实验六 三相电路的测量

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Multisim三相电路仿真实验

Multisim三相电路仿真实验

实验六 三相电路仿真实验一、实验目的1、 熟练运用Multisim 正确连接电路,对不同联接情况进行仿真;2、 对称负载和非对称负载电压电流的测量,并能根据测量数据进行分析总结;3、 加深对三相四线制供电系统中性线作用的理解。

4、 掌握示波器的连接及仿真使用方法。

5、 进一步提高分析、判断和查找故障的能力。

二、实验仪器1.PC 机一台 2.Multisim 软件开发系统一套 三、实验要求1.绘制出三相交流电源的连接及波形观察 2.学习示波器的使用及设置。

3.仿真分析三相电路的相关内容。

4.掌握三瓦法测试及二瓦法测试方法 四、原理与说明1、负载应作星形联接时,三相负载的额定电压等于电源的相电压。

这种联接方式的特点是三相负载的末端连在一起,而始端分别接到电源的三根相线上。

2、负载应作三角形联接时,三相负载的额定电压等于电源的线电压。

这种联接方式的特点是三相负载的始端和末端依次联接,然后将三个联接点分别接至电源的三根相线上。

3、电流、电压的“线量”与“相量”关系测量电流与电压的线量与相量关系,是在对称负载的条件下进行的。

画仿真图时要注意。

负载对称星形联接时,线量与相量的关系为: (1)P L U U 3= (2)P L I I =负载对称三角形联接时,线量与相量的关系为:(1)P L U U = (2)P LI I 3=4、星形联接时中性线的作用三相四线制负载对称时中性线上无电流,不对称时中性线上有电流。

