电路实验报告

目录

实验一电位、电压得测定及电路电位图得绘制

实验二基尔霍夫定律得验证

实验三线性电路叠加性与齐次性得研究

实验四受控源研究

实验六交流串联电路得研究

实验八三相电路电压、电流得测量

实验九三相电路功率得测量

实验一电位、电压得测定及电路电位图得绘制

一。实验目得

1。学会测量电路中各点电位与电压方法。理解电位得相对性与电压得绝对性；

2。学会电路电位图得测量、绘制方法；

3.掌握使用直流稳压电源、直流电压表得使用方法。

二.原理说明

在一个确定得闭合电路中，各点电位得大小视所选得电位参考点得不同而异，但任意两点之间得电压(即两点之间得电位差)则就是不变得,这一性质称为电位得相对性与电压得绝对性。据此性质，我们可用一只电压表来测量出电路中各点得电位及任意两点间得电压。

若以电路中得电位值作纵坐标,电路中各点位置（电阻或电源）作横坐标，将测量到得各点电位在该平面中标出，并把标出点按顺序用直线条相连接，就可得到电路得电位图，每一段直线段即表示该两点电位得变化情况。而且,任意两点得电位变化，即为该两点之间得电压。

在电路中,电位参考点可任意选定，对于不同得参考点,所绘出得电位图形就是不同，但其各点电位变化得规律却就是一样得。

三．实验设备

1。直流数字电压表、直流数字毫安表

2.恒压源（EEL－I、II、IＩＩ、IＶ均含在主控制屏上,可能有两种配置（1)+6Ｖ(+5Ｖ），+１2 V,0~3０Ｖ可调或(２)双路0～３0V可调.）

3.EEL－30组件（含实验电路）或EＥL—５3组件

四。实验内容

实验电路如图1－1所示，图中得电源U S1用恒压源中得+6V（+５Ｖ）输出端,ＵS２用0～+３0V可调电源输出端,并将输出电压调到+12V。

1.测量电路中各点电位

以图1－1中得A点作为电位参考点，分别测量B、C、Ｄ、E、F各点得电位。

用电压表得黑笔端插入Ａ点，红笔端分别插入B、C、D、Ｅ、F各点进行测量,数据记入表1－1中。

以Ｄ点作为电位参考点，重复上述步骤，测得数据记入表1—１中.

图1—1

2.电路中相邻两点之间得电压值

在图1—１中，测量电压U AB：将电压表得红笔端插入A点，黑笔端插入B点,读电压表读数，记入表

1-1中。按同样方法测量ＵBC、U CD、ＵDＥ、U EF、及U FA,测量数据记入表1－1中。

1。EEＬ-30组件中得实验电路供多个实验通用，本次实验没有利用到电流插头与插座.

2．实验电路中使用得电源UＳ2用0～+３0V可调电源输出端，应将输出电压调到+１2Ｖ后，再接入电路中。并防止电源输出端短路。

3．数字直流电压表测量电位时，用黑笔端插入参考电位点，红笔端插入被测各点，若显示正值，则表明该点电位为正(即高于参考电位点）；若显示负值,表明该点电位为负（即该点电位低于参考点电位).

4.用数字直流电压表测量电压时，红笔端插入被测电压参考方向得正（+)端，黑笔端插入被测电压参考方向得负（—)端,若显示正值，则表明电压参考方向与实际方向一致；若显示负值,表明电压参考方向与实际方向相反。

六。预习与思考题

1。电位参考点不同,各点电位就是否相同?任两点得电压就是否相同,为什么?

答：在一个确定得闭合回路中电位参考点不同，各点得电位也不相同,但任意两点之间得电压就是不变得，这一性质称为电位得相对性与电压得绝对性。

2。在测量电位、电压时，为何数据前会出现±号，它们各表示什么意义？

答:电位参考点选定后,各点电位不同, “+"表示该点电位比参考点大，“－"表示该点电位比参考点小;测电压时,“＋”“－”表示两点得电位相对大小，由电压电流就是否关联决定。

３。什么就是电位图形?不同得电位参考点电位图形就是否相同？如何利用电位图形求出各点得电位与任意两点之间得电压.

