成门电路

一、实验目的

1.学会验证与非门的逻辑功能,并会检测与非门的好坏。

2.掌握利用与非门来构成与门、或门、或非门的电路,并会验证它们的逻辑关系。

二、实验设备

3.THD-2型数字电路实验箱

4.M9803型数字万用表

三、实验原理与说明

从内部电路来看,在数字电路的众多类型中,TTL电路和CMOS电路是目前应用最多的集成电路。

TTL电路:这种电路的工作电压为+5V,输出高电平应大于2.4 V,低电平应小于0.45 V。在使用中,我们常会遇到多余不用的输入端,对不同的逻辑门,

其处理方法不同。就TTL与非门而言,多余不用的输入端之间可以相互并联,并

与已使用的输入端连接;也可悬空,但悬空易引入干扰信号;也可通过电阻接电源电压。

CMOS电路:这种电路的工作电压一般在+3 V~+18 V之间,当工作电压为+5 V时,可与TTL电路兼容。对于CMOS电路,多余不用的输入端,对不同的逻辑门,其处理的方法也不同。通常允许把不用的输入端并联,但不允许悬空。

下面给出的图2-1-1就是TTL与非门电路的原理图。通过对此图工作原理的分析,可以得出:在正逻辑这一规定下,与非门的逻辑功能是当其中的一个输入端为低电平时,输出就为高电平;当输入端全为高电平时,输出就为低电平。

在这里提供了HCF4012BE和HEF4011BP两种型号芯片的内部结构及外引线排列图。其中HCF4012BE型芯片内含有两个相互独立的与非门每个与非门有四个输入端,一个输出端。它的逻辑符号如图2-1-2所示,内部结构及外引线排列如图2-1-3所示。各管脚的功能如下:

图2-1-2 图2-1-3 HCF4012BE内部结构

四输入端与非门逻辑符和外引线排列

1管脚……………输出端(1 F)8管脚---------------空管脚(NC)

2管脚……………输入端(1 A )9管脚……………输入端(2 A)

3管脚……………输入端(1B)10管脚……………输入端(2 B)

4管脚……………输入端(1C)11管脚……………输入端(2C)

5管脚……………输入端(1D)12管脚……………输入端(2 D)

6管脚---------------空管脚(NC)13管脚……………输出端(2 F)

7管脚--------------接地端(GND)14管脚-------------电源端(V CC)

其中HEF4011BP型芯片内含有四个相互独立的与非门,每个与非门有两个输端,它的逻辑符号如图2-1-4所示,内部结构和外引线排列如图2-1-5所示。各管

脚的功能如下:

图2-1-4 图2-1-5 HEF4011BP 内部结构 两输入端与非门逻辑符号 和外引线排列

1管脚……………输入端(1A ) 8管脚…………输入端(3F ) 2管脚……………输入端(1B ) 9管脚…………输入端(3B ) 3管脚……………输出端(1F ) 10管脚…………输出端(3A )

4管脚……………输出端(2A ) 11管脚…………输出端(4F ) 5管脚……………输入端(2B ) 12管脚…………输入端(4B )

6管脚……………输入端(2F ) 13管脚…………输入端(4A ) 7管脚---------------接地端(GND )

14管脚…………电源端(V CC )

如果在实验中老师为你提供的芯片型号与上述两种不同,则要按照型号弄懂它的内部结构和各管脚的功能,才可以使用它来完成实验。

四、预习要求及思考题

1.画图表示所用芯片的内部结构和外引线排列及各管脚功能。

2.写出四输入端与非门和用两输入端与非门搭接成的与门、或门、或 非门、异或门电路的逻辑表达式。

3.画出验证四输入端与非门的逻辑功能的电路图。画出由两输入端

与非门搭接成与门、或门、或非门的电路图。并在所画图中标注搭接线路所需的管脚号。

4.画出异或门和能实现F=(A+B )(B A )B 的电路图,注意要用最少的与非门来完成。

5.列出实验中需要记录数据的数据表格。

6.参看附录六,了解THD—2型数字电路实验箱。

五、实验内容与步骤

打开实验箱,开启实验箱上的电源总开关(Power)置“ON”位置,

电源指示灯亮。

1.四输入端与非门逻辑功能的测试

第一步:选择四输入端与非门一个,将它的四个输入端分别与实验箱

的逻辑开关插口(16 -Logic Switch and output of Switch level)中的任意四个相连接,当开关向下拨处于“L”位置时,为输入低电平逻辑“0”,开关向上拨处于“H”位置时为输入高电平逻辑“1”;将此与非门输出端与实验箱的逻辑电平显示输出插口(16 -Input of logic level and display)中的任意一个相连接,由LED发光二极管的状态决定与非门输出端的状态。发光二极管不亮时,记录逻辑“0”,发光二极管亮时,记录逻辑“1”。

第二步:芯片的14管脚与实验箱中的直流稳压电源(DC Sourse)+

5V相连接,7管脚与直流稳压电源(DC Sourse)+5V左侧写有“GND”字表2-1-1

样的插孔相连接。

第三步:开启直流稳压电源(DC Sourse)+5V电源分开关,使其处

于“ON”位置。就可以进行测试了。每个四输入端与非门都应有十六种输入状态。在实验中只要对输入状态为1111、0000、……等八种逻辑状态进行记录就可以了。测试结果记录在表2-1-1中相应的位置。

第四步:输出端电平的测试:打开数字万用表到“直流电压”档,让

数字万用表的黑试笔与实验箱“GND”端相连接,数字万用表的红试笔与与非门的输出端相连接。以上操作完成后就可以进行输出端电平的测试了。测试结果记录在表2-1-1相应的位置中。

2. 由两输入端与非门组成与门、或门、或非门电路逻辑功能的测试

第一步:按预习要求中所画电路图,检查将要使用的与非门的好坏。

参照实验“四输入端与非门逻辑功能的测试”的连线,把要检查的两输入端的与非门的输入端、输出端,所用芯片的7管脚、14管脚连接好。改变输入端的高、低电平,观察输出端发光二极管的显示情况。如果和理论值(见表2-1-2)完全相同,则这个与非门是好的,可以使用。否则不可以使用。

表2-1-2

第二步:按预习要求中所画电路图搭接线路。注意7管脚和14管脚的连线。列表记录实验结果。

A )B电路的逻辑功能

3.测试异或门和能实现F=(A+B)(B

第一步:检查所用与非门的好坏。

第二步:按预习要求中所画电路图搭接线路。

第三步:记录实验结果。

六、注意事项

1.你所使用的每个与非门中不用的输入端管脚不可悬空,应与同一

个与非门中所用的输入端管脚连接在一起。

2.七管脚接“GND”、十四管脚接“+5V”。绝不许连错。

3.你所使用的芯片各管脚的功能各不相同,在使用时不许用错。

4.使用数字万用表时,红、黑表笔不要用错。

七、问题讨论

1. 在实验中,同一个与非门中不用的输入端管脚应怎样处理?

2. 在所用芯片中7管脚、14管脚起什么作用?实际操作中你是如何连线的?

