PMSM_Ld_Lq参数测量试验

PMSM 参数测量实验

测量永磁同步电机定子电阻、交轴电感、直轴电感、转子磁链以及转动惯量。 1. 定子电阻的测量

采用直流实验的方法检测定子电阻。通过逆变器向电机通入一个任意的空间电压矢量U i (例如U 1)和零矢量U 0,同时记录电机的定子相电流,缓慢增加电压矢量U i 的幅值,直到定子电流达到额定值。如图1所示为实验的等效图,A 、B 、C 为三相定子绕组,U d 为经过斩波后的等效低压直流电压。I d 为母线电流采样结果。当通入直流时，电机状态稳定以后，电机转子定位，记录此时的稳态相电流。因此，定子电阻值的计算公式为： 1

a d

d I I I I I ===-

(1)

23d

s d

U R I =

(2)

图1 电路等效模型

2．直轴电感的测量

在做直流实验测量定子电阻时,定子相电流达到稳态后,永磁转子将旋转到和定子电压矢量重合的位置,也即此时的d 轴位置。测定定子电阻后,关断功率开关管,永磁同步电机处于自由状态。向永磁同步电机施加一个恒定幅值,矢量角度与直流实验相同的脉冲电压矢量(例如U 1),此时电机轴不会旋转(ω=0),d 轴定子电流将建立起来，则d 轴电压方程可以简化为：

d d d q q d

di u Ri L i L dt

ω=-+d

d d d

di u Ri L dt

=+ (3)

对于d 轴电压输入时的电流响应为：

()(1)d R

t L U

i t e R

-=-

(4)

利用式(4)以及测量得到的定子电阻值和观测的电流响应曲线可以计算得到直轴电感值。其中U /R 为稳态时的电流反应，R 为测得的电机定子电阻。由上式可知电流上升至稳态值的0.632倍时，1d

t L -

=-，电感与电阻的关系式可以写成：

0.632d

L t R =?

(5)

其中t 0.632为电流上升至稳态值0.632倍时所需的时间.

3．交轴电感的测量

测出L d 之后,在q 轴方向(d 轴加90°)施加一脉冲电压矢量。电压矢量的作用时间一般选取的很短,小于电机的机械时间常数,保证电机轴在电压矢量作用期间不会转动。则q 轴电压方程可以简化为：

q q q d d q

di u Ri L i L dt

ωωψ=+++

q q q q

di u Ri L dt

=+ (6)

q 轴电流将按如下的指数形式建立:

()(1)q R

U i t e R

-=-

(7)

利用测量直轴电感的方法同样可以测量交轴电感。

此外，由于没有正好超前d 轴90°的电压矢量，需要施加一个60°和120°合成矢量来完成等效q 轴电压矢量的施加过程。并且在进行脉冲电压实验的过程中,电压幅值和作用时间应选择适当。电压幅值选择太小,影响检测精度,过大可能使电流超过系统限幅值影响系统安全。作用时间过短,采样点少,获取的电流信息少,也会影响检测精度,作用时间过长,电流同样可能过大影响系统安全，并且电机容易发生转动。

4．反电势系数的测量采用空载实验法，即用测功机带动被测永磁同步电机以一定的转速旋转，同时保持被测电机负载开路，测试此时的电机空载相电压，即为反电势电压。结合转速、反电势可以计算得出相应的反电势系数，计算公式如下：

1000e E

K n

? (8)

式中：E 为反电势，n 为转速。电机的反电势系数，其定义为每1000PRM 时电机每相绕组上的反电势电压的有效值（请注意不是线线电压，是线到中性线的电压，单位为：V/KRPM/相）这种方法需要将被测电机运行至发电状态，并且需要负载开路手动测试反电势。 5．转动惯量的测量

根据简化的电机运动方程：

e L T T J

ω?-=? (9) 在电机恒转矩运行过程中，测量时间t ?内电机转速的变化ω?，即可计算得转动惯量。保持永磁电机定子端开路，首先用测功机以恒定转矩拖动电机加速运行，分别记录t 1与t 2时刻转速ω1与ω2；然后让电机自由停机，并分别记录t 3与t 4时刻的转速ω3与ω4。列写方程组：

021

430430m J T T t t J T t t ωωωω-??=-?-??

-??=-?-?

(10)

式中T m 为测功机施加给永磁电机转子的转矩，可由测功机的功率与转速求得，即T m =P/

（n p ω），T 0为空载转矩。解方程组即可得转动惯量J 。

交流参数的测定三表法

实验八交流参数的测定——三表法、三电流表法一、实验目的 ⒈ 学习用交流电压表、交流电流表和功率表组成的三表法测量元件的交流等效参数的方法。 ⒉ 学习用三电流表法测量元件的交流等效参数的方法。 ⒊ 学习使用功率表。二、原理与说明 ⒈ 三表法 ⑴ 用三表法测量交流电路的参数在交流电路中，元件的阻抗值或无源一端口网络的等效阻抗值，可以用交流电压表、交流电流表和功率表分别测出元件（或网络）两端的电压U 、流过的电流I 和它所消耗的有功功率P 之后，再通过计算得出，其关系式为：阻抗的模 U Z I = 功率因数 cos P UI λ?== 等效电阻 cos P UI λ?== 等效电抗 sin X Z ?= 或 2L X X fL π== ， 1 2c X X fC π== 这种测量方法简称为三表法，它是测定交流阻抗的基本方法。 ⑵ 判断阻抗性质的方法元件的阻抗性质有容性或感性，用三表法测得的U 、I 、P 的数值还不能判别被测阻抗属于容性还是感性，一般可以用以下方法加以确定。 ① 在被测元件两端并接一只适当容量的试验电容器，若电流表的读数增大，则被测元件为容性；若电流表的读数减小，则为感性。试验电容的电容量C '可根据下列不等式选定： 2B B '<

