电工学实验指导
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。
电工学实验指导书

(7)完成本次实验全部内容后,应先断电,暂不拆线,待认真检查实验结果无遗漏和错误后,方可拆除接线。整理好连接线、仪器工具,使之物归原位。
一个恒流源在实用中,在一定的电压范围内,可视为一个理想的电流源,即其输出电流不随负载两端的电压(亦即负载的电阻值)而变。
2.一个实际的电压源(或电流源),其端电压(或输出电流)不可能不随负载而变,因它具有一定的内阻值。故在实验中,用一个小阻值的电阻(或大电阻)与稳压源(或恒流源)相串联(或并联)来摸拟一个实际的电压源(或电流源)。
3.一个实际的电源,就其外部特性而言,既可以看成是一个电压源,又可以看成是一个电流源。若视为电压源,则可用一个理想的电压源Us与一个电阻Ro相串联的组合来表示;若视为电流源,则可用一个理想电流源Is与一电导g。相并联的给合来表示。如果有两个电源,他们能向同样大小的电阻供出同样大小的电流和端电压,则称这两个电源是等效的,即具有相同的外特性。
三、实验设备
序号
名称
型号与规格
数量
备注
1
可调直流稳压电源
0~30V
二路
2
万用表
1
自备
3
迭加原理试验电路板
0~300V
1
HE-12
4
直流数字电压表
1
5
直流数字毫安表
1
四、实验内容
实验线路如图所示,用HE-12挂箱的"基尔夫定律/叠加原理"线路。
1.将两路稳压源的输出分别调节为12V和6V,接入U1,和U2处。
电工2实验指导书

电工学实验指导书机电工程学院2010年4月目录实验一(1)基尔霍夫定律的验证 (3)实验一(2)叠加原理的验证 (5)实验二戴维南定理和诺顿定理的验证 (8)实验三正弦稳态交流电路相量的研究 (12)实验四三相交流电路电压、电流的测量 (15)实验五三相电路功率的测量 (18)实验六(1)三相鼠笼式异步电动机 (22)点动和自锁控制 (22)实验六(2)三相鼠笼式异步电动机正反转控制 (25)实验一(1)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的理解。
2. 学会用电流插头、插座测量各支路电流。
二、原理说明基尔霍夫定律是电路的基本定律。
测量某电路的各支路电流及每个元件两端的电压,应能分别满足基尔霍夫电流定律(KCL)和电压定律(KVL)。
即对电路中的任一个节点而言,应有ΣI=0;对任何一个闭合回路而言,应有ΣU=0。
运用上述定律时必须注意各支路或闭合回路中电流的正方向,此方向可预先任意设定。
三、实验设备同实验四。
四、实验内容实验线路与实验四图4-1相同,用DGJ-03挂箱的“基尔霍夫定律/叠加原理”线路。
1. 实验前先任意设定三条支路和三个闭合回路的电流正方向。
图4-1中的I1、I2、I3的方向已设定。
三个闭合回路的电流正方向可设为ADEFA、BADCB和FBCEF。
2. 分别将两路直流稳压源接入电路,令U1=6V,U2=12V。
3. 熟悉电流插头的结构,将电流插头的两端接至数字毫安表的“+、-”两端。
4. 将电流插头分别插入三条支路的三个电流插座中,读出并记录电流值。
5. 用直流数字电压表分别测量两路电源及电阻元件上的电压值,记录之。
五、实验注意事项1. 同实验四的注意1,但需用到电流插座。
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. 防止稳压电源两个输出端碰线短路。
4. 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。
电工学实验讲义

实验一 电路元件伏安特性的测绘一、实验目的1. 学会识别常用电路元件的方法。
2. 掌握线性电阻、非线性电阻元件伏安特性的测绘。
3. 掌握实验箱上直流电工仪表和设备的使用方法。
二、原理说明任何一个二端元件的特性可用该元件上的端电压U 与通过该元件的电流I 之间的函数关系I =f(U)来表示,即用I -U 平面上的一条曲线来表征,这条曲线称为该元件的伏安特性曲线。
1. 线性电阻器的伏安特性曲线是一条通过 坐标原点的直线,如图1-1中a 所示,该直线 的斜率等于该电阻器的电阻值。
