《电力拖动自动控制系统》实验讲义(2)
实验一晶闸管直流调速系统参数和环节特性的测定
一、实验学时：3学时
二、实验类型：验证性
三、开出要求：必修
四、实验目的：
1．了解电力电子及电气传动教学实验台的结构及布线情况。
2．熟悉晶闸管直流调速系统的组成及其基本结构。
3．掌握晶闸管直流调速系统参数及反馈环节测定方法。
五、实验原理：
晶闸管直流调速系统由晶闸管整流调速装置，平波电抗器，电动机——发电机组等组成。
本实验中，整流装置的主电路为三相桥式电路，控制回路可直接由给定电压Ug作为触发器的移相控制电压，改变U g的大小即可改变控制角，从而获得可调的直流电压和转速，以满足实验要求。
六、实验条件：
1．教学实验台主控制屏MCL-32T。
2．MCL—33组件
3．MEL—03组件
4．电机导轨及测速发电机（或光电编码器）
5．直流电动机M03
6．双踪示波器
7．万用表
七、实验步骤：
（一）安全讲解
实验指导人员讲解自动控制系统实验的基本要求，安全操作和注意事项。介绍实验设备的使用方法。
（二）操作步骤
1．电枢回路电阻R的测定
电枢回路的总电阻R包括电机的电枢电阻R a，平波电抗器的直流电阻R L和整流装置的内阻R n，即R=R a+R L+R n
为测出晶闸管整流装置的电源内阻，可采用伏安比较法来测定电阻，其实验线路如图1-1所示。
将变阻器R D（可采用两只900Ω电阻并联）接入被测系统的主电路，并调节电阻负载至最大。测试时电动机不加励磁，并使电机堵转。
NMCL-31的给定电位器RP1逆时针调到底，使U ct=0。调节偏移电压电位器RP2，使Ud=0。
合上主电源，即按下主控制屏绿色“闭合”开关按钮，这时候主控制屏U、V、W端有电压输出，
调节U g使整流装置输出电压U d=（30~70） U ed（可为110V），然后调整R D使电枢电
流为（80~90）%I ed ，读取电流表A 和电压表V 的数值为I 1,U 1，则此时整流装置的理想空载电压为
U do =I 1R+U 1
调节R D ，使电流表A 的读数为40% I ed 。在U d 不变的条件下读取A ，V 表数值，则 U do =I 2R+U 2
求解两式，可得电枢回路总电阻 R=(U 2-U 1)/(I 1-I 2)
注：决不能短接整流器输出端
如把电机电枢两端短接，重复上述实验，可得 R L +R n =(U’2-U’1)/(I’1-I’2) 则电机的电枢电阻为
R a =R -（R L +R n ）
同样，短接电抗器两端，也可测得电抗器直流电阻R L
2．电枢回路电感L 的测定 电枢电路总电感包括电机的电枢电感L a ，平波电抗器电感L L 和整流变压器漏感L B ，由于L B 数值很小，可忽略，故电枢回路的等效总电感为
图1-1 电枢回路电阻R的测定
图1-2 电枢回路电感L的测定
L=L a +L L
电感的数值可用交流伏安法测定。电动机应加额定励磁，并使电机堵转，实验线路如图1-2所示。
合上主电路电源开关，用交流电压表和交流电流表分别测出通入交流电源后电枢两端和电抗器上的电压值U a 和U L 及电流I ，从而可得到交流阻抗Z a 和Z L ，计算出电感值L a 和L L 。
实验时，交流电流的有效值应小于电机直流电流的额定值，
3．直流电动机—发电机—测速发电机组的飞轮惯量GD 2的测定。 电力拖动系统的运动方程式为
dt dn GD M M L /)375/(2?=- 式中 M —电动机的电磁转矩，单位为N.m;
M L ?负载转矩，空载时即为空载转矩M K ，单位为N.m; n ? 电机转速，单位为r/min;
电机空载自由停车时，运动方程式为 dt dn GD M K /)375/(2?-=
故 dt dn M GD K //3752= 式中GD 2的单位为N.m 2.
M K 可由空载功率（单位为W ）求出。 n P M K K /55.9=
R I UaI P K K K 2
-=
dn/dt 可由自由停车时所得曲线n= f (t)求得，其实验线路如图1-3所示。
图1-3 转动惯量GD 的测定和系统机电时间常数Tm的测定
电动机M 加额定励磁。
NMCL-31A 的给定电位器RP 1逆时针调到底，使U ct =0。
合上主电路电源开关，调节U ct ，将电机空载起动至稳定转速后，测取电枢电压U d 和电流I K ，然后断开U ct ，用记忆示波器拍摄曲线，即可求取某一转速时的M K 和dn/dt 。由于空载转矩不是常数，可以转速n 为基准选择若干个点（如1500r/min ，1000r/min ），测出相应的M K 和dn/dt ，以求取GD 2的平均值。
4．主电路电磁时间常数的测定
采用电流波形法测定电枢回路电磁时间常数T l ，电枢回路突加给定电压时，电流i d 按指数规律上升
/(1)t Tl
d d i I e
-=-
当t =T l
时，有
d d d I
e I i 632.0)1(1=-=-
实验线路如图1-4所示。
NMCL-31A 的给定电位器RP 1逆时针调到底，使U ct =0。
合上主电路电源开关，电机不加励磁。 调节U ct ，监视电流表的读数，使电机电枢电
流为(50~90)%I ed 。然后保持U ct 不变，突然合上主电路开关，用数字示波器拍摄i d =f(t)的波形，由波形图上测量出当电流上升至63.2%稳定值时的时间，即为电枢回路的电磁时间常数T l 。
0.632I l
图 1-5电流变化曲线
5．电动机电势常数C e 和转矩常数C m 的测定
将电动机加额定励磁，使之空载运行，改变电枢电压Ud ，测得相应的n ，即可由下式算出Ce
C e =K e Φ=(U d2-U d1)/(n 2-n 1) C e 的单位为V/(r/min)
转矩常数(额定磁通时)C m 的单位为N.m/A ，可由Ce 求出 C m =9.55C e
6．系统机电时间常数T m 的测定
系统的机电时间常数可由下式计算
M C e L
R GD Tm 375/)(2?= 由于T m >>T l ，也可以近似地把系统看成是一阶惯性环节，即
Ud TmS K n ?+=)1/(
当电枢突加给定电压时，转速n 将按指数规律上升，当n 到达63.2%稳态值时，所经过的时间即为拖动系统的机电时间常数。
测试时电枢回路中附加电阻应全部切除。
NMCL-31A 的给定电位器RP 1逆时针调到底，使U ct =0。
合上主电路电源开关，电动机M 加额定励磁。
调节U ct ，将电机空载起动至稳定转速1000r/min 。然后保持U ct 不变，断开主电路开关，待电机完全停止后，突然合上主电路开关，给电枢加电压，用数字示波器拍摄过渡过程曲线，即可由此确定机电时间常数。
7．测定晶闸管触发及整流装置特性U d =f(U ct ) 8．测速发电机特性U TG =f(n)的测定 实验线路如图1-3所示。
电动机加额定励磁，逐渐增加触发电路的控制电压U ct ，分别读取对应的U ct 、U d 、（Un ）U TG 、n 的数值若干组，即可描绘出特性曲线U d =f(U ct ) 和U TG =f(n)。
利用所测得的特性，求出晶闸管触发整流装置的放大系数
转速反馈系数：
1.送电以后，当给定电位器在零位时如果整流装置输出电压不为零，应如何处理？
2.整个试验过程中，由于晶闸管整流装置处于开环工作状态，操作时应注意哪些问题，才能避免引起过流？
3.读取仪表数据以及在特性曲线上取数时应注意哪些问题？
九、实验成绩评定办法：
主要评分点：原理描述、实验流程、调试过程、数据记录、解决问题的能力、资料搜集、实验结果、实验效果等。
十、其它说明：
（一）注意事项
1．由于实验时装置处于开环状态，电流和电压可能有波动，可取平均读数。
2．为防止电枢过大电流冲击，每次增加U g须缓慢，且每次起动电动机前给定电位器应调回零位，以防过流。
3．电机堵转时，大电流测量的时间要短，以防电机过热。
4．实验中应保持电枢电流波形连续。
5．切记不可将整流桥输出端短接来测R a+R L。
6．电动机启动时要先送励磁电源。
7．遵守纪律，注意用电安全，按规定的步骤进行实验。
8．实验过程中一人接线，一人查线。检查接线无误后方可送电，实验过程中如出现异常情况，应立即切断电源，排除故障后方可继续实验。
9．保持实验室环境整洁，实验结束后将实验器材及仪器摆放整齐。
（二）实验报告要求
1．作出实验所得各种曲线，计算有关参数。
2．由Ks=f(U ct)特性,分析晶闸管装置的非线性现象。
3. 小结实验体会。
实验二不可逆单闭环直流调速系统静特性的研究
一、实验学时：3学时
二、实验类型：验证性
三、开出要求：必修
四、实验目的：
1．研究晶闸管直流电动机调速系统在反馈控制下的工作。
2．研究直流调速系统中速度调节器ASR的工作及其对系统静特性的影响。
3．学习反馈控制系统的调试技术。
五、实验原理：
见图3-1。
六、实验条件：
1．教学实验台主控制屏。
2．NMCL—33组件
3．NMEL—03组件
4．NMCL—18组件