式中B ￠为试验电容的容纳，B 为被测元件的等效电纳。 ② 利用示波器观察阻抗元件的电流及端电压之间的相位关系，电流超前电压为容性，电流滞后电压为感性。 ③ 电路中接入功率因数表或数字式相位仪，从表上直接读出被测阻抗的cos ?值或阻抗角，读数超前为容性，读数滞后为感性。 ⑶ 三表法的接线方式前述交流参数的计算公式是在忽略仪表内阻的情况下得出的，和伏安表法类似。三表法有两种接线方式，如图8-1所示。若考虑到仪表的内阻，测量结果中显然存在方法误差，必要时需加以校正。对于图8-1（a ）的电路，校正后的参数为 2 I I P R R R R I '=-= - I I X X X X '=-= 式中，R 、X 为校正前根据测量计算得出的电阻值和电抗值；I R 、I X 为电流表线圈及功率表电流线圈的等效电阻值和等效电抗值。图8-1 (a) (b) 对于图8-1（b ）电路，校正后的参数为 2U U P G G G G U '=-= - 一般情况下，电压表和功率表电压支路的电抗可以忽略，因此 B B '==式中G 、B 为校正前根据测量计算得出的电导值和电纳值；U G 为电压表线圈及功率表电压线圈支路并联的等效电导。 ⒉ 三电流表法实验电路如图8-2所示，以电压为参考正弦量，该电路的相量图如图8-3所示。

金相实验报告

金相实验报告篇一：金相实验报告广州大学机械与电气工程学院课程报告报告题目: 金相实验报告专业班级:机械111 姓名:邓永明学号: 1107XX14 组别：第六组指导老师:胡一丹完成日期: XX.10.18 一. 热处理工艺分析 1. 正火（1）工艺内容：正火(英文名称：normalizing)，又称常化，是将工件加热至Ac3(A 是指加热时自由铁素体全部转变为奥氏体的终了温度，一般是从727℃到912℃之间)或Acm(Acm是实际加热中过共析钢完全奥氏体化的临界温度线 )以上30~50℃，保温一段时间后，从炉中取出在空气中或喷水、喷雾或吹风冷却的金属热处

理工艺。其目的是在于使晶粒细化和碳化物分布均匀化。根本目的是去除材料的内应力、降低材料的硬度为接下来的加工做准备。（2）工艺特点：正火主要用于钢铁工件。一般钢铁正火与退火相似，但冷却速度稍大，组织较细。有些临界冷却速度很小的钢，在空气中冷却就可以使奥氏体转变为马氏体，这种处理不属于正火性质，而称为空冷淬火。与此相反，一些用临界冷却速度较大的钢制作的大截面工件，即使在水中淬火也不能得到马氏体，淬火的效果接近正火。钢正火后的硬度比退火高。正火时不必像退火那样使工件随炉冷却，占用炉子时间短，生产效率高，所以在生产中一般尽可能用正火代替退火。对于含碳量低于0.25%的低碳钢，正火后达到的硬度适中，比退火更便于切削加

工，一般均采用正火为切削加工作准备。对含碳量为0.25～0.5%的中碳钢，正火后也可以满足切削加工的要求。对于用这类钢制作的轻载荷零件，正火还可以作为最终热处理。高碳工具钢和轴承钢正火是为了消除组织中的网状碳化物，为球化退火作组织准备。正火与退火的不同点是正火冷却速度比退火冷却速度稍快，因而正火组织要比退火组织更细一些，其机械性能也有所提高。另外，正火炉外冷却不占用设备，生产率较高，因此生产中尽可能采用正火来代替退火。对于形状复杂的重要锻件，在正火后还需进行高温回火（550-650℃）高温回火的目的在于消除正火冷却时产生的应力，提高韧性和塑性。正火后的组织：亚共析钢为F+S，共析钢为S，过共析钢为S+

[实验二]望远系统特性参数的测量

[实验二] 望远系统特性参数的测量一、实验目的通过对望远系统特性参数的实际测量，进一步掌握望远系统的基本成像原理，同时加深对其各参数的理解。二、实验内容实际测量望远系统的出瞳及出瞳距的大小。三、实验仪器平行光管、待测望远系统（经纬仪或水平仪）、倍率计等。四、测量原理对于望远系统来而言，物镜框就是孔径光阑，也为入瞳；物镜框经后面的目镜所成的像即为望远系统的出瞳D′，出瞳 ′ 到望远系统目镜最后一面的顶点的距离就是出瞳距离，如 P 图2－1所示。

图 2－1 利用倍率计可以简单而比较精确的测量出出瞳直径及出瞳距。倍率计的结构原理如图2－2所示，其光学系统是一个低倍的显微镜，物镜的放大率是1倍，目镜是倍，分划板上刻有用来测量出瞳像直径的标尺，其刻划范围为。此外，显微镜可以在外筒内前后移动，在显微镜筒上有一根长度标尺，刻划范围为，格值为（在外筒上有一窗口可见到此标尺）。当显微镜在外筒内移动时，标尺可指示出它的位置，以方便的测量出出瞳距。 5.12mm 10mm 80~0mm 1 图 2－2 五、测量步骤（一）望远系统出瞳直径的测量 1、测量前将被测望远系统的目镜视度调整到零，使仪器处于正常工作状态。 2、将平行光管、被测望远系统、倍率计如图2－3依次放置，并调整三者共轴等高。

图2－3 3、通过倍率计观察望远系统物镜框所成之像，并对出瞳亮斑调焦，从而使被测系统的出瞳在倍率计分划板中心部位上成清晰的像，此时从倍率计分划板上的刻线值即可正确地读出被测系统的出瞳直径的大小。 D′ （二）望远系统出瞳距离的测量 1、当倍率计调焦在出瞳面上时，从倍率计外筒窗口上也 a 可以读得一个读数，此读数即为沿轴方向的出瞳面的位置。 1 2、然后，沿倍率计外筒拉动显微镜，将它调焦在被测系统目镜的最后一个表面顶点上，此时再次记下外筒窗口上的读 a p′。数。两次读数之差就是被测系统的出瞳距 2 六、思考 1、如何测量望远镜的入瞳及入瞳距？ 2、为什么大多数望远系统的孔径光阑都是位于物镜上？

