电路及电子技术实验

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1、三相交流电路电压、电流的测量,正弦稳态交流电路相量的研究,教师：高俊侠,电路与电子技术实验,认识实验,叠加原理、戴维南定理,用三表法测量电路等效参数,三相交流电路电压、电流的测量,认识实验、叠加原理,正弦稳态交流电路相量的研究,互感电路的测量,双口网络测试,电路分析基础实验,教师：高俊侠,三相交流电路电压、电流的测量,认识实验、叠加原理,正弦稳态交流电路相量的研究,三相鼠笼式异步电动机正、反转 继电接触控制,单相铁芯变压器特性的测试,教师：高俊侠,电工技术实验,三相交流电路电压、电流的测量,认识实验、叠加原理,正弦稳态交流电路相量的研究,教师：高俊侠,电工技术实验,认识实验,实验课要求,电工测

2、量基本知识,“电工技术实验台” 的使用,实验的重要性,科技工作者的基本功之一;,重要的教学内容;,巩固和加深理解电路理论相关知识;,通过正确选用实验方法、进行常用电工电路 的连接、测试和误差分析等诸多的教学环节 的训练使同学能更加理论联系实际;,培养学生实事求是的科学作风，积极探索和 努力创新精神，进行良好的素质训练。,实验的重要性,一、课前 认真做好预习，书面完成预习报告：,实验课要求,实验名称 实验目的 原理说明 实验设备 实验内容：（多画一个原始数据记录表格） 实验注意事项 预习思考题,二、课上 在教师的指导下独立完成实验，要求：,认真听讲，提供预习报告,安全操作,接线 ：严禁带电接线、

3、换线、拆线 布线合理、长短合适、颜色搭配、接线牢靠 设备：仪器、仪表等选好初始工作状态,通电前请老师查线,故障处理，先断电，请老师处理,教师在原始数据纸上签字后再拆线,实验结束后的整理工作,仪器复归原位；切断电源开关；整理导线；清理桌面,对数据做初步分析，及时发现问题,整理实验数据 绘制要求绘制的曲线、波形图等 计算误差并分析误差原因 完成实验总结及问题讨论 写出心得体会及其他,一份完整的实验报告：,用学校统一的实验报告纸 装订在一起 每人一份 下次实验时交,四、实验评分标准,每个实验满分15分，包括：,预习(2分)预习报告和预习相关内容,作风(2分)纪律和考勤,报告(4分)完成实验报告的情况

4、,效果(7分)操作、整理、结果等,实验考试：实际操作考试,总成绩=平时成绩（70%）+考试成绩（30%）,一、电工测量仪表的分类,电工测量基本知识,二、仪表误差,三、仪表使用常识,一、电工测量仪表的分类（直读式）,1、按照被测量的种类分类,2、按工作原理分类,1、误差的分类,二、仪表误差,基本误差,正常使用条件下，由于结构和工艺等原因产生的误差。（本身固有）,附加误差,偏离正常使用条件（温度、湿度、波形、频率、放置方式及周围杂散磁场），而产生的误差。（外界因素影响）,2、误差的表达方式,绝对误差：测量值与被测量的真值之间的差值,相对误差：绝对误差与被测量的真值之比值,基本误差：绝对误差与量程的

5、比值的百分数,相对额定误差：最大绝对误差与量程的比值的百分数 （最大基本误差）,3、影响测量准确的因素,环境,当时的温度、湿度，所处的高度、纬度等,设备,使用的仪器、仪表准确程度。通常用准确度衡量,人为,测量方法,仪器、仪表的使用,仪表的准确度是根据仪表的相对额定误差来分级的； 根据国家标准GB767687规定：,电流表、电压表准确度为： 0.05、0.1、0.2、0.3、0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、5.0 共11个等级 功率表、无功功率表分为： 0.05、0.1、0.2、0.3、0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.5 等10个等级 欧姆表分为： 0.05、0.1、