2. 一般的白炽灯在工作时灯丝处于 高温状态, 其灯丝电阻随着温度的升高 而增大,通过白炽灯的电流 越大,其温度 越高,阻值也越大,一般灯泡的“冷电阻” 与“热电阻”的阻值可相差几倍至十几倍,所以它的伏安特性如图1-1中b 曲线所示。
图1-13. 一般的半导体二极管是一个非线性电阻元件,其伏安特性如图1-1中 c 所示。
正向压降很小(一般的锗管约为0.2~0.3V ,硅管约为0.5~0.7V ),正向电流随正向压降的升高而急骤上升,而反向电压从零一直增加到十多至几十伏时,其反向电流增加很小,粗略地可视为零。
可见,二极管具有单向导电性,但反向电压加得过高,超过管子的极限值,则会导致管子击穿损坏。
4. 稳压二极管是一种特殊的半导体二极管,其正向特性与普通二极管类似,但其反向特性较特别,如图1-1中d 所示。
在反向电压开始增加时,其反向电流几乎为零,但当电压增加到某一数值时(称为管子的稳压值,有各种不同稳压值的稳压管)电流将突然增加,以后它的端电压将基本维持恒定,当外加的反向电压继续升高时其端电压仅有少量增加。
注意:流过二极管或稳压二极管的电流不能超过管子的极限值,否则管子会被烧坏。
三、实训设备四、实验内容1. 测定线性电阻器的伏安特性按图1-2接线,调节稳压电源的输出电压U,从0 伏开始缓慢地增加,一直到10V左右,记下相应的电压表和电流表的读数U R、I。
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
电工学实验指导书

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。
电工学实验指导书

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。
(整理)电工学实验指导书

电工学实验(I)华南师范大学物理与电信学院电路分析、电工实验室2008.3目录电工实验概述(2)实验一电路元件伏安特性的测定(6)实验二叠加原理验证(9)实验三正弦稳态交流电路相量研究(11)实验四三相交流电路负载的连接(15)实验五单相变压器实验(18)电工实验概述一﹑实验前的准备工作1.认真预习实验指导书及教材中的有关部分,通过预习,充分了解本次实验的目有﹑原理﹑步骤和仪器的使用方法,并将实验目的﹑基本原理﹑实验电路﹑实验数据填写的表格写画在实验报告上。
2.进入实验室后,要熟悉电工综合实验台实验装置的结构及电源配备情况,选中本实验所用电源及接通电源时各开关动作顺序。
按指导书所列仪器清单,挑选所用实验电路板及测量仪表单元板,检查所用其他仪器设备是否齐全和符合实验要求。
二﹑根据实验电路图,联接实验电路1.导线的长短和两端接头种类的选择要合适,联接导线应尽可能少用,并力求简捷﹑清楚,尽量避免导线间的交叉。
接头要插紧,每个接线柱上最好不要多于二个播头。
图0—1画出了实验电路图及两种不同的接线方法,显然图0—1(C)接线方法较好。
2.一般应先接串联电路,后接并联回路;或先接主电路,后接辅助电路,最后接通电源电路。
3.任何负载应先经过开关和保险才能和电源联接,并根据负载电流的大小选择保险丝。
4.线路接好后,先由同组同学做好复查工作,再经经教师检查,方可接通电源。
5.实验过程中,如需改变接线,必须先切断电源,待改完线路并再次进行检查后,方可接通电源继续进行实验。
6.为避免电路过渡过程冲击电流表和功率表电流线圈而损坏仪表,一般电流表和功率表电流线圈并不接死在电路中,而是通过电流测量插口来代替它。
这样既可以保护仪表不受意外损坏,并且可以提高仪表的得用率。
电流测量插口是专门为电流表方便地串入电路而设计的。
插口两极是用插头制成。
当将电流插头插入插口时,插头的绝缘层将电路切断,又通过电流表将电路接通,从而达到测量电路电流的目的。
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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。
为了消除电压表内阻的影响,往往采用零示测量法,如图1-3所示.。
零示法测量原理是用一低内阻的稳压电源与被测有源二端网络进行比 较,当稳压电源的输出电压与有源二端网络的开路电压相等时,电压表的读数将为“0”。
