电工电子技术实验.doc

实验一 叠加原理的验证 一、实验目的1、掌握常用电工仪表测量电压、电流，学会根椐实验电路图联接实验电路。2、验证线性电路叠加原理的正确性，加深对线性电路的叠加性和齐次性的认识。二、实验原理：1、叠加原理：几个电势共同作用的线性电路，任一支路的电流（电压）等于各个电势单独作用在该支路所产生的电流（电压）的代数和。2、线性电路的齐次性是指当激励信号（某独立源的值）增加或减小K倍时，电路的响应（即在电路中各电阻元件上所建立的电流和电压值）也将增加或减小K倍。三、实验器材序号名称型号与规格数量备注1直流稳压电源030V可调22万用表1（自备）3直流数字电压表0200V14直流数字毫安表0200mA15叠加原理实验线路板1（DGJ-03）四、实验内容实验线路如图（DGJ-03挂箱的“基尔霍夫定律/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。2、令U1电源单独作用（将开关K1投向U1侧，开关K2投向短路侧）。用直流数字电压表和毫安表（接电流插头）测量各支路电流及各电阻元件两端的电压，数据记入下表。 测量项目实验内容U1(V)U2(V)I1(mA)I2(mA)I3(mAUAB(V)UCD(V)UAD(V)UDE(V)UFA(V)U1单独作用U1单独作用U1 U2共同作用2U2作用3、令U2电源单独作用（将开关K1投向短路侧，开关K2投向U2侧），重复实验步骤2的测量和记录，数据记入上表。4、令U1和U2共同作用（开关K1和K2分别投向U1和U2侧），重复上述的测量和记录，数据记入表1-1。5、将U2的数据调至+12V，重复上述第3项的测量和记录，数据记入上表。五、实验报告1、根据实验数据表格进行分析、比较、归纳、总结实验结论，即验证线性电路的叠加性和齐次性。2、各电阻器所消耗的功率能否用叠加原理计算得出？试用上述实验数据，进行计算并作结论。3、心得体会及其他。实验二 日光灯电路的测定一、实验目的1、掌握日光灯电路的工作原理及电路联接。2、研究正弦稳态交流电路中电压、电流相量之间的关系。3、掌握改善日光灯电路功率因素的方法。二、实验原理1、灯管两端有灯丝，管内充以惰性气体氩气或氦气及少量水银，管壁有荧光粉，当管内产生弧光放电时，水银蒸气受激发辐射大量紫外线，管壁的荧光粉在紫外线激发下辐射出白光，这就是日光灯工作原理。启辉器在灯管启动时相当于一个自动开关，镇流器在灯管启动时产生高压，启动前预热灯丝及启动后限流作用。2、日光灯电路不是一个纯电阻电路，功率因素较低，为了提高功率因素，可在日光灯两端并联相当的电容，在进行此项实验时，应仔细观察并上电容前后灯管电路和电容器电流、总电流及所消耗功率变化情况，提高功率因素有何意义。三、实验器材序号名称型号与规格数量备注1交流电压表0500V22交流电流表05A1（自备）3自耦调压器14镇流器、启辉器与30W灯管配用15日光灯灯管30W1DGJ-046电容器1F,2.2F,4.7F各1DGJ-057电流插座DGJ-04四、实验内容1、按图2-1接线，经指导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，直到日光灯刚起辉点亮为止，记下三表的指示值。然后将电压调至220V，测量电流I，电压U、UA等值，验证电压、电流相量关系。数据记入表2-1。图2-1表2-1测 量 数 据计算值I（A）U（V）UA（V）P（W）Cos启辉值正常工作值2、将自耦调压器的输出保持220V，通过一只电流表和三个电流表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。数据记入表2-2。表2-2电容值（F）U(V)I(mA)Ic(mA)IA(mA)VA(V)Pw(W)Cos0C1C1C2C1C2C3五、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、根据实验数据，分别绘出电压、电流相量图，验证相量形式的基尔霍夫定律。3、讨论改善电路功率因素的意义和方法。4、装接日光灯线路的的心得体会及其他。实验三 三相负载的连接一、实验目的1、掌握三相交流电路中负载的星形接法三角形接法。2、掌握相电压、线电压、相电流、线电流的关系。3、了解不对称负载星形连接时中线的作用。二、实验原理：三相四线制的连接如图3-1所示。UAB、UBC、UCA为线电压UA、UB、UC为相电压IA、IB、IC为线电流Ia、Ib、Ic为相电流 图3-1 实验原理图1、三相负载可连接成星形（Y）或三角形（）。Y形接法，线电压是相电压的倍，若负载对称，即ZAZBZC，则IA、IB、IC对称，电流中点和负载中点无电位差（假设中线电阻为0，V00），I00。此时，可以省去中线。若不对称，I0IAIBIC0，必须采用三相四线制连接，即Y0接法。且中线必须牢固接上，以保证三相不对称负载的每相电压维持对称不变。2、三相负载作连接，对称时，线电流是相电流的倍，即IL=IP；不对称时，ILIP，但只要电源的线电压对称，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。三、实验器材序号名称型号与规格数量备注1交流电压表0500V22交流电流表05A1（自备）3自耦调压器14三相灯组负载220V，10W白炽灯95电流插座3DGJ-04四、实验内容1、三相负载星形连接（三相四线制供电）按图3-2线路组接实验电路。经指导指导教师检查后接通实验台电源，调节自耦调压器的输出，使其输出的三相线电压为220V，并按下述内容完成各项实验，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3-2 实验电路图表3-1测量内容实验内容（负载情况）开灯盏数线电流(A)线电压（V）相电压（V）中线电流IO中点电压UOA相B相C相IAIBICUABUBCUCAUAOUBOUCOY0接平衡负载333Y接平衡负载333Y0接不平衡负载123Y接不平衡负载123Y0接B相断开13Y接B相断开13Y接B相短路132、负载三角形连接（三相三线制供电）（选做）负载采用三角形连接（自行设计电路），经指导指导教师检查后接通实验台电源，调节自耦调压器输出的三相线电压为220V，并按表3-2的内容进行测试。表3-2测量内容实验内容（负载情况）开灯盏数线电压=相电压（V）线电流（A）相电流（A）AB相BC相CA相UABUBCUCAIAIBICIABIBC