交流电路参数的测定实验报告

交流电路参数的测定实验报告一、实验目的: 1.了解实际电路器件在低频电路中的主要电磁特性，理解理想电路与实际电路的差异。明确在低频条件下，测量实际器件哪些主要参数。 2.掌握用电压表、电流表和功率表测定低频元件参数的方法。 3.掌握调压变压器的正确使用。二、实验原理: 交流电路中常用的实际无源元件有电阻器、电感器和电容器。在低频情况下，电阻器周围的磁场和电场可以忽略不计，不考虑其电感和分布电容，将其看作纯电阻。可用电阻参数来表征电阻器消耗电能这一主要的电磁特征。电容器在低频时，可以忽略引线电感，忽略其介质损耗和漏导，可以用电容参数来表征其储存和释放电能的特征。电感器的物理原型是导线绕制成的线圈，导线电阻不可忽略，在低频情况下，线匝间的分布电容可以忽略。用电阻和电感两个参数来表征。交流电流元件的等值参数R、L、C可以用专用仪器直接测量。也可以用交流电流表、交流电压表以及功率表同时测量出U、I、P，通过计算获得，简称三表法。本实验采用三表法，由电路理论可知，一端口网络电压电流及将测量数据分别记入表一、表二、表三。每个原件各测三次，求其平均值。三、仪器设备

1.调压变压器 2.交流电压表 3.功率表 4.交流电流表 5.电感电容电阻。四、注意事项: 1.测量电路的电流限制在1A以内。 2.单相调压器使用时，先把电压调节手轮调在零位，接通电源后再从零位开始升压。每做完一项实验随手把调压器调回零再断开电源。六、报告要求: 根据测试结果，计算各元件的等效参数，并与实际设备参数进行比较。五、思考题若调压变压器的输出端与输入端接反，会产生什么后果,

(完整版)金相检验标准汇总表

金相检验标准 GB/T 10561-89 钢中非金属夹杂物含量的测定标准评级图显微检验法 GB/T 10561-2005 钢中非金属夹杂物含量的测定标准评级图显微检验法 GB/T 1979-2001 结构钢低倍组织缺陷评级图 GB/T 6394-2002 金属平均晶粒度测定方法 GB/T 6394-2002 系列图I（无孪晶晶粒++浅腐蚀100×） GB/T 6394-2002 系列图Ⅱ（有孪晶晶粒++浅腐蚀+100×） GB/T 6394-2002 系列图Ⅲ（有孪晶晶粒+深腐蚀75×） GB/T 6394-2002 系列图Ⅳ（钢中奥氏体晶粒++渗碳法100×） GB 224-1987 钢的脱碳层深度测定法 GB 226-1991 钢的低倍组织及缺陷酸蚀检验法 GB 2828-1987 逐批检查记数抽样程序及抽样表 GB 4236-1984 钢的硫印检验方法 GB 16840.4-1997 电气火灾原因技术鉴定方法第4部分：金相法 GB/T 9450-2005 钢件渗碳淬火硬化层深度的测定和校核 GB/T 13298-1991 金属显微组织检验方法 GB/T 18876.1-2002 应用自动图像分析测定钢和其他金属中金相组织、夹杂物含量和级别的标准试验方法第1部分 GB/T 4340.1-1999 金属维氏硬度第一部分：试验方法 GB/T 14999.4-94 高温合金显微组织试验方法 GB/T 230.1-2004 金属洛氏硬度试验第1 部分: 试验方法( A, B, C, D, E, F, G, H, K, N, T 标尺) GB/T 231.1-2002 金属布氏硬度试验第1 部分: 试验方法 GB/T 3488-1983 硬质合金显微组织的金相测定 GB/T 3489-1983 硬质合金孔隙度和非化合碳的金相测定 GB/T 4194-1984 钨丝蠕变试验,高温处理及金相检查方法 GB/T 5617-1985 钢的感应淬火或火焰淬火后有效硬化层深度的测定 GB/T 6401-1986 铁素体奥氏体型双相不锈钢中α-相面积含量金相测定法 GB/T 7216-1987 灰铸铁金相 GB/T 8493-1987 一般工程用铸造碳钢金相 GB/T 8755-1988 钛及钛合金术语金相图谱 GB/T 9441-1988 球墨铸铁金相检验 GB/T 9450-1988 钢件渗碳淬火有效硬化层深度的测定和校核 GB/T 9451-1988 钢件薄表面总硬化层深度或有效硬化层深度的测定 GB/T 11809-1998 压水堆核燃料棒焊缝金相检验 GB/T 13305-1991 奥氏体不锈钢中α--相面积含量金相测定法 GB/T 13320-1991 钢质模锻件金相组织评级图及评定方法 GB/T 13925-1992 铸造高锰钠金相 GB/T 17455-1998 无损检测表面检查的金相复制件技术 GB 1814-1979 钢材断口检验方法 GB 2971-1982 碳素钢和低合金钢断口检验方法 GB/T 7998-2005 铝合金晶间腐蚀测定方法 GB/T 1298-2008 碳素工具钢 GB/T 1299-2000 合金工具钢

交流电路参数的测定三表法的实验原理

交流电路参数的测定三表法的实验原理 1．交流电路元件的等值参数R，L，C可以用交流电桥直接测得，也可以用交流电压表、交流电流表和功率表分别测量出元件两端的电压U、流过该元件的电流I和它消耗的功率P，然后通过计算得到。后一种方法称为“三表法”。“三表法”是用来测量50Hz频率交流电路参数的基本方法。如被测元件是一个电感线圈，则由关系可得其等值参数为同理，如被测元件是一个电容器，可得其等值参数为 2．阻抗性质的判别方法。如果被测的不是一个元件，而是一个无源一端口网络，虽然从U,I,P三个量，可得到该网络的等值参数为R＝|Z|cos，X＝|Z|sin，但不能从X的值判断它是等值容抗，还是等值感抗，或者说无法知道阻抗幅角的正负。为此，可采用以下方法进行判断。（1）在被测无源网络端口（入口处）并联一个适当容量的小电容。在一端口网络的端口再并联一个小电容C'时，若小电容C'＝Zsinr,a，视其总电流的增减来判断。若总电流增加，则为容性；若总电流减小，贝刂为感性。图1（a）中，Z为待测无源网络的阻抗，C'为并联的小电容。图1（b）是图1（a）的等效电路，图中G，B为待测无源网络的阻抗Z的电导和电纳，B'为并联小电容C'的电纳。在端电压有效值不变的条件下，按下面两种情况进行分析： ①设B＋B'＝B"，若B'增大，B"也增大，则电路中电流I单调地增大，故可判断B为容性。 ②设B＋B'＝B"，若B'增大，而B"先减小再增大，则电流I也是先减小再增大，如图2所示，则可判断B为感性。由以上分析可见，当B为容性时，对并联小电容的值C'无特殊要求；而当B为感性时，B'<|2B|才有判定为感性的意义。B'>|2B|时,电流单调增大,与B为容性时相同,但并不能说明电路是感性的。因此， B'<|2B|是判断电路性质的可靠条件。由此可得定条件为

