实训任务1.3电源外特性的测试及分析
电源类实验报告
1. 熟悉电源的基本组成和工作原理；2. 掌握电源电路的搭建和调试方法；3. 熟悉电源的性能指标和测试方法；4. 培养实验操作能力和分析问题能力。
二、实验原理电源是电子设备正常运行的基础，主要包括直流电源和交流电源。
直流电源是将交流电源或电池等转换成稳定的直流电压输出；交流电源则是将直流电源转换成交流电压输出。
本实验主要研究直流电源的设计与调试。
直流电源一般由以下几个部分组成：1. 电源变压器：将交流电压变换成所需的低压交流电压；2. 整流电路：将交流电压转换成脉动的直流电压；3. 滤波电路：滤除整流后的脉动直流电压中的纹波，得到平滑的直流电压；4. 稳压电路：使输出电压稳定，不受负载变化和电网波动的影响。
三、实验器材1. 电源变压器：1台；2. 二极管：4只；3. 滤波电容：2只；4. 稳压二极管：1只；5. 电阻：若干；6. 电压表：1块；7. 电流表：1块；8. 万用表：1块；9. 连接线：若干。
1. 搭建实验电路（1）根据实验要求，搭建直流电源电路，包括电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路。
（2）检查电路连接是否正确，确保无误。
2. 测试电路性能（1）测量变压器输出电压，确认是否符合实验要求。
（2）测量整流电路输出电压，观察其脉动情况。
（3）接入滤波电容，测量滤波后的直流电压，观察纹波情况。
（4）接入稳压二极管，观察稳压效果。
3. 调试电路（1）根据实验要求，调整电路参数，如滤波电容的容量、稳压二极管的稳压值等。
（2）观察输出电压的稳定性和纹波情况，确保电路性能满足要求。
4. 数据记录与分析（1）记录实验数据，包括变压器输出电压、整流电路输出电压、滤波电路输出电压、稳压电路输出电压等。
（2）分析实验数据，总结电路性能和调试效果。
五、实验结果与分析1. 实验结果（1）变压器输出电压：符合实验要求。
（2）整流电路输出电压：脉动明显，需接入滤波电容。
（3）滤波电路输出电压：纹波较小，符合实验要求。
《电工基础教案》——单相变压器的极性和外特性测定教案
《电工基础教案》——单相变压器的极性和外特性测定教案一、教学目标：1. 让学生了解并掌握单相变压器的基本原理和结构。
2. 使学生能够正确判断单相变压器的极性，并掌握其外特性测定方法。
3. 培养学生的实际操作能力和团队协作精神。
二、教学内容：1. 单相变压器的基本原理和结构。
2. 单相变压器极性的判断方法。
3. 单相变压器外特性的测定方法。
三、教学方法：1. 采用讲授法讲解单相变压器的基本原理和结构。
2. 采用演示法展示单相变压器的极性判断和外特性测定过程。
3. 采用实践操作法让学生亲自动手进行实验，培养学生的实际操作能力。
四、教学准备：1. 准备单相变压器实验装置。
2. 准备实验指导书和实验报告模板。
3. 准备实验安全防护用品。
五、教学过程：1. 讲解单相变压器的基本原理和结构，让学生了解其工作原理和组成部分。
2. 演示单相变压器极性的判断方法，让学生掌握如何正确判断变压器的极性。
3. 讲解单相变压器外特性的测定方法，让学生了解如何测定变压器的外特性。
4. 分组进行实验，让学生亲自动手操作，测定单相变压器的极性和外特性。
教学评价：1. 学生能正确判断单相变压器的极性。
2. 学生能熟练进行单相变压器外特性的测定。
六、教学延伸：1. 介绍单相变压器在不同负载下的性能表现。
2. 探讨单相变压器在电力系统中的应用及其重要性。
3. 引导学生思考如何提高单相变压器的效率和可靠性。
七、教学难点：1. 单相变压器极性的判断方法。
2. 单相变压器外特性测定的操作步骤。
八、教学建议：1. 在讲解单相变压器原理时，结合实际情况举例说明，以便学生更好地理解。
2. 在实验过程中，教师应密切关注学生的操作，及时纠正错误，确保实验安全。