5．电机导轨及测速发电机（或光电编码器）、直流发电机M01
6．直流电动机M03
7．双踪示波器
8．万用表
七、实验步骤：
（一）安全讲解
实验指导人员讲解自动控制系统实验的基本要求，安全操作和注意事项。介绍实验设备的使用方法。
（二）操作步骤
按图3-1接线。
1．移相触发电路的调试（主电路未通电）
（a）用示波器观察NMCL—33的双脉冲观察孔，应有双脉冲，且间隔均匀，幅值相同；观察每个晶闸管的控制极、阴极电压波形，应有幅值为1V～2V的双脉冲。
（b）触发电路输出脉冲应在30°～90°范围内可调。可通过对偏移电压调节单位器及ASR 输出电压的调整实现。例如：使ASR输出为0V，调节偏移电压，实现α=90°；再保持偏移电压不变，调节ASR的限幅电位器RP1，使α=30°。
2．求取调速系统在无转速负反馈时的开环工作机械特性。
a．断开ASR的“3”至U ct的连接线，G（给定）直接加至U ct，且U g调至零，直流电机励磁电源开关闭合。
b．合上主电源，即按下主控制屏绿色“闭合”开关按钮，这时候主控制屏U、V、W端有电压输出。
c．调节给定电压U g，使直流电机空载转速n0=1600转/分，调节直流发电机负载电阻，
在空载至额定负载的范围内测取7～8点，读取整流装置输出电压U d，输出电流i d以及
3．带转速负反馈有静差工作的系统静特性
a．断开G（给定）和U ct的连接线，ASR的输出接至U ct，把ASR的“5”、“6”点短接。
b．合上主控制屏的绿色按钮开关。
c．调节给定电压U g至2V，调整转速变换器RP电位器，使被测电动机空载转速n0=1600转/分，调节ASR的调节电容以及反馈电位器RP3，使电机稳定运行。
调节直流发电机负载电阻，在空载至额定负载范围内测取7～8点，读取U d、i d、n。
4．测取调速系统在带转速负反馈时的无静差闭环工作的静特性
a．断开ASR的“5”、“6”短接线，“5”、“6”端接可调电容，可预置7μF，使ASR成为PI （比例—积分）调节器。
b．调节给定电压U g，使电机空载转速n0=1600转/分。在额定至空载范围内测取7～8
八、思考问题：
1．系统在开环、有静差闭环与无静差闭环工作时，速度调节器ASR各工作在什么状态？实验时应如何接线？
2．要得到相同的空载转速n0，亦即要得到整流装置相同的输出电压U，对于有反馈与无反馈调速系统哪个情况下给定电压要大些？为什么？
3．在有转速负反馈的调速系统中，为得到相同的空载转速n0，转速反馈的强度对U g 有什么影响？为什么？
4．如何确定转速反馈的极性与把转速反馈正确地接入系统中？又如何调节转速反馈的强度，在线路中调节什么元件能实现？
九、实验成绩评定办法：
主要评分点：原理描述、实验流程、调试过程、数据记录、解决问题的能力、资料搜集、实验结果、实验效果等。
十、其它说明：
（一）注意事项
1．直流电动机工作前，必须先加上直流激磁。
2．接入ASR构成转速负反馈时，为了防止振荡，可预先把ASR的RP3电位器逆时针旋到底，使调节器放大倍数最小，同时，ASR的“5”、“6”端接入可调电容（预置7μF）。
3．测取静特性时，须注意主电路电流不许超过电机的额定值（1A）。
4．三相主电源连线时需注意，不可换错相序。
5．系统开环连接时，不允许突加给定信号U g起动电机。
6．改变接线时，必须先按下主控制屏总电源开关的“断开”红色按钮，同时使系统的给定为零。
7．双踪示波器的两个探头地线通过示波器外壳短接，故在使用时，必须使两探头的地线同电位（只用一根地线即可），以免造成短路事故。
8．遵守纪律，注意用电安全，按规定的步骤进行实验。
9．实验过程中一人接线，一人查线。检查接线无误后方可送电，实验过程中如出现异常情况，应立即切断电源，排除故障后方可继续实验。
10．保持实验室环境整洁，实验结束后将实验器材及仪器摆放整齐。
（二）实验报告要求
1．绘制实验所得静特性，并进行分析、比较。
2．总结实验体会。
实验三双闭环可逆直流脉宽调速系统
一、实验学时：3学时
二、实验类型：验证性
三、开出要求：选修
四、实验目的：
1．掌握双闭环可逆直流脉宽调速系统的组成、原理及各主要单元部件的工作原理。
2．熟悉直流PWM专用集成电路SG3525的组成、功能与工作原理。
3．熟悉H型PWM变换器的各种控制方式的原理与特点。
4．掌握双闭环可逆直流脉宽调速系统的调试步骤、方法及参数的整定。
五、实验原理：
在中小容量的直流传动系统中，采用自关断器件的脉宽调速系统比相控系统具有更多的优越性，因而日益得到广泛应用。
双闭环脉宽调速系统的原理框图如图6-1所示。图中可逆PWM变换器主电路系采用IGBT所构成的H型结构形式，UPW为脉宽调制器，DLD为逻辑延时环节，GD为MOS管的栅极驱动电路，FA为瞬时动作的过流保护。
脉宽调制器UPW采用美国硅通用公司（Silicon General）的第二代产品SG3525，这是一种性能优良，功能全、通用性强的单片集成PWM控制器。由于它简单、可靠及使用方便灵活，大大简化了脉宽调制器的设计及调试，故获得广泛使用。
六、实验条件：
1．教学实验台主控制屏。
2．NMCL—31A组件
3．NMCL—22组件或NMCL—10A组件
4．NMEL—03组件
5．NMCL—18组件
6．电机导轨及测速发电机（或光电编码器）、直流发电机M01
7．直流电动机M03
8．双踪示波器
9．万用表
七、实验步骤：
（一）安全讲解
实验指导人员讲解自动控制系统实验的基本要求，安全操作和注意事项。介绍实验设备的使用方法。
（二）操作步骤
1．SG3525性能测试：
按下S1琴键开关，
（1）用示波器观察UPW的“1”端的电压波形，记录波形的周期、幅度。
（2）用示波器观察UPW的“2”端的电压波形，调节UPW的RP电位器，使方波的占空比为50%。
（3）用导线将NMCL-31A的“G”的“1”和“UPW”的“3”相连，分别调节正负给定，记录“2”端输出波形的最大占空比和最小占空比。
2．控制电路的测试
（1）逻辑延时时间的测试
在上述实验的基础上，分别将正、负给定均调到零，连接UPW的“2”端和DLD的“1”
=
端，用示波器观察“DLD”的“1”和“2”端的输出波形，并记录延时时间t
d
（2）同一桥臂上下管子驱动信号列区时间测试
分别将“隔离驱动”的G和主回路的G相连，用双踪示波器分别测量V VT1.GS和V VT2.GS 以及V VT3.GS和V VT4.GS的列区时间：
t dVT1.VT2= t dVT3.VT4=
3．开环系统调试
主回路按图6—2a接线，控制回路可参考图6—2b，但调节器不接，控制回路直接将NMCL-31的给定接至NMCL-22的UPW“3”端，并将UPW“2”端和DLD“1”端相连，驱动电路的G1、G2、G3、G4相连。
（1）电流反馈系数的调试
a．将正、负给定均调到零，合上主控制屏电源开关，接通直流电机励磁电源。
b．调节正给定，电机开始起动直至达1500r/min
c．给电动机拖加负载，即逐渐减小发电机负载电阻，直至电动机的电枢电流为1A。
d．调节“FBA”的电流反馈电位器，用万用表测量“9”端电压达2V左右。
（2）速度反馈系数的调试
在上述实验的基础上，再次调节电机转速的1400r/min，调节NMCL-31A的“FBS”电位器，使速度反馈电压为5V左右。
（3）系统开环机械特性测定
参照速度反馈系数调试的方法，使电机转速达1400r/min，改变直流发电机负载电阻R d，在空载至额定负载范围内测取7—8个点，记录相应的转速n和直流电动机电流i d。
调节给定，使n=1000/min和n=500r/min，作同样的记录，可得到电机在中速和低速时的机械特性。
断开主电源，NMCL-31A的S1开关拨向“负给定”，然后按照以上方法，测出系统的反向机械特性。
4．闭环系统调试
控制回路可按图6—2b接线，将ASR，ACR均接成PI调节器接入系统，形成双闭环不可逆系统。
（1）速度调节器的调试
（a）反馈电位器RP3逆时针旋到底，使放大倍数最小；
（b）“5”、“6”端接入可调电容器，预置5～7μF；
（c）调节RP1、RP2使输出限幅为±2V。
（2）电流调节器的调试
（a）反馈电位器RP3逆时针旋到底，使放大倍数最小；
（b）“5”、“6”端接入可调电容器，预置5～7μF；
（c）NMCL-31的S2开关打向“给定”，S1开关扳向上，调整NMCL-31的RP1电位器，使ACR输出正饱和，调整ACR的正限幅电位器RP1，用示波器观察NMCL-22的DLD “2”
的脉冲，不可移出范围。
S1开关打向下至“负给定”，调整NMCL-31的RP2电位器，，使ACR输出负饱和，调整ACR的负限幅电位器RP2，用示波器观察NMCL-22的DLD “2”的脉冲，不可移出范围。
5．系统静特性测试
（1）机械特性n=f（I d）的测定
NMCL-31的S2开关打向“给定”，S1开关扳向上，逆时针调整NMCL-31的RP1电位器到底。