3.根据实验所用电路说明“或门”与“或非门”的区别。

实验八TTL与非门的应用

一、实验目的

1.掌握采用与非门设计组合逻辑电路的方法。

2.用实验验证所设计的电路的逻辑功能。

3.熟练掌握各种与非门的应用。

二、实验设备

1.THD—2数字实验箱

三.组合逻辑电路的设计方法

1.首先根据给出的实际逻辑问题进行逻辑设计,将给定的因果关系列出逻辑真值表。

2.表转换成对应的逻辑表达式。

2.选定器件类型。

3.对逻辑表达式进行化简,如果已对器件类型有所规定或限制,则应将函数表达式变换成与器件类型相适应的与形式。

4.根据化简或变换后的逻辑表达式,画出逻辑电路图。

5.根据逻辑电路图,查找所用集成器件的管脚图,将管脚号标在逻辑电路图上,再进行接线,验证。

四、设计要求与步骤

1.设计一个三人表决电路

有三人参加表决。要求此电路最终的表决情况必须是少数服从多数,但不

考虑弃权情况。画出你设计的电路图。用最少的与非门实现你的设计。列

表记录实验结果。

2.设计一个控制楼梯照明的电路

如果在一个楼梯的上楼处和下楼处各装一个单刀双掷开关,楼下开灯后可

以在楼上关灯,楼上开灯后同样也可以在楼下关灯。已知灯亮的逻辑表达

式为:F=AB+A B,既楼上和楼下的开关同时闭合或同时断开时,灯才

会亮。

要求:用最少的与非门设计出能实现这一功能的电路图,并记录实验现象。

3.设计一个半加器

(1)写出逻辑表达式。

(2)画出能实现这一逻辑功能的电路图,要用最少的与非门来实现。

(3)记录实验数据。

4.设计一个密码锁

这个密码锁有一个四位两进制密码和一把钥匙。

要想打开这把锁必须同时满足以下两个条件:(1)要拨对密码;(2)要有

钥匙,即此端为“1”。如果条件满足,则开锁信号为“1”,报警信号为“0”,

锁被打开,不发出报警信号。

如果两个条件中只满足了(2),而(1)条件不满足,既拨错密码。则开

锁信号为“0”,报警信号为“1”,锁不能被打开,发出报警信号。

如果(2)条件不满足,无论(1)条件是否满足,既密码无论拨对还是拨

错,锁都不能被打开。则开锁信号为“0”,报警信号也为“0”,锁不开,

不发出报警信号。

要求用最少的与非门实现这一设计。画出你设计的电路图,把你的密码、

开锁控制端标注清楚、所用芯片的型号、芯片的管脚号标注在电路图上。

用文字或真值表记录实验结果。

5.设计一个十字路口交通管理灯的报警电路

十字路口的交通管理灯需要一个报警电路,当红、黄、绿三种信号灯单独

亮或者黄、绿灯同时亮时为正常情况。其它情况均属不正常。发生不正常

情况时,系统应发出报警信号“1”,正常情况下“0”。用最少的与非门设

计电路来实现这一要求。并用真值表记录实验数据。

五、注意事项

1. 使用4012、4011芯片时,与非门要以组为单位使用。

2. 同一个与非门中不用的输入端管脚不可悬空,应与所用输入端中的一个管脚连接在一起。

3七管脚、十四管脚绝不许连错。

六、问题讨论

1. 在实验中,与非门不用的输入端应怎样处理?

2. 在4012、4011型芯片中7管脚、14管脚的起什么作用?实际操作中你是如何

连线的?

3. 以4012、4011型芯片中一组与非门的管脚为例,说明你在实验中是如何连线的。

七、实验总结

1.整理实验数据。

2.记录实验现象。

3.总结实验过程。

4.得出实验结论。

实验九触发器逻辑功能的测试

一、实验目的

1.掌握由与非门构成基本R-S触发器的方法,并了解其逻辑功能。

2.掌握J-K触发器、D触发器的逻辑功能及测试方法。

3.学会用J-K触发器和D触发器构成T触发器的方法,并了解其逻辑功能。

二、实验设备

1.THD-2数字电路实验箱

三、实验原理与说明

触发器是组成时序逻辑电路的最基本的单元。从电路结构的不同来区分有:四门钟控型、主从型和维持阻塞型等;从触发方式的不同来区分有:电平触发、主从触发和边沿触发等;从逻辑功能的不同来区分有:R-S触发器、J-K触发器、D 触发器和T触发器等。相同逻辑功能的触发器,采用不同的电路结构,会有不同的触发方式。而不同逻辑功能的触发器,可以通过外部连线的改变来进行相互转换,转换后,触发方式不变,但逻辑功能改变。

基本R-S触发器是由两个与非门相互交叉构成的,它是最基本的触发器。

其逻辑符号如图2-3-1所示,真值表如表2-3-1所示。它的工作原理是:(1)当输入端R=0,S=1时,触发器的输出端Q=0,Q=1。R端称为直接置“0”端或直接复位端。(2)当输入端R=1,S=0时,触发器的输出端Q=1,Q=0。S 端称为直接置“1”端或直接置位端。(3)当R=1,S=1时,触发器的0,S=1,则Q=0,Q=1;如果触发器的原状态为R=1,S=0,则Q=1,输出端状态与它的前一个状态相同,即保持原状态。如果触发器的原状态为R=Q=0。(4)当R=0,S=0时,两与非门的输出都为“1”,既Q=1,Q=1

Q Q表2-3-1 基本R-S触发器真值表

图2-3-1 基本R-S

触发器逻辑符号

破坏了两者应该状态相反的逻辑要求,使触发器既非“0”态,又非“1”态,故称为触发器的输出状态不定。这种情况应禁止出现,并作为输入信号的约束条件。综上分析可知,基本R-S触发器的特点是没有同步触发脉冲,输入信号直接控制输出端的状态。它是组成各种性能更完善的触发器的基础。

J-K触发器由两个钟控R-S触发器组成,其中输入信号那个R-S触发器

Q Q Q Q

表2-3-2 J-K触发器真值表

S D J CP K R D S D J CP K R D

后沿主从触发前沿主从触发

图2-3-2 J-K触发器其逻辑符号

做主触发器用,输出信号的那个R-S触发器称为从触发器,主触发器的输出信号也就是从触发器的输入信号。J—K触发器不但具有记忆和置数(置”0”和置”1”)功能,而且还具有计数功能,是功能最齐全的触发器。它的触发方式有后沿主从触

发和前沿主从触发。其逻辑符号如图2-3-2所示。真值表如表2-3-2所示。

维持阻塞型D 触发器的逻辑功能是:时钟脉冲CP 作用后的新状态与时钟脉冲CP 作用前的D 端状态相同。触发方式为边沿触发,我们把在时钟脉冲由“0”跳变到“1”时,接收信号,并输出相应状态,称为边沿触发中的上升沿触发;我们把在时钟脉冲由“1”跳变到“0”时,接收信号,并输出相应状态,称为边沿触发中的下降沿触发。D 触发器的逻辑符号如图2-3-3所示,其真值表见表2-3-3所示。

Q Q Q Q

表2-3-3 D 触发器真值表

S D D CP R D S D D CP R D

上升沿触发 下降沿触发 图2-3-3 D 触发器的逻辑符号

T 触发器是一种不但具有记忆功能, 而且还具有计数功能的触发器,它可以 用J -K 触发器或D 触发器改接来得到。 其真值表见表2-3-4。

四、预习思考题

1.说明做基本R -S 触发器、J -K 触发器、D 触发器逻辑功能测试实验时分别用什么型号芯片?分别画出它们的内部结构及外引线排列图。图中“R D ”和“S D ”端有什么作用?