中性线的作用是能将三相电源及负载变成三个独立回路,保证在负载不对称时仍能获得对称的相电压。

如果中性线断开,这时线电压仍然对称,但每相负载原先所承受的对称相电压被破坏,各相负载承受的相电压高低不一,有的可能会造成欠压,有的可能会过载。

五、实验内容及参考实验步骤(一)、建立三相测试电路如下:图1 三相负载星形联接实验电路图1.接入示波器:测量ABC三相电压波形。

并在下表中绘出图形。

Timebase:_________/DIV 三相电压相位差:φ=__________。

三相桥式全控整流电路实验结论

三相桥式全控整流电路实验结论

三相桥式全控整流电路实验结论一、电路结构与工作原理三相桥式全控整流电路由三相交流电源、三相全控桥、负载电阻以及触发脉冲源等部分组成。

其工作原理基于三相全控桥的工作原理,通过控制触发脉冲的相位来控制整流输出的电压大小和方向。

二、触发脉冲与控制方式本实验采用脉冲变压器触发方式,通过调节触发脉冲的相位来控制整流输出的电压大小和方向。

控制方式采用移相控制方式,通过调节控制电压的大小和极性来控制触发脉冲的相位。

三、输出电压与负载特性实验结果表明,随着控制电压的增大,整流输出电压增大,当控制电压达到一定值时,整流输出电压达到最大值。

当负载电阻增大时,整流输出电压减小,当负载电阻达到无穷大时,整流输出电压达到最小值。

四、功率因数与谐波分析实验结果表明,采用三相桥式全控整流电路可以有效地提高功率因数,减小谐波对电网的影响。

但是,当整流输出电压增大时,谐波电流也会相应增大,因此需要对谐波进行抑制。

五、电路参数设计与优化为了提高三相桥式全控整流电路的性能,需要对电路参数进行设计与优化。

实验结果表明,触发脉冲的频率和移相角是影响整流输出电压大小和稳定性的关键因素。

因此,在参数设计时需要重点考虑这些因素。

同时,为了减小谐波对电网的影响,需要选择合适的滤波器参数。

六、实验结果对比与分析通过对不同控制方式下的实验结果进行对比与分析,可以发现采用移相控制方式可以有效提高整流输出电压的稳定性和调节速度。

同时,采用脉冲变压器触发方式可以有效减小整流输出电压的脉动和噪声。

七、电路性能评估与改进建议根据实验结果,可以对三相桥式全控整流电路的性能进行评估。

本实验中,采用了以下指标进行评估:整流输出电压的大小和稳定性、功率因数、谐波含量以及调节速度等。

通过对这些指标进行分析,可以发现该电路具有以下优点:可以实现对交流电源的整流作用;可以提高功率因数;可以实现对整流输出电压的快速调节等。

但是也存在一些不足之处,例如触发脉冲的脉动和噪声较大等问题。

电工电子实验内容

电工电子实验内容

实验要求一、实验课的重要性实验是研究自然科学的重要方法,是工程技术与科学研究中的重要组成部分.实验课是大学教育中的重要环节,其质量高低将直接影响学生实验能力的培养,影响学生今后的工作和发展.通过电路实验课希望达到以下目的:1.培养学生用实验来观察和研究基本电磁现象和规律的能力,丰富学生的感性认识,以巩固和扩展学到的知识.2.进行实验基本技能的训练.如正确使用常规的电工仪器仪表,了解基本的测试技术和实验方法,制定实验方案,选择实验方法,并培养学习根据实验数据进行数据处理、误差分析、编写实验报告等初步能力.3.培养学生实事求是、严肃认真、细致踏实的科学作风,养成良好的实验习惯.二、实验课要求1.做好实验前的预习准备工作1明确实验的目的、任务、方法和步骤,完成必要的计算.2研究或拟定实验线路,清楚各元件、仪表、设备的作用,应有的量程.如果未给出线路图,请自行设计,并列出所用设备及规格.3知道观察什么现象,测哪些数据,设计好相应的记录表格,初估实验结果,曲线变化趋势.4初步了解有关仪器设备的使用方法,明确注意事项.5写好预习报告,包括实验名称、目的、任务、步骤、线路、记录表格等.2.实验操作过程1接线前应核对并了解本组仪器的类型、规格及使用方法,合理选用仪表及量程.2实验中要用的仪器、仪表、实验板等应根据连线清晰、调节顺手、读数方便的原则合理布局.3正确连接线路,接线可按先串联后并联的原则,接线时应将所有电源断开,并调节设备于安全位置调压器及直流电源等可调至设备的起始位置.若无数字表明,一般反时针旋到底 .接线时应防止短路,导线间尽量少交叉.接好线路经教师检查后方可接通电源.4观察并读取数据,数据记录应包括物理量名称、单位、数值及实验条件.5实验结束后,先拉断电源,再根据实验要求核对实验数据,经教师审核后再拆线并作好整理工作.3.编写实验报告1实验报告是对实验的总结.主要内容应包括:目的、任务、线路图、设备、数据整理和计算结果、曲线和图表、分析、讨论和结论.2报告要求文理通顺,简明扼要,字迹清楚.3数据整理和计算结果,尽量以表格列出,物理量要写出单位,表格后面要有计算公式和计算过程.4曲线用坐标纸画,先选好坐标,标上物理量及单位,曲线要求光滑,线条粗细均匀,写上曲线名称.5根据实验结果作出结论.分析、讨论的内容可以包括实验结果的分析、误差原因的分析、实验中发现的问题、实验的收获、心得体会、对实验的建议等,并回答思考题.实验内容安排:实验一、基本电工仪表的使用实验二、线性电路叠加性和齐次性的研究实验三、戴维宁等效电路参数的研究实验四、交流电路元件参数的测量实验五、单相交流电路研究实验六、三相交流电路研究实验七、三相功率测量实验八、考试后面为电子部分实验请与实验老师联系相关实验内容实验一、基本电工仪表的使用一、实验目的1. 熟悉电阻元件的识、读、测;2. 掌握万用表、直流电表及稳压电源的使用.3. 掌握电压、电流的测量及故障分析.二、实验原理在电路中,当给定的电源电压高于负载的额定电压时,需要采用分压电路降压来满足负载的要求,如图所示.R1、R2构成分压电路,其中R2为可调电阻,用于改变输出电压,R1为保护电阻,防止当调至最下端时电源电压全部加到负载两端.图三、仪器设备1. 数字万用表、直流电流表、直流电压表、稳压电源2. 实验挂件四、实验内容1.电阻的测量用万用表测量表给定电阻阻值,并用色环法直接读取其阻值和误差.表2.直流电压、电流的测量按图接线.取U s = 10V,R1 = 500Ω,R2 = 2kΩ,R L = 2kΩ,测量各电流和电压值,数据填入表中.表3. 