3. 鼓励学生在实验报告中提出自己的观点和思考，培养学生的创新意识。
九、教学反馈：1. 课后收集学生的实验报告，对报告的质量进行评价。
2. 听取学生的反馈意见，了解教学效果，不断调整教学方法。
实验1_弧焊电源外特性实验
实验一弧焊电源外特性实验一、实验目的1.理解弧焊电源外特性的含义。
2.掌握弧焊电源外特性的测试方法。
3.测定ZX7-400电焊机的外特性。
二、实验设备ZX7-400电焊机、PTE-750E智能电源测试台、感应调压器三、实验内容在电源参数一定的条件下，改变负载时，电源输出的电压稳定值U y与输出的电流稳定值I y之间的关系U y=f(I y),称为电源的外特性。
对于直流电源，U y和I y为平均值，对于交流电源则为有效值。
外特性可用曲线来表示，这种曲线叫外特性曲线。
外特性曲线与纵坐标的交点即为弧焊电源的空载电压，外特性曲线与横坐标的交点即为弧焊电源的短路电流。
不同的焊接方法对电源外特性有不同的要求。
根据外特性曲线的形状，焊接电源的外特性可分为平特性和下降特性两大类。
1、平特性特点是输出电压基本上不随输出电流的变化而变化(略有变化)，又称恒压特性，适用于作为熔化极气体保护焊和电渣焊的电源。
2、下降特性特点是输出电压随输出电流而下降。
根据输出电压下降的快慢程度，又可分成缓降、陡降、垂降三种，其中垂降外特性又称恒流特性，因为当弧长发生变化时，输出电流基本保持不变。
下降特性适用于作为焊条电弧焊、埋弧焊和钨极氩弧焊的电源。
四、实验步骤1.观察和熟悉焊机外形，记录铭牌数据。
2.熟悉实验电路的连接和各个设备的功能及使用。
3.利用PTE-750E智能电源测试台测量ZX7-400电焊机电源的外特性。
4.关闭测试台和电源。
五、实验报告内容六、思考题1.交流焊机有哪几种典型类型，它们的结构有何区别及联系？2.ZX7-400电焊机是如何获得下降外特性的。
实验 2 弧焊变压器外特性测试实验
实验2 弧焊变压器外特性测试实验【实验目的】（1）了解BX1-300型或BX3-300型弧焊变压器的结构特点、电气性能和主要技术参数；（2）熟悉弧焊变压器的工作原理及外特性的形状特点；（3）掌握弧焊电源外特性的一般测定方法，【实验原理】1、弧焊电源外特性在电源参数一定的条件下，改变负载时，电源输出的电压稳定值U y与输出电流稳定值I y之间的关系U y= f (I y) 称为电源的外特性。
电源外特性曲线与电弧静特性曲线必须满足“电源－电弧”系统的稳定条件，才能够保证电弧稳定燃烧，因此，不同的焊接工艺（对应不同的电弧静特性）需要不同外特性的焊接电源才能保证焊接工艺稳定。
弧焊变压器是一种具有下降外特性的降压变压器。
其工作原理和一般电力变压器相同。
同时，为满足弧焊工艺的要求，弧焊变压器还具有以下特点：(1) 为了引弧容易，要求具有一定的空载电压U0焊条电弧焊电源：U0= 55~70 V ；埋弧焊电源U0= 70~90 V。
(2) 常用于焊条电弧焊、埋弧焊、钨极氩弧焊，为保证交流电弧稳定连续地燃烧，需要有较大漏抗或外加电抗器。
(3)电源外特性要可调节，即改变等效电路中的电抗可调节焊接电流。
2、增强漏磁式弧焊变压器的结构及工作原理(1) BX1-300型动铁心式弧焊变压器结构特点如图2-3-1所示。
它是一个动铁心II，插入静铁心I的窗口中间。
动铁心II提供漏磁分路，从而获得下降外特性；动铁心II可以在窗口里移进或移出来改变漏抗，达到调节电流的作用。
(2) BX3-300型动圈式弧焊变压器结构特点如图2-3-2所示。
它的铁心特点是高而窄，在两侧的芯柱上套有一次绕组W1和二次绕组W2。
一般W1在下方固定不动；W2固定在螺杆上可以通过摇动手柄而上下移动，以改变其与W1之间的距离δ12。
δ12可调范围较大，使得W1和W2之间磁的耦合不紧密而有很强的漏磁，所产生的漏抗就足以获得下降外特性。
调节δ12，电弧电流可得到均匀调节。
电源外特性的测定