2.依据本次实验所用芯片,画出基本R -S 触发器、J -K 触发器、D 触发器的实验用电路图,并在图中标注你所用的管脚号。

3.分别指出实验箱的直流稳压电源(DC Sourse )+5V 和标有“GND ”字样的插孔与你所使用的芯片哪一管脚相连接?

电工实验教材

电工学实验须知 一、实验课目的和要求 电工学实验的目的不仅要帮助学生巩固和加深理解所学的理论知识,更重要的是要训练学生的实验技能,使学生学会独立进行实验,树立工程实际观点和严谨的科学作风。 对学生实验技能训练的具体要求是: 1.能正确选择、使用常用的仪器设备。 2.能按电路图正确接线和查线。 3.能准确读取实验数据,观察实验现象,测绘波形曲线。能查找和排除简单的故障。 4.能整理分析实验数据,独立写出内容完整、条理清楚的实验报告。 二、实验课几个阶段的具体要求 1.课前应做的准备工作 (1)阅读实验指导书,了解实验内容,明确实验目的,清楚有关原理。 (2)完成实验报告中的“实验目的”和“预习要求”等项内容。 (3)按实验指导书要求,设计实验原理图。 (4)列出所使用的仪器仪表及主要元器件。 2.实验进行阶段 (1)进实验室后要自觉遵守实验室规则。 (2)按实验要求连接实验电路。接线完毕后,要认真检查,确信无误后,方可接通电源进行实验。严禁带电拆、接线。出现故障时应立即断开 电源,并向指导教师报告情况,检查原因。 (3)实验中要善于观察,认真记录实验数据、波形,随时分析实验结果是否正确,并记于实验报告上。 (4)实验完毕,原始记录应交指导教师审阅签字,经教师同意后才能拆除线路,将仪器整理复原后,方可离开。 3.课后总结阶段 (1)做完实验后,认真整理和处理实验数据,用坐标纸描绘波形或画出曲线。 (2)对测试结果进行理论分析,作出简明扼要结论。完成实验报告册上的要求。

实验一直流稳压电源 一.实验目的 1.学会利用万用表检测稳压二极管的好坏。 2.掌握桥式整流电路和有电容滤波的桥式整流电路中,输入电压与输出 电压之间的关系。 3.了解电容滤波电路的工作原理。 4.了解稳压电路中稳压管的作用。 5.学会利用示波器观察波形。 二.实验设备 1.THM-6型模拟电路实验箱 2.YB4320G示波器 3.M9803型数字万用表 三.实验原理与说明 1.稳压二极管好、坏的判别 二极管有很多种类,稳压二极管只是其中的一种。而二极管都具有单相导电特性,它的正向电阻很小,反向电阻很大,利用二极管正反向电阻的差别,我们就可以用数字万用表的“欧姆“档来测量它的正向和反向电阻,从而判断稳压二极管的好、坏。一个好的稳压二极管它的正向电阻小,反向电阻大。如果你测量出来的正反向电阻都小,则稳压二极管被击穿;如果正反向电阻都大,则稳压二极管截止。被击穿或截止的稳压二极管不能再使用了。 2.整流、滤波和稳压电路的作用 直流稳压电源一般由交流电源变压器、整流、滤波电路及稳压电路所组成,它的基本框图如图1-1-1所示。各部分电路的作用如下: 交流电源变压器的作用是将电网220V的交流电压转变成整流滤波电路所需要的交流电压。 整流电路是利用二极管的单相导电性将交流电压变为单向的脉动的直流电压。在单相半波整流电路中,整流输出电压为整流变压器副边电压有效值的0.45倍;而在桥式整流电路中,输出电压则为副边电压有效值的0.9倍。 在滤波电路中,常用的滤波方式有电容滤波、电感滤波、LC滤波、л型滤波等,本次实验将采用电容滤波方式。电容滤波电路的原理是通过电源电 交流电源变压器整流电路滤波电路稳压电路

高压电工教材第一章

第一童 电工基础知识 本章简要介绍电工理论基本知识,这些知识是学习专业课程所必需的基础。主要内容包括:直流电路及基本物理量、磁场及电磁感应、正弦交流电路和三相交流电路。 第一节 直流电路 一、电场、电位及电压 1.电场 当两个带电物体互相靠近时,它们之问就有作用力,即同性带电物体互相排斥,异性带电物体相互吸引。尽管两个带电物体没有直接接触,但相互之间却存在着作用力,这说明在带电物体周围的空问存在一种特殊物质,相互作用力就是靠这种特殊物质来传递的,我们把这种特殊物质称为电场。凡有电荷存在,其周围必然有电场存在。如果电荷的多少和位置都 不变化,则其电场也不变化,这种电场称为静电场。 2.电位 当一物体带有电荷时,这物体就具有一定的电位能,我们把这电位能叫作电位。电场中某点A 的电位等于单位正电荷在该点所具有的电位能。用符号Va 表示。一般规定参考点的电位为零,所以计算电路中某点的电位就是求该点与参考点之间的电位差,在实际电路中常以大地作为公共参考点。电路中各点电位的大小和正负与参考点的选择有关。选择不同的参考点,电路中各点电位的大小和正负也就不同。电位的单位是伏特。 3.电压(电位差) 电压(电位差):电路中任意两点问电位的差值称为电压(电位差)。 A 、 B 两点的电压以AB U 表示,AB A B U V V =-. 电位差是产生电流的原因,如果没有电位差,在直流电路中就不会有电荷的流动,就不会有电流。电压的单位也是伏特,简称伏,用字母V 表示。常用电压单位还有于伏(kV)、毫伏(mV),它们之间的换算关系为:3110kV V =;3110V mV =。 二、电流与电流密度 1.电流 电流就是电荷有规律的定向移动。在实际应用中,电流的方向规定为正电荷移动的方向。 电流的大小取决于在一定时间内通过导体横截面的电荷量。通常规定:ls 内通过导体横截面的电量称为电流强度,以字母I 表示。若在t 时间内通过导体横截面的电量是Q ,则电流强度,就可以用下式表示: Q I t = (1—1) 电流强度I 的单位是A(安培)。若在ls 内通过导体横截面的电量为l 库仑,则电流强度为1安培。安培简称安,以字母A 表示。除安培外,常用电流强度单位还有kA(千安)、mA(毫安)、μA(微安),它们之间的换算关系是:3110kA A =,3 110mA A -=。 电流分交流电和直流电两大类。凡方向不随时间变化的电流称为直流电流,简称直流;方向不变,大小随时间有脉动变化的电流称为脉动直流电;大小方向都随时间变化的电流称为交流电流。 电路中电流大小可以用电流表进行测量。测量时是将电流表串联在电路中。在测量直流电流时要注意,应使电流从表的正端流人,负端流出。电流表的量程应大于被测电路中实际

电工基础学书籍

电工基础学书籍 1. 《电工基础》作者:Stephen L. Herman 这本书是电工学方面的经典教材,涵盖了电学基础、电路分析、电力系统和电气设备等内容。它以简洁明了的方式解释了复杂的概念,并提供了大量的实例和习题。 2. 《电力系统分析与设计》作者:J. Duncan Glover、Mulukutla S. Sarma、Thomas Overbye 这本书详细介绍了电力系统的分析和设计方法。它涵盖了电力系统组成、传输线路、变压器、发电机、稳定性等方面的内容,并提供了实际应用案例和仿真练习。 3. 《电路分析基础》作者:J. David Irwin、R. Mark Nelms 这本教材重点介绍了电路分析的基本原理和技术。它包含了直流和交流电路的分析方法,以及电容、电感和理想变压器等元件的应用。 4. 《电气技术基础》作者:Herman W. Li、Vincent Del Toro、John A. Grainger 这本书概述了电气技术的基本概念和应用。它包括电路分析、电力系统、电动机、发电机和传感器等方面的内容,并提供了大量的实例和图表。 5. 《电子技术基础》作者:Robert T. Paynter、Boyd L. Nashelsky 这本书重点介绍了电子技术的基础知识,包括二极管、晶体管、放大器、逻辑门电路和数字系统等。它结合了理论和实际应用,旨在帮助读者理解和应用电子元件和电路。