实验十二--用三表法测量交流电路等效参数

实验报告一、实验目的 1. 学会用交流电压表、交流电流表和功率表测量元件的交流等效参数的方法 2. 学会功率表的接法和使用二、原理说明 1. 正弦交流激励下的元件值或阻抗值，可以用交流电压表、交流电流表及功率表，分别测量出元件两端的电压U，流过该元件的电流I和它所消耗的功率P，然后通过计算得到所求的各值，这种方法称为三表法，是用以测量50Hz交流电路参数的基本方法。计算的基本公式为阻抗的模 │Z│= U I 电路的功率因数 cosφ= P UI 等效电阻 R＝P I 等效电抗X=│Z│sinφ 如果被测元件是一个电感线圈，则有： X= XL=│Z│sinφ= 2πf L 如果被测元件是一个电容器，则有： X= X C=│Z│sinφ= 1 2πfc 2. 阻抗性质的判别方法：在被测元件两端并联电容或串联电容的方法来加以判别，方法与原理如下： (1) 在被测元件两端并联一只适当容量的试验电容, 若串接在电路中电流表的读数增大，则被测阻抗为容性，电流减小则为感性。 (a) (b) 图12-1 并联电容测量法图12-1(a)中，Z为待测定的元件，C’为试验电容器。(b)图是(a)的等效电路，图中G、B为待测阻抗Z的电导和电纳，B'为并联电容C’的电纳。在端电压有效值不变的条件下，按下面两种情况进行分析： ①设B＋B’＝B"，若B’增大，B"也增大，则电路中电流I 将单调地上升，故可判断B 为容性元件。 ②设B＋B’＝B"，若B’增大，而B"先减小而后再增大，电流I 也是先减小后上升，如图5-2所示，则可判断B为感性元件。 I I2

I g B 2B B ’ 图5-2 I -B'关系曲线由上分析可见，当B 为容性元件时，对并联电容C ’值无特殊要求；而当B 为感性元件时，B ’<│2B │才有判定为感性的意义。B ’>│2B │时，电流单调上升，与B 为容性时相同，并不能说明电路是感性的。因此B ’<│2B │是判断电路性质的可靠条件，由此得判定条件为 C ’= 2B ω (2) 与被测元件串联一个适当容量的试验电容，若被测阻抗的端电压下降，则判为容性，端压上升则为感性，判定条件为 1ωC ’ <│2X │ 式中X 为被测阻抗的电抗值，C ’为串联试验电容值，此关系式可自行证明。判断待测元件的性质，除上述借助于试验电容C'测定法外还可以利用该元件电流、电压间的相位关系，若i 超前于u ，为容性；i 滞后于u ，则为感性。序号名称型号与规格数量备注 1 交流电流表 1 D37-1 2 交流电压表 1 D38-1 3 单相功率表 1 D34- 2 4 自耦调压器 1 DG01 5 电容负载 4.7μF 450V 1 DG09 6 电感线圈 40W 日光灯配用 1 DG09 7 白炽灯 25W/220V 3 DG08 四、实验内容测试线路如图12-3所示 1. 按图12-3接线，并经指导教师检查后，方可接通市电电源。 2. 分别测量15W 白炽灯(R)，40W 日光灯镇流器(L) 和4.7μf 电容器( C)的等效参数。要求R 和C 两端所加的电压为220V ，L 中流过电流小于0.4A 。 3. 测量L 、C 串联与并联后的等效参数。 4. 用并接试验电容的方法来判别LC 串联和并联后阻抗的性质。计算所需的电容大小：

设备名称金相显微镜

设备名称：金相显微镜型号：Nikon LV150 数量：1台主要参数： 1、观察方法：可进行明场、暗场观察。 2、光学系统：CFI60 无限远校正光学系统，齐焦距离60mm； 3、放大倍数：50—1000倍。 4、照明系统：12V50W卤素灯照明系统，提供最佳成像照明的复眼光学系统。 5、滤色片：内置机身，滤光片。 6、目镜筒：防霉型三目镜筒，三级分比。 7、对焦装置：对焦目标可移入光路，这一特性对于裸片之类的低对比度工件的正确对焦成为方便。 8、目镜头及目镜：10倍宽视野目镜（视野25mm），带测微尺，可任意设定0～30°的观察角度。 9、转换器：6 孔转换器。 10、载物台：超硬防腐铝涂层表面，8 X 8晶圆台，不用移动工件，载物台微调手柄位置固定于显微镜主机操作部旁，可以任何方向自由移动；所有的操作部都尽在手边，移动载物台、对焦等显微操作，不用抬手，只需动动手腕就可轻松执行。 11、物镜： 1) 5倍平场荧光BD物镜数值孔径0.15, 工作距离18.0 mm 2) 10倍平场荧光BD物镜数值孔径0.30, 工作距离15.0 mm 3) 20倍平场荧光BD长工作距离物镜数值孔径0.40, 工作距离13.0 mm 4) 50倍平场荧光BD长工作距离物镜数值孔径0.55, 工作距离9.80 mm 5) 100倍平场荧光BD长工作距离物镜数值孔径0.80, 工作距离3.50mm 12、显微数码摄像系统技术参数： 524万像素高分辨率2/3"彩色冷CCD。动态显示速成度最快28帧/秒；曝光时间范围：1/1000-600秒；间时记录间隔：5秒-12小时；适合明场,暗场,相差,DIC，荧光图像的捕获;0.7X C型接口 13、专业软件：实时预览图象，调整感光度，曝光时间，快门速度，积分时间，色彩平衡等多种参数，控制拍摄，直接拍摄图象, 并可以做时间序列拍摄及3D、4D多维图像采集.提供图象注释功能; 可做图象旋转调整, 图象局部放大功能; 提供对图象序列的生成, 差分; 均化功能; 对待测图像进行加强效果RGB三原色色彩、亮度、对比度、Cama 值等调整，对待测图加注标尺；可进行自动测量,自动计数，拼大图等分析功能。 14、数码单反相机(显微数码摄像系统)：像素：CMOS感应器，36.0 ×23.9mm，1,600万像素FX格式新增数码D-Movie短片功能，功能更加强大影像感应器清洁：倍加呵护相机 EXPEED：尼康的高质量数码影像综合处理方案横向色差消减：没有暗角的锐利画质动态D-Lighting：拯救高亮和阴影区域的色调优化校准：自定义色调和色彩