实验一电源外特性的测定一、实验目的：1、熟练掌握万用表的使用方法，并能够熟练使用直流电流表和直流电压表2、理解短路和短路两种状态的特点。
3、理解电路的路端电压是什么？电路的路端电压随外电路电阻变化的规律是什么4、利用全电路欧姆定律验证电源外特性，并加深对电源外特性的理解。
二、实验器材1、万用表一个、直流稳压电源一个、导线、开关等若干。
2、直流电压表和直流电流表（实验台自带），电流表选择量程0—25mA—50mA为宜。
三、实验原理图（实验电路图如图1所示）图1. 电源外特性的测定实验电路图四、实验原理1、根据全电路欧姆定律I=E/（R+r）可知，当电源的电动势E和内阻r保持不变时，改变外电路电阻R的值，电路中的电流I，内电阻Ur、路端电压U随之改变。
2、若增大时，总电流I减小，则内电阻上的电压上的电压Ur=Ir随之减小，因而路端电压U=E-Ur增大，当R增大到近似无穷大即短路时，I=0，U=E，即短路时的路端电压U 等于电源的电动势E，此时测出的路端电压U就是电源的电动势E。
3、若R减小时，总电流I增大，则内电阻上的电压Ur=Ir随之增大，因而路端电压U=E-Ur 减小，当R减小到为零即短路时，I=E/r, Ur=E，U=0，由于电源的内电阻比较小，所以短路时的电流比较大，极易烧毁电源和其他元件，注意避免。
五、实验步骤1、按电路图连接好实验电路。
2、短开外电路，用直流电压表测出此时的路端电压即电源的电动势E。
3、连接好外电路，调节滑动电位器，使阻值R逐渐变小，观察电压表的读数的变化情况，并将数据填入表中。
4、用示波器测量出电源外特性曲线，并画出来。
六、实验数据记录。
电工实训3电路元件伏安特性测试与电源外特性测量
电工实训三 电路元件伏安特性的测绘及电源外特性的测量一． 实训目的1． 学习测量线性和非线性电阻元件伏安特性的方法，并绘制其特性曲线 2． 学习测量电源外特性的方法3． 掌握运用伏安法判定电阻元件类型的方法4． 学习使用直流电压表、电流表，掌握电压、电流的测量方法二． 实训原理 1． 电阻元件 （1） 伏安特性二端电阻元件的伏安特性是指元件的端电压与通过该元件电流之间的函数关系。
把电阻元件上的电压取为纵（或横）坐标，电流取为横（或纵）坐标，根据测量所得数据，画出电压和电流的关系曲线，称为该电阻元件的伏安特性曲线。
（2） 线性电阻元件线性电阻元件的伏安特性满足欧姆定律。
在关联参考方向下，可表示为：U=IR ，其中R 为常量，称为电阻的阻值，它不随其电压或电流改变而改变，其伏安特性曲线是一条过坐标原点的直线，具有双向性。
如图3-1（a ）所示。
（3） 非线性电阻元件非线性电阻元件不遵循欧姆定律，它的阻值R 随着其电压或电流的改变而改变，即它不是一个常量，其伏安特性是一条过坐标原点的曲线，如图3-1（b ）所示。
(a) 线性电阻的伏安特性曲线 (b) 非线性电阻的伏安特性曲线图3-1 伏安特性曲线2． 直流电压源 （1） 直流电压源理想的直流电压源输出固定幅值的电压，输出电流大小取决于所连接的外电路，因此其外特性曲线是平行于电流轴的直线，如图3-2（a ）中实线所示。
实际电压源的外特性曲线如图3-2（a ）虚线所示，在线性工作区它可以用一个理想电压源Us 和内电阻Rs 相串联的电路模型来表示，如图3-2（b ）所示。
图中角θ越大，说明实际电压源内阻Rs 值越大。
实际电压源的电压U 和电流I 的关系式为： I R U U S S ⋅-= 式（3-1）（2） 测量方法将电压源与一可调负载电阻串联，改变负载电阻R2的阻值，测量出相应的电压源电流和端电压，便可以得到被测电压源的外特性。
图3-2 电压源特性三．实训设备名称数量型号1．双路可调直流电源1块301210462．直流电压电流表模块1块301110473．电阻13只1Ω*1 5.1Ω*1 10Ω*122Ω*1 51Ω*2 100Ω*2220Ω*1 1kΩ*14．白炽灯泡1只12V/0.1A5．灯座1只M=9.3mm6．短接桥和连接导线若干P8-1和501487．实验用9孔插件方板1块297mm ×300mm四．实训步骤1．测量线性电阻元件的伏安特性（1）按图3-4接线，取R L=51Ω，Us用直流稳压电源，注意应先将稳压电源输出电压旋钮置于零位。
