《电工学》实验指导书
电工学实验指导书(用)

实验须知实验是电工电子学课重要的实践性教学环节,通过实验使学生加深和巩固所学的理论知识,培养用理论知识分析和解决实际问题的能力,树立工程实际观点和严谨的科学作风.为了保证实验课达到预期的目的,学生须按下列要求去做:一、实验预习每次实验前,学生应详细阅读实验材料.明确本次实验的目的与任务,掌握必要的实验理论和方法,熟悉实验线路及内容,了解实验仪器和设备的使用方法,内容包括:1)实验目的。
2)实验电路图。
3)实验操作步骤。
4)实验教材中要求选择的仪器、仪表、数据表格和需要预先计算或设计的内容。
二、实验操作严谨的科学态度和正确的操作程序是进行实验的有效保证,因此实验中应做到:1)学生应按规定时间到实验室参加实验,认真听取指导教师讲解,迟到超过10分钟者不得参加实验。
2)实验前应仔细检查实验所用的仪器设备是否齐全和完好,是否与实验要求相符。
3)检查实验板或实验装置,察看有没有断线及脱焊等情况,同时要熟悉元器件的安装位置,便于实验时能迅速准确地找到测量点。
4)实验中使用的仪器设备要摆放整齐,有规律,易于接线、观察和读取数据,导线不要乱放。
5)电路的走线位置要合理,导线的粗细、长短要合适,接线柱要接触良好,并避免联接三根以上导线。
6)实验中若发现异常声音、气味、火花和冒烟等不正常现象时,应立即切断电源,待找出原因并排除故障后,经指导教师同意方可继续进行实验。
7)实验时不得高声喧哗,不准在室内抽烟和随地吐痰,应保持室内安静、清洁。
8)实验内容完成后,实验结果须经指导教师认可。
整理好实验仪器、设备和导线,做好环境的清理工作,请教师验收后,方可离开实验室。
9)室内仪器设备不准随意搬动、调换,非本次实验所用仪器设备,未经教师允许不得动用。
10)凡是违章操作损坏设备者,要写出事故原因.做书面检查,并按实验室有关条例处理。
三、实验报告实验报告是实验的全面总结,做完实验后应认真编写实验报告.实验报告应接在预习报告后面,其内容一般是,1)实验记录。
电工学实验教材

电⼯学实验教材《电⼯学实验指导书》康⼩麓盛智勇北⽅⼯业⼤学2011年9⽉⽬录实验课纪律 (2)实验预习报告要求 (3)实验⼀迭加定理和戴维南定理 (5)实验⼆串联电路的谐振 (9)实验三⼀阶电路的过渡过程 (12)实验四常⽤仪器仪表的使⽤ (16)实验五运算放⼤器线性应⽤设计 (20)实验六基本组合逻辑门电路及应⽤设计 (23)实验七数字组合逻辑与时序电路 (25)实验课纪律1. 实验课必须严肃认真,不得⽆故缺席、迟到,不得做与实验⽆关的事,不得喧哗、打闹。
2. 每⼀⼈为⼀实验⼩组,到指定实验台进⾏实验。
不得擅⾃取⽤、操作其余与本次实验⽆关的仪器设备。
3. 严格按安全操作规程操作,强电实验,严禁带电触摸带电体。
同组⼈员互相配合,通电时要提醒在场⼈员,防⽌触电事故。
4. 实验过程中出现异常情况,⾸先迅速切断电源,保护现场,及时汇报。
5. 要认真听讲,有问题及时请教指导⽼师。
正确使⽤仪器仪表,接线后要先⾃⾏检查,经教师检查后⽅可通电实验。
认真记录实验现象、数据。
6. 实验结束后,先请指导教师检查实验结果,再拆线,整理现场,经教师批准才可离开。
7. 严重违反纪律、不听劝阻者,取消实验资格,因违反纪律⽽造成事故或损失的,要追究责任。
电⼯学实验室实验预习报告要求实验前必须认真阅读实验讲义,理解实验内容,写出实验预习报告。
实验完成后写出实验报告,报告书写要清楚,字迹要端正,电路图中所画的元件、符号要符合国家标准,元件参数应符合系列化标准,曲线要画⼯整。
预习报告内容:①实验名称②实验⽬的③实验电路及使⽤设备④实验注意事项⑤实验讲义中“理论值”的计算结果。
实验报告内容:1. 在预习报告的基础上,认真整理和处理测试数据,列出表格或画出曲线,并回答讲义中的思考题。
2. 对测试结果进⾏理论分析,找出误差原因及改进措施。