实验4指导书交流参数的测定(电工)

交流参数的测定一、实验目的 1．研究电阻、感抗、容抗与频率的关系，测定其随频率变化的特性曲线。 2．掌握交流数字仪表（电压表、电流表、功率表）和交流自耦调压器的使用方法。 3．掌握使用交流电压表、电流表、功率表（即三表法）测量交流电路中的阻抗及元件参数的方法。 4．学习电抗容性、感性性质的判定方法。二、实验预习打印实验指导书，预习实验内容，了解本实验的目的、原理和方法。三、实验设备与仪器 NEEL-II 型电工电子实验装置。四、实验原理 1．单个元件阻抗与频率的关系。对于电阻元件，根据?∠=0R R R I U ，其中R I U =R R ，电阻R 与频率无关；对于电感元件，根据L L L j X I U = ，其中fL X I U π2L L L ==，感抗X L 与频率成正比；对于电容元件，根据 C C C j X I U -= ，其中fC X I U π21C C C = =，容抗X C 与频率成反比。图1 阻抗频率特性测量电路

测量元件阻抗频率特性的电路如图1所示，图中的r 是提供测量回路电流用的标准电阻，流过被测元件的电流（R I 、L I 、C I ）则可由r 两端的电压r U 除以r 阻值所得，又根据上述三个公式，用被测元件的电流除对应的元件电压，便可得到R 、L X 和C X 的数值。 2．交流电路的参数测量方法。正弦交流电路中各个元件的参数值，可以用交流电压表、交流电流表及功率表，分别测量出元件两端的电压U ，流过该元件的电路I 和其所消耗的功率P ，然后通过计算得到元件的各参数值，这种方法称为三表法，是用来测量50Hz 交流电路参数的基本方法。计算的基本公式为：电阻元件的电阻：R R I U R = 或2I P R = 电感元件的感抗：L L L I U X = ，电感f X L L π2= 电容元件的容抗：C C C I U X = ，电容C fX C π21 = 串联电路复阻抗的模I U Z =，阻抗角R X arctg =? 其中，等效电阻2 I P R =，等效电抗22 R Z X -= 功率因数UI P = ?cos 在RLC 串联电路中，各元件电压之间存在相位差，电源电压应等于各元件电压的向量和，而不能用它们的有效值直接相加。电路功率用功率表测量，本实验使用数字式功率表，其电流测量端子与负载串联,电压测量端子与负载并联，电流测量端子和电压测量端子的同名端（标有*号）必须连接在一起，测量电路如图2所示，连接方法如图3所示。图2 交流电路参数测量电路

email光切显微镜实验讲解

实验3—1 用光切显微镜测量表面粗糙度一、实验目的 1. 了解用光切显微镜测量表面粗糙度的原理和方法。 2. 加深对粗糙度评定参数轮廓最大高度Rz 的理解。二、实验内容用光切显微镜测量表面粗糙度的Rz 值。三、测量原理及计量器具说明参看图1，轮廓最大高度Rz 是指在取样长度lr 内，在一个取样长度范围内，最大轮廓峰高Rp 与最大轮廓谷深Rv 之和称之为轮廓最大高度。即 Rz = Rp + Rv 图1 图2 光切显微镜能测量80~1μm 的粗糙度，用参数Rz 来评定。光切显微镜的外形如图2所示。它由底座1、工作台2、观察光管3、投射光管11、支臂7和立柱8等几部分组成。光切显微镜是利用光切原理来测量表面粗糙度的，如图3所示。被测表面为P 1、P 2阶梯表面，当一平行光束从450方向投射到阶梯表面上时，就被折成S 1和S 2两段。从垂直于光束的方向上就可在显微镜内看到S 1和S 2两段光带的放大象1 S '和2S '。同样，S 1和S 2之间距离h 也被放大为1 S '和2S '之间的距离1h '。通过测量和计算，可求得被测表面的不平度高度 h 。图4为光切显微镜的光学系统图。由光源1发出的光，经聚光镜2、狭缝3、物镜4以 450方向投射到被测工件表面上。调整仪器使反射光束进入与投射光管垂直的观察光管内，经物镜5成象在目镜分划板上，通过目镜可观察到凹凸不平的光带（图5 b ）。光带边缘即工件表面上被照亮了的h 1的放大轮廓象为h 1′，测量亮带边缘的宽度h 1′，可求出被测表面的不平度高度h 1：

1h ＝1h cos450＝N h '1cos450 式中 N —物镜放大倍数。图 3 图 4 为了测量和计算方便，测微目镜中十字线的移动方向（图5a ）和被测量光带边缘宽度h 1′成450斜角（图5b ），故目镜测微器刻度套筒上读数值h 1′与不平度高度的关系为： 1h ''＝0 20145cos 45cos Nh h =' 所以 h ＝N h N h 245cos 1 021"= " 式中， N 21 ＝C ，C 为刻度套筒的分度值或称为换算系数，它与投射角α、目镜测微器的结构和物镜放大倍数有关。（a ） (b) 图 5 四、测量步骤 1. 根据被测工件表面粗糙度的要求，按表1选择合适的物镜组，分别安装在投射光管和观察光管的下端。 2. 接通电源。 3. 擦净被测工件，把它安放在工作台上，并使被测表面的切削痕迹的方向与光带垂直。当测量圆柱形工件时，应将工件置于V 型块上。