电源测试实习报告
一、实习背景随着科技的发展，电源作为电子设备的核心组成部分，其质量直接影响到设备的正常运行和安全性。
为了更好地了解电源测试的相关知识和技能，提高自身的专业素养，我参加了为期一个月的电源测试实习。
二、实习单位及实习内容实习单位：某知名电子公司电源测试部门实习内容：电源测试、数据分析、故障排查、测试报告撰写等三、实习过程1. 熟悉电源测试环境实习的第一周，我主要熟悉了电源测试部门的环境和设备。
在实习导师的带领下，我了解了电源测试的流程、常用设备和测试标准。
同时，我还学习了电源的基本原理，为后续的实习工作打下了基础。
2. 学习电源测试方法在实习的第二周，我开始学习电源测试方法。
实习导师详细讲解了电源测试的步骤，包括测试前准备、测试过程中注意事项、测试数据记录等。
我还学习了各种测试仪器的使用方法，如示波器、万用表、功率计等。
3. 参与实际测试项目实习的第三周，我开始参与实际测试项目。
在导师的指导下，我负责对一款新型电源进行测试。
测试过程中，我严格按照测试标准进行操作，记录测试数据，并对数据进行分析。
4. 故障排查与报告撰写在实习的第四周，我负责对测试过程中发现的异常情况进行故障排查。
通过查阅相关资料、分析测试数据，我找到了问题所在，并及时向导师汇报。
同时，我还学习了如何撰写测试报告，包括报告格式、内容要求等。
四、实习收获1. 熟练掌握了电源测试的流程和技能通过实习，我对电源测试的流程和技能有了更加深入的了解，能够熟练运用各种测试仪器进行测试。
2. 提高了数据分析能力在实习过程中，我学会了如何对测试数据进行记录、分析，并从中发现问题。
这对我今后的工作具有很大的帮助。
3. 增强了团队合作意识实习过程中，我与团队成员共同完成测试任务，学会了如何与他人沟通、协作，提高了我的团队合作意识。
4. 了解了电源行业的发展趋势通过实习，我对电源行业的发展趋势有了更深入的了解，为今后从事相关工作奠定了基础。
五、实习总结本次电源测试实习让我受益匪浅。
实验 电源的外特性
实验九 电源的外特性
一、实验目的
1.1 理解电源的端电压和负载电流的关系以及影响端电压的因素。
1.2熟悉实验的操作步骤以及电流表、电压表、万用表的使用方法。
二、实验设备
1、YL-GD 装置的可调稳压电源（0~30V 、0~2A ）、多量程电流表、数字电压表。
2、透明元件盒A1-R04、A1-R10、A4-S1。
3、万用表。
三、实验内容与实验步骤
3.1在通用电路板上按图2.1插拼联接。
3.2检查电路联接无误后，将实验台的的C 组直流稳压电源电压调至电路需求电压并接入电路中。
3.3当开关S 断开时，读出电压表和电流表的数值并记入表2.1中。
3.4当闭合S 时，别接入负载电阻200欧、300欧、1K Ω欧，读出三种不同负载电阻时，电流表和电压表的值，并记入表中。
图2.1 电源实验 外特性接线图
表2.1
四、实验注意事项
1、测量时，可调稳压电源的输出电压由0缓慢逐渐增加，应时刻注意电压表和电流表，不超过规定值。
2、稳压电源输出端切勿碰线短路。
3、测量中，随时注意电流表读数，及时更换电流表量程，勿使仪表超量程。
五、实验报告要求
4.1根据记录表2.1的实验数据，绘出端电压U 随负载R 2电流I 变化的外特性（U-I ）曲线。
Ω
Ω,1K Ω)
I (mA)
U
(V)
4.2根据绘出的电源外特性曲线，总结端电压和负载的关系以及分析影响端电压高低的因素。
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（2）电压源输出的电流由它与外接电路的情况共同决定。