故障分析按实测分析①若R1断开,则U R1 = ,U L = ;②若R1短路,则U R1 = ,U L = ;③若R2断开,则U R1 = ,U L = ;④若R2短路,则U R1 = ,U L = .3. 观察电路的变化增加、减小或不变.①若R1改变为200Ω, U L 将会;②若R1改变为800Ω, U L 将会;③若R2改变为1kΩ, U L 将会;④若R2改变为3kΩ, U L 将会;⑤若R L改变为500Ω, U L 将会 .五、预习内容阅读各项实验内容,明确实验目的,完成表1中计算要求.六、报告要求2. 根据实验3的结果,说明电路发生短路或断开时会对电路产生何种影响阐述用欧姆表检查电路连线的方法.思考题:1. 正在通电运行的某电阻R能否用万用表Ω挡直接测得R的阻值为什么2. 为什么电流表不能与电路并联为什么电压表不能与电路串联相反情况会产生什么后果电阻器基础知识与检测方法电阻器是电路元件中应用最广泛的一种,在电子设备中约占元件总数的30%以上,其质量的好坏对电路工作的稳定性有极大影响.它的主要用途是稳定和调节电路中的电流和电压,其次还作为分流器分压器和负载使用.一、分类电阻器种类繁多,按材料可分为碳膜电阻、金属膜电阻、和绕线电阻等.按结构分可以分为固定电阻器、可变电阻器和敏感电阻器.碳膜电阻金属膜电阻绕线电阻可变电阻器二、电阻器的阻值和误差电阻器的阻值和误差,一般用数字标印在电阻器上,通常一些但体积很小得电阻器,其阻值和误差常用色环来表示.1、直标法2、色标法色标法是指用不同颜色表示元件不同参数的方法.在靠近电阻器的一端画有四道或五道精密电阻色环.其中,第一道色环、第二道色环、及精密电阻的第三道色环都表示其相应位数的数字.其后的一道色环则表示前面数字再乘以10的n次幂,最后一道色环表示阻值的允许误差.各种颜色所代表的意义见表4.色别第一色环最大一位数字第二色环第二位数字第三色环应乘的数第四色环误差棕 1 1 10 红 2 2 100 橙 3 3 1000黄 4 4 绿 5 5 100000 蓝 6 6 1000000紫 7 7±% 灰 8 8 0 白 9 9 00 黑 0 0 1 金 ±5% 银 ±10% 无色±20%三、额定功率额定功率是指长时间工作允许的最大功率.通常有1/8W 、1/4W 、1/2W 、1W 、2W 、5W 、10W.红色(第一位数)紫色(第二位数) 橙色(倍率) 金色(允许误差) 电阻阻值为27000Ω±5%红色(第一位数)紫色(第二位数) 黑色(第三位数) 棕色(允许误差) 电阻阻值为27000Ω±1%红色(倍率)实验二 线性电路叠加性和齐次性的研究 一.实验目的1.验证叠加原理;2.了解叠加原理的应用场合;3.理解线性电路的叠加性和齐次性. 二.原理说明叠加原理指出:在有几个电源共同作用下的线性电路中,通过每一个元件的电流或其两端的电压,可以看成是由每一个电源单独作用时在该元件上所产生的电流或电压的代数和.具体方法是:一个电源单独作用时,其它的电源必须去掉电压源短路,电流源开路;在求电流或电压的代数和时,当电源单独作用时电流或电压的参考方向与共同作用时的参考方向一致时,符号取正,否则取负.在图中:图111I I I ''-'= 222I I I ''+'-= 333I I I ''+'= U U U ''+'= 叠加原理反映了线性电路的叠加性,线性电路的齐次性是指当激励信号如电源作用增加或减小K 倍时,电路的响应即在电路其它各电阻元件上所产生的电流和电压值也将增加或减小K 倍.叠加性和齐次性都只适用于求解线性电路中的电流、电压.对于非线性电路,叠加性和齐次性都不适用.三.实验设备1.直流数字电压表、直流数字电流表 2.恒压源双路0~30V 可调3.NEEL -11下组件或EEL -53组件或MEEL —06 四.实验内容实验电路如图所示,图中:Ω===510431R R R ,Ω=k 12R ,Ω=3305R ,图中的电源U S1=+12V,U S2=+6V以直流数字电压表读数为准,开关S3 投向R3侧.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b,画出电路图,标明各电流、电压的参考方向.用直流数字毫安表接电流插头测量各支路电流:将电流插头的红接线端插入数字电流表的红正接线端,电流插头的黑接线端插入数字电流表的黑负接线端,测量各支路电流,按规定:在结点A,电流表读数为‘+’,表示电流流入结点,读数为‘-’,表示电流流出结点,然后根据电路中的电流参考方向,确定各支路电流的正、负号,并将数据记入表中.用直流数字电压表测量各电阻元件两端电压:电压表的红正接线端应插入被测电阻元件电压参考方向的正端,电压表的黑负接线端插入电阻元件的另一端电阻元件电压参考方向与电流参考方向一致,测量各电阻元件两端电压,数据记入表中.测量项目实验内容U S1VU S2VI1mAI2mAI3mAU ABVU CDVU ADVU DEVU FAVU S1单独作用120 U S2单独作用06U S1, U S2共同作用126U S2单独作用0122.U S2电源单独作用将开关S1投向短路侧,开关S2投向U S2侧,参考图c,画出电路图,标明各电流、电压的参考方向.重复步骤1的测量并将数据记录记入表格2.1中.3.U S1和U S2共同作用时开关S1和S2分别投向U S1和U S2侧,各电流、电压的参考方向见图.完成上述电流、电压的测量并将数据记录记入表格2.1中.4.将U S2的数值调至+12V,重复第2步的测量,并将数据记录在表中.5.将开关S3投向二极管VD侧,即电阻R3换成一只二极管1N4007,重复步骤1~4的测量过程,并将数据记入表中.测量项目实验内容U S1VU S2VI1mAI2mAI3mAU ABVU CDVU ADVU DEVU FAVU S1单独作用120 U S2单独作用06 U S1, U S2共同作用126 U S2单独作用0126.将图中U s1换成电流源I s1,取值I s1=10mA,U s2不变,验证叠加原理.将数据记录入表中.表实验数据三测量项目实验内容I S1mAU S2VI 1mAI2mAI3mAU ISVU ABVU CDVU ADVU DEVU FAVI S1单独作用100U S2单独作用06I S1, U S2共同作用106五.实验注意事项1.用电流插头测量各支路电流时,应注意仪表的极性,及数据表格中“+、-”号的记录;2.