3. 对本次实验的⼼得体会和意见,以及改进实验的建议。
4. 实验过程中遇到哪些故障或问题,进⾏故障分析,说明排除故障的过程和⽅法。
电工学实验指导书

1 , R eq
R= -6 -8
Ω -10
4
计算电阻值 (Ω)
注 表 1-1、表 1-2 为方法一(电流表外接)的测试记录;表 1-3、表 1-4 为方法二(电压表 外接)的测试记录。
表 1-5 正向电流 (mA) 正向电压 (V) 表 1-6 反向电压 (V) 反向电流 (μA) 表 1-7 正向电流 (mA) 正向电压 (V) 表 1-8 反向电压 (V) 反向电流 (μA) 表 1-9 0 0 0 0 0 0 0 0
2)反向特性测量,改变加在电阻元件两端电压的方向,重复上述内容,结果对应记入附本 表 1-1、表 1-2、表 1-3、表 1-4。这四个表头上的 R 等于多少欧姆,可用万用表直接测出 所用电阻 R 的值后填入。 3)计算电阻值,是根据测量的电压、电流值进行计算,结果记入对应表中既可。 (2)测试非线性电阻元件 D3(二极管) 、D4(发光二极管)的伏安特性。 1)正向特性的测试。测电流用毫安表,测电压可用万用表直流 50V 档,分别在元件 D3、 D4 左端接电流表“-“端,电流表“+”端再接直流稳压电源“+”端或高电位端(如图 2.1 -4 所示) ,元件右端接电源“-”端。测量时无论监视电压读电流,还是监视电流读电压,采 用方法一或方法二,电源电压都应从 0 起调。为使特性曲线测得准确,先从低到高给出一定电 压(电流)值(不能超过规定值) ,预测一次,由预测结果描出曲线的草图,然后再根据曲线形 状合理选取电压(电流)值进行正式测量。曲线曲率大的地方,测量点要选密些,反之疏些, 一定要测出拐点、导通电压(电流突然变大)等有特征的点,达到能完整、真实的测出元件的 特性曲线。测量结果记入附本表 1-5、表 1-7、表 1-9、表 1-11。 2) 反向特性的测试。 D3 或 D4 右端接直流电源 “+” 端 (高电位端) , 左端接直流电源 “-” 端,测电流用万用表微安档或微安表,测电压用±50V 电压表或数字万用表,其它同 1) ,测试 结果记入附本表 1-6、表 1-8、表 1-10、表 1-12。因各管特性不完全相同,所以表格只给 出 0 和最高限额值:电压 30V,电流 10mA;其他值由测试者自定。 五、测试记录表格
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实验一 正弦稳态交流电路相量的研究一、实验目的1.研究正弦稳态交流电路中电压、电流相量之间的关系。
2. 掌握日光灯线路的接线。
3. 理解改善电路功率因数的意义并掌握其方法。
二、原理说明 图1-11. 在单相正弦交流电路中,用交流电流表测得 各支路的电流值, 用交流电压表测得回路各元件两 端的电压值,它们之间的关系满足相量形式的基尔 霍夫定律,即 Σ0I =和Σ0U =。
2. 图1-1所示的RC 串联电路,在正弦稳态信 号U 的激励下,u R 与u C 保持有90º的相位差,即当 图1-2R 阻值改变时,U R 的相量轨迹是一个半圆。
U 、U C 与U R 三者形成一个直角形的电压三 角形,如图1-2所示。
R 值改变时,可改 变φ角的大小,从而达到移相的目的。
3. 日光灯线路如图10-3所示,图中 A是日光灯管,L 是镇流器, S 是启辉器,C 是补偿电容器,用以改善电路的功率因数(cos φ值)。
有关日光灯的工作原理请自行翻阅有关资料。
三、实验设备四、实验内容1. 按图1-1 接线。
R 为220V 、15W 的白炽灯泡,电容器为 4.7μF/450V 。
经指导教师检查后,接通实验台电源, 将自耦调压器输出( 即U)调至220V 。
记录U 、U R 、U C 值,U cR验证电压三角形关系。