然后将电路断开,测量此时稳压电源的输出电压, 即为被测有源二端网络的开路电压。
四、实验内容被测有源二端网络如图1-4(a)。
(a )实验电路 (b) 等效电路 图1-4 实验电路及其戴维宁等效电路1. 用开路电压、短路电流法测定戴维宁等效 电路的Uoc 、R 0。
按图1-4(a)接入稳压电源Us=12V 和恒流源Is=10mA ,不接入R L 。
测出U O c 和Isc,并计算出R 0(测U OC 时,不接入mA 表。
),并记录于表1-1。
2. 负载实验按图1-4(a)接入可调电阻箱R L 。
按表1-2所示阻值改变R L 阻值,测量有源二端网络的外特性曲线,并记录于表1-2。
3. 验证戴维宁定理:把恒压源移去,代之用导线连接原接恒压源处;把恒流源移去,这时,A 、B 两点间的电阻即为R 0,然后令其与直流稳压电源(调到步骤“1”时所测得的开路电压Uoc 之值)相串联,如图1-4(b)所示,仿照步骤“2”测其外特性,对戴氏定理进行验证,数据记录于表1-3。
4. 有源二端网络等效电阻(又称入端电阻)的直接测量法。
见图1-4(a ),将被测有源网络内的所有独立源置零(去掉电流源I S 和电压源U S ,并在原电压源所接的两点用一根短路导线相连),然后用伏安法或者直接用万用表的欧姆档去测定负载R L 开路时A 、B 两点间的电阻,此即为被测网络的等效内阻R 0,或称网络的入端电阻R i 。
5. 用半电压法和零示法测量被测网络的等效内阻R 0及其开路电压U oc 。
线路及数据表格自拟。
五、实验注意事项1. 测量时应注意电流表量程的更换。
2. 步骤“4”中,电压源置零时不可将稳压源短接。
3. 用万表直接测R 0时,网络内的独立源必须先置零,以免损坏万用表。
其次,欧 姆档必须经调零后再进行测量。
4. 用零示法测量U OC 时,应先将稳压电源的输出调至接近于U OC ,再按图1-3测量。
5. 改接线路时,要关掉电源。
六、预习思考题1. 在求戴维宁等效电路时,作短路试验,测I SC的条件是什么?在本实验中可否直接作负载短路实验?请实验前对线路1-4(a)预先作好计算,以便调整实验线路及测量时可准确地选取电表的量程。
2. 说明测有源二端网络开路电压及等效内阻的几种方法,并比较其优缺点。
七、实验报告1. 根据步骤2、3,分别绘出曲线,验证戴维宁定理的正确性,并分析产生误差的原因。
2. 根据步骤1、4、6的几种方法测得的Uoc与R0与预习时电路计算的结果作比较,你能得出什么结论。
3. 归纳、总结实验结果。
4. 心得体会及其他。
实验二 日光灯电路及交流电路功率因数的提高一、实验目的1. 掌握日光灯线路的接线。
2. 理解改善交流电路功率因数的意义并掌握提高功率因数的方法。
二、原理说明日光灯线路如图2-1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。
图2-1 日光灯电路原理图三、实验设备四、实验内容 1. 日光灯线路接线与测量注意:先将实验台上日光灯管换接开关置“实验”一侧后方可进行接线。
按图2-2接线,但暂时不要接入电容器,也不要接入电流表。
经指导教师检查后接通实验台电源,调节自耦调压器的输出,使其输出电压缓慢增大,直到日光灯刚启辉点亮为止,记下三表的指示值,并记录于表2-1。
然后将电压调至220V,测量功率P,电流I,电压U,U L,U A等值,并记录于表2-1。
表2-1 实验数据表一2. 并联电容-器--电路功率因数的改善按图2-2实验线路,现分别接入表2-2所示的电容量的电容器,分别测三条支路的电流及其他电量,数据记入表2-2中。
在测量过程中,一定要保持电路入端电压为220V。
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.在接通电源前,应先将自耦调压器手柄置在零位上。
3. 功率表要正确接入电路,读数时要注意量程和实际读数的折算关系,参阅附录一。
4. 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。
5. 日光灯启辉点亮前不要接入电流表,因为启辉时电路电流较大。
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(DGJ-04实验挂箱上有短接按钮,可用它代替启辉器做试验。