注意仪表量程的及时更换;3.电压源单独作用时,去掉另一个电源,只能在实验板上用开关S1或S2操作,而不能直接将电压源短路.六.预习与思考题1.叠加原理中U S1, U S2分别单独作用,在实验中应如何操作可否将要去掉的电源U S1或U S2直接短接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七.实验报告要求1.根据表实验数据一,通过求各支路电流和各电阻元件两端电压,验证线性电路的叠加性与齐次性;2.各电阻元件所消耗的功率能否用叠加原理计算得出试用上述实验数据计算、说明;3.根据表实验数据一,当U S1=U S2=12V时,用叠加原理计算各支路电流和各电阻元件两端电压;4.根据表实验数据二,说明叠加性与齐次性是否适用该实验电路;实验三戴维宁等效电路参数的研究一、实验目的1. 进一步熟悉万用表及直流仪表设备的使用方法.2. 学习线性有源线性二端网络等效电路参数的测量方法.3. 用实验方法验证戴维宁定理及最大功率传输条件.二、实验原理1. 外特性及其测量方法含源一端口网络的两个输出端上的电压和电流关系U=fI 称为输出特性或外特性.它可通过在网络输出端接一个可变电阻R L作负载, R L取不同数值时测出两端电压和电流而得到,如图所示.对线性一端口网络,此特性为一直线,如图所示.图含源网络外特性的测量电路图线性含源网络的外特性对应于A点,I = 0,U = U oc此电压称为开路电压,相当于R L .对应于B 点,U = 0,I = I sc 此电流称为短路电流,相当于R L = 0 .2.对于线性含源一端口网络,可以用实验方法测出网络的开路电压,而网络除源后的等效电阻R o ,可以用以下方法测定.1用万用表挡直接测出网络除源后恒压源短路,恒流源开路的等效电阻.2短路电流法.测网络端口处的开路电压U oc 及短路电流I sc ,则scoc o I U R =3电压法.测出已知负载电阻R L 两端的电压U L ,则L Loco )1(R U U R -= 4.一个内阻为R s 的电源给负载R L 供电,其负载功率为L 2Ls sL 2)(R R R U R I P +==为求得R L 从电源获得最大功率的所需条件,可令0=LdR dP,由此解得R L = R s ,即负载R L 从电源获得最大功率的条件是R L = R s ,其最大功率s2s L2Ls smax 4)(sL R U R R R U P R R =+== 三、仪器设备数字万用表、电工电子实验系统、电工原理一实验箱 、元件一实验箱四、实验内容与步骤1. 测定线性一端口网络的外特性U=fI.按图接线.改变电阻R L值,测量对应的电流和电压值,数据填入表中.根据测量结果,求出对应于戴维宁等效参数U oc、I sc.图线性一端口网络表电阻R LΩ0100200300500700800∞I mAU V2. 利用实验原理3中介绍的方法求R o,数据记录于表中.表方法123平均值R sΩ3. 验证戴维宁定理用上述内容测得的等效参数画出戴维宁等效电路,并测其外输出特性,表格自拟.4.功率随负载电阻变化的曲线测量选做现将有源线性二端网络中的负载R L取值调节为内阻R0的计算值,测出负载电流I mA值.再将负载R L分别调大和调小,同时记录负载R L的电阻值和其电流值,并计算其对应功率.数据表格自拟.五、预习内容1. 仔细阅读仪器设备及万用表的使用说明.2. 阅读各项实验内容,理解有关原理,明确实验目的.六、报告要求1. 画出戴维宁等效电路的电路图及等效电路的所测表格.2. 根据实验内容1和内容3测量结果,在同一坐标上做出它们的外特性曲线,并做分析比较.3.计算R0实际测量值与计算值的误差.4. 根据实验内容4的测量数据,计算并绘制功率随R L变化的曲线,即P=fR L,验证最大功率的传输条件.5.根据实验数据,得出结论.实验四 交流电路元件参数的测量一、实验目的1.学会使用交流数字仪表电压表、电流表、功率表和自耦调压器;2.学习用交流数字仪表测量交流电路的电压、电流、功率及功率;3.学会用交流数字仪表测定交流电路参数的方法; 4.加深对阻抗、阻抗角及相位差等概念的理解. 二、原理与说明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:IU R R =或2I P R =电感元件的感抗I U X LL =,电感f X L π2L =电容元件的容抗IU X C C =,电容C 21fX C π=串联电路复阻抗的模IU Z =,阻抗角RX arctg=ϕ其中:等效电阻2I P R =,等效电抗22RZ X -=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,由于镇流器线圈的金属导线具有一定电阻,因而,镇流器可以由电感和电阻相串联来表示.电容器一般可认为是理想的电容元件.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的相量和,而不能用它们的有效值直接相加.电路功率用功率表测量,功率表又称为瓦特表是一种电动式仪表,其中电流线圈与负载串联,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,电流线圈和电压线圈的同名端标有号端必须连在一起,如图所示.本实验使用数字式功率表,连接方法与电动式功率表相同.图三、实验设备1.电工实验装置2.实验箱四、实验内容实验电路如图所示,功率表的连接方法见图,交流电源经自耦调压器调压后向负载Z供电.1.测量镇流器的参数将图电路中的Z换为镇流器,由于镇流器在不同的工作电流下功率损耗是不同的,在这里按40W日光灯镇流器工作在额定状态下电压为160V为基准,进行测量.现将电压U分别调到160V,测量电流、功率、功率因数,将数据记入表中.表U/V 测量值计算值I/mA P/W cosφcosφR/ΩL/mH1602.测量白炽灯的电阻图电路中的Z为一个220V/25W的白炽灯,用自耦调压器调压,使U为220V,用电压表测量,并测量电流、功率、功率因数,将数据记入表中.表U/V测量值计算值3.测量电容器的容抗将图电路中的Z换为μF/630V的电容器改接电路时必须断开交流电源,将电压U调到220V,测量电流、功率、功率因数,将数据记入表中.