合上主电路电源，逐渐增加给定电压U g，使电机起动、升速，调节U g使电机空载转速n0=1500r/min，再调节直流发电机的负载电阻R G，改变负载，在直流电机空载至额定负载范围，测取7～8点，读取电机转速n，电机电枢电流I d，可测出系统正转时的静特性曲线n=f （I d
断开主电源，S1开关打向下至“负给定”，逆时针调整NMCL-31的RP2电位器到底。
合上主电路电源，逐渐增加给定电压U g，使电机起动、升速，调节U g使电机空载转速n0=1500r/min，再调节直流发电机的负载电阻R G，改变负载，在直流电机空载至额定负载范围，测取7～8点，读取电机转速n，电机电枢电流I d，可测出系统反转时的静特性曲线n=f （I d
（2）闭环控制特性n=f(U g)的测定
S1开关扳向上，调节NMCL-31给定电位器RP1，记录给定输出U g和电动机转速n，即
g
6．系统动态波形的观察
用二踪慢扫描示波器观察动态波形，用数字示波器记录动态波形。在不同的调节器参数下，观察，记录下列动态波形：
（1）突加给定起动时，电动机电枢电流波形和转速波形。
（2）突加额定负载时，电动机电枢电流波形和转速波形。
（3）突降负载时，电动机电枢电流波形和转速波形。
注：电动机电枢电流波形的观察可通过NMCL-18的ACR的第“1”端
转速波形的观察可通过NMCL-18的ASR的第“1”端。
八、思考问题：
1．为了防止上、下桥臂的直通，有人把上、下桥臂驱动信号死区时间调得很大，这样做行不行，为什么？您认为死区时间长短由哪些参数决定？
2．与采用晶闸管的移相控制直流调速系统相对比，试归纳采用自关断器件的脉宽调速
系统的优点。
九、实验成绩评定办法：
主要评分点：原理描述、实验流程、调试过程、数据记录、解决问题的能力、资料搜集、实验结果、实验效果等。
十、其它说明：
（一）注意事项
1．直流电动机工作前，必须先加上直流激磁。
2．接入ASR构成转速负反馈时，为了防止振荡，可预先把ASR的RP3电位器逆时针旋到底，使调节器放大倍数最小，同时，ASR的“5”、“6”端接入可调电容（预置7μF）。
3．测取静特性时，须注意主电路电流不许超过电机的额定值（1A）。
4．系统开环连接时，不允许突加给定信号U g起动电机。
5．改变接线时，必须先按下主控制屏总电源开关的“断开”红色按钮，同时使系统的给定为零。
6．双踪示波器的两个探头地线通过示波器外壳短接，故在使用时，必须使两探头的地线同电位（只用一根地线即可），以免造成短路事故。
7．实验时需要特别注意起动限流电路的继电器有否吸合，如该继电器未吸合，进行过流保护电路调试或进行加负载试验时，就会烧坏起动限流电阻。
8．遵守纪律，注意用电安全，按规定的步骤进行实验。
9．实验过程中一人接线，一人查线。检查接线无误后方可送电，实验过程中如出现异常情况，应立即切断电源，排除故障后方可继续实验。
10．保持实验室环境整洁，实验结束后将实验器材及仪器摆放整齐。
（二）实验报告要求
1．根据实验数据，列出SG3525的各项性能参数、逻辑延时时间、同一桥臂驱动信号死区时间、起动限流继电器吸合时的直流电压值等。
2．列出开环机械特性数据, 画出对应的曲线,并计算出满足S=0.05时的开环系统调速范围。
3．根据实验数据，计算出电流反馈系数β与速度反馈系数α。
4．列出闭环机械特性数据，画出对应的曲线，计算出满足S=0.05时的闭环系统调速范围，并与开环系统调速范围相比较。
5．列出闭环控制特性n=f（u g）数据，并画出对应的曲线。
6．画出下列动态波形
（1）突加给定时的电动机电枢电流和转速波形，并在图上标出超调量等参数。
（2）突加与突减负载时的电动机电枢电流和转速波形。
7．试对H型变换器的优缺点以及由SG3525控制器构成的直流脉宽调速系统的优缺点及适用场合作出评述。
8．对实验中感兴趣现象的分析、讨论。9．实验的收获、体会与改进意见。
实验四双闭环三相异步电动机调压调速系统
一、实验学时：3学时
二、实验类型：验证性
三、开出要求：必修
四、实验目的：
1．熟悉相位控制交流调压调速系统的组成与工作。
2．了解并熟悉双闭环三相异步电动机调压调速系统的原理及组成。
3．了解绕线式异步电动机转子串电阻时在调节定子电压调速时的机械特性。
4．通过测定系统的静特性和动态特性进一步理解交流调压系统中电流环和转速环的作用。
五、实验原理：
双闭环三相异步电动机调压调速系统的主电路为三相晶闸管交流调压器及三相绕线式异步电动机（转子回路串电阻）。控制系统由电流调节器(ACR)，速度调节器(ASR)，电流变换器(FBC)，速度变换器(FBS)，触发器(GT)，一组桥脉冲放大器等组成。其系统原理图如图7-1所示。
整个调速系统采用了速度，电流两个反馈控制环。这里的速度环作用基本上与直流调速系统相同而电流环的作用则有所不同。在稳定运行情况下，电流环对电网振动仍有较大的抗扰作用，但在起动过程中电流环仅起限制最大电流的作用，不会出现最佳起动的恒流特性，也不可能是恒转矩起动。
异步电机调压调速系统结构简单，采用双闭环系统时静差率较小，且比较容易实现正，反转，反接和能耗制动。但在恒转矩负载下不能长时间低速运行，因低速运行时转差功率全部消耗在转子电阻中，使转子过热。
六、实验条件：
1．教学实验台主控制屏。
2．NMCL—33组件
3．NMEL—03组件
4．NMCL—18组件
5．NMEL—09组件（绕线电机启动电阻）
6．电机导轨及测速发电机（或光电编码器）、直流发电机M03
7．线绕电动机M09
8．双踪示波器
9．万用表
七、实验步骤：
（一）安全讲解
实验指导人员讲解自动控制系统实验的基本要求，安全操作和注意事项。介绍实验设备的使用方法。
（二）操作步骤
1．移相触发电路的调试（主电路未通电）
1．移相触发电路调试（主电路未通电）
（a）用示波器观察NMCL—33的双脉冲观察孔，应有双窄脉冲，且间隔均匀，幅值相同；
（b）将面板上的Ublf端接地，调节偏移电压U b,使U ct=0时，α接近1500。将正组触发脉冲的六个键开关“接通”，观察正桥晶闸管的触发脉冲是否正常（应有幅值为1V～2V的双脉冲）。
2．求取调速系统在无转速负反馈时的开环工作机械特性。
a．NMCL-31的G（给定）的U g端直接加至U ct，且U g调至零。
直流电机励磁电源开关闭合。电机转子回路接入每相为15Ω的三相电阻。
b．合上主电源，按下主控制屏绿色“闭合”开关按钮，这时候主控制屏U、V、W端有电压输出。
c．调节给定电压U g，使电机空载转速n0=1400转/分，调节直流发电机负载电阻，在空载至额定负载的范围内测取7～8点，读取直流发电机输出电压U d，输出电流I d以及被测电动机转速n。并计算三相异步电动机的输出转矩。
注：采用直流发电机，转矩可按下式计算
T e=9.55(I d U d+I d2R s+P0)/n
式中：
Te——三相异步电动机电磁转矩；
I d——直流发电机电流；
U d——直流发电机电压；
R S——直流发电机电枢电阻,取42Ω；
P0——机组空载损耗。不同转速下取不同数值：n=1500r/min，Po=13.5W；n=1000r/min，Po=10W；n=500r/min，Po=6W。
d．调节U g，降低电机端电压，在1/3U e及2/3U e时重复上述实验，以取得一组人为机械特性。
3．控制单元调试
（1）转速调节器（ASR）输出正、负限幅值的调试（主电路不通电）
调节转速调节器输出正、负限幅值等于± 5V。
（2）触发电路输出脉冲应在30°～150°范围内可调。可通过对偏移电压调节电位器及ACR输出电压的调整实现。例如：给定接ACR输入，ACR输出接Uct。使ACR输出为0V，调节偏移电压，实现α=150°；再保持偏移电压不变，调节ACR的限幅电位器RP1，使α=30°。
4．系统调试(图7-2，接好零位封锁)
（1）电流环调试
给定端U g与电流调节器ACR的输入端“ 3 ” 端相接，ACR的输出端“ 7 ” 端接U ct，电流反馈端与电流调节器的输入端“ 1 ” 端相接，顺时针调节电流反馈电位器RP1 使电阻值最大，即电流反馈最强，使系统构成PI调节器的单闭环系统。
绕线式异步电动机转子回路每相接入15Ω电阻。
将正负给定开关拨向负给定位置，调节给定电位器使U g＝0V 。接通直流发电机负载回路，将负载电阻调到最大值。按下电源控制屏的“闭合”按钮，接通主电路电源，调节给定电位器逐渐增加给定电压U g，使之等于转速调节器（ASR）输出限幅值（﹣5V），然后调节电流反馈电位器RP1逐渐减小反馈，同时观察主电路电流，使I g＝0.6A。
突加给定，用示波器观察电流反馈的波形，通过改变电流调节器的PI参数使电流反馈波形较好。
（2）转速环调试
将双闭环三相异步电动机调压调速系统实验接线图进行接线，构成双闭环调速系统。
将正负给定开关拨向正给定位置，调节给定电位器使U g＝0V，顺时针调节转速反馈电位器使电阻值最大，即转速反馈最强。接通主电路电源，逐渐增加给定电压U g，若稍加给定，电机转速很高并且调节给定电压U g也不可控，则表明转速反馈极性有误，立即调节给定电位器使U g＝0V，然后切断电源，将转速反馈两根线相互调换后，再接通电源，逐渐增加给定电压U g＝4V ，调节转速反馈电位器，使电动机空载转速n＝1400 rpm 。