);或用一只启辉器去点亮多只同类型的日光灯,这是为什么?3. 为了改善电路的功率因数,常在感性负载上并联电容器,此时增加了一条电流支路,试问电路的总电流是增大还是减小,此时感性元件上的电流和功率是否改变?4. 提高线路功率因数为什么只采用并联电容器法,而不用串联法?所并的电容器是否越大越好?七、实验报告1. 完成数据表格中的计算,进行必要的误差分析。
2. 根据表2-1中所测得的“正常工作值”,计算日光灯电路等效电路的参数。
3. 讨论改善电路功率因数的意义和方法。
4. 画出P-C、COSφ-C、I-C、I L-C及I C-C曲线,并分析其正确性。
5. 装接日光灯线路的心得体会及其他。
实验三 三相交流电路电压、电流的测量一、实验目的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、原理说明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U p 的3倍。
线电流I L 等于相电流I p ,即: U L =P U 3, I L =I p在这种情况下,流过中线的电流I 0=0, 所以可以省去中线。
当三相对称负载作△形联接时,有I L =3I p , U L =U p 。
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 o 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,会导致三相负载相电压的不对称,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。
尤其是对于三相照明负载,无条件地一律采用Y 0接法。
3. 当不对称负载作△接时,I L ≠3I p ,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。
四、实验内容1. 三相负载星形联接(三相四线制供电)按图3-1线路组接实验电路。
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)。
经指导教师检查合格后,方可开启实验台电源,然后调节调压器的输出,使输出的三相线电压为220V ,并按表3-1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、电源中点与负载中点间的电压。
将所测得的数据记入表3-1中,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。
图3-1三相负载星形联接实验电路表3-1 三相负载星形联实验数据表按图3-2改接线路,经指导教师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3-2的内容进行测试。
图3-2 负载三角形联接实验电路五、实验注意事项1. 本实验采用三相交流市电,线电压为380V,应穿绝缘鞋进实验室。
实验时要注意人身安全,不可触及导电部件,防止意外事故发生。
2. 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,必须严格遵守先断电、再接线、后通电;先断电、后拆线的实验操作原则。
3. 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。
4.为避免烧坏灯泡,DGJ-04实验挂箱内设有过压保护装置。
当任一相电压>245~250V 时,即声光报警并跳闸。
因此,在做Y接不平衡负载或缺相实验时,所加线电压应以最高相电压<240V为宜。
六、预习思考题1. 三相负载根据什么条件作星形或三角形连接?2. 复习三相交流电路有关内容,试分析三相星形联接不对称负载在无中线情况下,当某相负载开路或短路时会出现什么情况?如果接上中线,情况又如何?3. 本次实验中为什么要通过三相调压器将380V 的市电线电压降为220V的线电压使用?七、实验报告1. 用实验测得的数据验证对称三相电路中的3关系。
2. 用实验数据和观察到的现象,总结三相四线供电系统中中线的作用。