将电容器换为630V,重复上述实验.表4.将图电路中的Z换为一个220V/25W的白炽灯和μF/630V 的电容器的并联改接电路时必须断开交流电源,将电压U调到220V,测量电压、电流、功率和功率因数,将数据记入表中.表22五、实验注意事项1.通常,功率表不单独使用,要有电压表和电流表监测,使电压表和电流表的读数不超过功率表电压和电流的量限;2.注意功率表的正确接线,上电前必须经指导教师检查;3.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.必须严格遵守这一安全操作规程.六、预习与思考题1.在50Hz的交流电路中,测得一只铁心线圈的P、I和U,如何计算得它的电阻值及电感量2.了解功率表的连接方法3.了解自耦调压器的操作方法.七、实验报告要求1.根据实验1的数据,计算镇流器的参数电阻R和电感L;2.根据实验2的数据,计算白炽灯在额定电压下的电阻值;3.根据实验3的数据,计算电容器的容抗及电容值;4.根据实验4的数据,计算相应电路的等效参数,画出电压和电流的相量图,说明各个电压之间的关系.实验五 单相交流电路的研究一、实验目的1. 学习交流仪表及功率表的使用方法.2. 掌握日光灯电路的接线方法以及功率的测量方法. 3.验证单相正弦交流电路总电压、电流与各元件电压、电流的相量关系.4. 掌握感性负载并联电容提高功率因数的原理. 二、实验原理1. 当正弦电流通过电阻、电感和电容串联电路时,电路两端电压相量等于各元件电压的相量之和,即CL R U U U U ++=;当正弦电压加于电阻、电感和电容并联电路时,总电流相量等于各元件中电流的相量之和,即C L R I I I I ++=.2. 图为日光灯电路,它由灯管A,镇流器L 及启动器S 组成.日光灯为预热式阴极低气压汞气放电灯,灯管两端有预热灯丝K 1,K 2,管内充有稀薄氩气和少量水银,管内壁涂有一层荧光物质.镇流器是一个有铁芯的电感线圈.启动器由氖气泡、电容器和外壳构成,氖气泡内装有二个电极,一个为固定电极,另一个是由热膨胀系数不同的双金属片构成、并随泡内温度变换发生形变移位的可动电极.图实验原理图图 日光灯等效电路模型当电源接通后,启动器两极间的电压为电源电压.两极间发生辉光放电,双金属片受热形变,与固定电极接触,形成电流通路.这时灯管灯丝被加热而发射电子.启动器两极接通后,辉光放电即刻停止,等金属片冷却后,两极分开,所形成的电流通路被切断.在此瞬间,镇流器产主很高的反向电动势,加于灯管两端,迫使灯丝旁的电子在两极间运动,形成电流.由于电子碰撞水银分子,使其电离发出紫外线,紫外线又激发内壁上的荧光物质而发出可见光.日光灯工作时,其两极间的电压较低,且只需一定的电流.镇流器在启动后起降压限流作用.日光灯工作时,灯管相当于一个电阻R L,镇流器可等效为一个小电阻r和电感L的串联,启动器断开,整个电路可等效为一R、L串联电路,其电路模型如图所示.三、仪器设备1.电工电子实验台2.MASRECH MY-60型万用表3.日光灯、电度表实验箱四、实验内容与步骤1.日光灯电路连接及参数测量1按图接线不接电容.合上电源闸刀.图日光灯电路2通过调节调压器同轴旋钮,观察并测量未加电容补偿时日光灯点亮所需的电源电压.3将调压器同轴旋钮调至日光灯额定工作电压220V,观察日光灯点燃过程,并按表的内容测量电路的电参数.表3将并联电容由零逐渐增大,测出相应的值,记入表中.表五、预习内容1. 了解功率表测量功率的原理,学习功率表测量电路功率时的接线方法.2. 复习教材相关内容,掌握感性负载并联电容提高功率因数的原理.3. 阅读各项实验内容,理解有关原理,明确实验目的.根据实验讲义完成预习报告撰写,包括实验目的、原理、仪器、步骤等,并绘制单独的实验原始数据记录表格.六、报告要求1.画出实验记录表格,写出简要的实验过程与步骤.2.记录点亮日光灯所需的电源电压,并完成在额定电压下,电容变化时电路的相关参数的表格记录.完成表、表中的各计算值项计算.2.在同一坐标纸上绘制I = f I C及cos = fC的曲线图,并进行分析.3.日光灯支路的功率因数是多少并联电容后,对其有无影响思考题1.在交流电路中,基尔霍夫的两大定律的含义是什么在形式上与直流电路有何差异2.日光灯电路中启辉器的作用是什么若实验时无启辉器,你能否点燃日光灯试简要说明.3.为什么可用并联电容的方法提高功率因数串联电容行不行试分析之.4.在实验中,并入电容之后,灯管中流过的电流和消耗的功率变不变总功率因数变不变为什么注意事项:1. 更改电路接线时,必须首先关闭电源.2.在测量电流时注意合理选择电流表量程.3.对于强电实验决不允许带电接、拆线.发生异常现象,立即断开电源开关.实验六三相电路的研究一、实验目的1. 掌握、理解三相四线制电源的构成和使用方法.2. 掌握三相负载星形、三角形连接方法.3. 验证三相负载星形连接时线电压和相电压的关系,三角形连接时线电流和相电流的关系.4. 了解不对称负载星形连接时中线的作用. 5.观察不对称负载三角形连接时的工作情况. 二、实验原理1.负载星形连接如图所示:I L =I P 当负载对称时:P L 3U U =当负载不对称时:(1)有中线:P L 3U U =(2)无中线:各相电压有的过高,有的过低,在实验中注意观察.2.负载三角形连接如图所示: U L =U P 当负载对称时:P L 3I I =当负载不对称时,各相电流不对称. 3.三相负载接线原则负载星形连接时,加在每相负载上的电压应3LP U U =;负载三角形连接时,加在每相负载上的电压为U L .图图三、仪器设备电工电子实验系统、交流电流表、交流电压表、实验箱四、实验内容与步骤1.测量电源电压本实验采用三相四线制交流电源.分别测量其线电压U AB、U BC、U CA和相电压U AO、U BO、U CO,并记录于表中.表2.测量负载星形连接各种情况下的电压、电流按图接线.根据以下4种情况分别测量各线电压、各相电压、各相电流、中线电压U OO'、中线电流I OO'记录于表中.1星形连接对称有中线:每相开3盏灯.2星形连接对称无中线:除去中线,每相开3盏灯.3星形连接不对称有中线:各相灯数分别为1、2、3盏.观察灯泡亮度有无变化.4星形连接不对称无中线:各相灯数分别为1、2、3盏,观察灯泡亮度有无变化,有何规律.表。