实验十用三表法测量交流电路等效参数1

实验十：用三表法测量交流电路等效参数一、实验目的: 1. 学会用交流电压表、交流电流表和功率表测量元件的交流等效参数的方法。 2. 学会功率表的接法和使用。二、原理说明: 1. 正弦交流信号激励下的元件值或阻抗值，可以用交流电压表、交流电流表及功率表分别测量出元件两端的电压U 、流过该元件的电流I 和它所消耗的功率P ，然后通过计算得到所求的各值，这种方法称为三表法，是用以测量50Hz 交流电路参数的基本方法。计算的基本公式为：阻抗的模I U Z =，电路的功率因数 cos φ＝ UI P 等效电阻 R ＝ 2 I P ＝│Z │cos φ，等效电抗 X ＝│Z │sin φ 或 X ＝X L ＝2πfL ， X ＝Xc ＝fC π21 2. 阻抗性质的判别方法：可用在被测元件两端并联电容或将被测元件与电容串联的方法来判别。其原理如下： (1) 在被测元件两端并联一只适当容量的试验电容, 若串接在电路中电流表的读数增大，则被测阻抗为容性，电流减小则为感性。图10-1 并联电容测量法图10-1(a)中，Z 为待测定的元件，C'为试验电容器。(b)图是(a)的等效电路，图中G 、B 为待测阻抗Z 的电导和电纳，B'为并联电容C' 的电纳。在端电压有效值不变的条件下，按下面两种情况进行分析： ① 设B ＋B'＝B"，若B'增大，B"也增大，则电路中电流I 将单调地上升，故可判断B 为容性元件。 ② 设B ＋B'＝B"，若B'增大，而B"先减小而后再增大，电流I 也是先减小后上升，如图16-2所示，则可判断B 为感性元件。 U . U . .. . (a ) (b ) .

实验四单相变压器的参数测定 (4)

实验四单相变压器的参数测定一、实验目的通过空载和短路实验测定变压器的变比和参数。二、实验项目 1. 空载实验测取空载特性U 0=f(I 0)，P 0=f(U 0) , cosφ0=f(U 0)。 2. 短路实验测取短路特性U K =f(I K )，P K =f(I K ), cosφK =f(I K )。三、实验方法 1. 实验设备 D33、D32、D34-3、DJ11 图1 空载实验接线图 2. 空载实验 1）在三相调压交流电源断电的条件下，按图1接线。I 0选用0.3A 档，U 0选用100V 档。被测变压器选用三相组式变压器DJ11中的一只作为单相变压器，其额定容量 P N =77W ，U 1N /U 2N =220/55V ，I 1N /I 2N =0.35/1.4A 。变压器的低压线圈a 、x 接电源，高压线圈A 、X 开路。 2）选好所有电表量程。将控制屏左侧调压器旋钮向逆时针方向旋转到底，即将其调到输出电压为零的位置。 A X

3）合上交流电源总开关，按下“开”按钮，便接通了三相交流电源。调节三相调压器旋钮，使变压器空载电压U 0=1.2U N ，然后逐次降低电源电压，在1.2～0.2U N 的范围内，测取变压器的U 0、I 0、P 0。 4）测取数据时，U=U N 点必须测，并在该点附近测的点较密，共测取数据7-8组。记录于表1中。 5）为了计算变压器的变比，在U N 以下测取原方电压的同时测出副方电压数据也记录于表1中。 3. 短路实验 1）按下控制屏上的“关”按钮，切断三相调压交流电源，按图2接线（以后每次改接线路，都要关断电源）。将变压器的高压线圈接电源，低压线圈直接短路。I k 选用1A 档，U k 选用100V 档。

显微镜技术参数

包一：01研究级正置显微镜、02倒置显微镜、03倒置荧光显微镜技术参数 01、研究级正置显微镜技术参数用途：可观察普通染色的切片，用于研究工作。 1．工作条件 1.1在电源220V（ 10%）/50Hz、气温-5℃～40℃和相对湿度85%以下的环境条件下运行。 1.2配置符合中国有关标准要求的插头，或提供适当的转换插座。 2．主要技术指标 2.1研究级正置显微镜 2.1.1研究级正置显微镜，可作明场的观察 *2.1.2光学系统：UIS2无限远校正光学系统，齐焦距离必须为国际标准45mm 2.1.3调焦：载物台垂直运动方式距离不小于25mm，带聚焦粗调上限停止位置，粗调旋钮扭矩可调，最小微调刻度单位≤1微米 2.1.4观察镜筒：宽视野三目镜筒，倾角为30° *2.1.5照明装置：内装式透射光柯勒照明器，6V30W卤素灯，光量预调开关，光强度发光二极管指示灯，日光平衡滤色片 *2.1.6物镜：平场消色差物镜 4X（N.A.≥0.1，W.D.≥18.5） 10X（N.A.≥0.25，W.D.≥10.6） 20X（N.A.≥0.4，W.D.≥1.2spring） 40X（N.A.≥0.65，W.D.≥0.6spring） 100X（N.A.≥ 1.25，W.D.≥0.15spring） 2.1.7载物台：右手低位置同轴驱动选钮的高抗磨损性陶瓷覆盖层载物台。 *2.1.8目镜：10X宽视野目镜，视野数≥22； *2.1.9物镜转换器：≥5孔物镜转换器 *2.1.10聚光镜：摇摆式聚光镜，N.A.≥0.9 02、倒置显微镜技术参数用途：普通培养瓶、培养皿中活细胞观察。

1、工作条件 1.1在电源220V（±10%）/50Hz、气温-5℃～40℃和相对湿度85%的环境条件下运行。 2、主要技术指标 2.1倒置相差显微镜 *2.1.1光学系统：UIS2无限远校正光学系统，齐焦距离为国际标准45mm。 2.1.2调焦：通过物镜转盘的上下移动进行调焦（载物台高度固定）。备有聚焦机构同轴粗、微调旋钮，旋钮扭矩可调，由滚柱机构导向。粗调行程每一圈为≥36.8mm，微调行程每一圈为≤0.2mm。 *2.1.3观察镜筒：宽视野三目镜筒，视场数≥22 *2.1.4照明装置：高性能LED光源，LED寿命≥20000h *2.1.5物镜： 2.1.5.1预对中相差物镜4X（N.A.≥0.13W.D.≥17mm） 2.1.5.2预对中相差物镜10X（N.A.≥0.25W.D.≥8.8mm） 2.1.5.3预对中长工作距离相差物镜20X（N.A.≥0.4W.D.≥ 3.2mm） *2.1.5.4预对中长工作距离相差物镜40X（N.A.≥0.55W.D.≥2.2mm） 2.1.6载物台：备有右手用低位置同轴X、Y向传动旋钮。载物台行程：X≥110mm，Y≥74mm。 2.1.7目镜：10×，视场直径为≥22 2.1.8备有可拆装的超长工作距离聚光镜：N.A.≥0.3，W.D.≥72mm *2.1.9相差系统：预对中相差系统，无需相差对中调节。 *2.1.10所采用光学元件均为环保无铅玻璃，样本上有ECO无铅认证标识 *2.1.11配备显微镜与单反相机的转接口 03、倒置荧光显微镜技术参数及专家论证倒置荧光显微镜技术参数用途：可观察细胞培养，荧光检测，用于研究工作。 1.工作条件 1.1在电源220V（±10%）/50Hz、气温摄氏-5℃～40℃和相对湿度85%的环境条件下运行。 1.2配置符合中国有关标准要求的插头，或提供适当的转换插座。 2.主要技术指标 2.1显微镜镜体，研究级显微镜专用U型光路设计，更稳定。 *2.1.1物镜转换器：≥6孔编码型物镜转换器，可通过软件自动识别物镜倍数。