答:以电路中电位值作为纵坐标，电路各点位置作为横坐标,将测得得各点电位在该坐标平面画出,并把这些点用线连接,所得得图形称电位图；不同得电位参考点电位图形就是不同得;在电位图中,各点得电位为该点对应得纵坐标,而两点间得电压则为该两点间得纵坐标得差。

七。实验报告要求

1。根据实验数据，分别绘制出电位参考点为Ａ点与Ｄ点得两个电位图形。

电位图

被测点

电位值

2。根据电路参数计算出各点电位与相邻两点之间得电压值，与实验数据相比较，对误差作必要得分析。 答：可能造成误差得原因有：电压表得精确度等仪器造成得误差。 3.回答思考题。

实验二 基尔霍夫定律得验证

一．实验目得

１。验证基尔霍夫定律得正确性，加深对基尔霍夫定律得理解;?2．学会用电流插头、插座测量各支路电流得方法；

３.学习检查，分析电路简单得故障分析能力。

二。原理说明

1．基尔霍夫定律

基尔霍夫电流定律与电压定律就是电路得基本定律,它们分别用来描述结点电流与回路电压，即对电路中得任一结点而言，在设定电流得参考方向下，应有∑Ｉ=0，一般流出结点得电流取正号,流入结点得电流取负号；对任何一个闭合回路而言,在设定电压得参考方向下，绕行一周，应有∑U=0，一般电压方向与绕行方向一致得电压取正号，电压方向与绕行方向相反得电压取负号。

在实验前,必须设定电路中所有电流、电压得参考方向，其中电阻上得电压方向应与电流方向一致，见图2-1所示.

2.检查，分析电路得简单故障

电路常见得简单故障一般出现在连线或元件部分。连线部分得故障通常有连线接错，接触不良而造成得断路等；元件部分得故障通常有接错元件、元件值错，电源输出数值(电压或电流）错等。

故障检查得方法就是用万用表(电压档或电阻档)或电压表在通电或断电状态下检查电路故障。 (１)通电检查法：在接通电源得情况下,用万用表得电压档或电压表，根据电路工作原理，如果电路某两点应该有电压，电压表测不出电压,或某两点不该有电压，而电压表测出了电压,或所测电压值与电路原理不符，则故障必然出现在此两点之间。

(2)电检查法：在断开电源得情况下,用万用表得电阻档,根据电路工作原理,如果电路中某两点应该导通而无电阻（或电阻极小），万用表测出开路（或电阻极大)，或某两点应该开路（或电阻很大），而测得得结果为短路（或电阻极小)，则故障必然出现在此两点之间。

本实验用电压表按通电检查法检查、分析电路得简单故障。 三.实验设备

1.直流数字电压表、直流数字毫安表

2.恒压源

3.EＥL－３0组件（含实验电路)或EEL－53组件

四.实验内容

实验电路如图2-１所示,图中得电源ＵS１用恒压源中得＋６Ｖ（+5V）输出端,UＳ2用０～＋3０V 可调电源输出端,并将输出电压调到＋１2V(以直流数字电压表读数为准)。实验前先设定三条支路得电流参考方向，如图中得I1、I２、I３所示，并熟悉线路结构，掌握各开关得操作使用方法。

图２—1

1.熟悉电流插头得结构

将电流插头得红线端插入数字毫安表得红(正）接线端,电流插头得黑线端插入数字毫安表得黑（负）接线端。

2．测量支路电流

将电流插头分别插入三条支路得三个电流插座中，读出各电流值.按规定:在节点A，电流表读数为“+”,表示电流流出节点,读数为“－”，表示电流流入节点，然后根据图２－１中得电流参考方向，确定各支路电流得正、负号,并记入表2－1中。

支路电流（mA）I1I2Ｉ3

计算值－1、２1 —６、1４7、35

测量值－1、22 -６、18 7、43

相对误差0、0１0、04 0、0８

用直流数字电压表分别测量两个电源及电阻元件上得电压值，将数据记入表２－２中。测量时电压表得红（正）接线端应插入被测电压参考方向得高电位(正）端,黑(负)接线端应插入被测电压参考方向得低电位(负)端。