6、0.2、0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、5.0、10、20 等12个等级,三、仪表使用常识,1、仪表的正确连接,电流表,电流表与负载串联使用 为一表多用及仪表的安 全，采用电流插头与插 座配合使用进行测量,电压表与负载并联使用,电压表,DG05,电压 线圈,电流 线圈,功率表 用功率表测量功率,电压线圈与负载并联 电流线圈与负载串联 同名端相连,电压线圈,电流线圈,操作按钮,2、仪表量程的正确选择,仪表在使用时要注意选择合适的量程。,数字式仪表 出现最高位显示“1”，其余位无数字，表明所选量程过小，称为“溢出”，此时改换一较大量程即可。,指针式仪表 测量值在满偏刻度2/3以上读

7、数较准确。,尽量用同一块仪表进行测量,指针式仪表(基本技能),实测值=指针偏转刻度值倍率,3、仪表的正确读数,数字式仪表,直接读取显示数字，与量程无关。,当量程与满刻度成整数倍时直接读数,“电工技术实验台”的使用,电 源 控 制 屏,实验桌,实 验 挂 件 箱,使用时注意： 使用前后均应放在零位,三 相 调 压 器 手 轮,显示仪表,三相电源的火线和地线,认识实验、叠加原理,实验课要求,仪表使用常识,“电工技术实验台” 的使用,叠加原理,实验课要求,二、课上 在教师的指导下独立完成实验，要求：,一、课前 认真完成预习报告，另附一张原始数据记录表。,认真听，别说话,操作时，要安全,通电前，先查线

8、,出故障，先断电,签字后，再拆线,结束后，要整理,测数据，要分析,签名时，查报告,三、课后 根据实验指导书要求完成实验报告。,一份完整的实验报告：,用学校统一的实验报告纸 装订在一起 每人一份 下次实验时交,四、实验评分标准,每个实验满分15分，包括：,预习(2分)预习报告和预习相关内容,作风(2分)纪律和考勤,报告(4分)完成实验报告的情况,效果(7分)操作、整理、结果等,实验考试：实际操作考试,总成绩=平时成绩（70%）+考试成绩（30%）,一、电工测量仪表的分类（直读式）,1、按照被测量的种类分类,仪表使用常识,2、按工作原理分类,二、仪表的正确连接,电流表,电流表与负载串联使用 为一表

9、多用及仪表的安 全，采用电流插头与插 座配合使用进行测量,电压表与负载并联使用,电压表,DG05,功率表 用来测量有功功率,电压线圈与负载并联 电流线圈与负载串联 同名端相连,电压线圈,电流线圈,操作按钮,电压 线圈,电流 线圈,三、仪表量程的正确选择,仪表在使用时要注意选择合适的量程。,数字式仪表 出现最高位显示“1”，其余位无数字，称为“溢出”。,指针式仪表 测量值在满偏刻度2/3以上读数较准确。,尽量用同一块仪表进行测量,指针式仪表(基本技能),实测值=指针偏转刻度值倍率,四、仪表的正确读数,数字式仪表,直接读取显示数字，与量程无关。,“电工技术实验台”的使用,电 源 控 制 屏,实验桌

10、,实 验 挂 件 箱,使用时注意： 使用前后均应放在零位,三 相 调 压 器 手 轮,显示仪表,三相电源的火线和地线,一、实验目的,验证线性电路叠加原理，加深对线性电路叠加性和 齐次性的认识和理解；,掌握数字式电压表、电流表的使用方法，特别是正确 选用量程；,了解实验设备中电流插头、插座的使用。,加强对电路中电压、电流参考方向的理解和运用能力；,叠加原理,二、原理说明,叠加原理： 在线性电路中，任何一个支路的电流和电压均是由电路中各个电源单独作用时在该支路产生电流及电压的代数和。,线性电路的齐次性： 当激励信号（某独立源的值）增加或减小K倍时，电路的响应（即在电路其他各电阻元件上所建立的电流和

11、电压值）也将增加或减小K倍。,三、实验内容,线性电路验证叠加原理、齐性定理,非线性电路验证叠加原理、齐性定理,叠加原理 实验电路板,直流数字毫安表,直流数字电压表,直流稳压电源,四、实验设备,两路直流电源：12V，6V，开关控制电 源是否作用？,五、实验注意事项,用电流插头测电流时，注意仪表的极性，及 数据“+，-”号的记录，接线柱红正、黑负。,正确处理电路中的电源开关，不作用的 电压源必须除掉。,数字式电压表和电流表直接读数，注意仪 表量程的及时更换。,一、实验目的,验证戴维南定理的正确性，加深对该 定理的理解；,掌握测量有源二端网络等效参数的一 般方法。,戴维南定理,二、原理说明,戴维南定