6. 《电力电子学导论》作者:Daniel W. Hart 这本书介绍了电力电子学的基础概念和应用。它包括功率半导体器件、直流-直流转换器、直流-交流逆变器等内容,并提供了电力电子电路设计和控制的实际案例。 7. 《现代电力电子系统》作者:Ned Mohan、Tore M. Undeland、William P. Robbins 这本书详细介绍了现代电力电子系统的原理和应用。它包括交流调压器、交流电压调制、电力因数校正和电动车辆等方面的内容,并提供了仿真实例和设计指导。 8. 《电力电子技术》作者:Cyril W. Lander 这本书涵盖了电力电子技术的各个方面,包括电力电子器件、电压和电流变换、电力电子应用和控制等内容。它提供了广泛的实例和案例研究,帮助读者理解和应用电力电子技术。 9. 《电力系统建模与分析》作者:Mohamed A. El-Sharkawi 这本书介绍了电力系统建模和分析的基本原理。它包含了电力系统的模型化方法、稳态和暂态分析、电力系统优化等内容,并提供了MATLAB仿真实例。 10. 《电力系统稳定性与控制》作者:P. Kundur 这本书详细介绍了电力系统稳定性和控制的理论和应用。它涵盖了电力系统稳定性的各个方面,包括稳定性分析、稳定限度、控制方法和稳定裕度等内容。 11. 《电力系统分析与设计》作者:M. E. El-Hawary

电工基础知识教材

电工基础知识培训教材 一 .电工基础知识 1. 直流电路 电路 电路的定义: 就是电流通过的途径 电路的组成: 电路由电源、负载、导线、开关组成 内电路: 负载、导线、开关 外电路: 电源内部的一段电路 负载: 所有电器 电源: 能将其它形式的能量转换成电能的设备 基本物理量 1.2.1 电流 1.2.1.1 电流的形成: 导体中的自由电子在电场力的作用下作有规则的定 向运动就形成电流. 1.2.1.2 电流具备的条件: 一是有电位差,二是电路一定要闭合. 1.2.1.3 电流强度: 电流的大小用电流强度来表示,基数值等于单位时间内 通过导体截面的电荷量,计算公式为t Q I = 其中Q 为电荷量(库仑); t 为时间(秒/s); I 为电流强度 1.2.1.4 电流强度的单位是 ―安‖,用字母 ―A‖表示.常用单位有: 千安 (KA)、安(A)、毫安(mA) 、微安(uA) 1KA = 103A 1A = 103mA 1mA = 103uA 1.2.1.5 直流电流(恒定电流)的大小和方向不随时间的变化而变化,用大 写字母 ―I‖表示,简称直流电. 1.2.2 电压 1.2.2.1 电压的形成: 物体带电后具有一定的电位,在电路中任意两点之间的 电位差,称为该两点的电压. 1.2.2.2 电压的方向: 一是高电位指向低电位; 二是电位随参考点不同而改 变. 1.2.2.3 电压的单位是 ―伏特‖,用字母 ―U‖表示.常用单位有: 千伏(KV) 、 伏(V)、毫伏(mV) 、微伏(uV) 1KV = 103V 1V = 103 mV 1mV = 103 uV 1.2.3 电动势 1.2.3.1 电动势的定义: 一个电源能够使电流持续不断沿电路流动,就是因为 它能使电路两端维持一定的 电位差.这种电路两端产生和维持电位差的能力就叫电源电动势. 1.2.3.2 电动势的单位是 ―伏‖,用字母 ―E‖表示.计算公式为 Q A E = (该公式表明电源将其它形式的能转化成电能的能力)其中A 为外力 所作的功,Q 为电荷量,E 为电动势. 1.2.3.3 电源内电动势的方向: 由低电位移向高电位 1.2.4 电阻 1.2.4.1 电阻的定义: 自由电子在物体中移动受到其它电子的阻碍,对于这种 导电所表现的能力就叫电阻. 1.2.4.2 电阻的单位是 ―欧姆‖,用字母 ―R‖表示. 1.2.4.3 电阻的计算方式为: s l R ρ = 其中l 为导体长度,s 为截面积,ρ为材料电阻率 铜ρ=0.017铝ρ=0.028 欧姆定律 1.3.1 欧姆定律是表示电压、电流、电阻三者关系的基本定律. 1.3.2 部分电路欧姆定律: 电路中通过电阻的电流,与电阻两端所加的电压

《电工电子技术》实验指导书

《电工电子技术》实验指导书

目录 电工电子技术实验概述------------------------------------------------------3 实验一、基尔霍夫定律的验证------------------------------------------5 实验二、戴维南定理和诺顿定理验证---------------------------------8 实验三、叠加原理验证---------------------------------------------------10 实验四、正弦交流电路中R、L、C元件性能-----------------15 实验五、功率因数的改善--------------------------------------------18 实验六、三相电路--------------------------------------------------21

电工电子技术实验概述 《电工电子技术》是机电类专业重要专业基础课程之一。《电工电子技术实验》是与其紧密配合的实验课程,是电路教学中必不可少的重要实践环节。本实验指导书所编列的所有课题,均是在学生已学习和掌握电路理论后必须完成的实验。通过实验和实际操作,获得必要的感性认识、进一步验证、巩固和掌握所学的理论知识。通过实验学习,可熟悉并掌握电气仪表的工作原理和使用方法、正确联接电路和实验操作规范、观察实验现象、记读实验数据、绘制实验曲线、分析实验结果和误差、回答实验问题、提出对实验的改进意见等。通过这些环节培养学生的实验技能,提高学生独立分析问题和解决问题的能力及严肃认真、实事求是的科学作风,为今后的工作实践和科学研究奠定初步基础。为了完成实验教学任务,达到预期的实验教学目的,规范实验程序,培养学生实验操作技能,特提出如下实验工作要求:(一)、实验前的准备。学生在进入实验室进行实验操作之前,必须认真地预习实验指导书及教材中的相关部分,做到明确实验原理、实验目的和任务;熟悉实验线路,实验步骤、操作程序;了解并掌握本次实验的仪器设备及其技术性能。在此基础上写好实验预习报告,列出记录实验数据的表格。牢牢记住本次实验应该注重的问题,以防在实验操作中损坏实验设备和实验仪表。经实验教师检查并能准确回答实验中应注意的问题之后,才能进入实验室进行实验。(二)、实验中同组学生应有明确的实验分工,分别担任接线、查线、操作、观察、记录等工作,使实验进行的井然有序,不忙不乱。防止出现一人操作,他人观看的现象,更不允许在实验室随意走动、乱动设备、大声喧哗。如有发生,不听劝阻,防碍他人实验,实验教师有权停止其实验,并逐出实验室。(三)、进入实验室要熟悉通用电工实验台结构及电源配备情况.选中本次实验所用电源,实验电路板,测量仪表单元板和其他实验设备。(四)、实验时,首先应将本次实验所用设备和仪表、实验电路板安排在合适的位置上,以便于接线、操作、读取数据和观察波形为原则。线路检查无误后,正式实验前可大致试做一遍。试做时可不必仔细读取数据和描绘曲线,目的在于观察实验现象的变化、仪表量程的选取、设备位置是否合适、操作是否方便。如有异常现象出现,如异味、冒烟、发热或打火等现象,应立即断开电源。 联接线路时一般应先接串联电路,后接并联电路,先接主电路,后接辅助电路,最后接通电源。接通电源时按实验要求逐次接通开关。 在电路过渡过程中,为避免过渡过程冲击电流表和功率表的电流线圈而造成仪表换坏,一般电流表和功率表电流线圈不能固接在电路中,而是通过电流插口或试触法来替代。这样既可保护仪表不受意外损坏,又能提高仪表利用率。 (五)、经过试作无问题后,可正式进行实验。按照本次实验的目的内容、实验步骤进行有序操作。实验中应按实验要求有目的地调整实验参数,正确读取数据和描绘曲线。测绘曲线时测量点的间隔和数目要选得合适,被测量的极大值和极小值对应点的数据一定要测出。在曲线的弯曲部分应多选几个测量点。测量点的分布要在所研究整个范围内,不要局限于某一个小范围内,也不要超出研究