突加给定，用示波器观察转速反馈的波形，通过改变转速调节器的PI参数使转速反馈波形较好。
（3）系统调试
双闭环三相异步电动机调压调速系统总体调试，通过改变转速调节器、电流调节器的PI参数使系统静态、动态性能较好。
5．系统闭环特性的测定
调节U g，使空载转速至n =1400r/min，合上发电机励磁，从轻载按一定间隔做到额定负
系统动态特性的观察
用慢扫描示波器观察并记录：
（1）突加给定起动电机时转速n，电机定子电流I s及ASR输出U gi的动态波形。
（2）电机稳定运行，突加，突减负载时的n, U gi, I s的动态波形。
注：转速波形在速度变换器的后端测。
八、思考问题：
1.电流环的作用是否与直流调速系统相同，为什么？
电力系统自动化及继电保护综合实验
一、电磁型电流继电器和电压继电器实验 一、实验目的 熟悉DL型电流继电器和DY型电压继电器的实际结构、工作原理、基本特性：掌握动作电流值、动作电压值及其相关参数的整定方法。 二、预习与思考 1、电流继电器的返回系数为什么恒小于1 ? 2、动作电流(压)、返回电流(压)和返回系数的定义是什么? 3、实验结果如返回系数不符合要求，你能正确地进行调整吗? 4、返回系数在设计继电保护装置中有何重要用途? 三、原理说明 DL-20c系列电流继电器用于反映发电机、变压器及输电线路短路和过负荷的继电保护装置中。 DY-20c系列电压继电器用于反映发电机、变压器及输电线路的电压升高(过电压保护)或电压降低(低电压起动)的继电保护装置中。 D L-20c、D Y-20c系列继电器的内部接线图见图l-l。 上述继电器是瞬时动作的电磁式继电器，当电磁铁线圈中通过的电流达到或超过整定值时，衔铁克服反作用力矩而动作，且保持在动作状态。 过电流(压)继电器：当电流(压)升高至整定值(或大于整定值)时，继电器立即动作，其常开触点闭合，常闭触点断开。 低电压继电器：当电压降低至整定电压时，继电器立即动作，常开触点断开，常闭触点闭合。 继电器的铭牌刻度值是按电流继电器两线圈串联，电压继电器两线圈并联时标注的指示值等于整定值：若上述二继电器两线圈分别作并联和串联时，则整定值为指示值的2倍。 转动刻度盘上指针，以改变游丝的作用力矩，从而改变继电器动作值。
图1-3过电压继电器实验接线图 四、实验设备 序号设备名称使用仪器名称数量l ZBll DL-24C／6电流继电器l 2 ZBl5 DY-28C／160电压继电器 1 3 ZB35 交流电流表 1 4 ZB36 交流电压表l 5 DZB0l-l 单相自耦调压器l 交流器 1 触点通断指示灯 1 单相交流电源l 可调电阻Rl 6.3 Ω/10A l 6 1000伏兆欧表l l、绝缘测试 单个继电器在新安装投入使用前或经过解体检修后，必须进行绝缘测试，对于额定电压为100伏及以上者，应用1000伏兆欧表测定绝缘电阻：对于额定电压为100伏以下者，则应用500伏兆欧表测定绝缘电阻。 测定绝缘电阻时，应根据继电器的具体接线情况，注意把不能承受高压
武汉大学电力系统分析实验报告
电气工程学院 《电力系统分析综合实验》2017年度PSASP实验报告 学号： 姓名： 班级：
实验目的： 通过电力系统分析的课程学习，我们都对简单电力系统的正常和故障运行状态有了大致的了解。但电力系统结构较为复杂，对电力系统极性分析计算量大，如果手工计算，将花费 大量的时间和精力，且容易发生错误。而通过使用电力系统分析程序PSASP，我们能对电 力系统潮流以及故障状态进行快速、准确的分析和计算。在实验过程中，我们能够加深对电力系统分析的了解，并学会了如何使用计算机软件等工具进行电力系统分析计算，这对我们以后的学习和工作都是有帮助的。 潮流计算部分： 本次实验潮流计算部分包括使用牛顿法对常规运行方式下的潮流进行计算，以及应用PQ分解法规划运行方式下的潮流计算。在规划潮流运行方式下，增加STNC-230母线负荷的有功至1.5.p.u，无功保持不变，计算潮流。潮流计算中，需要添加母线并输入所有母线 的数据，然后再添加发电机、负荷、交流线、变压器、支路，输入这些元件的数据。对运行方案和潮流计算作业进行定义，就可以定义的潮流计算作业进行潮流计算。 因为软件存在安装存在问题，无法使用图形支持模式，故只能使用文本支持模式，所以 无法使用PSASP绘制网络拓扑结构图，实验报告中的网络拓扑结构图均使用Visio绘制， 请见谅。 常规潮流计算： 下图是常规模式下的网络拓扑结构图，并在各节点标注电压大小以及相位。 下图为利用复数功率形式表示的各支路功率（参考方向选择数据表格中各支路的i侧母
线至j侧），因为无法使用图形支持模式，故只能通过文本支持环境计算出个交流线功率，下图为计算结果。
离心泵特性实验报告
离心泵特性测定实验报告 一、实验目的 1．了解离心泵结构与特性，熟悉离心泵的使用； 2．测定离心泵在恒定转速下的操作特性，做出特性曲线； 3．了解电动调节阀、流量计的工作原理和使用方法。 二、基本原理 离心泵的特性曲线是选择和使用离心泵的重要依据之一，其特性曲线是在恒定转速下泵的扬程H 、轴功率N 及效率η与泵的流量Q 之间的关系曲线，它是流体在泵内流动规律的宏观表现形式。由于泵内部流动情况复杂，不能用理论方法推导出泵的特性关系曲线，只能依靠实验测定。 1．扬程H 的测定与计算 取离心泵进口真空表和出口压力表处为1、2两截面，列机械能衡算方程： f h g u g p z H g u g p z ∑+++=+++222 2222111ρρ （1） 由于两截面间的管长较短，通常可忽略阻力项f h ∑，速度平方差也很小故可忽略，则有 (=H g p p z z ρ1 212)-+ - 210(H H H ++=表值） （2） 式中： 120z z H -=，表示泵出口和进口间的位差，m ； ρ——流体密度，kg/m 3 ； g ——重力加速度 m/s 2； p 1、p 2——分别为泵进、出口的真空度和表压，Pa ； H 1、H 2——分别为泵进、出口的真空度和表压对应的压头，m ； u 1、u 2——分别为泵进、出口的流速，m/s ； z 1、z 2——分别为真空表、压力表的安装高度，m 。 由上式可知，只要直接读出真空表和压力表上的数值，及两表的安装高度差，就可计算出泵的扬程。 2．轴功率N 的测量与计算 k N N ?=电 （3） 其中，N 电为电功率表显示值，k 代表电机传动效率，可取95.0＝k 。
药合实验2讲义
《药物合成》实验2讲义 实验一 对氨基水杨酸钠的合成 一、目的要求 1. 了解药物成盐对药物稳定性的影响 2. 掌握对氨基水杨酸钠合成的反应原理 二、实验原理 本品为白色或类白色结晶或结晶性粉末，无臭，味甜带咸。易溶于水，略溶于乙醇，不溶于乙醚中。 本品是抗结核病药，与其他抗结核药物合用治疗各类型结核病，但不做首选药物应用。特点是结核杆菌对其产生耐药性速度较慢。抑菌机制是与结核杆菌叶酸的合成代谢过程中的二氢叶酸合成酶结合，使结核菌的叶酸合成受阻。 酚是弱酸性化合物，比碳酸的酸性还要弱，故酚羟基不能与碳酸氢钠成盐，而羧基酸性较强，可与碳酸氢钠成盐。 OH NH 2COOH NaHCO 3OH NH 2COONa 三、实验步骤 在附有搅拌装置、冷凝管、水浴锅的100ml 四口瓶中加入碳酸氢钠6.5g ，水20ml ，亚硫酸氢钠0.04g ，水浴温度控制在40℃，向反应瓶中加入对氨基水杨酸11g ，加料速度以不溢出为宜。加料完毕，装上温度计逐渐升温使二氧化碳放出，内温升至55℃，如对氨基水杨酸未全部溶解，可提高至60℃，加入适量活性炭脱色，以对氨基水杨酸或碳酸氢钠调节反应液pH9，搅拌15min ，趁热过滤，滤液冷至0℃，析出钠盐结晶，放置使析晶完全，抽滤，以10ml 乙醇分两次洗涤。得白色结晶，45~50℃干燥，称重，计算收率。 四、注释 对氨基水杨酸水溶液不稳定，易脱羧，在还原剂保护下，于温和条件中制成钠盐，以增加药物的稳定性。 五、思考题 1. 本实验中为何加亚硫酸钠？
2. 本实验中的碳酸氢钠能否改为氢氧化钠？ 3. 试比较对氨基水杨酸和对氨基水杨酸钠的稳定性。 实验二扑热息痛的制备 一、目的要求 1. 了解选择性乙酰化对氨基酚的氨基而保留酚羟基的方法。 2. 掌握易被氧化产品的重结晶精制方法。 二、实验原理 对乙酰氨基酚(APAP)又名醋氨酚，也称扑热息痛，它是—种白色、无臭单斜行结晶。味微苦，溶于甲醇、乙醇、丙酮和乙酸乙酯，易溶于热水。作为一种解热镇痛药物，解热作用缓慢而持久，副作用小，极少有过敏反应。 用计算量的醋酐与对乙酰氨基酚在水中反应，可迅速完成N-乙酰化而保留酚羟基。 NH 2 OH (CH CO)O OH NHCOCH 3 三、实验步骤 1. 对乙酰氨基酚的制备 于干燥的100ml三口瓶中加入对氨基苯酚10.6g，水30mL，醋酐12mL，搅拌均匀。在于80℃水浴中加热反应30min，放冷，析晶，过滤，滤饼以10mL冷水洗2次，抽干，干燥，得白色结晶性对乙酰氨基酚粗品。 2. 精制 于100mL锥形瓶中加入对乙酰氨基苯酚粗品，每克用水5mL，加热使溶解，稍冷后加入活性炭1g，煮沸5min，在抽滤瓶中先加入亚硫酸氢钠0.5g，趁热过滤，滤液放冷析晶，过滤，滤饼以0.5%亚硫酸氢钠溶液5mL分两次洗涤，抽滤，干燥，得白色对乙酰氨基酚纯品。熔点168~170℃。 四、注释 1. 对氨基苯酚的质量是影响对乙酰氨基酚产量、质量的关键，购得的对氨基苯酚应是白色或淡黄色颗粒状结晶，熔点183~184℃。 2. 酰化反应中，加水30ml，有水存在，醋酐可选择性酰化氨基而不与酚羟基作