12、理： 将复杂电路（含源的二端网络）等效为 电压源，具体内容为：,任何一个线性有源二端网络，对外电路而言，都可以用一个电压源与电阻串联的支路等效代替。电压源的电压数值和极性等于有源二端网络的开路电压U0，其内阻等于有源二端网络中所有独立电源为零（US =0，理想电压源短路；IS=0，理想电流源开路）时的等效电阻。,例：,有源二端网络等效参数的测量方法： 开路电压、短路电流法,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，则内阻为,用开路电压、短路电流法测定戴维南等效电路的 UOC和R0 。,三、实验内容,负载实验 按下图改变

13、RL阻值，测有源二端网络的外特性。,直流数字毫安表,直流数字电压表,直流稳压 电源12V,戴维南定理实验电路板,可调直流 恒流源,四、实验设备,注意测量时，电流表量程的更换；,五、实验注意事项,改接线路时，要关掉电源。,用三表法测量电路等效参数,一、实验目的,掌握用交流电压表、交流电流表和功率 表测量元件的交流等效参数的方法,掌握功率表的接法和使用,二、原理说明,根据U，I，P三个参数定出等效参数,现在的几种等效电路：,计算的基本公式：,阻抗的模,电路的功率因数,等效电阻,等效电抗,测U,I,P参数,阻抗性质的判别方法,并联电容法 若电流表的读数增大，则被测阻抗为容性 若电流表的读数减小，则被

14、测阻抗为感性,串联电容法 若被测阻抗的端电压下降，则为容性 若被测阻抗的端电压上升，则为感性,三、实验内容,将负载Z分别换成： 15w白炽灯R 4.7f电容器C 电感线圈L L与C串连 L与C并联 测量I、P 和阻抗性质,多量程仪表的倍率：,实测值读数倍率,使用时注意： 实验前后均应放在零位,三 相 调 压 器 手 轮,15w白炽灯,开关均断开,电感L,四、实验设备,量程按下,显示线电压值,操作步骤:,五、实验注意事项,功率表的正确接线和使用；,先判断阻抗性质，再根据性质画出等效电 路图，再计算等效参数。,交流市电220V，注意安全；,注意三相调压器旋柄的使用；,通电前找老师查线；,正弦稳态交

15、流电路相量的研究,研究正弦稳态交流电路中电压、电流相量之间的关系,一、实验目的,掌握日光灯线路的接线及日光灯工作原理,理解改善电路功率因数的意义并掌握其方法,二、原理说明,在单相正弦交流电路中，各支路电流值和 电压值之间满足相量形式的基尔霍夫定 律，即,RC串联电路中， 之间满足直角三角形关系,日光灯线路图,日光灯管,镇流器,启辉器,补偿电容,日光灯.swf,三、实验内容,白炽灯R： 15w、220v 电容C： 2.2f、400v 通市电交流220v,R-C串联电路，验证电压三角形关系,220,日光灯线路接线及电路功率因数的改善,使用时注意： 实验前后均应放在零位,三 相 调 压 器 手 轮,

16、15w白炽灯,开关均断开,四、实验设备,量程按下,显示线电压值,多量程仪表的倍率：,实测值读数倍率,镇流器,量程按下,操作步骤:,电流插座,起辉器,日光灯管,可变电容,交流市电220V，注意用电及人身安全；,五、实验注意事项,功率表要正确接入电流插头电路，日光 灯点亮后再插入电流插座进行测量；,线路接线正确，日光灯不能启辉时，检查启辉器 及其接触是否良好；,通电实验以前必须请教师查线。,互感电路的测量,一、实验目的,掌握互感电路同名端，互感系数以及耦 合系数的测量方法,研究两个线圈相对位置的改变，以及用 不同材质作线圈芯时对互感的影响,将2、4两端相连，N1加电压u1， N2开路,二、原理说明,判断互感线圈同名端的方法交流法,若 则1、3是同名端， 若 则1、4是同名端。,两线圈互感系数M的测定互感法,N1加电压u1，N2开路，其感应电动势为 N2加电压u2，N