电工书籍自学全3册

电工书籍自学全3册 电工书籍是学习电工技术知识的重要资源,它能帮助读者系统地了解电工理论、电路设计、安装与维修等方面的知识。以下将对电工书籍自学全3册进行简要介绍。 第一册《电工基础》是学习电工的入门教材。这本书主要涵盖了电流、电压、电阻等基础知识,同时介绍了电路的基本组成和常用电器元件的特性。读者将从中学习到安全用电的基本常识,了解电工工具的使用方法,以及如何进行简单的电路故障排除。此外,书中还介绍了电工单位、电能与功率、电路连接方式等重要概念,为后续学习打下了坚实的基础。 第二册《电路分析与设计》是在掌握电工基础知识后的延伸学习教材。本书主要介绍了直流和交流电路的分析与计算方法,包括基尔霍夫定律、电压与电流分工、戴维南定理等。此外,读者还将学习到电路图的绘制方法以及常用电器元件的特性参数,如电阻、电容、电感等。通过这本书的学习,读者将能够熟练分析和设计简单的电路,为实际电工工作打下坚实的理论基础。

第三册《电气控制与自动化》是电工书籍自学系列的高级教材。 这本书主要介绍了电力控制和电气自动化的原理与应用。读者将学习 到电磁继电器、电动机、PLC等控制元件的工作原理和应用场景,深入了解电路保护、电动机控制、自动调节等方面的知识。书中还涵盖了 电力系统的安装与维护、电气安全和事故防范等重要内容,帮助读者 全面提升电工技能。 这三本书籍内容全面,从基础到高级逐步推进,适合电工爱好者 和从业人员自学使用。读者在学习过程中应注重实践,在理论知识的 基础上进行实际操作,加深对电工技术的理解和掌握。另外,可以结 合相关实例和案例进行学习,以便更好地应用电工知识解决实际问题。 总之,电工书籍自学全3册是电工学习的重要资源,它们将帮助 读者系统地掌握电工基础、电路分析与设计、电气控制与自动化等方 面的知识。通过深入学习和实践,读者将能够成为一名合格的电工, 并应用所学知识解决实际问题。

低压电工基础知识书籍

低压电工基础知识书籍 电工是一个广泛应用的职业领域,低压电工则是其中的重要一环。 作为一名低压电工,了解并掌握相关的基础知识是非常重要的。本文 将推荐几本关于低压电工基础知识的书籍,供读者参考。 一、《低压电器设备及其控制技术》 《低压电器设备及其控制技术》一书是一本系统介绍低压电器设备 及其控制技术的专业书籍。该书从低压电器设备的基础知识开始,包 括低压电器的分类、基本电路的构成和工作原理等内容,并深入介绍 了各类低压电器设备的性能特点、使用方法和维护保养等知识。此外,该书还重点讲解了低压电器设备的控制技术,包括控制电路的设计、 电气故障的检修与排除等内容。通过学习该书,读者可以全面了解低 压电器设备以及其控制技术的基础知识,为实际操作和维护提供有力 支持。 二、《低压电工实务》 《低压电工实务》是一本实用的低压电工技术教材。该书以实务操 作为基础,系统介绍了低压电工的基础知识和实操技能。首先,该书 从低压电工的技术要求入手,介绍了低压电工的基本知识和电路图的 初步解析等内容。然后,该书详细讲解了低压电器设备的安装、调试 和维护等实操技能,包括低压开关柜的接线、电器元件的连接和故障 排除等。此外,该书还对低压电器设备的测量仪器和维护工具进行了 介绍,并提供了一些实用的操作技巧和注意事项。通过学习该书,读 者可以快速掌握低压电工的实操技能,提高工作效率和安全性。

三、《低压电器及自动化控制技术》 《低压电器及自动化控制技术》一书是一本综合性的低压电工教材。该书从低压电器的组成和工作原理入手,介绍了低压电器的分类、选 择和安装等内容。接着,该书重点讲解了低压电器设备的保护和自动 化控制技术,包括保护装置的原理和应用、低压电器的调试和维护等 内容。此外,该书还对低压电器的安全用电和事故处理进行了详细介绍,并提供了一些典型案例和实例分析。通过学习该书,读者可以全 面了解低压电器的原理和应用,掌握低压电器及自动化控制技术的相 关知识。 总结: 以上是几本关于低压电工基础知识的书籍推荐。这些书籍内容丰富,覆盖了低压电工的基础理论、实操技能和安全知识等方面。读者可以 根据自身需求选择适合自己的书籍进行学习,从而提高低压电工的专 业素养和实际操作能力。希望本文对读者有所帮助,谢谢阅读。