2三相交流电路实验

2三相交流电路实验

三 实验原理
1.电力系统组成
三相电源 电力系统 星形连接“Y” 三角形连接“▲” 星形连接“Y” 三角形连接“▲”
三相负载 三相输电线路
2."Y-Y"电力系统模式
(1)三相电源和三相负载星形连接方法。
(2)在电源对称பைடு நூலகம்情况下,三相星形连接电源的线电压380V,相电压为220V。
(3)“Y-Y”电力系统模式 ①三相四线制(有中性线) 当负载采用三相四线制连接时,即在有中线的情况下,不论负载是否对 称,负载线电压Ul是相电压UP的 3 倍,线电流Il等于相电流Ip,当负载对称 时,各相电流相等,流过中线的电流Io=0, 所以可以省去中线。
②三相三线制(无中性线) 若三相负载不对称而又无中线(即三相三线制接)时,负载的三个相电压不 再平衡,各相电流也不相等,致使负载轻的那一相因相电压过高而遭受损坏, 负载重的一相也会因相电压过低不能正常工作。
③中性线作用 不对称三相负载作Y联接时,必须采用三相四线制接法,而且中线必须牢 固联接,以保证三相不对称负载的每相电压维持对称不变。
(2)实验线路连接方法说明。 ①实验线路采用三相三线制(无中线)连接。 ②将负载连接成星形。 ③将相线接入各相负载(三相电源中任意指定一 相为A相)。
(3)实验线路连接示范。
三相交流电源
三相组合负载和电容箱
相序检测连接示范
实验中注意点:
(1)数据采集点说明(线电压:UAB UBC UCA; 相电压:UA UB UC ;相电流:IA IB IC;)。
(2)交流电压表和交流电流表使用中的 注意点。
①交流电压表和交流电流表量程的合 理选择; ②测量过程中不要频繁关断电源,注 意拔插线的安全操作; ③电流表测试导线插拔速度要快。

三相电路电压电流的测量

三相电路电压电流的测量

UU (V)
UV (V)
UW (V)
2.
三相星形负载电路
FU1
电路图: U
A
IA IB
X Y Z N′
FU2
~380VV
FU3
B
C
QS
W N
IC
I0
注:测中线电流时,将电流表串入中线。 对称负载(每相两盏灯)、
不对称负载(C相并联两盏灯)
星形负载电路数据记录,填入表2:
项 目
对称 负载
有中线 无中线 有中线
线电压 (V)
UAB UBC UCA UAN UBN UCN
负载相电压 (V) ′ ′ ′
线电流 (A)
IA IB
IC
IN
(A)
UN N (V)

不对 称负 无中线 载
注:测中线电流时,将电流表串入中线。
3.
三相三角形负载电路
FU1
电路图:测相电流
U
FU2
A B C
IAB
X
~380V
V
FU3
IBC
2. 通过实验说明三角形对称负载电路,线电流是否 是相电流的 3 倍?
3. 用表2第三项实验数据,绘制电路相量图,并验算 I I I I A B C N
4.用表3第二项实验数据,绘制电路相量图,并
验算各电流。 5. 用表2第三、四项实验数据,说明不对称星形联 接是否要加中线?
UN’N=0:电源中点与负载中点自然等电位, IN 0
.
U l 3U p
Il I p
2、 对称三角形电路:
Ul U p
I l 3I p
3、不对称星形三相电路: 无中线时:中性点位移,三相负载电压不对称。 加中线时:中性点强制等电位,三相负载电压 对称。但中线电流不为零。 4、不对称三角形三相电路: 三相负载相电压对称,仍等于电源线电压。