各元件电压(Ｖ）U S1ＵS２U R1

UＲ

２

U R３U R4U R5

计算值（V）5、

０0

１2、

00

1、0

２

6、

16

—

３、

81

1、

０2

2、

02

测量值（V) 5、

00

１2、

00

0、

62

6、1

－3、

7４

0、6

２

2

相对误差０、

０0

０、

00

０、

40

０、

0６

０、

07

0、4

０

0、0

２

１.所有需要测量得电压值，均以电压表测量得读数为准,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得“+、—”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，此时指针正偏,但读得得电流值必须冠以负号。

六。预习与思考题

1.根据图2-1得电路参数,计算出待测得电流I1、I2、I3与各电阻上得电压值，记入表２－2中，以便实验测量时,可正确地选定毫安表与电压表得量程;

2。在图2－1得电路中A、D两节点得电流方程就是否相同？为什么？

答:电路中A、D两节点得电流方程不同.电流流过A、B两点得方向相反。

3。在图２-１得电路中可以列出几个电压方程？它们与绕行方向有无关系?

答:可以列出三个电压方程.它们与绕行方向有关系。

4．在实验中若用指3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测量时,则会有什么显示呢?

答:用万用表测量时，当接线反接时指针会反偏，记录时注意数据时要改变正负号。若用数字表测量,会有正负显示。

七。实验报告要求

1．回答思考题；

２。根据实验数据,选定试验电路中得任一节点，验证基尔霍夫电流定律（ＫＣL）得正确性;

答:选择接点Ａ,I1＋I2+Ｉ３=-1、18-6、26+7、42＝—０、02≈０，忽略实验误差，满足基尔霍夫定理电流I1+I2+I3=0。

3.根据实验数据，选定试验电路中得任一闭合回路,验证基尔霍夫电压定律(KＶL）得正确性;

答:选择回路FADEＦ，ＵR1＋U R3＋UＲ4+ U S1＝—0、60—3、７9—0、5９+5、00＝0、02≈０，忽略实验误差,满足基尔霍夫电压定律ＵR1+ U R３＋UＲ４+ UＳ1=0.

4。列出求解电压ＵEA与ＵCA得电压方程，并根据实验数据求出它们得数值；

答:U EA=－（U R３+ U R4)＝-(-3、７９－0、59)=4、38Ｖ

U CA=U S2+ U R2=12、01—６、1８=5、8３V。

故障1故障２故障３

测得R5两端无电压，Ｒ2两端有电压６、１V，可得R5短路测得R４两端无电压，R１两端有电

压0、62V，可得R4短路

忽略实验误差,ＩR2＝I R１,可得

R3断开。

实验三线性电路叠加性与齐次性得研究

一.实验目得

１．验证叠加定理;

2。了解叠加定理得应用场合；

3。理解线性电路得叠加性与齐次性。

二.原理说明

叠加原理指出:在有几个电源共同作用下得线性电路中，通过每一个元件得电流或其两端得电压，可以瞧成就是由每一个电源单独作用时在该元件上所产生得电流或电压得代数与。具体方法就是：一个电源单独作用时,其它得电源必须去掉(电压源短路，电流源开路）;再求电流或电压得代数与时,当电源单独作用时电流或电压得参考方向与共同作用时得参考方向一致时，符号取正,否则取负。在图3－１中:I１=Ｉ1'—I1”，I2=－I2’＋Ｉ2"，I3= I３’＋I3”,U＝U’+U” .