配线基础知识维修电工实习教材

配线基础知识维修电工实习教材 第一节配线基础知识 一、电气配线的基本要求 1、在配线前一定要根据要求选择出合适的导线,所谓合适是指导线的种类和线径都应符合要求。导线的选用要求如下: (1)导线的类型:硬线只能用在固定安装于不动部件之间,且导线的截面积应不小于0.5平方毫米。若在有可能振动的场合必须采用软线。电源开关的负载侧可采用裸导线,但必须是直径大于3毫米的圆导线或者是厚度大于2毫米的扁导线,并应有预防直接接触的保护措施(如绝缘、间距、屏护等)。 (2)导线的绝缘:导线必须绝缘良好,并应具有抗化学腐蚀能力。在特殊条件下工作的导线,必须同时满足使用条件的要求。 (3)导线的截面积:在必须能承受正常条件下流过的最大稳定电流的同时,还应考虑到线路允许的电压降、导线的机械强度和与熔断器相配合。 2、在电气箱内配线时如果不是槽板配线方式,要求必须横平竖直,在导线的两端都必须统一编号,而且编号必须与原理图和接线图一致。套在导线上的线号,要用记号笔书写或用打号机打出,应工整清楚,以防误读。电气箱内配线控制板的尺寸应根据电器的安排情况决定。 (1)电器的位置安排:尽可能组装在一起,使其成为一台或几台控制装置。只有那些必须安装在特定位置上的器件,如按钮、手动控制开关、位置传感器、离合器、电动机等,才允许分散安装在指定的位置上。安放发热元件时,必须使箱内所有元件的温升保持在它们的容许极限内。对发热很大的元件,如电动机的启动、制动电阻等,必须隔开安装,必要时可采用风冷。 (2)可接近性:所有电器必须安装在便于更换、检测方便的地方。为了便于维修或调整,箱内电气元件的部位,必须位于离地0. 4-2米之间。所有接线端子,必须位于离地至少0.2米处,以便于装拆导线。 (3)间隔和爬电距离:安排器件必须符合规定的间隔和爬距离,并应考虑有关的维修条件。控制箱中的裸露、无电弧的带电零件与控制箱导体壁板间的间隙为:对于250伏以下的电压,间隙应不小于15毫米;对于250-500伏的电压,间隙就不小于25毫米。 (4)控制箱内电器的安排除必须符合上述有关要求外,还应做到: ①、除了手动控制开关、信号灯和测量器件外,门上不要安装任何器件。 ②、由电源电压直接供电的电器最好装在一起,使其与只由控制电压供电的电器分开。 ③、电源开关必须装在箱内上方,且最好装在箱内右上方,其操作手柄应装在控制箱前面或侧面。电源开关的上方最好不安装其他电器,否则,应把电源开关用绝缘材料盖住,以防电击。 ④、箱内电器(如接触器、继电器等)应按原理图上的编号顺序,牢固安装在控制箱(板) 上,并在醒目处贴上各元件相应的文字符号。 ⑤、控制箱内电器安装板的大小必须能自由通过控制箱或壁龛的门,以便于装卸。 3、功能不同的导线尽量选用不同的颜色进行区分,同时做好导线的线号标志,以便于调试和维修。 (1)导线的颜色标志: ①、主电路导线头、尾端部及中间一律用彩色塑套管进行标示(黄、绿、红)。 ②、交流或直流动力电路,工作电压为380V及以上的电源线用黑色导线连接。

维修电工实训教材

目录 实训一实训台的认识............................................................... 实训二常用低压电器的认识...................................................实训三常用电器仪表的使用.....................................................实训四三相异步电动机接触器电动控制线路....................... 实训五三相异步电动机接触器自锁控制线路....................... 实训六异步电动机单向点动、启动控制电路....................... 实训七三相异步电动机两地控制线路................................... 实训八三相异步电动机正反转控制线路............................... 实训九正反转、启动控制线路............................................... 实训十三相异步电动机串电阻降压启动控制....................... 实训十一三相异步电动机Y-Δ降压启动控制线路................ 实训十二三相异步电动机反接制动控制线路....................... 实训十三三相异步电动机能耗制动控制线路....................... 实训十四三相异步电动机顺序启动控制............................... 实训十五工作台自动往返控制............................................... 实训十六接触器控制双速电动机的控制线路....................... 实训十七时间继电器控制双速电机的控制线路...................

低压电工上岗证实操考试教材

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低压电工作业安全技术培训资料

科目一安全用具使用 一、低压电工个人防护用品的用途、结构、外观检查、使用 1、低压验电器(如下图) 1-笔杆,2-尾部金属件,3-弹簧,4-窗口,5-氖管,6-电阻,7-笔尖端,8-塑料管 低压验电器俗称电笔,通常有笔式和螺丝刀式两种,是用来检测低压线路和电气其设备是否带电的低压测试器,检测的电压范围为60~500V。它由壳体、探头、电阻、氖管、弹簧等组成。检查时,氖管亮(新式低压验电器有的用液晶显示)表示被测物体带电。 用试电笔验电时应让笔尾部的金属与手接触,而且不得接触笔前金属部分,防止触电。 2、高压验电器 旧式高压验电器都靠氖泡发光指示有点。新式高压验电器,有声光、发光报警指示。还有一种风车式高压验电器,在有电时因电晕放电会驱使验电器的金属叶片旋转而显示带电。高压验电器的发光电压不应高于额定电压的25%。使用高压验电器必须注意: 1)使用前应将验电器在确认有电设备处检验,检验时应渐渐移近带电设备至发光或发声止,以验证验电器性能良好,然后再在需要进行验电的设备上检测。 2)使用时应特别注意手握部位不得超过护环。 3)使用时,应将验电器逐渐靠近被测物体,直到氖灯亮,即说明有电;只有氖灯不亮时,才可与被测物体直接接触。目前使用的验电器已逐步过渡到新型验电器。使用时先按动微触开关,验电器会发出响亮的“嘟嘟”声,说明验电器正常可用;如果按下微触开关时没有声光,应检验是否装好电池或有其他故障。 4)用高压验电器时,必须配戴符合耐压要求的绝缘手套;测试时身旁应有人监护;测试时要防止发生相间或对地短路事故;人体与带电体应保持足够的安全距离(10kv高压为0.7m以上)。 5)室外使用高压验电器,必须在气候条件良好情况下进行,在雨、雪、雾及湿度较大情况下不宜使用。

电工技术基础实训工作页(活页式教材)任务一

项目一电工操作的安全与急救 在日常生活中,煮饭用的电饭煲,查看时间用的智能手表,给房间制冷制热的空调,出门乘坐的汽车、高铁……我们的生活、学习、工作一刻也离不开电,如图1-1所示。 虽然电能是使用效率最高、最方便、最清洁的能源,但若使用不当,容易发生触电事故、电火灾等,危害性很大。我们有必要了解电工安全禁忌,增强安全用电意识,练习触电、电火灾等急救技能,确保用电安全和最大程度减少意外事故的损失。 【项目目标】 (1)能了解人体触电的常见类型及原因、电工作业的一般规定、电工实训室概况和操作规程、防止触电的常见保护措施、电气火灾的防范常识。 (2)能了解基本电工仪表及工具的使用注意事项,能在使用中注意安全。 (3)学会触电急救与电火灾扑救。 (4)养成安全用电和规范操作的意识。 图 1-1 我们的生活、学习、工作离不开电

任务一参观电工实训室 ※工作任务说明 在特种作业人员中,电工是危险性较大的工种之一,一不小心就带来严重后果,所以我们 应知晓电工作业的安全禁忌,严格按照规范安全操作,绝不违反安全禁忌。 本次任务主要是参观电工实训室,熟悉电工实训室的电源配置、设备配置、电工安全规定、实训室管理制度,能规范地给实训台送电。 ※安全提示 安全用电避危险。电工实训室配有380V、220V交流电,实训台上还可能有其他多组交流电、直流电输出,需要特别注意用电安全,按照规范操作。 安全规定先学习。进入电工实训室,必须先学习实训室安全管理制度(如图 1-2 所示),在实训操作中要严格遵守。 图1-2实训室安全管理制度

※任务实施 活动1参观电工实训室 在参观之前,请根据班级的实际情况进行分组,确定任务实施团队。小组成员分工合作,在老师组织指导下,学习实训室管理制度,再参观电工实训室,观察电工实训室布置,查看实训室管理制度,了解电工实训室电源配置、实训室基本功能和设备概况(如图1-3、图1-4所示),并记录于表1-1、表1-2中。 图 1-3 电工实训室图 1-4 电工实训台表 1-1 电工实训室电源配置和控制情况记录表

电工实作(教材).

