电工实验指导书.doc

此文档收集于网络，如有侵权，请联系网站删除电工电子实验指导书 实验一 练习使用万用表一、 实验目的1、 学习万用表的使用方法。2、 学会用伏安法测量电阻。二、 实验器材1、 直流稳压电源1台；交流电源（0220V）；电阻箱1只；小功率电阻5只；导线若干。三、 实验方法与步骤1、 利用万用表电阻挡测量电阻。（1）把万用表转换开关放在电阻挡上，选择合适的量程。电阻挡的量程有R1，R10，R100，R1k等挡位，测量前根据被测电阻值，用万用表万用表的转开关选择适当的量程，一般以电阻量程的中间数值接近电阻值为好。（2）量程选定后，测量前将两个表笔短路，调节调零旋钮，使指针在电阻刻度为零的位置上。（3）将两个表笔分别与电阻两端相接，读出电阻的读数，记与实验表11中。实验表11标称值测量值2、 利用万用表直流电压挡测量直流电压。（1） 把万用表转换开关放在直流电压挡上。（2） 根据直流电压的大小，选择适当的量程。（3） 将两个表笔分正、负与被测电压正负相并联，读出电压的读数，并记于实验表12中。 实验表12电压值/V测量值/V3、 利用万用表交流电压挡测交流电压。（1） 把万用表转换开关放在交流电压挡上。（2） 根据交流电压的大小，选择适当的量程。（3） 将两个表笔与欲测电压相并联，读出电压读数，并记于实验表13中。 实验表13电压值/V测量值/V4、 用伏安法测量电阻，并作伏安特性曲线。（1） 按实验图1连接电路。（2） 把万用表转换开关放在直流电流挡上，选择适当的量程。（3） 测量电流，将读数记于实验表实验表14中（4） 计算电阻，并用伏安特性曲线 实验图1实验表14电压/V5101520253035404550电流/mA电阻/四、 实验结果分析分析用伏安法测量电阻时产生误差的原因。实验二、电位值、电压值的测定一、实验目的1、理解电位和电压的意义及相互关系。2、学习测量电路中各点电位和测量元件两端电压方法。二、实验器材实验线路板1块；直流稳压电源1台；万用表1只；330，1K电阻各2只，100电阻1只三、实验电路（实验图2）四、实验方法与步骤1、在实验板上按实验图2接线，检查无误后方可接上电源。2、以D点为参考点，即万用表的黑表笔接D点，用红表笔分别测量A，B，C，H，G各点电位值，并记入实验表21中 实验图2实验表21测量参考点测量结果DA3、 测量并记录电压UHB，UBA，UBC，UCD，UAD，UHG的数值，并记入实验表22中 实验表22 电路中各元件两端的电压值UHBUBAUBCUCDUADUHG4、 以A点为参考点重新测量各点电位及电压值，并记入实验表23中实验表23 电路中各元件两面端的电压值UHBUBAUBCUCDUADUHG注意；测量时电压表正向偏转，表示测量值为正值；若表针反向偏转，需将正、负对调。五、 实验结果分析1、 根据表格中的数据总结出电位和电压两物理概念的异同点。2、 根据表格中的数据说明电压与电位的关系。实验三、验证基尔霍夫定律一、 实验目的1、 验证基尔霍夫定律。2、 加深对基尔霍夫定律的理解。二、 实验器材实验线路板1块；直流稳压电源1台；直流电流表1只；直流电压表1只；100，200，300电阻各一只。三、 实验电路（实验图3）四、 、实验方法与步骤1、 在实验线路板上按实验图3接电路，检查无误后接上电源。2、 读出三个电流表的数值，并记入实验表31 实验图3实验表31I1/ mAI2/ mAI3/ mA节点B上的电流代数和3、 分别测量三个电阻上的电压UAB，UCB，UBD，并记入实验表32中实验表32UABUCBUBD电路ABDA电压降之和回路BCDB电压降之和五、 实验结果分析1、 在节点B验证基尔霍夫第一定律，在回路BADB，BCDB验证基尔霍夫第二定律。2、 将计算结果与实验数据对照，如有误差，分析其产生的原因。实验四 测定互感线圈的同名端一、实验目的1、巩固同名端概念，学习测定耦合线圈同名端的方法。2、加深对楞次定律的理解。二、实验器材直流稳压电源1台；调压器1台；交流电流表1只；直流电流表1只；万用表1只；铁芯变压器1只；交流电压表1只三、实验电路（实验图4，5和6） 实验图4 实验图5 实验图6四、实验方法与步骤1、同名端在实验图4中，将线圈通入线圈L1中，若线圈的自感磁通与互感磁通的方向一致，也就是它们的磁通互相加强时，则两个流入端为同名端。图中标有记号“。”是同名端。其原理可用楞次定律解释。