（a) （ｂ）（c)

图3—1

叠加原理反映了线性电路得叠加性,线性电路得齐次性就是指当激励信号(如电源作用）增加或减小Ｋ倍时,电路得响应（即在电路其它各电阻元件上所产生得电流与电压值）也将增加或减小K倍。叠加性与齐次性都只适用于求解线性电路中得电流、电压。对于非线性电路，叠加性与齐次性都不适用. 三。实验设备

1.直流数字电压表、直流数字毫安表

2.恒压源

3。EＥL-30组件（含实验电路）或ＥEＬ－5３组件

四。实验内容

实验电路如图3-２所示，图中：R1＝R２=R3=510Ω, R2=１KΩ, R５=３30Ω，电源ＵS1用恒压源中得+１2V输出端,UＳ2用0～30V可调电压输出端,并将输出电压调到+６V(以直流数字电压表读数为准)，将开关S３投向Ｒ5侧。

图3－2

1。U S１电源单独作用( 将开关S1投向U S1侧,开关S２投向短路侧）,参考图3－１（b),画出电路图,表明各电流、电压得参考方向。

用直流数字毫安表接电流插头测量各支路电流:将电流插头得红接线端插入数字毫安表得红(正）接线端，电流插头得黑接线端插入数字毫安表得黑（负）接线端,测量各支路电流，按规定:在结点Ａ，电流表得读数为“+”，表示电流流出结点,读数为“-”，表示电流流入结点，然后根据电路中得电流参考方向,确定各支路电流得正、负号,并将数据记入表3－１中.

用直流数字电压表测量各电阻元件两端电压：电压表得红(正)接线端应插入被测电阻元件电压参考方向得正端，电压表得黑(负)接线端插入电阻元件得另一端(电阻元件得电压参考方向与电流得参考方向一致)，测量各电阻元件两端电压,数据记入表3－1中。

测量项目实验内容

UＳ1

(Ｖ）

ＵS2

(Ｖ)

Ｉ1

（m

Ａ）

I2

(mA)

I３

(mA)

ＵAB

(V)

U CD

（Ｖ)

UＡD

（V）

U DE

(V）

U FA

（V）

U S１单独作用12 0 8、６-２、4

０

－６、

２

-２、3

７

-0、78 -3、18

-４、

３４

-４、

33

U S2单独作用0 ６1、１—3、6 2、4 -３、

56

-1、1

６

１、29

-0、６

２

—0、

62

U S1ＵＳ2共同作用1２ 6 9、8 —5、9 －3、7 －6、0

２

—1、

99

—2、

04

-４、8

２

－4、

91

UＳ２单独作用０12 2、２—7、2 ４、8 －7、

12

－2、

３２

2、5８-1、24

—1、

24

S212S２

标明各电流、电压得参考方向。

重复步骤1得测量并将数据记录记入表格3-1中。

3。U S１与U S2共同作用时（开关Ｓ１与S２分别投向UＳ1与U S2侧),各电流、电压得参考方向见图3－２.

完成上述电流、电压得测量并将数据记入表格3－1中.

4。将U S2得数值调至+1２Ｖ,重复第2步得测量,并将数据记录在表3－1中.

５．将开关Ｓ３投向二极管VD侧，即电阻R5换成一只二极管1N４０07,重复步骤１~4得测量过程,并将数据记入表3－2中。

测量项目实验内容UＳ1

(Ｖ)

ＵS２

(V）

I1

（mA

)

I2

（mA

）

Ｉ3

（mA

)

UＡB

（V）

U CD

（V)

U AD

(V）

ＵDE

(V)

U FA

（V)

U S1单独作用12 ０5。０-５、1 0 －5、

04

-１、

65

—6、7

-２、

58

－2、

58

U S2单独作用0 6 ０.０6 -４、1 3、4 -3、91 1、31 0、８3 －０、

35

—0、

３5

ＵＳ1UＳ2共同作12 ６7。7 －7、6 0 —７、

6

-2、49

-4、０

8

-3、89

—３、

90

1．用电流插头测量各支路电流时，应注意仪表得极性，即数据表格中“+、-”号得纪录;

2。注意仪表量程得及时更换;