交流电路元件参数的测定

深圳大学实验报告课程名称：电路与电子学实验项目名称：交流电路元件参数的测定学院：信息工程学院专业：无指导教师：吴迪报告人：王文杰学号：2013130073 班级：信工02 实验时间：2014/5/22 实验报告提交时间：2014/5/26 教务部制

一、实验目的与要求： 1．正确掌握交流数字仪表（电压表、电流表、功率表）和自耦调压器的用法。 2．加深对交流电路元件特性的了解。 3．掌握交流电路元件参数的实验测定方法。二、方法、步骤：电阻器、电容器和电感线圈是工程上经常使用的基本援建。在工作频率不高的条件下，电阻器、电容器可视为理想电阻和理想电容。一般电感线圈存在较大电阻，不可忽略，故可用一理想电感和理想电阻的串联作为电路模型。电阻的阻抗为：Z=R 电容的阻抗为：Z=jX C=－j(1/ωC) 电感线圈的阻抗为：Z=r+ jX L=r+jωL=|Z|∠ 电阻器、电容器、电感线圈的参数可用交流电桥等一起测出，若手头没有这些设备，可大减一个简单的交流电路，通过测阻抗算出元件参数值。 1.三表法利用交流电流表、交流电压表、相位表（或功率表）测量元件参数称为三表法、这种方法最直接，计算简便。实验电路如图1所示。元件阻抗为：对于电阻对于电容对于电感由已知的电源角频率ω，可进一步确定元件参数。

2.二表法若手头上没有相位表或功率表，也可只用电流表和电压表测元件参数，这种方法称为二表法。由于电阻器和电容器可看作理想元件，已知其阻抗为0或者90度，故用二表法测其参数不会有什么困难。二表法测电感线圈参数如图2所示。途中的电阻R是一个辅助测量元件。由图2课件，根据基尔霍夫电压定律有，而，其中和为假想电压，分别代表线圈中等效电阻r和电感L的端电压。各电压相量关系如图3所示，忧郁U、U1、U2可由电路中测的，故途中小三角△aob的各边长已知，再利用三角形的有关公式（或准确地画出图3，由图3直接量的）求出bc边和ac边的长度，即电压U r 和U L可求。最后，由式及已知的电源角频率ω可求得线圈的参数。 3.一表法只用一个交流电压表测量元件参数的方法称为一表法，其原理与二表法相同，不同

用三表法测量电路等效参数

用三表法测量电路等效参数一、实验目的 1. 学会用交流电压表、交流电流表和功率表测量元件的交流等效参数的方法。 2. 学会功率表的接法和使用。二、原理说明 1. 正弦交流信号激励下的元件值或阻抗值，可以用交流电压表、交流电流表及功率表分别测量出元件两端的电压U 、流过该元件的电流I 和它所消耗的功率P ，然后通过计算得到所求的各值，这种方法称为三表法，是用以测量50Hz 交流电路参数的基本方法。计算的基本公式为：阻抗的模I U Z = ，电路的功率因数 cos φ＝UI P 等效电阻 R ＝ 2I P ＝│Z │cos φ，等效电抗 X ＝│Z │sin φ 或 X ＝X L ＝2πfL ， X ＝Xc ＝fC π21 2. 阻抗性质的判别方法:在被测元件两端并联电容或串联电容的方法来加以判别，方法与原理如下： (1) 在被测元件两端并联一只适当容量的试验电容, 若串接在电路中电流表的读数增大，则被测阻抗为容性，电流减小则为感性。图16-1 并联电容测量法图16-1(a)中，Z 为待测定的元件，C'为试验电容器。(b)图是(a)的等效电路，图中G 、B 为待测阻抗Z 的电导和电纳，B'为并联电容C' 的电纳。在端电压有效值不变的条件下，按下面两种情况进行分析： ① 设B ＋B'＝B"，若B'增大，B"也增大，则电路中电流I 将单调地上升，故可判断B 为容性元件。 ② 设B ＋B'＝B"，若B'增大，而B"先减小而后再增大，电流I 也是先减小后上升，如图16-2所示，则可判断B 为感性元件。由上分析可见，当B 为容性元件时，对并联电容C'值无特殊要求；而当B 为感性元件时，B'<│2B │才有判定为感性的意 I I Z B B B 2,U .U ....(a)(b).

显微镜系统设计实验报告

光学系统设计实验报告设计题目：测量显微镜光学系统专业班级：光信息08-1班学生姓名：学号：指导老师：

一实验目的 1.了解光学系统设计的基本步骤，学会基本外形尺寸的计算。 2.熟悉ZEMAX软件的操作，了解操作要领，学会应用基本的相差评价函数并进行优化。二、实验器材 ZEMAX软件、相关实验指导书三、设计要求 1）设计说明书和镜头文件。镜头文件包括物镜镜头文件、目镜镜头文件和光学系统镜头文件。 2）部分技术参数选择： ①目镜放大率10 ②沿光轴,目镜最后一面到物面沿光轴的几何距离280毫米 ③对工件实边缘的对准精度为2.2微米 ④其它参数自定 3）其他要求 ①视场大小自定，尽可能大些，一般达到商用仪器的一半。 ②可以不加棱镜。如加棱镜，折转角大小自定。棱镜可以按照等效玻璃板处理。 ③可以对物镜和目镜进行整体优化或独立优化。 ④可以加上CCD。四、具体设计 1.系统结构设计思路 1)系统结构框图