电力系统综合实验a.doc
《电力系统综合实验A》实验指导书 编 华北电力大学 二零零七年三月
前言 1．实验总体目标 该课是为了适应现代化电力系统对宽口径“复合型”高级技术人才的需要而设置的一个教学环节。通过该环节的学习，可以帮助学生进一步认识电力系统的各种物理现象并增强对电力系统相关课程理论的理解；可以培养学生的实际操作能力，分析问题和解决问题的能力。 ⒉适用专业 电气工程及其自动化专业各方向（高压方向除外）、电力工程与管理专业 ⒊先修课程 电路理论、电机学、线性代数、自动控制理论B、电力系统分析基础、电力系统暂态分析、电力系统稳定 ⒋实验课时分配 ⒌实验环境 （1）WDT-III型电力系统综合自动化实验台，三台； （2）PS-5G型电力系统微机监控实验台，一台； （3）打印机一部。 ⒍实验总体要求 （1）对教师的要求： 1)教师要自己动手做所有的实验； 2）在实验开始的前一周，指导实验的教师要将与实验有关的文件上传到校园网的 电子课堂，并通知学生下载； 3)实验开始前，给学生讲实验的任务，纪律要求，实验要求等。 （2）对学生的要求： 1）实验前要预习实验内容； 2）实验时遵守实验室的规章制度，不要违反实验设备的操作规程； 3）认真做记录和观察实验现象，实验后整理数据，分析原因，回答思考题。 ⒎本实验的重点、难点及教学方法建议 五个实验内容都是重点。 难点是学生不能把理论课的知识转化为实践操作以及对实验数据的分析。 对教学方法的建议：将课堂知识与实验内容联系起来，启发学生积极思考，用于动手做实验，自己设计一些实验方案。
目录 实验一同步发电机准同期并列实验 (4) 实验二单机—无穷大系统稳态运行方式实验 (8) 实验三电力系统功率特性和功率极限实验 (11) 实验四电力系统暂态稳定实验 (16) 实验五复杂电力系统运行方式实验 (20)
离心泵性能实验
实验名称：离心泵性能试验 一、实验目的及任务： 1.了解离心泵的构造，掌握其操作和调节方法。 2.测定离心泵在恒定转速下的特性曲线，并确定泵的最佳工作范围。 3.测定管路的特性曲线。 4.熟悉个孔板流量计的构造、性能和安装方法。 5.测定孔板流量计的孔流系数。 二、实验原理： 1. 离心泵特性曲线的测定 离心泵的性能参数取决于泵的内部结构、叶轮形式及转速。其中理论压头与流量的关系可以通过对泵内液体质点运动的理论分析得到。由于流体流经泵时，不可不免的会产生阻力损失，如摩擦损失、环流损失等，实际压头小于理论压头，且难以计算。因此，通常采用实验方法，直接测定其参数间的关系，并将测出的He-Q、N-Q、η-Q三条曲线称为离心泵的特性曲线。根据曲线可以找到最佳操作范围，作为选择泵的依据。 (1)泵的扬程 由伯努利方程，泵的实际压头He如下： 其中，动能项相比于压头项数量级很小，可以忽略；损失项由于管路较短，损失较小，可以忽略，因此得到：
式中——泵出口处的压力，mH2O ——泵入口处的压力，mH2O ——出口压力表和入口压力表的垂直距离，m (2)泵的有效功率和效率 泵在运转过程中存在能量损失，因此泵的实际和流量较理论低，而输入功率又比理论值高，有泵的总效率： 轴 轴电电转 式中——泵的有效功率，kW ——流量，m3/s ——扬程，m ——流体密度，kg/ m3 N轴——泵轴输入离心泵的功率，kW N电——电机的输入功率，Kw η电——电机效率，取0.9 η转——传动装置的效率，取1.0 2. 孔板流量计孔流系书的测定 孔板流量计的结构如图1所示。
图1 孔板流量计构造原理 在水平管路上装有一块孔板，其两侧接测压管，分别与压力传感器的两端连接。孔板流量计是根据流通通过锐孔的节流作用，使流速增大，压强减小，造成孔板前后压差作为测量依据。若管路的直径为d 1，锐孔的直径为d 0，流体流经孔板后所形成缩脉的直径为d 2，流体的密度为ρ，孔板前测压导管截面处与缩脉截面处的速度和压强分别为u 1、u 2和p 1、p 2，根据伯努利方程，不考虑能量损失可得： 或 由于缩脉的位置随流速的变化而变化，缩脉处的截面积S 2难以知道，而孔口的面积已知，且测压口的位置不变，因此可以用孔口处的u 0代替u 2，考虑流体因局部阻力造成的能量损失，用校正系数C 校正后，有： 对不可压缩流体，根据连续性方程有： 整理得： 令 ，则可简化为： u d d
大学物理实验(二)讲义
大学物理实验（I I）实验讲义 华中科技大学物理学院实验教学中心
目录 实验1：偏振光实验 (1) 实验2：迈克尔逊和法布里-珀罗干涉仪 (5) 实验3：振动力学综合实验 (13) 实验4：RLC电路和滤波器 (22)
实验1：偏振光实验 【实验目的】 1.观察光的偏振现象，加深对其规律认识。 2.了解产生和检验偏振光的光学元件及光电探测器的工作原理。 3.掌握一些光的偏振态（自然光、线偏振光、部分偏振光、椭圆偏振光、圆偏振光）的鉴别方 法以及相互的转化。 【课前预习】 1.光的波动方程以及麦克斯韦方程组。 2.电磁波的偏振性及波片的性质。 【实验原理】 1、自然光与偏振光 麦克斯韦指出光波是一种电磁波，电磁波是横波。由于光与物质相互作用过程中反应比较明显的是电矢量E，故此，常用E表征光波振动矢量，简称光矢量。一般光源发射的光波，其光矢量在垂直于传播方向上的各向分布几率相等，这种光就称为自然光。光矢量在垂直于传播方向上有规则变化则体现了光波的偏振特性。如果光矢量方向不变，大小随相位变化，这时在垂直于光波传播方向的平面上光矢量端点轨迹是一直线，则称此光为线偏振光（平面偏振光），光矢量与传播方向构成的平面叫振动面如图1（a）。图1(b)是线偏振光的图示法，其中短线表示光矢量平行于纸面，圆点表示光矢量与纸面垂直。如果其光矢量是随时间作有规律的改变，光矢量的末端在垂直于传播方向的平面上的轨迹是圆或者椭圆，这样的光相应的被称为圆偏振光或者椭圆偏振光，如图1（c）。介于偏振光和自然光之间的还有一种叫部分偏振光，其光矢量在某一确定方向上最强，亦即有更多的光矢量趋于该方向，如图1（d）。任一偏振光都可以用两个振动方向互相垂直，相位有关联的线偏振光来表示。 2、双折射现象 当一束光入射到光学各向异性的介质时，折射光往往有两束，这种现象称为双折射。冰洲石（方解石）就是典型的双折射晶体，如通过它观察物体可以看到两个像。当一束激光正入射于冰洲石时，若表面已抛光则将有两束光出射，其中一束光不偏折，即o光，它遵守通常的折射定律，称为寻常光。另一束发生了偏折，即e光，它不遵守通常的折射定律，称为非常光。用偏振片检查可以发现，这两束光都是线偏振光，但其振动方向不同，其两束光的光矢量近于垂直。晶体中可以找到一个特殊方向，在这个方向上无双折射现象，这个方向称为晶体的光轴，也就是说在光轴方向o光和e光的传播速度、折射率是相等的。此处特别强调光轴是一个方向，不是一条直线。只有一个光轴的晶体称为单轴晶体，如冰洲石，石英，红宝石，冰等，其中又分为负晶体（o光折射率大于e光折射率，即n o>n e）和正晶体（n o 实验一：一机—无穷大系统稳态运行方式实验 一、实验目的 1．了解和掌握对称稳定情况下，输电系统的各种运行状态与运行参数的数值变化范围； 2．了解和掌握输电系统稳态不对称运行的条件；不对称度运行参数的影响；不对称运行对发电机的影响等。 二、原理与说明 电力系统稳态对称和不对称运行分析，除了包含许多理论概念之外，还有一些重要的“数值概念”。为一条不同电压等级的输电线路，在典型运行方式下，用相对值表示的电压损耗，电压降落等的数值范围，是用于判断运行报表或监视控制系统测量值是否正确的参数依据。因此，除了通过结合实际的问题，让学生掌握此类“数值概念”外，实验也是一条很好的、更为直观、易于形成深刻记忆的手段之一。实验用一次系统接线图如图2所示。 图2 一次系统接线图 本实验系统是一种物理模型。原动机采用直流电动机来模拟，当然，它们的特性与大型原动机是不相似的。原动机输出功率的大小，可通过给定直流电动机的电枢电压来调节。实验系统用标准小型三相同步发电机来模拟电力系统的同步发电机，虽然其参数不能与大型发电机相似，但也可以看成是一种具有特殊参数的电力系统的发电机。发电机的励磁系统可以用外加直流电源通过手动来调节，也可以切换到台上的微机励磁调节器来实现自动调节。 实验台的输电线路是用多个接成链型的电抗线圈来模拟，其电抗值满足相似条件。“无穷大”母线就直接用实验室的交流电源，因为它是由实际电力系统供电的，因此，它基本上符合“无穷大”母线的条件。 