３。电源单独作用时，去掉另一个电压源,只能在实验板上用开关K1与K2操作而不能直接将电源短路。

六.预习与思考题

１。叠加原理中UＳ1，ＵＳ2分别单独作用，在实验应如何操作？可否将要去掉得电源（UＳ1与ＵS２）直接短接？

答:叠加原理中U S1，U S2分别单独作用,其她电源必须去掉即电压源短路，电流源开路。

，

2.实验电路中，若有一个电阻元件改为二极管，试问叠加性与齐次性还成立吗?为什么？

答:若改成二极管,叠加性与齐次性不成立，因为叠加性与齐次性都不适用于非线形电路,。

七.实验报告要求

1。根据表3—1实验数据一，通过求各支路电流与各电阻元件两端电压，验证线性电路得叠加性与齐次性；

答：U S1与ＵS２共同作用时产生得电流与各电阻元件两端得电压等于它们单独作用时得电流与各电阻元件两端得电压之与,如某个独立电源数值加倍, 电流与各电阻元件两端得电压也加倍。

２．各电阻元件所消耗得功率能否用叠加原理计算得出？使用上述实验数据计算、说明;

答:各电阻元件消耗功率不满足叠加原理。由R1得三次功率计算得出PＲ1与PＲ1'＋P R1”不等、

答：叠加性与齐次性不适用于该实验电路。根据流过Ｒ１得三个电流值进行计算发现不满足叠加性与齐次性.

5。回答思考题。

实验四受控源研究

一．实验目得

1。加深对受控源得理解；

２。熟悉由运算放大器组成受控源电路得分析方法，了解运算放大器得应用;

3.掌握受控源特性得测量方法。

二．实验原理

1。受控源

受控源向外电路提供得电压或电流就是受其它支路得电流或电压得控制,因而受控源就是双口元件：一个为控制端口，或称输入端口，输入控制量（电

压或电流),另一个为受控端口或称输出端口,向外电

路提供电压或电流。受控端口得电压或电流,受控制

端口得电压或电流得控制。根据控制变量与受控变量

之间得不同组合，受控源可分为四类：

(1）电压控制电压源（VCVS）,如图4—1(a）所

示，其特性为：

其中:称为转移电压比（即电压放大倍数）.

图4-1

（2)电压控制电流源(ＶCCS),如图4－１(ｂ）所示,其特性为：

其中：称为转移电导.

（3)电流控制电压源（CCVS),如图4－1（c）所示,其特性为：

其中：称为转移电阻。

(４）电流控制电流源(CCCＳ），如图4-１（d）所示,其特性为：

其中:称为转移电流比(即电流放大倍数）.

２.用运算放大器组成得受控源

运算放大器得电流符号如图4-2所示，具有两个输入端:同向输入端与反向输入端,一个输出端。放大倍数为,则。

对于理想运算放大器，放大倍数为,输入电阻为，输出电阻为,由此可得两个特性：

特性1:

特性２：

（１）压控制电压源(VCVＳ)

电压控制电压源电路如图4-3所示。

由运算放大器得特性1可知:

则

由运算放大器得特性2可知:

代入、得:

可见,运算放大器得输出电压受输入电压得控制，其电路模型如

图4－１(a)所示，转移电压比:。

（2）电压控制电流源(ＶCCS)

电压控制电流源电路如图4－4所示.

由运算放大器得特性1可知：

则

由运算放大器得特性2可知：

即只受输入电压控制，与负载无关(实际上要求为有限制）。其

电路模型如图４-1（b)所示。

转移电导为：

(3）电流控制电压源（ＣCＶS)

电流控制电压源电路如图4－5所示。

由运算放大器得特性1可知：

由运算放大器得特性２可知:

代入上式,得:

即输出电压受输入电流控制。其电路模型如图４—１(ｃ)所示。

转移电阻为：

（4）电流控制电流源（ＣＣCS）

电流控制电流源电路如图4-6所示.由运算放大器得特性1可知:

由运算放大器得特性2可知:

代入上式,

即输出电流只受输入电流得控制，与负载无关。它得电路模型如图

4-１（d）所示。

转移电流比：

三．实验设备

1．直流数字电压表、直流数字毫安表

2.恒压源

3。恒流源（0～５00mA可调）

4.EEL—31组件或EEL－5４组件

四.实验任务

3。测试电压控制电流源（VＣCS）特性

实验电路如图4—8所示,图中，U1用恒压源得可调电压输出端，Ｒ

1

=10KΩ，R L=2KΩ（用电阻箱)。

(１）测试VＣCS得转移特性I2=f（U１）

调节恒压源输出电压U１（以电压表读数为准）,用电流表测量对应得输出电流I2，将数据记入表４-3中.