物体经物镜所成的放大的实像与分划板重合，两者一同经目镜成一放大的虚像。棱镜的型式为斯米特屋脊棱镜，它能使系统成正像，并且使光路转折45°角，以便于观察和瞄准（此处可以不加设计）。为避免景深影响瞄准精度，物镜系统采用物方远心光路，即孔径光阑位于物镜像方焦面上。（图1 显微镜系统结构图） 2)等效光路原理图

（图2 显微镜无光轴偏转的等效光路图） 2.外形尺寸计算 1)首先绘出光学系统的等效光路原理图。如图所示，首先将棱镜作为等效空气平板处理。 2)求实际放大率。系统的有效放大率由系统的瞄准精度决定。用米字形虚线瞄准被测件轮廓，得系统有效放大率由于工具显微镜一般要求有较大的工作距和物方线视场，又要求共轭距不能太长，因而工具显微镜的实际放大率和物镜的放大率均不宜过大。取实际放大率为 3)求数值孔径 4)求物镜和目镜的放大率目镜的放大率物镜的放大率 5)求目镜的焦距 ? -=Γ30102.02 .21.500055 .061.061.0 nsinU ≈??===δλk NA 3 -=ΓΓ =e β?=Γ10e mm f e e 25250 =Γ= '? ≥?=≥ Γ222 .21.55 .725.72δk

望远镜与显微镜实验报告

望远镜和显微镜实验报告 BME8鲍小凡15 【实验目的】（1）了解望远镜和显微镜的构造及其放大原理，并掌握其使用方法；（2）了解放大率等的概念并掌握其测量方法；（3）进一步熟悉透镜成像规律。【实验原理】一、望远镜 1、望远镜的基本光学系统无穷远处物体发出的光经物镜后在物镜焦平面上成一倒立缩小的实像，再利用目镜将此实像成像于无穷远处，使视角增大，利于人眼观察。图1 望远镜的基本光学系统使用望远镜时，应先调目镜，看清分划板，再调镜筒长度。使被观察物清晰可见并与分划板叉丝无视差（中间像落在分划板平面上）。

2、望远镜的视放大率。记目视光学仪器所成的像对人眼的张角为ω’，物体直接对人眼的张角为ω，则视放大率： tan 'tan ωωΓ= 由几何光路可知： 0'''tan ,tan '''e e y y y f f f ωω= == 因此，望远镜的视放大率： 0' 'T e f f Γ= 实际测量望远镜无焦系统的视放大率时，利用图二所示的光路图。当物y 较近时，即物距： () 100'1''e L f f f <+ 时，物镜所成的像会位于O e 右侧（实像）或左侧（虚像），经目镜后，即成缩小的实像y’’，于是视放大率： 00'''''T e e f f y f f y Γ= == 图2 测望远镜的视放大率图 3、物像共面时的视放大率。当望远镜的被观测物位于有限远时，望远镜的视放大率可以通过移动目镜把像y’’推远到与物y 在一个平面上来测量。如图三。此时：

''tan ' ,tan y y L L ωω= = 于是可以得到望远镜物像共面时的视放大率： ()() 010''''''e T e L f f y y f L f +Γ= =- 可见，当物距L 1大于20倍物镜焦距时，它和无穷远时的视放大率差别很小。可见，当物距L 1大于20倍物镜焦距时，它和无穷远时的视放大率差别很小。图3 测望远镜物象共面时的视放大率二、显微镜 1、显微镜的基本光学系统显微镜的物镜、目镜都是会聚透镜，位于物镜物方焦点外侧附近的微小物体经物镜放大后先成一放大的实像，此实像再经目镜成像于无穷远处，这两次放大都使得视角增大。为了适于观察近处的物体，显微镜的焦距都很短。图4 显微镜基本光学系统使用时需先进行视度调节使分划板叉丝的像位于人眼明视距离处，再调焦使被观察物清晰可见并与分划板叉丝的像无视差。

交流电路参数的测定三表法的实验原理(精)

交流电路参数的测定三表法的实验原理交流电路参数的测定三表法的实验原理类别：电子综合 1．交流电路元件的等值参数R，L，C可以用交流电桥直接测得，也可以用交流电压表、交流电流表和功率表分别测量出元件两端的电压U、流过该元件的电流I和它消耗的功率P，然后通过计算得到。后一种方法称为“三表法”。“三表法”是用来测量50Hz频率交流电路参数的基本方法。如被测元件是一个电感线圈，则由关系可得其等值参数为同理，如被测元件是一个电容器，可得其等值参数为2．阻抗性质的判别方法。如果被测的不是一个元件，而是一个无源一端口网络，虽然从U,I,P三个量，可得到该网络的等值参数为R＝|Z|cos，X＝|Z|sin，但不能从X的值判断它是等值容抗，还是等值感抗，或者说无法知道阻抗幅角的正负。为此，可采用以下方法进行判断。（1）在被测无源网络端口（入口处）并联一个适当容量的小电容。在一端口网络的端口再并联一个小电容C时，若小电容C＝Zsinr,a，视其总电流的增减来判断。若总电流增加，则为容性；若总电流减小，贝刂为感性。图1（a）中，Z为待测无源网络的阻抗，C为并联的小电容。图1（b）是图1（a）的等效电路，图中G，B为待测无源网络的阻抗Z的电导和电纳，B为并联小电容C的电纳。在端电压有效值不变的条件下，按下面两种情况进行分析：①设B＋B＝B"，若B增大，B"也增大，则电路中电流I单调地增大，故可判断B为容性。②设B＋B＝B"，若B增大，而B"先减小再增大，则电流I也是先减小再增大，如图2所示，则可判断B为感性。由以上分析可见，当B为容性时，对并联小电容的值C无特殊要求；而当B为感性时，B<|2B|才有判定为感性的意义。B>|2B|时,电流单调增大,与B为容性时相同,但并不能说明电路是感性的。因此，B<|2B|是判断电路性质的可靠条件。由此可得定条件为图1 阻抗与导纳变换示意图图2 负载并联电容后电流变化示意图（2）在被测无源网络的入口串联一个适当容量的电容C。若被测网络的端电压下降，则判为容性电路；反之，若端电压上升，则判为感性电路。判定条件为，式中X为被测网络的电抗，C为串联电容的值。（3）用“三压法”测Φ，进行判断。在原一端口网络入口处串联一个电阻r，如图3(a)所示，向量如图3(b)所示，由图可得r，Z串联后的阻抗角Φ为测得U,Ur,Uz,即可求得Φ