第三部份:电工实训 电工测量 电工测量的过程,是将被测的电量或磁量与同类标准量相比较的过程,根据比较的方法不同,测量的方法也不一样。所以在测量中除了应正确选择仪表和正确使用仪表之外,还要掌握正确的测量方法。 第一节电工仪表基本知识 一、电工仪表种类 (1)按照工作原理,电工仪表分为磁电式、电磁式、电动式、感应式等仪表。 磁电式仪表由固定的永久磁铁、可转动的线圈及转轴、游丝、指针、机械调零机构等组成。线圈位于永久磁铁的极靴之间。当线圈中流过直流电流时,线圈在永久磁铁的磁场中受力,并带动指针、转轴克服游丝的反作用力而偏转。当电磁作用力与反作用力平衡时,指针停留在某一确定位置,刻度盘上给出一相应的读数。机械调零机构用于校正零位误差,在没有测量讯号时借以将仪表指针调到指向零位。磁电式仪表的灵敏度和精确度较高、刻度盘分度均匀。磁电式仪表必须加上整流器才能用于交流测量,而且过载能力较小。磁电式仪表多用来制作携带式电压表、电流表等表计。 电磁式仪表由固定的线圈、可转动的铁芯及转轴、游丝、指针、机械调零机构等组成。铁芯位于线圈的空腔内。当线圈中流过电流时,线圈产生的磁场使铁芯磁化。铁芯磁化后受到磁场力的作用并带动指针偏转。电磁式仪表过载能力强,可直接用于直流和交流测量。电磁

式仪表的精度较低;刻度盘分度不均匀;容易受外磁场干扰,结构上应有抗干扰设计。电磁式仪表常用来制作配电柜用电压表、电流表等表计。 电动式仪表由固定的线圈、可转动线圈及转轴、游丝、指针、机械调零机构等组成。当两个线圈中都流过电流时,可转动线圈受力并带动指针偏转。电动式仪表可直接用于交、直流测量;精度较高。电动式仪表制作电压表或电流表时,刻度盘分度不均匀(制作功率表时,刻度盘分度均匀);结构上也应有抗干扰设计。电动式仪表常用来制作功率表、功率因数表等表计。 感应式仪表由固定的开口电磁铁、永久磁铁、可转动铝盘及转轴、计数器等组成。当电磁铁线圈中流过电流时,铝盘里产生涡流,涡流与磁场相互作用使铝盘受力转动,计数器计数。铝盘转动时切割永久磁铁的磁场产生反作用力矩。感应式仪表用于计量交流电能。 (2)按精确度等级,电工仪表分为0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5、5.0等七级。仪表精确度K %用引用相对误差表示,如下式所示,式中m 和Am 分别为最大绝对误差和仪表量限。例如,0.5级仪表的引用相对误差为0.5%。 K %=Am m |△|×100% (3)按照测量方法,电工仪表主要分为直读式仪表和比较式仪表。前者根据仪表指针所指位置从刻度盘上直接读数,如电流表、万用电表、兆欧表等。后者是将被测量量与已知的标准量进行比较来测量,如电桥、接地电阻测量仪等。

电工电子技术仿真实验教材

电工与电子技术计算机仿真实验南京航空航天大学自动化学院

第一章 Multisim软件简介 §1-1 Multisim软件简介 Multisim是加拿大图像交互技术公司〔Interactive Image Technoligics,简称IIT公司)推出的用于电路仿真与设计的EDA软件。Multisim具有强大的仿真分析功能,可以进行电路设计、电路功能测试的虚拟仿真。 Multisim软件的虚拟测试仪器仪表种类齐全,有一般实验室所用的通用仪器,如直流电源、函数信号发生器、万用表、双踪示波器,还有一般实验室少有或没有的仪器,如波特图仪、数字信号发生器、逻辑分析仪、逻辑转换器、失真仪、频谱分析仪和网络分析仪等。该软件的元器件库中有数以万计的电路元器件供实验选用,不仅提供了元器件的理想模型,还提供了元器件的实际模型,同时还可以新建或扩充已有的元器件库,而且建库所需的元器件参数可以从生产厂商的产品使用手册中查到,与生产实际紧密相联,可以非常方便地用于实际的工程设计。该软件可以对被仿真的电路中的元器件设置各种故障,如开路、短路和不同程度的漏电等,从而观察不同故障情况下的电路工作状况。在进行仿真的同时,该软件还可以存储测试点的所有数据,列出被仿真电路的所有元器件清单,以及存储测试仪器的工作状态、显示波形和具体数据等;该软件还具有多种电路分析功能,如直流工作点分析、交流分析、瞬态分析、傅里叶分析、失真分析、噪声分析、直流扫描分析、参数扫描分析等,便于设计人员对电路的性能进行推算、判断和验证。 较之于传统的实物实验,基于Multisim 软件的仿真实验主要有以下特点:1.设计和实验用的元器件及测试仪器仪表齐全,可以克服传统实验室的各种条件限制,完成各种类型的电路设计与实验。 2.实验本钱低,实验中不消耗实际的元器件,实验所需元器件的种类和数量不受限制。有些实验设备价格昂贵,使用复杂,在一般传统实验室里很难为学生提供使用时机,而在虚拟实验室里那么可轻而易举地解决这个难题,让学生随心所欲地调用各种实验设备。从而可以克服因经费缺乏造成对实验的制约。 3.实验效率高。在仿真实验中,可以克服采用传统实验方式进行实验时所遇到的诸多因素的干扰和影响,例如不会因为实验设备的损坏、接触不良而影响实验的正常进行,从而使实验结果更好地反映出实验的本质过程,更加快捷、准确。 4.分析方法多,可以完成电路的瞬态分析和稳态分析、时域和频域分析、器件的线性和非线性分析、电路的噪声分析和失真分析、离散傅里叶分析、电路零极点分析、交直流灵敏度分析等电路分析方法,能够快速、轻松、高效地对电路参数进行测试和分析,使设计与实验可以同步进行,可以边设计边实验,修改

《电工仪表与电气测量(第二版)》 教案 第五章 万用表

教案首页

教学活动 因此也称为指针式万用表。 表示。督促学生完成课前准备。(课前2分钟内完成) 教师提出问题。分别请2位学生作答。(5分钟左右) 教师利用实物和PPT授课。(55分钟左右) 可以采用直观演示、提问的方式进行。 提示:充分利用本教材提供的微视频,结合讲课内容和实训要求展开授课。 提示:复习电压灵敏度。

(2)测量线路 指针式万用表中测量线路的作用是把各种不同的被测电量(如电流、电压、电阻等)转换为磁电系测量机构所能测量的微小直流电流(即过渡电量)。 测量线路中使用的元器件主要包括分流电阻、分压电阻、整流元件、电容器等。万用表的功能越多,测量线路越复杂。 (3)转换开关 指针式万用表中转换开关的作用是把测量线路转换为所需要的测量种类和量程。指针式万用表中的转换开关一般都采用多刀多掷开关,依靠一只转换开关旋钮SA来实现各种测量线路的转换。

MF47型指针式万用表和其他型号的指针式万用表的工作原理基本相同,都是建立在欧姆定律和电阻串、并联规律基础之上。它利用转换开关SA的变换,可组成不同的测量电路。 2.直流电流测量电路 将万用表转换开关SA置于“mA”挡中任意一个电流挡,就组成如图所示的直流电流测量电路(图中是500 mA挡)。可以看出,它采用了前面介绍过的开路式分流电路,这种电路具有计算方便、各量程互不影响的特点,但是如果转换开关出现问题,轻则产生大的测量误差,重则会烧毁测量机构。为防止这类事故的发生,此表专门设置了测量机构的保护电路。所以,万用表的直流电流测量电路实质上就是一个多量程的直流电流表,其基本原理与前面介绍的多量程直流电流表完全相同。