日光2.灯线路接线及功率因数的改善按图1-4组成实验线路经指导老师检查后,接通实验台电源,将自耦调压器的输出调至220V ,记录功率表、电压表读数。
通过一只电流表和三个电流插座分别测得三条支路的电流,改变电容值,进行三次重复测量。
五、实验注意事项1. 本实验用交流市电220V ,务必注意用电和人身安全。
2. 功率表要正确接入电路。
3. 线路接线正确,日光灯不能启辉时, 应检查启辉器及其接触是否良好。
六、预习思考题1. 参阅课外资料,了解日光灯的启辉原理。
2. 在日常生活中,当日光灯上缺少了启辉器时, 人们常用一根导线将启辉器的两端短接一下,然后迅速断开,使日光灯点亮(DG09实验挂箱上有短接按钮,可用它代替启辉器做一下试验。
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《电工技术》实验指导书机电工程学院实验一电子元件伏安特性的测定一、实验目的1.掌握电压表、电流表、直流稳压电源等仪器的使用方法 2.学习电阻元件伏安特性曲线的测量方法3.加深理解欧姆定律,熟悉伏安特性曲线的绘制方法 4.认识测试其它电路元件二、原理若二端元件的特性可用加在该元件两端的电压U 和流过该元件的电流I 之间的函数关系I =f (U )来表征,以电压U 为横坐标,以电流I 为纵坐标,绘制I-U 曲线,则该曲线称为该二端元件的伏安特性曲线。
电阻元件是一种对电流呈阻力特性的元件。
当电流通过电阻元件时,电阻元件将电能转化为其它形式的能量,例如热能、光能等,同时,沿电流流动的方向产生电压降,流过电阻 R 的电流等于电阻两端电压U 与电阻阻值之比,即RUI (1-1)这一关系称为欧姆定律。
若电阻阻值R 不随电流I 变化,则该电阻称为线性电阻元件,常用的普通电阻就近似地具有这一特性,其伏安特性曲线为一条通过原点的直线,如图1-1所示,该直线斜率的倒数为电阻阻值R 。
线性电阻的伏安特性曲线对称于坐标原点,说明在电路中若将线性电阻反接,也不会不影响电路参数。
这种伏安特性曲线对称于坐标原点的元件称为双向性元件。
三、实验仪器和器材 1.电压表 2.电流表3.直流稳压电源 4.实验电路板5.线性电阻等元件 6.导线四、实验内容及步骤1. 常用电子仪器的使用1) 数字万用表目前用得比较多的是四位半数字万用表。
所谓半位是指最高位只能显示0和1,四位半的最大量程为 “19999”。
图1-1 线性电阻元件的伏安特性曲线主要使用方法和技术参数有:(1)测量电阻测量电阻的量程有:200Ω,2kΩ,20kΩ,200kΩ,2MΩ,20MΩ,200MΩ。
使用时应注意的事项:①被测电路不能带电,电容的电荷要放尽;②被测阻值超出量程时或开路时,显示“1”,需要更换量程。
③大于1MΩ或更高的电阻,有时几秒钟后读数才能稳定;④为了精确测量,应先将表笔短接,显示表笔线的电阻值,实验中,测量值减去这一电阻值,得到的才是实际被测值。
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电⼯学实验指导书实验⼀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。
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1-1中:+'=UU''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、直流数字毫安表2.恒压源(含+6V,+12V,0~30V可调)3.EEL-74A组件(含实验电路)四、实验内容实验电路如图1-2所⽰,图中:R1 = 150Ω,R2 = R5 = 100Ω,R3 =200Ω,R4 = 300Ω,电源U S1⽤恒压源中的+12V输出端,U S2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1-1(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毫安表的红(正)接线端,电流插头的⿊接线端插⼊数字毫安表的⿊(负)接线端,测量各⽀路电流,按规定:在结点A,电流表读数为‘+’,表⽰电流流出结点,读数为‘-’,表⽰电流流⼊结点,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1—1中。
