电工电子试验y

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1、实验实验 1 1 叠加定理与戴维南定理的验证叠加定理与戴维南定理的验证一、实验目的一、实验目的1.用实验的方法验证叠加定理和戴维南定律以提高对定理的理解和应用能力。2.学习正确使用直流稳压电源、直流恒流源和旋转电阻箱。3.熟悉直流电工仪表的使用方法。二、实验原理二、实验原理1叠加定理：对于一个具有唯一解的线性电路，由几个独立电源共同作用所形成的各支路电流或电压，等于各个独立电源单独作用时在相应支路中形成的电流或电压的代数和。2戴维南定理：任何有源二端网络，对外电路而言，均可用一个等效电压源和电阻的串联组合等效置换，此电压源的电动势等于有源二端网络的开路电压，其等效内阻0U等于有源二端网络中所有

2、电源置零（将各个理想电压源短路，各个理想电流源开路）后，0R所得到的无源网络的输入电阻。此电阻值也等于开路与短路电流的比值，即。SCIUR00三、实验电路图三、实验电路图1I1E2E2S1S1R2R3R4R5R5105105103301K 2I 3I510510330m A1R2R3R0E12VLRSI10mA0RELRa abb（a） （b）图 1 叠加定理实验电路 图 2 戴维南定理实验电路四四、实验内容实验内容（一）验证叠加定理与齐性定理（一）验证叠加定理与齐性定理(1) 将电压源的输出电压调至 12V，调至 6V，然后关闭电源，待用。1E2E(2) 按图 1 所示连接实验电路。 (3)

3、 按以下三种情况进行实验：电压源与共同作用；电压源单独作用， 不作1E2E1E2E用；电压源单独作用，不作用。分别测出各支路的电流填入表 1 中。最后计算出叠2E1E加结果，验证是否符合叠加定理。表 1 叠加定理验证数据作用电源支路电流工作状态1E2EI1/mAI2/mAI3/mA与 同作用1E2E12V6V7.521.208.72单独作用1E12V08.71-2.416.29单独作用2E06V-1.203.622.43（二）验证戴维南定理（二）验证戴维南定理 (1) 将电压源的输出电压调至 12V，调至 10 mA，然后关闭电源，待用。SESI(2) 被测有源二端网络图 2（a）所示。按图所

4、示连接实验电路。 (3) 用开路电压、短路电流法测定戴维南等效电路的和。按图 2（a）线路接入稳OCUOR压电源和恒流源，在，开路情况下，用电压表测定间开路电压；在SESIABABOCU，短路情况下，测出短路电流，并计算出等效电阻。并将测得的数据填入表 2 中。ABSCI表 2 戴维南定理原网络实测数据开路电压17.01VOCU短路电流33.4mASCI等效电阻509.28OC O SCURI(4)改变阻值，使其分别为 0，50，100，150，200，分别读取毫安表各次LR所测的电流值，记入表 3。表 3 戴维南定理实验数据()LR0 50 100 150 200 原网络电流/mA33.43

5、0.127.725.623.8等效电路电流/mA33.430.227.925.824.0(5)按图 2（b）所示连接等效电路。在电阻箱上调出步骤 3 所得的等效电阻之值，然OR后令其与直流稳压电源（调到步骤 2 时所测得的开路电压之值）相串联，再使分OCULR别为 0，50，100，150，200，将测得的数据填入表 4，对戴维南定理进行验证。五、实验数据分析五、实验数据分析1在叠加定理实验中，两电源共同作用下的电流等于个独立源单独作用下对应电流的代数和，叠加定理得以验证。2在戴维南定理中，原网络电流和等效网络电流在误差允许的范围内相等。 3由于测量过程中，仪器和人为操作因素，所测数据不可避免

6、地存在误差。实验实验 2 功率因数的提高功率因数的提高一、实验目的一、实验目的1学习日光灯电路的接线。 2研究交流电路中 RL 串联与 C 并联时的电压电流关系。 3理解提高功率因数的意义和方法。 4熟练使用交流电压表、电流表和功率表。二、实验原理二、实验原理1、日光灯电路和原理日光灯电路由灯管、起辉器、镇流器组成。电路如图 1 所示。镇流器灯管起辉器图 1 日光灯电路原理 2、功率因数提高的基本原理 日光灯工作时，灯管可认为是一电阻负载，镇流器可以认为是一个感性负载，两个构 成一个 R、L 串联电路。日光灯工作时的整个电路可用图 2 等效电路来表示。RLCILI CIUUCILII1图 2

7、（a） 功率因数提高的基本原理 （b）功率因数提高向量图日光灯电路中，电压比端电流在相位上超前。为了提高功率因数，需在日光U& LI&1灯两端并联电容 C，此时，电压比端电流在相位上超前。选择适当的电容 C，可使U&I&，即,功率因数得以提高。11coscos三、实验电路图三、实验电路图UWAAU 灯U LCIII灯C图 3 功率因数提高实验电路四、实验内容四、实验内容1、实验步骤、实验步骤(1) 按图 3 接线，经教师检查后，调 C=0，测量 U，UL，U灯，I，IC，I灯和 P，并记 入表 1。 (2) 改变电容值，调 C=1F，2.2F，3.2F，4.7F，5.7F，7.9F，9.4F，

8、分别重 测上述各数据，并记入表 1。检查数据后，切断电源，拆除电路。 表 1 实验数据C(F)U(V)UL(V)U灯(V)I(A)I灯(A)IC (A)P(W)cos(测)cos(计算)02201601000.380.38042.30L0.500.5112201601000.320.380.0642.40L0.590.602.22201601000.260.380.1442.55L0.720.743.22201601000.230.380.2042.85L0.820.853.672201601000.220.380.2442.87L0.870.894.72201601000.200.380.3