电路实验报告 三相交流电路电压、电流的测量

电路实验报告 三相交流电路电压、电流的测量

电路实验报告院系软件学院班级学号姓名实验名称三相交流电路电压、电流的测量成绩日期2013.12.05 同组者姓名一、实验目的和要求1 、掌握三相负载作星形联接、三角形联接的方法,验证这两种接法下线、相电压及线、相电流之间的关系。

2 、充分理解三相四线供电系统中中线的作用。

二、基本原理1 、三相负载可接成星形(又称“Y ”接)或三角形(又称“△”接)。

当三相对称负载作Y 形联接时,线电压U l 是相电压Up 的倍。

线电流I l 等于相电流I p ,即在这种情况下,流过中线的电流I 0 =0 ,所以可以省去中线。

当对称三相负载△形联接时,有,。

2 、不对称三相负载作Y 联接时,必须采用三相四线制接法,即Y 0 接法。

而且中线必须牢固联接,以保证三相不对称负载的每相电压维持对称不变。

倘若中线断开,会导致三相负载电压的不对称,致使负载轻的那一相的相电压过高,使负载遭受损坏;负载重的一相相电压又过低,使负载不能正常工作。

尤其是对三相照明负载,不能无条件地一律采用Y 0 接法。

3 、当不对称负载作△接时,,但只要电源的线电压U l 对称,加在三相负载上的电压仍是对称的,对各相负载工作没有影响。

三、实验步骤1 、三相负载星形联接(三相四线制供电)联接实验线路电路,即三相灯组负载经三相自耦调压器接通三相对称电源。

将三相调压器的旋柄置于输出为0V 的位置(即逆时针旋到底)。

经检查合格后,开启实验台电源,然后调节调压器的输出,使输出的三相电压为220V ,并按下述内容完成各项实验,分别测量三相负载的线电压、相电压、线电流、相电流、中线电流、电源与负载中点间的电压。

记录测得的数据,并观察各相灯组亮暗的变化程度,特别要注意观察中线的作用。

表(一)开灯盏数线电流( A )线电压(V )相电压(V )中线电流I 0( A)中点电压UN0(V)A 相B相C相I A I B I CUABUBCUCAUA0UB0UC0Y 0 接平衡负载Y 接平衡负载Y 0 接不平衡负载Y 接不平衡负载Y 0 接 B 相断开Y 接 B 相断开Y 接 B 相短路2 、负载三角形联接(三相三线供电)改接线路,检查合格后接通三相电源,并调节调压器,使其输出线电压为220V ,并按表(二)的内容进行测试。

电工学实验报告答案

电工学实验报告答案

竭诚为您提供优质文档/双击可除电工学实验报告答案篇一:电工学实验答案实验1常用电子仪器的使用七、实验报告及思考题1.总结如何正确使用双踪示波器、函数发生器等仪器,用示波器读取被测信号电压值、周期(频率)的方法。

答:要正确使用示波器、函数发生器等仪器,必须要弄清楚这些仪器面板上的每个旋钮及按键的功能,按照正确的操作步骤进行操作.用示波器读取电压时,先要根据示波器的灵敏度,知道屏幕上Y轴方向每一格所代表的电压值,再数出波形在Y轴上所占的总格数h,按公式计算出电压的有效值。

用示波器读取被测信号的周期及频率时,先要根据示波器的扫描速率,知道屏幕上x轴方向每一格所代表的时间,再数出波形在x轴上一个周期所占的格数d,按公式T=d×ms/cm,,计算相应的周期和频率。

2.欲测量信号波形上任意两点间的电压应如何测量?答:先根据示波器的灵敏度,知道屏幕上Y轴方向每一格所代表的电压值,再数出任意两点间在垂直方向所占的格数,两者相乘即得所测电压。

3.被测信号参数与实验仪器技术指标之间有什么关系,如何根据实验要求选择仪器?答:被测信号参数应在所用仪器规定的指标范围内,应按照所测参量选择相应的仪器。

如示波器、函数发生器、直流或交流稳压电源、万用表、电压表、电流表等。

4.用示波器观察某信号波形时,要达到以下要求,应调节哪些旋纽?①波形清晰;②波形稳定;③改变所显示波形的周期数;④改变所显示波形的幅值。

答:①通过调节聚焦旋钮可使波形更清晰。

②通过配合调节电平、释抑旋钮可使波形稳定。

③调节扫描速度旋钮。

④调节灵敏度旋钮。

实验2基尔霍夫定律和叠加原理的验证七、实验报告要求及思考题1.说明基尔霍夫定律和叠加原理的正确性。

计算相对误差,并分析误差原因。

答:根据实验数据可得出结论:基尔霍夫定律和叠加原理是完全正确的。

实验中所得的误差的原因可能有以下几点:(1)实验所使用的电压表虽内阻很大,但不可能达到无穷大,电流表虽内阻很小,但不可能为零,所以会产生一定的误差。

电路实验(附答案)

电路实验(附答案)