1电工学实验指导书汇总改解析

电工学实验指导书武汉科技学院二00六三月实验一直流电路实验 (1)实验三功率因数的提高 (4)实验四三相电路实验 (7)实验六三相异步电动机单向旋转控制 (10)实验七三相异步电动机正、反转控制 (12)实验九单管交流放大电路实验一直流电路实验一、实验目的:1.验证基尔霍夫定律2.研究线性电路的叠加原理3.等效电源参数的测定二、实验原理:1.基尔霍夫定律是电路理论中最重要的定律之一,它阐明了电路整体结构必须遵守的定律,基尔霍夫定律有两条即电流定律和电压定律。
电流定律:在任一时刻,流入电路中任一节点的电流之和等于流出该节点的电流之和,换句话来说就是在任一时刻,流入到电路中任一节点的电流的代数和为零,即∑I=0。
电压定律:在任一时刻,沿任一闭合回路的循行方向,回路中各段电压降的代数和等于零,即∑U=0。
2.叠加原理:n个电源在某线性电路共同作用时,它们在电路中任一支路中产生的电流或在任意两点间所产生的电压降等于这些电源单独作用时,在该部分所产生的电流或电压降的代数和。
三、仪器设备及选用组件箱:1.直流稳压电源GDS----02 GDS----032.常规负载GDS----063.直流电压表和直流电流表GDS----10四、实验步骤:1.验证基尔霍夫定律按图1—1接线,(U S1、U S2分别由GDS---02,GDS---03提供)调节U SI=3V,U S2=10V,然后分别用电流表测取表1—1中各待测参数,并填入表格中。
2.研究线性电路的叠加原理⑴将U S2从上述电路中退出,并用导线将c、d间短接,接入U S1,仍保持3V,测得各项电流,电压,把所测数据填入表1—2中;⑵关断U S1,并退出电路,用导线将a、f短接,拆除cd间短接线并将U S2重新接入原电路,使U S2保持10V,测得各项电流、电压,填入表1—2中。
150Ω510Ω--U S2++U S1--图1--1表1--1表1--23.测定等效电源的参数根据戴维南定理可以将图1—2方框中的元件组合视为一个等效电源,其等效电动势E O 和电阻 R O 可按下面方法确定: ⑴ 测等效电动势E O将图1—2中的 U S2从电路中退出,让cd 间开路,U S1调至3V ,测cd 的开路电压,这就是等效电动势E O ,填入表1—3中。
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实验一 戴维宁定理的验证一、实验目的1. 验证戴维宁定理的正确性,加深对该定理的理解。
2. 掌握测量有源二端网络等效参数的一般方法。
二、原理说明1. 任何一个线性含源网络,如果仅研究其中一条支路的电压和电流,则可将电路的其余部分看作是一个有源二端网络(或称为含源一端口网络)。
戴维宁定理指出:任何一个线性有源网络,一般来说,总可以用一个电压源与一个电阻的串联来等效代替,此电压源的电动势Us 等于这个有源二端网络的开路电压Uoc , 其等效内阻R 0等于该网络中所有独立源均置零(理想电压源视为短接,理想电流源视为开路)时的等效电阻。
Uoc (Us )和R 0称为有源二端网络的等效参数。
2. 有源二端网络等效参数的测量方法 (1) 开路电压、短路电流法测R 0在有源二端网络输出端开路时,用电压表直接测其输出端的开路电压Uoc ,然后再将其输出端短路,用电流表测其短路电流Isc ,则等效内阻为 Uoc R 0= ── Isc如果二端网络的内阻很小,若将其输出端口短路 则易损坏其内部元件,因此不宜用此法。