电工电子实验教材(共50页)

一、基本(j īb ěn)电工仪表的使用与测量误差计算 一、实验(shíyàn)目的 1、学习直流稳压电源的使用(sh ǐyòng)方法。 2、掌握(zh ǎngwò)电压表、电流表内电阻的测量方法。 3、熟悉电工仪表测量误差的计算方法。 二、原理说明 1、为了准确地测量电路中实际的电压和电流,必须保证仪表接入电路后不会改变被测电路的工作状态,这就要求电压表的内阻为无穷大;电流表的内阻为零。而实际使用的电工仪表都不能满足上述要求。因此,当测量仪表一旦接入电路,就会改变电路原有的工作状态,这就导致仪表的读数值与电路原有的实际值之间出现误差,这种测量误差值的大小与仪表本身内阻值的大小密切相关。 图3-1-1 2、本实验测量电流表的内阻采用“分流法”,如图3-1-1所示。A 为被测内阻( )的直流电流表,测量时先不接 支路,调节电流源的输出电流I , 使A 表指针满偏转,然后接上S I 支路,并保持I 值不变,调节电阻箱的阻 值,使电流表的指针指在 1∕2满偏转位置,此时有: ∴ ∥ R 为固定电阻器之值,B R 由电阻箱的刻度盘上读得。 3、测量电压表的內阻采用分压法,如图3-1-2所示。V 为被测内阻( )的 电压表,测量时先不接1R 及B R ,调节直流稳压源的输出电压使电压表V 的指针满偏。然后接入1R 及B R ,调节B R 使电压表V 的指示值减半。此时有: 电阻箱刻度盘读出值B R 加上固定电阻1R 即为被测电压表的内阻值。

电压表的灵敏度为: ( ∕V ) 图3-1-2 图3-1-3 4、仪表内阻引入的测量误差(wùch ā)(通常称之为方法误差,而仪表本身构造上引起的误差称为仪表基本误差)的计算。 以图2-1-3所示电路(diànlù)为例, 上的电压(diàny ā)为: ,若 ,则 现用一内阻(nèi z ǔ)为V R 的电压表来测量 值,当V R 与1R 并联后, ,以此来替代上式中的1R 则得: 绝对误差: U 化简后得 若 ,则得: 相对误差:U % 100% ×100%=–33.3

电工电子实验教材讲解

一、基本电工仪表的使用与测量误差计算 一、实验目的 1、学习直流稳压电源的使用方法。 2、掌握电压表、电流表内电阻的测量方法。 3、熟悉电工仪表测量误差的计算方法。 二、原理说明 1、为了准确地测量电路中实际的电压和电流,必须保证仪表接入电路后不会改变被测电路的工作状态,这就要求电压表的内阻为无穷大;电流表的内阻为零。而实际使用的电工仪表都不能满足上述要求。因此,当测量仪表一旦接入电路,就会改变电路原有的工作状态,这就导致仪表的读数值与电路原有的实际值之间出现误差,这种测量误差值的大小与仪表本身内阻值的大小密切相关。 图3-1-1 2、本实验测量电流表的内阻采用“分流法”,如图3-1-1所示。A 为被测内阻(A R )的直流电流表,测量时先不接S I 支路,调节电流源的输出电流I ,使A 表指针满偏转,然后接上S I 支路,并保持I 值不变,调节电阻箱B R 的阻值,使电流表的指针指在 1∕2满偏转位置,此时有: 2 1 = =S A I I ∴B A R R =∥1R R 1为固定电阻器之值,B R 由电阻箱的刻度盘上读得。 3、测量电压表的內阻采用分压法,如图3-1-2所示。V 为被测内阻(V R )的电压表,测量时先不接1R 及B R ,调节直流稳压源的输出电压使电压表V 的指针满偏。然后接入1R 及 B R ,调节B R 使电压表V 的指示值减半。此时有: B V R R R +=1 电阻箱刻度盘读出值B R 加上固定电阻1R 即为被测电压表的内阻值。 电压表的灵敏度为:

U R S V /=(Ω∕V ) 图3-1-2 图3-1-3 4、仪表内阻引入的测量误差(通常称之为方法误差,而仪表本身构造上引起的误差称为仪表基本误差)的计算。 以图2-1-3所示电路为例,2R 上的电压为: U R R R U R 2111+= ,若21R R =,则U U R 2 1 2= 现用一内阻为V R 的电压表来测量1R U 值,当V R 与1R 并联后, 1 1 R R R R R V V AB += ,以此来替代上式中的1R 则得: U R R R R R R R R R U V V V V R 2 1 1 1 1 /1 +++= 绝对误差: U )(2 12 2 1 111 1 / 1R R R R R R R R R R R R U U U U V V V V R R +-+++=-=∆ 化简后得)) ()2((21212 22121221R R R R R R R R R U R R U V ++++-=∆ 若V R R R ==21,则得: 6 U U - =∆ 相对误差:∆U %1 1/ 1 R R R U U U U U -=∆=100%26U U -=×100%=–33.3 三、仪器设备

电工电子技术基础教材

电工电子技术基础教材 (第一版) 主编:马润渊张奋

目录 第一章安全用电 (1) 第二章直流电路基础 (2) 第三章正弦交流电路 (21) 第四章三相电路 (27) 第五章变压器 (39) 第六章电动机 (54) 第七章常用半导体 (59) 第八章基本放大电路 (65) 第九章集成运算放大器 (72) 第十章直流稳压电源 (75) 第十一章数制与编码 (78) 第十二章逻辑代数基础 (81) 第十三章门电路和组合逻辑电路 (84)

第一章安全用电 学习要点: 了解电流对人体的危害 掌握安全用电的基本知识 掌握触点急救的方法 1.1 触电方式 安全电压:36V和12V两种。一般情况下可采用36V的安全电压,在非常潮湿的场所或容易大面积触电的场所,如坑道内、锅炉内作业,应采用12V的安全电压。 1.1.1直接触电及其防护 直接触电又可分为单相触电和两相触电。两相触电非常危险,单相触电在电源中性点接地的情况下也是很危险的。其防护方法主要是对带电导体加绝缘、变电所的带电设备加隔离栅栏或防护罩等设施。 1.1.2间接触电及其防护 间接触电主要有跨步电压触电和接触电压触电。虽然危险程度不如直接触电的情况,但也应尽量避免。防护的方法是将设备正常时不带电的外露可导电部分接地,并装设接地保护等。 1.2 接地与接零 电气设备的保护接地和保护接零是为了防止人体接触绝缘损坏的电气设备所引起的触电事故而采取的有效措施。 1.2.1保护接地 电气设备的金属外壳或构架与土壤之间作良好的电气连接称为接地。可分为工作接地和保护接地两种。 工作接地是为了保证电器设备在正常及事故情况下可靠工作而进行的接地,如三相四线制电源中性点的接地。 保护接地是为了防止电器设备正常运行时,不带电的金属外壳或框架因漏电使人体接触时发生触电事故而进行的接地。适用于中性点不接地的低压电网。 1.2.2保护接零 在中性点接地的电网中,由于单相对地电流较大,保护接地就不能完全避免人体触电的危险,而要采用保护接零。将电气设备的金属外壳或构架与电网的零线相连接的保护方式叫保护接零。

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