U1/V 0 0、5 1 1、5 2 2、5 ３３、5 ４

Ｉ２／mA 0、０0

３

0、０

５5

0、104

0、１

５6

０、

206

0、258

0、30

８

0、358 0、409

(22Ｌ

保持U1=2V，负载电阻ＲL用电阻箱,并调节其大小，用电流表测量对应得输出电流I2，并将数据记入表４-４中。

ＲＬ/KΩ5０1５10 5 ３ 1 0、5 0、2

０、

１

I2／mA 0、

206

０、

206

0、2

０6

０、

206

0、２

06

０、

２0

６

0、2

０6

０、

206

０、

206

4.

实验电路如图4-9所示,图中,I1用恒流源，R1=1０KΩ,R L=2KΩ（用电阻箱）。

（１)测试CCVＳ得转移特性U2=f（U1)

调节恒流源输出电流I1（以电流表读数为准），用电压表测量对应得输出电压U２，将数据记入表4—5中。

I1／mA 0

０、0

５

0、1 0、1５0、2 ０、25 0、３0、4

U2/Ｖ0 —0、

66

－1、3

６

－2、0

１

—2、7

—3、

３7

-4、０3 -5、4

(２２L

保持I１=0、２mA,负载电阻R L用电阻箱,并调节其大小,用电压表测量对应得输出电压U2,并将数据记入表4—6中.

R L/Ω 5 00 1K 2Ｋ１0K 80K

U2/V 2、２1 ２、21 2、２1 ２、21 ２、21 2、２1 ２、21 ２、２

1

2、2

１

五.

1。用恒流源供电得实验中，不许恒流源开路；

２。运算放大器输出端不能与地短路，输入端电压不宜过高(小于５V)。

六.预习与思考题

七。实验报告要求

１.根据实验数据,在方格纸上分别绘出四种受控源得转移特性曲线与负载特性曲线，并求出相应得转移参量、、与；

2。参考表4－1数据,说明转移参量、、与受电路中那些参数得影响？如何改变它们得大小？

３．回答预习与思考题中得3、4题；

4．对实验得结果作出合理得分析与结论，并总结对四种受控源得认识与理解。

实验六交流串联电路得研究

一。实验目得

1.学会使用交流数字仪表（电压表、电流表、功率表）与自耦调压器；

2．学习用交流数字仪表测量交流电路得电压、电流与功率；

3．学会用电流数字仪表测定交流电路参数得方法;

4.加深对阻抗、阻抗角及相位差等概念得理解。

二.原理说明

正弦交流电路中各个元件得参数值,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得电压,流过该元件得电流与它所消耗得功率，然后通过计算得到所求得各值，这种方法称为三表法,就是用来测量50Hz交流电路参数得基本方法。计算得基本公式为：

电阻元件得电阻:或

电感元件得感抗：,电感

电容元件得容抗：，电容

串联电路复阻抗得模:，阻抗角

其中：等效电阻，等效得电抗

本次实验电阻元件用白炽灯(非线性电阻)。电感线圈用镇流器，由于镇流器线圈得金属导线具有一定电阻,因而,镇流器可以由电感与电阻相串联来表示.电容器一般可认为就是理想得电容元件。

在Ｒ、L、C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得相量与，而不能用它们得有效值直接相加.

电路功率用功率表测量,功率表（又称为瓦特表）就是一种

电动式仪表，其中电流线圈与负载串联或并联，(具有两个电流

线圈，可串联或并联，以便得到两个电流量程），而电压线圈与

电源并联，电流线圈与电压线圈得同名端(标有＊号端)必须连

在一起,如图6－1所示.本实验使用数字式功率表，连接方法与

电动式功率表相同,电压、电流量程分别选450V与3A。

三.实验设备

1。交流电压表、电流表、功率表

２．自耦调压器（输出可调得交流电压)

3。恒流源（０~500mA可调）

4。EEＬ—１7组件(含白炽灯2２0V、40Ｗ,日光灯30Ｗ、镇流器，电容器4μF、2μF/4０0V)

四.实验内容

实验电路如图6—2所示,功率表得连接方法见图６—1，交流电源经

自耦调压器后负载Z供电。

1．测量白炽灯得电阻

图６—2电路中得Z为一个2２0V、4０Ｗ得白炽灯,用自耦调压器调

压,使Ｕ为220V,(用电压表测量），并测量电流与功率，记入自拟得数据

表格中.