(2) 伏安法测R 0 图1-1 有源二端网络的外特性曲线用电压表、电流表测出有源二端网络的外特性曲线,如图1-1所示。
根据 外特性曲线求出斜率tg φ,则内阻 △U U oc R 0=tg φ= ──=── 。
△I Isc也可以先测量开路电压Uoc , 图1-2半电压法测R 0示意图 再测量电流为额定值I N 时的输出U I ABI UOΔUΔIφscoc/2U oc -U N端电压值U N ,则内阻为 R 0=──── 。
I N(3) 半电压法测R 0如图1-2所示,当负载电压为被测网络开 路电压的一半时,负载电阻(由电阻箱的读数确定)即为被测有源二端网络的等效内阻值。
图1-3 零示法测U OC 示意图 (4) 零示法测U OC在测量具有高内阻有源二端网络的开路电压时,用电压表直接测量会造成较大的误差。
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《电工学》实验指导书实验一 戴维宁定理一、实验目的1.加深对戴维宁定理的理解;2.学习有源二端网络等效电动势和等效内阻的测量方法;3.熟悉稳压电源、数字万用表的使用;二、实验器材1.数字万用表 一块2.直流稳压电源 两台3.电阻 若干只4.导线 若干根5.面包板 两块三、实验原理简述任何一个线性有源二端网络都可以用一个电动势为E 、内阻为R 0 的等效电压源代替。
如图1-1所示。
等效电压源的电动势E 就是有源二端网络的开路电压U OC ,如图1-2(a )所示。
等效电压源的内阻R O 就是有源二端网络除源后(有源二端网络变为无源二端网络)两端之间的等效电阻,如图1-2(b )所示。
除源是指将原有源二端网络内所有电源的作用视为零,即将理想电压源视为短路、理想电流源视为开路。
(a )原电路 (b )戴维宁等效电路图1-1 戴维宁等效电路(a )开路电压 (b )等效电阻图1-2 等效量的求解在电路分析中,若只需计算某一支路的电流和电压,应用戴维宁定理就十分方便。
只要将该待求支路划出,其余电路变为一个有源二端网络,根据戴维宁定理将其等效为一个电压源,如图1-1(b )所示。
只要求出等效电压源的电动势E 和内阻R O ,则待求支路电流即为LR R EI +=四、实验内容和步骤1.实验电路连接及参数选择实验电路如图1-3所示。
由R1、R2 和R3 组成的T 型网络及直流电源U S 构成线性有源二端网络。
可调电阻箱作为负载电阻R L。
图1-3 验证电路在实验台上按图1-3所示电路选择电路各参数并连接电路。
参数数值及单位填入表1-1中。
根据图1-3给出的电路及实验步骤1 所选择参数计算有源二端网络的开路电压U OC、短路电流I SC 及等效电阻R O 并记入表1-2中。
图1-4测开路电压U OC 图1-5 测短路电流I SC (1)开路电压U OC 可以采用电压表直接测量,如图1-4所示。
直接用万用表的电压档测量电路中有源二端网络端口(N-P)的开路电压U OC,见图1-4,结果记入表1-2中。
(2)等效内阻R O 的测量可以采用开路电压、短路电流法。
当二端网络内部有源时,测量二端网络的短路电流I SC,电路连接如图1-5 所示,计算等效电阻R O= U OC/ I SC,结果记入表1-2中。
表1-2 开路电压、短路电流及等效电阻R O 实验记录(1)测量原有源二端网络外接负载时的电流、电压将图1-3的原有源二端网络外接负载R L,测量R L 上的电流I L 及端电压U L,结果记入表1-3中,并与前一步实验结果进行比较,验证戴维宁定理。