3、 测定同名（1） 直流通断法 按实验图5连接电路，检查无误后，合上开关SA时，观察并记录与L2相接的电流表的指针偏转方向；断开开关SA时，观察并记录电表指针偏转方向，根据实验结果确定同名端。（2） 根据等效电阻的大小判断同名端1） 按实验图6A连接电路，接通电源，观察并记下两表的读数。2） 按实验图6B连接电路，接通电源，在实验图6A同一电压下，观察并记录下电流表的读数。六、 实验结果分析1、 用直流通断法判断同名端时，可得出什么结论？2、 根据等效电阻的大小判定同名端时，可得出什么结论？实验五 荧光灯电路一、 实验目的1、 学习荧光灯的接线。2、 学习功率表的使用方法。3、 学习如何提高感性负载功率因素的方法。二、 实验器材荧光灯实验板1块；调压变压器1台；万用表、交流电表各1只；功率因数表1只；电容箱1只。三、 实验电路（实验图7）四、 实验方法与步骤1、 按实验图7接线（电容先不并入）2、 合上开关SA，调节调压变压器，使输出电压逐步增大到220V，观察荧光灯的点燃过程。3、 灯管点燃后，记录电流I，功率P，并分别测量灯管两端电压UO和镇流器两端电压UL，将数据填入自行设计的表格中。 实验图7 4、 计算视在功率S，无功功率Q和功率因数COS，并将结果填入自行设计的表格中。5、 并入电容C，接通电源，在保持调压器输出电压为220V的情况下，将电容由1微法，2微法，3微法，4.75微法，5.75微法，6.75微法，7.75微法逐步增大，观察电流I和功率P的变化情况，并将数据填入自行设计的表格中。6、 计算每次的视在功率S，无功功率Q和功率因数COS，并将结果填入自行设计的表格中。五、 实验结果分析和讨论1、 比较表格中的数据，得出什么结论？2、 当并联电容后，电路中的总电流如何变化？为什么？3、 利用本实验得到的数据，说明提高功率因数。实验六 三相交流电一、 实验目的1、 练习三相负载作星形和三角形的正确联结方法。2、 研究负载的线电压、线是流与相电压、相电流之间的关系。二、 实验器材实验板（包括灯、开关）1块；万用表1只；交流电流表数只。三、 实验电路（实验图8和实验图9） 实验图8 实验图9四、 实验方法与步骤1、 负载作星形联结（1） 按实验图8将负载接成星形。（2） 闭合电源开关SA1和中线开关SA2，测量三相负载对称时（每相开3盏灯）的线电压、相电压、线电流相电流，同时观察灯光亮度是否正常，并将数据填入自行设计的表格中。（3） 断开中线开关SA2（每相仍开3盏灯），观察各灯光亮有何变化？并测量线电压、相电压、线电流和相电流；并数据填入自行设计的表格中2、 负载作三角形联结（1） 按实验图9将负载接成三角形。（2） 闭合电源开关，测量三相负载对称时（每相开3盏灯）的线电压、相电压、线电流和相电流，同时观察灯光亮度是否正常，并将数据填入自行设计的表格中。五、 实验结果分析和讨论1、 负载作星形联结（1） 实验所得数据具体说明中线的作用以及线电压和相电压、线电流和相电流之间的关系，并画出它们的向量图。（2） 在三相四线制中，中线是否能接入熔断器？为什么？2、 负载人三角形联结整理实验数据说明I线=I相的关系，在什么条件下成立？并画出它们的向量图。实验七 晶体二极管、三极管的测试一、 实验目的1、 学习用万用表判断二极管极性及粗略判断质量的好坏的方法。2、 学习用万有表判断三极管类型、极性及粗略判断质量好坏方法。二、 实验器材万用表1只；二极管（2CP，2CW，2CK）各若干只；三极管（3DG，3AG）各若干只；电阻300，100K各1 只；直流稳压电源；直流电流表（050MA）1只；直流电压表（010V）1只。三、 实验电路（实验图10实验图13）四、 实验方法与步骤1、 取几只不同型号的二极管，按实验图10连接电路。判断二极管的正负极，测量其正反向电阻，判别二极管的好坏。并记入实验表71 实验图10实验表71序号二极管型号万用表量程正向电阻反向电阻二极管材料类型2、 取几只不同型号的二极管，按实验图11连接电路，测量二极管两端电压，判断二极管的材料类型。并记入实验表72 实验图11实验表72序号二极管型号正向电压制反向电压倒二极管材料类型3、 取几只不同型号的三极管，按实验图12，13连接电路。判断三极管的管脚、类型。估测三极管的放大能力。 实验图12 实验图13 五、 实验结果分析1、简述用万用表判断二极管的极性、材料及好坏的方法。2、简述用万用表判断三极管类型、极性及放大倍数的方法。