Ｕ(V) Ｉ（A）P(W)

２20 0、１81 38、9５

110 0、１3１14、00

．测量电容器得容抗

U（V)I（A)P(W）4μ２20 ０、３03 0、２

2μ220 0、１5 0、07 3.

将图6－2电路中得Ｚ换为镇流器，将电压U分别调到１8０Ｖ与９0V，测得电压、电流与功率，记

Ｕ（Ｖ) I（A) P（W）

180 0、２57 8、４

90 0、102 1、75

1.通常，功率表不单独使用,要又电压表与电流表监测，使电压表与电流表得读数不超过功率表电压与电流得量限;

2。注意功率表得正确接线,上电前必须经指导教师检查;

3．恒流源（０～5０0mＡ可调）

４.自耦调压器在接通电源前,应将其手柄置在零位上,调节时,使其输出电压从零开始逐渐升高。每次改

接实验负载或实验完毕,都必须先将其旋柄慢慢调回零位,再断电源。

六.预习与思考题

七.实验报告要求

1．根据实验1得数据,计算白炽灯在不同电压下得电阻值；

答：Ｒ１=２20/0、181=1215、47欧Ｒ２=１1０/0、１3１＝839、70欧

２.根据实验2得数据，计算电容器得容抗与电容值；

Ｃ=4μ，Xl=WL=U/(JI）=2２0/0、303=-７２６、1J Ｃ＝2μ,Xl=WL＝Ｕ/（ＪI)=22０／０、15＝-1467J

3．根据实验3得数据，计算镇流器得参数(电阻R与电感L)；

答:Ｒ1=67、84/0、13＝5２1、85,Ｒ2=97、32／0、184=528、9１，R3＝1２3、０／０、2２８＝53９、4７,R4＝18１、４／0、3１8=570、４

4，Ｒ=5４0、17

4．根据实验4得数据，计算日光灯得电阻值，画出各个电压与电流得相量图,说明各个电压之间得关系.

I(Ａ）P(W)

电感+电阻220V 0、108 ３３、06 110V ０、114 9、98

电容+电阻（2２0V) ４μＦ0、165 ３０、13 2μF ０、11１8、38

电容＋电感（４μF)＋

电阻

220V 0、116 17、１8 １１０V ０、058 3、１3

实验八三相电路电压、电流得测量

一.实验目得

1．练习三相负载得星形联接与三角形联接;

2。了解三相电路线电压与相电压,线电流与相电流之间得关系；

3．了解三相四线制供电系统中，中线得作用;

４．观察线路故障时得情况.

二．原理说明

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UＬ就是相电压ＵP得倍,线电流ＩＬ等于相电流ＩＰ,即：,流过中线得电流ＩN=0;作‘Δ’形联接时，线电压ＵL等于相电压U P,线电流ＩＬ就是相电流ＩＰ得倍，即：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得每相电压等于电源得相电压(三相对称电压）。若中线断开，会导致三相负载电压得不对称,致使负载轻得那一相得相电压过高，使负载遭受损坏,负载重得一相相电压又过低,使负载不能正常工作;对于不对称负载作‘Δ' 联接时，ＩL≠IＰ,但只要电源得线电压ＵＬ对称，加在三相负载上得电压仍就是对称得，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与插座测量.(EEL—ⅤB为三相不可调交流电源）

?三。实验设备

1.三相交流电源

2.交流电压表、电流表

３.EEL-1７组件或EEL-55组件

四．实验内容

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：将三相调压器得旋钮置于三相电压输出为0V得位置（即逆时针旋到底得位置）,然后旋转旋钮，调节调压器得输出,使输出得三相线电压为2２０Ｖ。测量线电压与相电压，并记录数据.（EEＬ—ⅤB为三相不可调交流电源，输出得三相线电压为380V）