(2)测量戴维宁等效电路外接同样负载时的电流、电压①组成戴维宁等效电路根据表1-3的实验数据,调节稳压电源输出电压值E,使E=U OC,调节一个可调电阻箱,使其阻值为R O,查阅表1-1中作为负载R L 的阻值,用另一个可调电阻箱作为负载R L,组成如图3-1(b)所示戴维宁等效电路。
②测量戴维宁等效电路负载电阻R L 上的电流I L 及端电压U L,结果记入表1-3中。
表1-3验证戴维宁定理1.根据图1-3 所示电路及参数,计算U OC、I SC、R O,填入表3-2 中。
2.用开路电压、短路电流法测量等效电阻时,能否同时进行开路电压和短路电流的测量?为什么?六、注意事项1.测量电流、电压时都要注意各表的极性、方向和量程。
测量时与各电量的理论计算值进行比较,以保证测量结果的准确。
2.做实验前注意观察实验台面板图,记录有关电源、电阻的参数,并画出本实验所需电路的接线图。
七、实验报告要求1.根据实验数据,验证戴维宁定理。
2.分析产生误差的原因U&+-CLRRU &图16-1I &实验二 串联谐振电路实验一.实验目的1.加深理解电路发生谐振的条件、特点,掌握电路品质因数(电路Q值)、通频带的物理意义及其测定方法。
2.学习用实验方法绘制R、L、C串联电路不同Q 值下的幅频特性曲线。
3.熟练使用信号源、频率计和交流毫伏表。
二.原理说明在图16—1所示的R、L、C串联电路中,电路复阻抗)1(j CL R Z ωω-+=, 当CL ωω1=时,Z =R ,U &与I &同相,电路发生串联谐振,谐振角频率LC10=ω,谐振频率LCf π210=。
在图2-1电路中,若U &为激励信号,RU &为响应 信号,其幅频特性曲线如图2-2所示,在f=f0时,图2-2 图2-3A =1,U R =U ,f≠f0时,U R <U ,呈带通特性。
A =0.707,即U R =0.707U 所对应的两个频率fL 和fh为下限频率和上限频率,fh-fL 为通频带。
通频带的宽窄与电阻R 有关,不同电阻值的幅频特性曲线如图2-3所示。
电路发生串联谐振时,U R =U ,U L =U C =Q U ,Q 称为品质因数,与电路的参数R 、L 、C 有关。
Q值越大,幅频特性曲线越尖锐,通频带越窄,电路的选择性越好,在恒压源供电时,电路的品质因数、选择性与通频带只决定于电路本身的参数,而与信号源无关。
在本实验中,用交流毫伏表测量不同频率下的电压U 、U R 、U L 、U C ,绘制R、L、C串联电路的幅频特性曲线,并根据L h f f f -=∆计算出通频带,根据Q U U U UL C==或Lh 0f f f Q -=计算出品质因数,三.实验设备1.信号源(含频率计); 2.交流毫伏表; 3.MEEL -05组件。
四.实验内容1.按图2-4组成监视、测量电路。
用交流毫伏表测电压,令其输出有效值为1V ,并保持不变。
图中 L =9mH ,R =51Ω,C =0.033uF 。
2.测量R、L、C串联电路谐振频率选取,调节信号源正弦波输出电压频率,由小逐渐变大,并用交流毫伏表测量电阻R 两端电压U R ,当U R 的读数为最大时,读得频率计上的频率值即为电路的谐振频率f0,并测量此时的U C 与U L 值(注意及时更换毫伏表的量限),将测量数据记入自拟的数据表格中。
3.测量R、L、C串联电路的幅频特性在上述实验电路的谐振点两侧,调节信号源正弦波输出频率,按频率递增或递减500Hz 或1KHz,依次各取7个测量点,逐点测出U R 、U L 和U C 值,记入表2-1中。
表2-1 幅频特性实验数据一 f (kHz) U R (V) U L (V) U C (V)4.在上述实验电路中,改变电阻值,使R =100 ,重复步骤1、2的测量过程,将幅频特性数据记入表2-2中。
f (kHz) U R (V) U L (V) U C (V)五.实验注意事项1.测试频率点的选择应在靠近谐振频率附近多取几点,在改变频率时,应调整信号输出电压,使其维持在1V不变。