为了进行测量，实验台设置了测量系统，以测量各种电量（电流、电压、功率、频率）。为了测量发电机转子与系统的相对位置角（功率角），在发电机轴上装设了闪光测角装置。此外，台上还设置了模拟短路故障等控制设备。 三、实验项目和方法 1．单回路稳态对称运行实验 在本章实验中，原动机采用手动模拟方式开机，励磁采用手动励磁方式，然后启机、建压、并网后调整发电机电压和原动机功率，使输电系统处于不同的运行状态（输送功率的大小，线路首、末端电压的差别等），观察记录线路首、末端的测量表计值及线路开关站的电压值，计算、分析、比较运行状态不同时，运行参数变化的特点及数值范围，为电压损耗、电压降落、沿线电压变化、两端无功功率的方向（根据沿线电压大小比较判断）等。 2．双回路对称运行与单回路对称运行比较实验 按实验1的方法进行实验2的操作，只是将原来的单回线路改成双回路运行。将实验1的结果与实验2进行比较和分析。 表3-1 注：U Z —中间开关站电压； ?U —输电线路的电压损耗； △U —输电线路的电压降落 五邑大学 电力系统分析理论 实验报告 院系 专业 学号 学生姓名 指导教师 实验一仿真软件的初步认识 一、实验目的： 通过使用PowerWorld电力系统仿真软件，掌握电力系统的结构组成，了解电力系统的主要参数，并且学会了建立一个简单的电力系统模型。学会单线图的快捷菜单、文件菜单、编辑菜单、插入菜单、格式菜单、窗口菜单、仿真控制等菜单的使用。 二、实验内容： （一）熟悉PowerWorld电力系统仿真软件的基本操作 （二）用仿真器建立一个简单的电力系统模型： 1、画一条母线，一台发电机； 2、画一条带负荷的母线，添加负荷； 3、画一条输电线，放置断路器； 4、写上标题和母线、线路注释； 5、样程存盘； 6、对样程进行设定、求解； 7、加入一个新的地区。 三、电力系统模型： 按照实验指导书，利用PowerWorld软件进行建模，模型如下： 四、心得体会： 这一次试验是我第一次接触PWS这个软件，刚开始面对一个完全陌生的软件，我只能听着老师讲解，照着试验说明书，按试验要求，在完成试验的过程中一点一点地了解熟悉这个软件。在这个过程中也遇到了不少问题，比如输电线的画法、断路器的设置、仿真时出现错误的解决办法等等，在试验的最后，通过请教老师同学解决了这些问题，也对这个仿真软件有了一个初步的了解，为以后的学习打了基础。在以后的学习中，我要多点操作才能更好地熟悉这个软件。 实验二电力系统潮流分析入门 一、实验目的 通过对具体样程的分析和计算，掌握电力系统潮流计算的方法；在此基础上对系统的运行方式、运行状态、运行参数进行分析；对偶发性故障进行简单的分析和处理。 二、实验内容 本次实验主要在运行模式下，对样程进行合理的设置并进行电力系统潮流分析。 选择主菜单的Case Information Case Summary项，了解当前样程的概况。包括统计样程中全部的负荷、发电机、并联支路补偿以及损耗；松弛节点的总数。进入运行模式。从主菜单上选择Simulation Control，Start/Restart开始模拟运行。运行时会以动画方式显示潮流的大小和方向，要想对动画显示进行设定，先转换到编辑模式，在主菜单上选择Options，One-Line Display Options，然后在打开的对话框中选中Animated Flows Option选项卡，将Show Animated Flows复选框选中，这样运行时就会有动画显示。也可以在运行模式下，先暂停运行，然后右击要改变的模型的参数即可。 三、电力系统模型 一、 实验题目 离心泵性能实验 二、 实验摘要 本实验使用转速为2900 r/min ,WB70/055型号的离心泵实验装置，以水为工作流体，通过调节阀门改变流量，测得不同流量下离心泵的性能参数，并画出特性曲线同时标定孔板流量计的孔流系数C 0，测定管路的特性曲线。实验中直接测量量有q v 、P 出、P 入、电机输入功率N 电、孔板压差ΔP 、水温T 、频率f ，根据上述测量量来计算泵的扬程He 、泵的有效功率Ne 、轴功率N 轴及效率η,从而绘制泵的特性曲线图；又由P 、q v 求出孔流系数C 0、Re ，从而绘制C 0-Re 曲线图，求出孔板孔流系数C 0；最后绘制管路特性曲线图。 关键词: 特性曲线图、孔流系数、He 、N 轴、η、q v 三、 实验目的及内容 1、解离心泵的构造，掌握其操作和调节方法。 2、定离心泵在恒定转速下的特性曲线，并确定泵的最佳工作范围。 3、熟悉孔板流量计的构造、性能及安装方法。 4、测定孔板流量计的孔流系数。 5、测定管路特性曲线。 四、实验原理 1、离心泵特性曲线测定 离心泵的性能参数取决于泵的内部结构、叶轮形式及转速。其中理论压头与流量的关系，可通过对泵内液体质点运动的理论分析得到，如下图的曲线。由于流体流经泵时，不可避免地会遇到各种阻力，产生能量损失，诸如摩擦损失、环流损失等，因此，实际压头比理论压头笑，且难以通过计算求得，因此通常采用实验方法，直接测定其参数间的关系，并将测出的He-Q 、N-Q 和η-Q 三条曲线称为离心泵的特性曲线。另外，曲线也可以求出泵的最佳操作范围，作为选泵的依据。 （1）泵的扬程He 式中： ——泵出口处的压力，mH 2O ； ——泵出口处的压力， mH 2O ； ——出口压力表与入口压力表的垂直距离， =0.2m 。 （2）泵的有效功率和效率 由于泵在运转过程中存在种种能量损失，使泵的实际压头和流量较理论值为低，而输入泵的功率又比理论值高，所以泵的总效率为 轴 N Ne = η 102 e ρ QHe N = 式中 Ne ——泵的有效效率，kW ； 实验二 算术运算类操作实验 (基础与设计） 一、实验要求和目的 1、了解汇编语言中的二进制、十六进制、十进制、BCD码的表示形式； 2、掌握各类运算类指令对各状态标志位的影响及测试方法； 3、熟悉汇编语言二进制多字节加减法基本指令的使用方法； 4、熟悉无符号数和有符号数乘法和除法指令的使用； 5、掌握符号位扩展指令的使用。 6、掌握BCD码调整指令的使用方法 二、软硬件环境 1、硬件环境：计算机系统 windows； 2、软件环境：装有MASM、DEBUG、LINK、等应用程序。 三、实验涉及的主要知识 本实验主要进行算术运算程序设计和调试，涉及到的知识点包括： 1．加减法处理指令 主要有加法指令ADD，带进位加法ADC，减法指令SUB，带进位减法指令SBB。 2．乘除法指令和符号位扩展指令 主要有无符号数乘法指令MUL,带符号数乘法指令IMUL,无符号数除法指令DIV,带符号数除法指令IDIV,以及符号位从字节扩展到字的指令CBW和从字扩展到双字的指令CWD。 3．BCD码的调整指令 主要有非压缩的BCD码加法调整指令DAA，压缩的BCD码减法调整指令DAS，非压缩的BCD码加法调整指令AAA，非压缩的BCD码减法调整指令AAS，乘法的非压缩BCD 码调整指令AAM，除法的非压缩BCD码调整指令AAD。 8088/8086指令系统提供了实现加、减、乘、除运算的上述基本指令，可对表1所示的数据类型进行数据运算。 二进制 BCD码 数制 带符号无符号组合非组合运算符＋、－、×、÷＋、－＋、－、×、÷ 操作数字节、字、多精度字节（二位数字）字节（一位数字） 表1 数据类型数据运算表 各指令的格式、功能及其对标志位的影响等细节知识，请同学们查阅相关书籍，这里不再赘述。 设计实验2:多功能函数信号发生器 一、摘要 任意波形发生器是不断发展的数字信号处理技术和大规模集成电路工艺孕育出来的一种新型测量仪器，能够满足人们对各种复杂信号或特殊信号的需求，代表了信号源的发展方向。可编程门阵列（FPGA）具有高集成度、高速度、可重构等特性。使用FPGA来开发数字电路，可以大大缩短设计时间，减小印制电路板的面积，提高系统的可靠性和灵活性。 此次实验我们采用DE0-CV开发板，实现函数信号发生器，根据按键选择生产正弦波信号、方波信号、三角信号。频率范围为10KHz~300KHz，频率稳定度≤10-4，频率最小不进10kHz。提供DAC0832，LM358。 二、正文 1.方案论证 基于实验要求，我们选择了老师提供的数模转换芯片DAC0832，运算放大器LM358以及DE0-CV开发板来实现函数信号发生器。 DAC0832是基于先进CMOS/Si-Cr技术的八位乘法数模转换器，它被设计用来与8080，8048,8085，Z80和其他的主流的微处理器进行直接交互。一个沉积硅铬R-2R 电阻梯形网络将参考电流进行分流同时为这个电路提供一个非常完美的温度期望的跟踪特性（0.05%的全温度范围过温最大线性误差）。该电路使用互补金属氧化物半导体电 流开关和控制逻辑来实现低功率消耗和较低的输出泄露电流误差。在一些特殊的电路系统中，一般会使用晶体管晶体管逻辑电路（TTL）提高逻辑输入电压电平的兼容性。 另外，双缓冲区的存在允许这些DAC数模转换器在保持一下个数字词的同时输出一个与当时的数字词对应的电压。