实验八 晶闸管导通及关断条件的验证及其简单测试一、 实验目的1、 通过实验加深对晶闸管的外观及结构的认识和了解。2、 掌握用万用表判断晶闸管好坏的方法。3、 通过实验进一步掌握晶闸管导通及关断的条件。二、 实验器材塑封式、螺旋式和平板式晶闸管若干（应有好的也有坏的），直流电源，双刀双掷开关，按纽开关，百炽灯，电流表，变阻器；万用表。三、 实验步骤1、 观察各种类型的晶闸管的外观和结构特点，学会从外形上大致分清晶闸管的三个电 极：阳极A，阴极K和门极G。2、 用万用表的R1K挡测量晶闸管的阳极和阴极之间的正向和反向电阻，如实验图81所示。3、 用万用表的R10或R100挡测量晶闸管门极与阴极之间正向和反向电阻，如实验图82所示。 图81 图824、 据上述步骤的测量结果判断晶闸管的好坏。5、 将上述步骤中所选出的好的晶闸管，按实验图8-3接线，注意晶闸管的三个管脚一定要接线正确。 6、 将开关SA1和SA2分别投向不同的位置，观察灯亮和灯灭的情况，并自己设计一张表格将所观察到的实验现象记录于表中。7、 灯亮的情况下，调节变阻器RP，观察灯的亮度如何变化。 图83并同时观察电流表的指针如何变化，记录下所观察到的最小电流。四、 思考题1、 在实验中，能否用万用表的R10K挡来进行测量？2、 根据步骤6的表格，可得出什么结论？实验九 单管电压放大器的测试一、实验目的1、 学会调整放大器的工作点。2、 测量单极放大器的电压放大倍数。3、 初步掌握负载电阻对放大器增益的影响。4、 观察截止失真、饱和失真的波形。二、实验器材信号发生器1台；示波器1台；毫伏表2只；直流稳压电源1台；万用表1只；直流电流表（0-50mA,o-100mA）各1只；晶体三极管（3DC6，=50-120）1只；电阻3.3，1，2，5.1，10，2.2，510各2只，电位器（100）1只；电容（10F/25v2只，100F/25v1只）。三、实验电路（实验图17）四、实验方法与步骤3、 按实验图91焊接电路。4、 调整Rb,使UceQ=7V。（1） 测量电路静态工作点，填入实验表91。 图91实验表91条件UbQbQCQUceQ=7V（2） 测量RC两端的电压URC，并计算出电路静态工作点CQ，将数值填入实验表92。实验表92条件URCCQUceQ=7V3保持输入信号Ui=10mv，信号频率fi=1KHZ.取不同的负载电阻RL.用示波器观察在不产生波形失真的条件下,用毫伏表测量出电压U0的数值,并计算对应的电压放大倍数,填入实验表93.实验表93UifiRLU0电压放大倍数10mv1khz1K2 K5.1 K10 K4.取RL=2 K, Ui=10 mv,调整信号源的频率,测量从20Hz开始,不同频率下U0的数值,并计算对应的电压放大倍数,直到放大倍数下降到中频段的0.707倍时为止,填入实验表94.实验表94RLUifiU0电压放大倍数2 K10 mv5.增大输入信号的幅度,用示波器观察失真的波形.6.调节输入信号电压Ui=10 mv,信号频率为1khz,负载电阻RL=5.1 K.然后调整Rb,使输出波形产生最大不失真,截止失真和饱和失真,分别测出晶体管各级的直流电压数值,并用毫伏表测出U0的数值,填入实验表95.实验表95UifiRL输出波形状态晶体管各极直流电压U0电压放大倍数10mV1KHZ5.1K最大不失真VeVbVc截止失真VeVbVc饱和失真VeVbVc五.实验结果分析1.根据步骤2中的数据,比较计算值与测量值的差别,分析误差原因.2.根据步骤3中测出的U0值,分析电压放大倍数的变化特点.3.根据步骤4中的数据,在坐标纸上画出放大电路的幅频特性曲线.4.计算最大不失真时的电压放大倍数.5.画出截止失真、饱和失真的输出电压波形.实验十 互补对称推挽功率放大器一、实验目的1.了解互补对称功率放大器的工作原理和调试方法.2、了解自举电路的作用.二、实验器材示波器、毫安器、直流稳压电源、信号发生器、毫伏表或万用表各1只;晶体管3DG12,3CG5,3DG6各1只;电阻470,510,4.7,51K各1只;电解电容20F/25V, 47F/25V, 220F/25V各1只;电位器47K,470各1只;扬声器(8)或电阻8/1W1只. 三、实验电路(实验图81)四、实验方法与步骤 1.按实验图18连接电路,检查无误后,接通电源,将开关SA与1端接通.RP2阻值置于最小处,调节RP1使A点电压等于电源电压的1/2,即等于6V.