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1.电压源及其VCR I a + US _ 2 R1
Uab
2
R2
例
b 设: US=10V
则： 当R1接入时 ： I=5A 恒压源切忌短路 当R1 、R2 同时接入时： I=10A
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2.实际电压源 （1）电路模型
电压源 电流源 受控源
实训1-8：电流源外特性的测绘
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电压源的端电压与流过的电流的关系称为电压源的外特性。
实训流程： （1）根据图所示接线。Us为＋6V的直流稳压电压源，视为理想电压源。 调节R2，令其阻值（R1＋R2）由大至小变化（从∞至200Ω），记录两表的 读数。
理想电压源外特性测量电路 2018/11/11
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根据其控制量和被控制量的不同，可将受控源分为四 类：电流控制电压源（简称流控电压源，CCVS），电压控 制电压源（简称压控电压源，VCVS），电流控制电流源 （简称流控电流源，CCCS），电压控制电流源（简称压控 电流源，VCCS）。
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1、电流控制电压源 受控量与控制量之间的关系：
U（V） I（mA） 0
表1-14 实际电压源外特性的测量
U（V） I（mA） 0
【实验注意事项】 （1）在测电压源外特性时，不要忘记测空载时的电压值。 （2）换接线路时，必须关闭电源开关。 （3）直流仪表的接入应注意极性与量程。
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电源是向电路提供能量或信号的元件或设备。干电池、 蓄电池、发电机和各种信号源都是常见的电源。电源有两 种类型，即电压源和电流源。
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1.电流源及其VCR
I
恒流源两端电压由 外电路决定 例
Is
U
R
设 : I S =1 A
则:
R=1 时， U =1 V。
R=10 时， U =10 V。 恒流源切忌开路
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恒流源举例
晶体三极管
Ic Ic
Uce + -
Ib
Ib + b Ube
c e
Uce
实际电压源外特性测量电路
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实训流程： （2）根据图1.24接线，虚线框可模拟为一个实际的电压源。调节R2，令其 阻值从∞至200Ω变化，记录两表的读数。 （3）绘制理想电压源和实际电压源的外特性曲线。
理想电压源外特性测量电路 2018/11/11
实际电压源外特性测量电路
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实训流程： 表1-13 理想电压源外特性的测量
理想电压源US或uS 串联一个电阻R0
（2）伏安特性： 电压源串上负载电阻RL后电路模型 伏安特性：
U US IR 0
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2.实际电压源
伏安特性：
U US IR 0
特点：1）曲线与R0有关，
R0越大， 曲线斜率越大。
2）有载时，U＜US 3）开路时，I=0 ∴U=US 短路电流 大，一般 不允许短 路
U2 = I1
I1是控制量，U2是被控制量， γ称为转移电阻，单位为欧姆（Ω）。