9、242.95L0.920.985.172201601000.200.380.3543.00C0.910.985.72201601000.220.380.3943.23C0.870.896.92201601000.250.380.4643.52C0.750.797.92201601000.300.390.5443.56C0.630.669.42201601000.390.390.6443.70C0.500.51五、实验数据分析五、实验数据分析1. 由于电网电压的波动，输出的有功功率 P 也有一定的变化，理论上 U 一定，P 也一定。2由于仪器和人为等方面的原因，cos(测)和 cos(计算)存在

10、一定的误差。实验三实验三 三相实验三相实验一、实验目的一、实验目的1. 掌握三相电路中负载作 Y 和联接的正确方法。 2. 验证三相对称负载作 Y、联接时负载的相电压和线电压、相电流和线电流之间的关系。3.学会用两表法测量三相电路的功率。二、实验原理二、实验原理1在三相电路中，负载的连接方法有两种Y 和。在 Y 连接中，线电流等于相电流，线电压等于相电压的倍，中线电流等于零。在连接中，线电压等于相电压，线电流3等于相电流的倍。但在不对称负载作连接时，但只要电源线电压对3IpIl3lU称，加在三相负载上的电压仍是对称的，对各相负载的工作没有影响。 2. 中线的作用就是在于使 Y 形联接的不对称负

11、载的相电压对称，为了保证负载的相电压 对称不能让中线断开，若中线断开，会导致各相负载电压变化且相互影响。 3 .三相三线制供电系统中，不论三相负载对称与否，也不论负载是 Y 接法还是接法， 都可用二瓦特表法测量三相负载的总有功功率，此种方法简称二瓦特表法。三、实验电路图三、实验电路图AAAAUVWNXYZNWW AAAUVWXYZWW AAA图 1 负载 Y 形连接电路图 图 2 负载 Y 形连接电路图四四 实验内容实验内容（1）按图 1 接实验线路，调自耦变压器使输出的三相线电压为 220V，各相负载为 3 只 220V，40W 的并联灯泡，分别测量三相负载的线电压、相电压、线电流、相电流、

12、中线电 流、电源与负载中点间的电压，三相功率。并将所测的数据记入表 1 中。除掉中线，重复 上述测量记入表 1 然后接上中线。 （2）Y 形联接 负载不对称：即 A 相负载开路（A 相灯泡关闭） ，B 相负载改为 2 只灯泡， C 相负载不变（仍为 3 只灯泡） ，电源线电压仍为 220V，测出三相负载的相电压、相电流、中线电流、电源与负载中点间的电压，三相功率。NNU（3）在上述不对称情况下，去掉中线重测上述各量并将结果记入表 2，注意观察灯泡亮度 的变化，并体验中线的作用。检查数据后，拆除线路。 表 1 Y 接、对称负载线电压（V）相电压（V）线（相）电流（A）中线电流（A）中点电压（V）

13、功率（W）ABUBCUCAUAUBUPAIBICININNUP有中线2202202201251251250.400.400.4000120无中线2202202201251251250.400.400.4000120表 2 Y 接 不对称负载相电压（V）线（相）电流（A）中线电流（A）中点电压（V）功率（W）AUBUCUAIBICININNUP不对称有中线12512512500.250.380.37067不对称无中线19715516900.270.2707760（4）负载联接（三相三线制供电） ，按图 12-2 接线，电源输出电压仍为 220V。测出各 相负载的相、线电压，相、线电流，三相功率。

14、记入表 3。检查数据后，拆除线路。 表 3 联接开灯盏数相（线）电压（V）线电流（A）相电流（A）功率（W)AB相BC相CA相ABUBCUCAUAIBICIABIBCICAIp三相平衡3332202202200.900.900.900.510.510.51361三相不平衡1232202202200.620.460.760.170.340.52240五五 实验数据分析实验数据分析1由表 1 中数据不难看出，负载 Y 接对称时，中线有无对电路无影响，且负载的线电压为相电压的倍；负载 Y 接不对称时，中线的存在使得不对称负载的相电压仍然对称。32负载接对称时，负载的线电流为负载相电流的倍。3实验四实

15、验四 三相鼠笼式异步电动机控制电路的设计三相鼠笼式异步电动机控制电路的设计一、实验目的一、实验目的1.直观认识，并进一步学会使用交流接触器、三联按钮，完成对异步电动机基本控制功能 设计的实现。 （点动、连续控制，正反转控制，顺序控制） 2. 进一步学会使用热继电器、保险丝等保护元件，如何实现电路的保护功能。二、实验原理及电路图二、实验原理及电路图1、电动机的点动和连续控制、电动机的点动和连续控制M 31SB2SB3SBKMKMKMFRFRFUQ380V1SB图 1 电动机点动、连续控制电路 SB1 按钮为点动控制按钮，按下 SB1，电动机起动，松开 SB1，电动机停止。 SB2 按钮为连续控制

16、按钮，按下 SB2，KM 得电，辅助触点 KM 闭合，主触点 KM 也 闭合，电动机起动，即使松开 SB2，电动机仍然继续运行。 SB3 按钮为停止按钮，按下 SB3，电动机停止。 此外，电路中还设有过载保护、短路保护。 2、电动机的正反转控制、电动机的正反转控制M 32SB3SB1KM 2KMFRFRFUQ380V2KM1SB1SB1KM1KM2SB2KM2KM1KM图 2 电动机正反转控制电路SB1 为正转控制按钮，SB2 为反转控制按钮，SB3 为停止按钮。此外，电路中还加有 连锁装置（电气连锁、机械连锁） ，确保正反转的两个主电路不能同时接通，不会造成电源 短路。 3、电动机的顺序控制、电动机的顺序控制M1