记下此时电流表的读数.2.在电路输入端输入500-1000HZ正弦波信号,用示波器观察负载RL两端的波形.逐步加大输入信号的幅度至示波器荧光屏上 图81 出现交越失真,记下电流表读数.调节RP2至交越失真消失.此时A点电位可能有所变化,重新调整RP1使A点电位为6V,记下电流表读数.3. 交越失真消失后,断开输入信号源,用万用表测量各工作点电压,并做好记录.4.调节RP1,使V3截止,用万用表测量各工作点电压,并记下数据.5. 调节RP1,使V3导通,用万用表测量各工作点电压,并记下数据.6.在电路输入端输入500-1000HZ的正弦波信号,用毫伏表或万用表测量出端电压.调节输入信号幅度,使输出电压为2.5-3V,记下此数值.7.保持输入信号幅度不变,断开自举电容C2,再测量所记录的输出电压.8.开关SA与2端接通,调节RP1使中点(A点)电压为6V时,用电热风机对整个线路板上元件加热约5min,记录中点电压的变化情况.五、实验结果分析将各步实验所得数据整理成表格,分析数据间的相互关系,说明各步骤的实验各得出什么结论.实验十一 单相整流和滤波电路一、实验目的1.巩固和加深对单相桥式整流原理的理解.2.研究电容滤波和 型RC滤波元件参数对输出直流电压和纹波电压的影响。二、实验器材示波器1台；万用表、直流毫安表、电源变压器（220V/12V）和直流电压表各1只；实验图19中所需的其他元件。三、实验电路（实验图91）实验图91 单相整流和滤波电路 四、实验方法与步骤1、按实验图19连接电路，使SA1，SA4闭合，SA2，SA3断开，则接成桥式整流电路。接上电源后，调节负载电阻RP，测量在不同负载电流下的输出直流平均电压U0，并记下数值，同时观察并记录当I0=50mA时的输出电压波形，再断开SA1，观察RL上的电压波形。2闭合或断开图中不同开关，分别接成桥式整流电容滤波和 型RC滤波电路。接通电源后，调节RP，测量并记录与I0相对应的各输出电压U0的值。3、当负载电流I0为50mA时，观察并记录在各种不同滤波电路下的输出端纹波电压波形，断开SA1，观察和记录R1上的电压波形。五、实验结果分析将实验所得数据列成表格，分析各步实验各得出什么结论。实验十二 晶体管串联直流稳压电路一、实验目的掌握串联稳压电路的工作原理及一般调整和性能测试方法。二、实验器材示波器1台，万用表1只，毫伏表1只，实验图20中所需的其他元件。三、实验电路（实验图20）实验图20 晶体管串联直流稳压电路四、实验方法与步骤1、按实验图20安装电路，暂时不接负载RL，调整管V1应紧固在散热片上。2、核对线路和元件确认无误后，输入端加入16V交流电压。调节RP电位器到最大值与最小值，测量记录输出电压可调范围，并观察输出电压波形。3、接上不同的负载RL，改变负载电流I0，观察并记录输出电压的变化情况。4、用毫伏表测量并记录纹波电压。5、观察故障现象 （1）断开调整管集电极，测量输出电压（2） 短路调整管c,e极，测量输出电压。（3） 将稳压管极性对调，测量输出电压。 （4） 断开稳压管一端，测量输出电压。 （5） 断开470f滤波电容，测量纹波电压与断开前纹波电压进行比较。五、实验结果分析1、将实验步骤2所得数据整理成表格。2、将实验步骤3所得数据整理成表格，分析稳压电源对负载变化的稳定作用。实验十三 晶闸管单相半波整流电路 一、实验目的 通过实验加强对单相半波整流电路的认识；了解单结管触发电路的作用。 二、实验器材 电子线路实验板，整流变压器，双综示波器，万用表，单结管触发电路板，负载电阻（可用灯泡），晶闸管。 三、实验步骤1、按实验图131所示电路在实验板上接线。2、用示波器观察单结管触发电路板的输出脉冲波形，看是否符合主电路对触发电路的要求。如输出的脉冲波形正常，就将输出端接到主电路中晶闸管的门极上。4、 调节单结管触发电路（即改变控制角的大小），观察电灯的亮度有何变化。 图1315、 然后用示波器分别观察电灯在较亮和较暗时，于实验图132中。实验图1324、用万用表测量在电灯较亮和较暗时的输出电压有效值，并记录于实验表13-1中。根据所测量的Ud值，并与步骤3中所记录的波形相比较。实验表13-1电灯发亮程度Uda较亮时较暗时 四、思考题1在单结管触发电路中，控制角a的大小是如何改变的？2为什么改变a的大小，电灯的亮度也会相应地发生变化？实验十四 基本逻辑门电路 一、实验目的 1了解“与”门、“或”门、“与非”门的工作原理。2进一步认识基本