DAC0830系列数模转换器是八位可兼容微处理器为核心的DAC数模转换器大家族的一员。 LM358是双运算放大器。内部包括有两个独立的、高增益、内部频率补偿的双运算放大器，适合于电源电压范围很宽的单电源使用，也适用于双电源工作模式，在推荐的工作条件下，电源电流与电源电压无关。它的使用范围包括传感放大器、直流增益模块和其他所有可用单电源供电的使用运算放大器的场合。LM358的封装形式有塑封8引线双列直插式和贴片式。 本次实验选用的FPGA是Altera公司Cyclone系列FPGA芯片。Cyclone V系列器件延续了前几代Cyclone系列器件的成功，提供针对低成本应用的用户定制FPGA特性，支持常见的各种外部存储器接口和I/O协议，并且含有丰富的存储器和嵌入式乘法器，这些内嵌的存储器使我们在设计硬件电路时省去了外部存储器，节省了资源，而 本科生实验报告 实验课程电力系统分析 学院名称 专业名称电气工程及其自动化 学生姓名 学生学号 指导教师 实验地点6C901 实验成绩 二〇一九年九二〇一九年十二月 1 电力系统分析实验报告 摘要 电力系统分析是电气工程专业的主干基础课程，是学生进入电力系统专业的主要向导和桥梁。而MATLAB仿真中的Simulink建模是对电力系统进行建模分析的一个重要工具。 关键词：电力系统；MATALB；建模 实验一电力系统分析计算 一、实验目的 1.掌握用Matlab软件编程计算电力系统元件参数的方法. 2.通过对不同长度的电力线路的三种模型进行建模比较，学会选取根据电路要 求选取模型。 3.掌握多级电力网络的等值电路计算方法。 4.理解有名制和标幺制。 二、实验内容 1．电力线路建模 有一回220kV架空电力线路，导线型号为LGJ-120，导线计算外径为 15.2mm，三相导线水平排列，两相邻导线之间的距离为4m。试计算该电力线路的参数，假设该线路长度分别为60km，200km，500km，作出三种等值电路模型，并列表给出计算值。 2 模型 1 15.75 欧 22.8 欧 1.8e- 4欧 52.5 欧 76欧6e-4 欧 131.2 5欧 190欧 1.5e- 3欧 2．多级电力网络的等值电路计算 部分多级电力网络结线图如图1-1所示，变压器均为主分接头，作出它的等值电路模型，并列表给出用有名制表示的各参数值和用标幺制表示的各参数值。 图1-1 多级电力网络结线图 线路额定电压电阻 (欧/km) 电抗 (欧/km) 电纳 (S/km) 线路长度 （km) L1（架空 线） 220kv 0.08 0.406 2.81*10-6 200 L2（架空 线） 110kV 0.105 0.383 2.81*10-6 60 L3（架空 线） 10kV 0.17 0.38 忽略15 变压器额定容量P k (kw) U k % I o % P o (kW) 3 实验1 电力系统潮流计算分析实验 一、实验目的1、熟悉电力系统潮流分布的典型结构，2、熟悉电力系统潮流分布变化时，对电力系统的影响， 3、根据电力系统潮流分布的结果，能够分析各节点的特点。 二、原理说明潮流计算是研究和分析电力系统的基础。它主要包括以下内容： （1）电流和功率分布计算。（2）电压损耗和各节点电压计算。（3）功率损耗计算。 无论进行电力系统的规划设计，还是对各种运行状态的研究分析，都须进行潮流计算。电力系统日常运行的潮流计算其实是对运行方式的调整从而制定合理的运行方式。 潮流计算的方法有手算的解析计算法和电子计算机计算法。在本实验平台中通过模拟电力系统运行结构取得各中原始数据，可根据线路形式以及参数初步进行潮流计算分析。但可能系统中一些设备原器件的非线性，造成理论计算和实际运行数据不符合，但基本在误差范围以内的，可作为全面分析实验中各中现象的理论依据。 电力系统潮流控制，包含有功潮流控制和无功潮流控制。电力网络中，各种结构都有自身的特点，因此潮流控制对电力系统安全与稳定、电力系统经济运行均具有重要意义。 THLDK-2电力系统监控实验平台上，根据电力网络中典型潮流结构特点，提供了7种网络结构进行分析。实验过程中，构建一个电力网络，增加或减少某些机组的有功出力和无功出力，在保持系统各节点电压在允许范围内的前提下，改变系统支路的有功潮流和无功潮流。可以研究某一单一网络结构，或者多中网络结构的互相变化，观察电力系统潮流的变化。 实验过程中，要运行“THLDK-2电力系统监控及运行管理系统”上位机软件，完成各种潮流分布中功率数值和方向变化，各母线电压的变化，最后数打印各中数据和图形，加以分析。 在本实验平台上，实验人员要首先分析并熟悉各种网络结构的特点，了解可能出现的变化规律，然后在实验中潮流控制时，各发电机的功率应该缓慢调节，待系统稳定后，再进行下一步调整，还应整体把握各发电机的出力，以及各母线电压的变化，始终保证整个网络的稳定安全运行。 注意：实验过程中调节功率时，务必保证监控台上线路中的电流不超过5A！！！潮流分析实验中，如果1#发电机与2#发电机的出口母线，通过断路器QF1连通，或者，3#发电机与4#发电机的出口母线通过断路器QF6连通，则1#、2#、3#和4#发 电机的调差系数设置为+10，这样并列运行的机组才能合理分配无功功率，保证系统稳定运行。 三、实验内容与步骤 1、“THLDK-2电力系统监控及运行管理系统”上位机软件的运行 投入“操作电源”（向上扳至ON），启动电脑及显示器、打印机，运行上位机软件。使用步骤见光盘软件使 用说明书。实验中，在上位机界面（图3-8）中可进行各种潮流分布图进行分析。图1-1 潮流分布图选择 2、辐射形－放射式网络结构的潮流分布实验 （1）无穷大系统的调整以及电力网的组建 1）逆时针调整自耦调压器把手至最小，投入“操作电源”之后，投入“无穷大系统电源”，合闸QF19，接 通8#母线，再合闸QF18 ，顺时针调整自耦调压器把手至400V。联络变压器的分接头选择为UN。 2）依次合闸QF18→QF14→QF12→QF10→QF1→QF3→QF4→QF5→QF6，观察1#、4#、5#母线电压为400V左 右，6#母线为220V左右。 （2）各发电机组的启动和同期运行。起动1#发电机组，控制方式：微机励磁，他励，恒压控制方式，组网运行，n=1500rpm，U G=400V。 此时，通过1#发电厂的自动准同期装置，将1#发电厂并入无穷大系统，1#发电机组并网后，手动调节微机调速装置和微机励磁装置，发出一定的有功功率和无功功率。 （3）潮流分布的控制以及潮流分布图的打印依次按下QF8，QF9，QF11，QF13“合闸”按钮，网络结构如图1-2。在上位机软件中可选择潮流分布图中“第一种辐射形－放射式”窗口。 通过调节发电厂的有功功率和无功功率的输出，以及调整无穷大系统的电压，观察各种运行情况下，潮流分布数据，打印对应的潮流分布图、区域总体调度图。 （4）各发电机组的解列和停机切除负载LD1、LD2、LD3和LD4，手动调节1#发电厂发出的有功功率和无功功率为0，按下监控实验台的QFG1“分闸”按钮，完成1#发电厂的解列操作，然后进行1#发电机组的停机操作。 图1-2 辐射形－放射式原理图 实验三、离心泵性能实验姓名：杨梦瑶学号：1110700056 实验日期：2014年6月6日 同组人：陈艳月黄燕霞刘洋覃雪徐超张骏捷曹梦珺左佳灵 预习问题： 1.什么是离心泵的特性曲线？为什么要测定离心泵的特性曲线？ 答：离心泵的特性曲线：泵的He、P、η与Q V的关系曲线，它反映了泵的基本性能。要测定离心泵的特性曲线是为了得到离心泵最佳工作条件，即合适的流量范围。 2.为什么离心泵的扬程会随流量变化？ 答：当转速变大时，，沿叶轮切线速度会增大，当流量变大时，沿叶轮法向速度会变大，所以根据伯努力方程，泵的扬程： H=（u22- u12）/2g + (p2- p1) / ρg + (z2- z1) +H f 沿叶轮切线速度变大，扬程变大。反之，亦然。 3.泵吸入端液面应与泵入口位置有什么相对关系？ 答：其相对关系由汽蚀余量决定，低饱和蒸气压时，泵入口位置低于吸入端液面，流体可以凭借势能差吸入泵内；高饱和蒸气压时，相反。但是两种情况下入口位置均应低于允许安装高度，为避免发生汽蚀和气缚现象。 4.实验中的哪些量是根据实验条件恒定的？哪些是每次测试都会变化，需要记录的？哪些 是需要最后计算得出的？ 答：恒定的量是：泵、流体、装置； 每次测试需要记录的是：水温度、出口表压、入口表压、电机功率； 需要计算得出的：扬程、轴功率、效率、需要能量。 一、实验目的： 1.了解离心泵的构造，熟悉离心泵的操作方法及有关测量仪表的使用方法。 2.熟练运用柏努利方程。 3.学习离心泵特性曲线的测定方法，掌握离心泵的性能测定及其图示方法。 4.了解应用计算机进行数据处理的一般方法。 二、装置流程图： 图5 离心泵性能实验装置流程图 电力系统仿真实验指导书 南华大学电气工程系 2016 年9 月 实验一大电流接地系统短路故障仿真实验 一、实验目的与要求 通过实验教学加深学生的基本概念，掌握电力系统各类短路故障的特点，使学生通过系统进行物理模拟和数学模拟，对大电流接地系统进行输电线路短路故障仿真实验，以达到理论联系实际的效果，提高学生的感性认识及对电力系统仿真过程的分析能力。 