(１）在有中线得情况下，测量三相负载对称与不对称时得各相电流、中线电流与各相电压,将数据记入表8－１中，并记录各灯得亮度。

（2）在无中线得情况下，测量三相负载对称与不对称时得各相电流、各相电压与电源中点N到负载中点Ｎˊ得电压ＵNNˊ,将数据记入表8—1中,并记录各灯得亮度。

中线连接每相灯数负载相电压（V）电流（A）U NＮˊ

(V）

亮度比较

A、B、ＣA B C UＡU B U C I A ＩＢＩＣI N

有3 ３３ 83、1

０

8３、

94

8５、

02

0、3440、３

３７

/ 0/一样亮

３ 2 3 ８3、

06

8４、

５2

84、970、3430、2

２5

/ 0、

124

/一样亮

无３ 3 3 83、

０7

84、０

2

85、０

8

0、3420、337 /／０一样亮

３ 2 3 88、

４7

9０、

7５

９0、

４７

0、２

0１

０、

156

/ / 12、91一样亮

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。调节三相调压器得输出电压,使输出得三相线电压为２2０Ｖ。测量三相负载对称与不对称时得各相电流、线电流与各相电压，将数据记入表8－2中，并记录各灯得亮度。（EEL—ⅤB为三相不可调交流电源,输出得三相线电压为380V)

每相灯数相电压(Ｖ）线电流（Ａ) 相电流（A）亮度比

较

Ａ—ＢB-ＣＣ-A

ＵAB U BC U CＡI A IＢＩC I AB I BＣIＣＡ

3 ３３8９、

15

9５、

１7

184、

3

０、

84０

/0、8

４0

0、

356

/

3 2 3 50、4

０

13

４、9

185、

１

0、67/0、7

６7

０、

281

/／一样

每相灯数相电压(V）线电流（A）相电流（Ａ）亮度

比较Ａ-B B—C C-ＡUＡB ＵBＣU CＡIＡI B I C ＩAB I BC I CA

3 3 2 ５

０、

83

133、

3

184、

1

0、

766

/0、7

６６

0、28

２

/

2 ３ 3

１

29、3

５4、

78

184、

1

0、7

６６

/ 0、7

６7

０、

282

/ ／一样

1.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,必须严格遵守先接线,后通电；先断电，后抓线得实验操作原则.

2．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。

3．测量、记录各电压、电流时，注意分清它们就是哪一相、哪一线,防止记错.

3。说明在三相四线制供电系统中中线得作用，中线上能安装保险丝吗?为什么？

答:三相四线制供电系统中得中性线得主要作用就是,可提供22０Ｖ单相电.在不对称三相电路中，各相负载得电流（端电压）之间一般不存在大小相等,相位互差1２0°得对称关系、这时中线两端电压n′n ≠0,这种现象称为中性点位移、当|n′n｜较大时, 会造成负载端电压得严重不对称（有得相电压过高, 有得过低），可能使负载工作不正常，甚至发生事故, 因此应尽量减小中线阻抗Z n、一般而言，由负载不对称而引起得Un′n 过高，以中线断路最为严重，为此,中线上不能安装保险丝, 它们都应装在端线上、

七.实验报告要求

1。根据实验数据，在负载为星形连接时,在什么条件下成立？在三角形连接时,在什么条件下成立？答：当三相对称负载作‘Y'形联接时,公式成立；当三相对称负载作‘Δ’形联接时,成立。

２.用实验数据与观察到得现象,总结三相四线制供电系统中中线得作用;

答：三相四线制供电系统中得中性线得主要作用就是,可提供22０Ｖ单相电。

3.不对称三角形联接得负载,能否正常工作?实验就是否能证明这一点?

根据不对称负载三角形联接时得实验数据，画出各相电压、相电流与线电流得相量图,并证实实验数据

得正确性.

答:不对称三角形联接得负载，能够正常工作，由表8－２可知即使使用不对称得三角形连接,负载仍能够正常工作。