典型模型：他励直流发电机的输出电压受励磁线圈电流的控制。
蓄电池
稳压电源
分
电压源：给外电路提供稳定电压，如各种电池、发电机等。 电流源：给外电路提供稳定电流，如电子电路合成电源。
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1.电压源及其VCR RO= 0 时的电压源. 或者恒压源
I
+
a Uab b
u US
US
_
i
伏安特性
特点：（1）电压源输出的电压是一个定值US或是确定的时 间函数uS（t），它由自身情况决定，与流经它的电流大小 、方向无关；
（2）伏安特性 伏安关系
U I IS R0
特点：1）曲线与R0有关，R0越大，曲线斜率越大 2）有载时，I＜IS
3）开路时，I=0 ∴U=ISR0
4）短路时，U=0，I=IS
电流全部流过内阻R0， 电源内阻把电流源的所 有能量消耗掉。一般不 允许开路。
5）R0=∞时， I=IS ，且与负载无关，为理想电流源
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独立源：电压或电流是定值或是时间的函数，与电路其 他地方的电压或电流无关的电源。 受控源：电流或电压值受到电路中其他支路电流或电压 控制的电源。
受控源是四端元件，有两对端钮，分别为输入端钮和输出端钮。 输入端为控制端，其输入端的电压或电流作为控制量； 输出端为被控制端，输出被控制的电压或电流。
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4）短路时，RL=0，
US I IS R0
5）R0=0时， U=US ，且与 负载无关， 为理想电压源
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1.电流源及其VCR
I a Uab
u
Is
伏 安 特 性 i IS
b
特点： （1）电流源输出的电流是一个定值IS或是确定的时 间函数iS（t），与它两端电压的大小、方向无关； （2）电流源两端电压的大小和极性取决于它及其所连接的 外电路。
-
Ic Ib
当 I b 确定后，I c 就基本确定了。在 IC 基本恒定的范 围内 ，I c 可视为恒流源 (电路元件的抽象) 。
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2.实际电流源
（1）电路模型 为理想电流源IS并 上一内阻R0
（2）伏安特性
伏安关系
U I IS R0
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2.实际电流源
主 编：徐超明 副主编：李 珍、姚华青、陈建新 王平康、刘 强
工作任务：
◦ ◦ ◦ ◦ ◦ ◦ 电流和电压的测量。 电阻器的认识及测量。 电阻元件伏安特性的测试。 电源外特性的测试与分析。 电位的测定与计算 用伏安法测量电功率。
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实训1-7：电压源外特性的测绘
1.3.1 1.3.2 1.3.3
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实训流程： 根据图接线，IS为直流恒流源，视为理想电 流源。调节其输出为10mA，令Ro分别为 1kΩ和∞（即接入和断开分别对应于实际 电流源和理想电流源），调节电位器RL（ 从0至470Ω），测出这两种情况下的电压 表和电流表的读数。 （1）自拟数据表格，记录实验数据。 （2）绘制理想电流源和实际电流源的外特性曲线。 （3）根据理想电流源和实际电流源的外特性曲线总结、归纳电流源 的外特性，并与理论分析进行对比。 注意：测电流源外特性时，不要忘记测短路时的电流值， 注意恒流源负载电压不要超过20V，负载不要开路。