实验一、基尔霍夫定律的验证一、实验目的1、验证基尔霍夫定律的正确性,加深对基尔霍夫定律普遍性的理解。

2、进一步学会使用电压表、电流表。

二、实验原理基尔霍夫定律是电路的基本定律。

1)基尔霍夫电流定律:对电路中任意节点,流入、流出该节点的代数和为零。

即∑I=02)基尔霍夫电压定律:在电路中任一闭合回路,电压降的代数和为零。

即∑U=0三、实验设备序号名称型号与规格数量备注DG04 直流稳压电源挂件 1 DG05 叠加定理挂件 1 D31 直流数字电压表、电流表挂件1四、实验内容实验线路如图2-1所示图 2-11、实验前先任意设定三条支路的电流参考方向,2、按原理的要求,分别将两路直流稳压电源接入电路。

3、将电流插头的两端接至直流数字毫安表的“+,-”两端。

4、将电流插头分别插入三条支路的三个电流插座中,记录电流值于下表。

5、用直流数字电压表分别测量两路电源及电元件上的电压值,记录于下表。

五、实训注意事项1. 同实训六的注意1,但需用到电流插座。

附录:1. 本实训线路系多个实训通用,本次实训中不使用电流插头和插座。

实训挂箱上的k3应拨向330Ω侧,D和D’用导线连接起来,三个故障按键均不得按下。

2.所有需要测量的电压值,均以电压表测量的读数为准。

U1、U2也需测量,不应取电源本身的显示值。

3. 用指针式电压表或电流表测量电压或电流时,如果仪表指针反偏,则必须调换仪表极性,重新测量。

此时指针正偏,可读得电压或电流值。

若用数显电压表或电流表测量,则可直接读出电压或电流值。

但应注意:所读得的电压或电流值的正确正、负号应根据设定的电流方向来判断。

六、基尔霍夫定律的计算值:I1 + I2 = I3 (1)根据基尔霍夫定律列出方程(510+510)I1 +510 I3=6 (2)(1000+330)I3+510 I3=12 (3)解得:I1 =0.00193A I2 =0.0059A I3 =0.00792AUFA=0.98V UBA=5.99V UAD=4.04V UDE=0.98VUDC=1.98V七、实验结论数据中绝大部分相对误差较小,基尔霍夫定律是正确的实验二叠加原理实验报告一、实验目的验证线性电路叠加原理的正确性,加深对线性电路的叠加性和齐次性的认识和理解。

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《电工学》实验
——多媒体教学
华北科技学院 电工电子实验中心
实验六
一、实验目的
三相电路的测量
1、掌握三相负载星形及三角形连接方法,加深理解 线电压和相电压,线电流和相电流之间的关系;
2、加深理解三相四线制中的中线的作用。
二、实验仪器和设备
1)交流电压表;2)交流电流表;3)万用表;
4)三相自耦调压器;5)三相灯组负载。
Y0接
Y接 Y0接 Y接
1
1 1 1
2
2 0 0
3
3 3 3
Y 接
1
0
3
9
2)三相负载三角形联接
三相电源的线电压仍为220V(即:相电压为127V)。
按下图接线,分别测量负载对称和不对称情况下的线(相) 电压和线(相)电流,记入表3-2中。
线电流 IU
U
V
线电流 IW
U
相电流 I
UV
负载
线电流 IV V
13
2) V相短路:
8
表3-1
测量数据 开灯组数 线/相电流 (A) 相电压(V) 中线电流 中点电压
IN (A)
UN N (V )
实验内容 (负载情况)
对称 负载 Y0接 Y接
U V W 相 相 相
3 3 3 3 3 3
IU IV IW UUN UVN UWN
不对称 负载
V 故 相 障 断 情 开 况 V 相 短 路
相电流 I VW 相电流 I WU
负载
W
W
负载
10
三相负载角形接线图:
11
表3-2
开灯组数 负载情况 U-V相 3 1 V-W相 3 2 W-U相 3 3 线电流(mA) IU IV IW 相电流(mA) IUV IVW IWU
对称负载 不对称负载
说明:测三个相电流的插孔,用交流电路实验箱灯 泡引出端上的电流插孔(已接好线);而测线电流的 电流插孔,需自行接入实验台上的三个电流插孔,再 进行测量。
1
本实验电源:线电压为220V ,相电压为127V
开关打到三相 调压输出侧
2
交流电压表和交流电流表
注意:电压表并联,电流表串联!
3
三相负载电路10W/220V白炽灯组
电 流 测 试 孔
开 关
三相 负载 接线 端首 端
三相 负载 接线 端尾 端
4
三、实验内容及步骤
1、三相负载星形联接
U
V W N
12
四、实验注意事项!!!
1、本实验三相电压为220V,应穿绝缘鞋进入实验室, 故发生 ;
实验时要注意人身安全,不可触及导电部分,防止以外事
2、每次接完线,经自检及教师检查后方可接通电源。 作原则。 路事故。
必须严格遵守先接线,后通电;先断电,后拆线的实验操
3、星形负载做短路实验时,必须先断中线,以防止短
U
线电流Iu 开关
V
负载
X Y
线电流Iv
W
开关
负载 负载 Z
线电流Iw 中线IN
开关
负载“Y0”接: X、Y、Z与N相连; 负载“Y”接: X、Y、Z与N断开。
5
1)按照上图接线,将所测得数据填入表3-1中。
(注意观察各相灯组亮暗的变化程度及中线的作用)
6
故障情况接线图:
1) V相断开:
7
障情况接线图:
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