2.在测量U L 和U C 数值前,应将毫伏表的量限改大约十倍,而且在测量U L 与U C 时毫伏表的“+”端接电感与电容的公共点。
六.预习与思考题1.根据实验1、3的元件参数值,估算电路的谐振频率,自拟测量谐振频率的数据表格。
2.改变电路的哪些参数可以使电路发生谐振,电路中R的数值是否影响谐振频率?图2-4 信 号源LCR3.如何判别电路是否发生谐振?测试谐振点的方案有哪些?4.电路发生串联谐振时,为什么输入电压u不能太大,如果信号源给出1V的电压,电路谐振时,用交流毫伏表测UL和UC,应该选择用多大的量限?为什么?5.要提高R、L、C串联电路的品质因数,电路参数应如何改变?七.实验报告要求1.电路谐振时,比较输出电压U R与输入电压U是否相等?UL和UC是否相等?试分析原因。
2.根据测量数据,绘出不同Q值的三条幅频特性曲线:UR=f(f), UL=f(f), UC=f(f)3.计算出通频带与Q值,说明不同R值时对电路通频带与品质因素的影响。
4.对两种不同的测Q值的方法进行比较,分析误差原因。
5.回答思考题1、2、5。
6.试总结串联谐振的特点。
实验三功率因数提高一、实验目的:1.研究感性负载并联电容提高功率因数的方法,进一步领会提高功率因数的实际意义;2.学会联接日光灯电路,并了解日光灯电路各部件的作用;3.学会使用功率表。
二、仪器与设备:1.电源控制屏GDS----012.GDS---093.GDS---114.GDS---125.功率因数表三、实验步骤:1.按图3—1接好线路,K1、K2、K3先断开;2.经检查无误后,送电待日光灯启动完毕,正常运行后读取功率P和支路电流I,记表3—1;3.合上K1,重复2,合上K2重复2,合上K3重复2。
镇流器图3—1表3—1四、分析与讨论:1.从表3—1中的数据中,你发现P、I、I C、I L中那些是电容量的变量,那些是常量?2.并联电容器后,功率因数是否提高?是否并入电容越大越好?3.串联电容也能使功率因数提高,但为什么不采用此法?附注:日光灯和它的工作工作原理日光灯由灯管、镇流器和起辉器三部分组成。
灯管:是一根玻璃管,内壁均匀涂有薄薄一层萤光物质,管的两端是灯丝,管内抽成真空有水银蒸气和氩气,接上电源后,灯丝通过起辉器和镇流器构成闭合电路,这时电流使灯丝预热。
当起辉器跳开,通过镇流器的电流突然中断,于是它产生一个很高的感应电压(500伏左右,甚至更高),加在管子两端,使管子产生辉光发电,激出萤光。
起辉后,管子两端的电压只有80左右,其余电压降在镇流器上,因此,日光灯管不能直接接在220伏电源上,必须与相应的镇流器配套使用。
起辉器:是一个自动开关‘它有两个电极’一个是固定片,另一个是用双金属片做成的动片,一起封装在一个玻璃泡内,并充以惰气。
玻璃泡外面还有一个小电容器,和泡内两电极并联着,为的是防止电极由通到断开时产生的电火花烧坏电极和对无线电设备的干扰。
两电极间未加电压时是断开的,当电源电压加上后,产生辉光放电,双金属片受热膨胀两极接通起到预热灯丝的作用。
电极接通后,辉光消失,双金属片冷却,恢复原状,电极断开,使镇流器产生脉冲高压,使日光灯管产生辉光放电而发光。
镇流器:是一个带铁芯的电感线圈,在起辉器触头断开时,通过它的电流突然变化到零。
由电磁感应定律 e L dt diL=可知,将产生一个高电压加在灯管两端,使灯管起辉。
这-时电流通过灯管内部和镇流器联成通路,电路进入稳定工作状态后,镇流器起降压和限流的作用。
由于镇流器是一个大电感负载,因而日光灯电路的功率因数很低,只有0.5左右。
实验四三相电路一、实验目的:1.了解三相平衡负载作星形联接时线电压和相电压的数量关系;2.了解三相不平衡负载作星形联接时中线的作用;3.了解三相平衡与不平衡负载作三角形联接时,线电流与相电流的关系。
二、实验原理说明:将三相对称灯泡负载(每相三个灯泡)各相的一端U2、V2、W2联结在一起,形成中点。