本实验要求学生掌握Simulink 中电力系统常用元件的模型及使用方法，并了解建模的 基本过程，以及完成模型的仿真，结合短路相关的理论知识对仿真结果加以分析。 二、实验内容 搭建如图1-1 所示的系统模型并仿真，该系统有3 个电源，4 条输电线路，在 Line1 的末端设置各种类型的短路故障，观察示波器中的电压和电流波形，记录下故障电压电流 的有效值。 图1-1 大电流接地系统短路故障的Simulink 仿真模型 三、实验仪器设备及耗材 1.每组计算机1 台、软件Matlab7.0 套。 四、实验原理 1、SimuLink 简要说明 SimuLink 是基于MATLAB的图形化仿真设计环境，它是MATLAB提供对系统进行建 模、仿真和分析的一个软件包。它使用图形化的系统模块对动态系统进行描述，并在此基础 之上采用MATLAB引擎对动态系统在时域内进行求解。 进入SimuLink 的2 种方法： 1) 在MATLAB命令行中敲出SimuLink ，回车，就打开了SimuLink 。 2) 点击工具栏中的按钮，看图： 图1-2 进入Simulink 2、SimPowerSystems 说明 SimuLink 下的SimPowerSystems 可以实现电路、电力系统、电机、电力电子电路的建 模与仿真分析，它提供了典型的电气设备和元件，比如变压器、传输线、电机、电力电子 进入SimPowerSystems 的2 种方法： 1) 在MATLAB命令行中敲出powerlib ，回车，就打开了SimPowerSystems的元件库。 电路分析实验报告第一 次 Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】 电路分析实验报告 实验报告（二、三） 一、实验名称实验二 KCL与KVL的验证 二、实验目的 1.熟悉Multisim软件的使用； 2.学习实验Multisim软件测量电路中电流电压； 3.验证基尔霍夫定理的正确性。 三、实验原理 KCL为任一时刻，流出某个节点的电流的代数和恒等于零，流入任一封闭面的电流代数和总等于零。且规定规定：流出节点的电流为正，流入节点的电流为负。 KVL为任一时刻，沿任意回路巡行，所有支路电压降之和为零。且各元件取号按照遇电压降取“+”，遇电压升取“-”的方式。沿顺时针方向绕行电压总和为0。电路中任意两点间的电压等于两点间任一条路径经过的各元件电压降的代数和。 四、实验内容 电路图截图： 1.验证KCL： 以节点2为研究节点，电流表1、3、5的运行结果截图如下： 由截图可知，流入节点2的电流为2.25A，流出节点2 的电流分别为750mA和1.5A。2.25=0.75+1.5。所以，可验证ＫＣＬ成立。２.验证ＫＶＬ： 以左侧的回路为研究对象，运行结果的截图如下： 由截图可知，Ｒ３两端电压为２２.５Ｖ，Ｒ１两端电压为７.５Ｖ，电压源电压为３０Ｖ。２２.５＋７.５－３０＝０。所以，回路电压为０，所以，可验证ＫＶＬ成立。 一、实验名称实验三回路法或网孔法求支路电流（电压） 二、实验目的 1.熟悉Multisim软件的使用； 2.学习实验Multisim软件测量电路中电流电压； 3.验证网孔分析法的正确性。 三、实验原理 为减少未知量(方程)的个数，可以假想每个回路中有一个回路电流。若回路电流已求得，则各支路电流可用回路电流线性组合表示。这样即可求得电路的解。回路电流法就是以回路电流为未知量列写电路方程分析电路的方法。网孔电流法就是对平面电路，若以网孔为独立回路，此时回路电流也称为网孔电流，对应的分析方法称为网孔电流法。 四、实验内容 实验电路截图： 如图所示，i1,i2,i3分别为三个网孔的电流，方向如图所示，均为顺时针。 网孔一中含有一个电流源，而且电流源仅在网孔一中，所以，网孔一的电流就是电流源电流2A。设电流源两端电压为U7。 化工原理实验报告-离心泵试验 化工原理 实 验 报 告 班级： XXXXXX 指导老师： XXX 小组： XXX 组员：XXX XXX XXX XXX 实验时间： X年X月X日 目录 一、摘要 (2) 二、实验目的及任务 (3) 三、基本原理 (3) 1.泵的扬程He (4) 2.泵的有效功率和效率 (4) 四、实验装置和流程 (5) 五、操作要点 (6) 六、实验数据记录与处理 (7) 1.泵的扬程与流量关系曲线的测定（H e~Q） (7) 2.泵的轴功率与流量关系曲线的测定（N轴~Q） (8) 3.泵的总效率与流量关系曲线的测定（η~Q） (10) 4.计算示例 (13) （1）泵的扬程与流量关系曲线的测定（H e~Q） (13) （2）泵的轴功率与流量关系曲线的测定（N 轴~Q） (13) （3）泵的总效率与流量关系曲线的测定（η~Q） (13) 七、实验结果及分析 (14) 八、误差分析 (15) 九、思考题 (16) 实验二离心泵性能试验 一、摘要 本实验以水为工作流体，使用WB70/055型离心泵实验装置。通过调节阀门改变流量，测得不同流量下离心泵的各项性能参数，流量通过涡轮流量计测量。实验中直接测量量有P真空表、P压力表、电机功率N电、水流量Q、水温℃。根据上述测量量来计算泵的扬程He、泵的有效功率Ne、泵的总效率η。从而绘制He-Q、N e-Q和η-Q三条曲线即泵的特性曲线图,并根据此图求出泵的最佳操作 范围。 关键词：离心泵特性曲线 二、实验目的及任务 ①了解离心泵的构造，掌握其操作和调节方法。 ②测定离心泵的扬程与流量关系曲线。 ③测定离心泵的轴功率与流量关系曲线。 ④测定离心泵的总效率与流量关系曲线。 ⑤综合测定离心泵在恒定转速下的特性曲线，并确定泵的最佳工作范围。 三、基本原理 离心泵的性能参数取决于泵的内部结构、叶轮形式及转速。其中理论压头与流量的关系，可通过对泵内液体质点运动的理论分析得到。由于流体流经泵时，不可避免地会遇到各种阻力，产生能量损失，诸如摩擦损失、环流损失等，因此，实际压头比理论压头笑，且难以通过计算求得，因此通常采用实验方法，直接测定其参数间的关系，并将测出的He-Q、N-Q和η-Q三条曲线称为离心泵的特性曲线。另外，曲线也可以求出泵的最佳操作范围，作为选泵的依据。 合肥学院化学与材料工程系 实验五 流体流动阻力测定 一、实验目的 1．掌握流体流经直管和管阀件时阻力损失的测定方法，通过实验了解流体流动中能量损失的变化规律。 2．、测定水流过一段粗糙直管、光滑直管的沿程摩擦阻力损失Δp f ，确定摩擦阻力系数λ和雷诺准数Re 之间的关系。将所得的λ~Re 方程与公认经验关系比较。 3．测定流体流经闸阀等管件时的局部阻力系数ξ。 4．学会压差计和流量计的使用方法，了解差压变送器、功率传感器的工作原理。熟悉测定流体流经直管和管件时的阻力损失的实验组织方法及测定摩擦系数的工程意义。 5．观察组成管路的各种管件、阀件，了解其作用。 二、基本原理 流体在管内流动时，由于粘性剪应力和涡流的存在，不可避免地要消耗一定的机械能，这种机械能的消耗包括流体流经直管的沿程阻力和因流体运动方向改变所引起的局部阻力。 1．沿程阻力 流体在水平均匀管道中稳定流动时，阻力损失表现为压力降低。即 ρρ p p p h f ?= -= 2 1 影响阻力损失的因素很多，尤其对湍流流体，目前尚不能完全用理论方法求解，必须通过实验研究其规律。为了减少实验工作量，使实验结果具有普遍意义，必须采用因次分析方法将各变量综合成准数关联式。根据因次分析，影响阻力损失的因素有， (1)流体性质：密度ρ，粘度μ； (2)管路的几何尺寸：管径d ，管长l ，管壁粗糙度ε； (3)流动条件：流速μ。 可表示为： ),,,,,(ερμu l d f p =? 组合成如下的无因次式： ),,(2 d d l du u p ε μρρΦ=? 2 ),(2 u d l d du p ??=?εμρ?ρ 令 ) ( d du ε μρ ?λ?= 则 22 u d l p h f λ ρ=?= 式中， P ?——压降 Pa h f ——直管阻力损失 J/kg ， ρ——流体密度kg/m 3 λ——直管摩擦系数，无因次 l ——直管长度 m d ——直管内径 m u ——流体流速，由实验测定 m/s λ——称为直管摩擦系数。滞流(层流)时，λ＝64／Re ；湍流时λ是雷诺准数Re 和相对粗糙度的函数，须由实验确定. 2．局部阻力 局部阻力通常有两种表示方法，即当量长度法和阻力系数法。 当量长度法 流体流过某管件或阀门时，因局部阻力造成的损失，相当于流体流过与其具有相当管径长度的直管阻力损失，这个直管长度称为当量长度，用符号le 表示。这样，就可以用直管阻力的公式来计算局部阻力损失，而且在管路计算时．可将管路中的直骨长度与管件、阀门的当量长度合并在一起计算，如管路中直管长度为乙各种局部阻力的当量长度之和为电力系统三个实验
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