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文档简介
1、实验一 电阻器、电容器的识别与检测一、实验目的1、掌握识别电阻器、电容器外观、型号的方法;2、掌握利用仪器、仪表检测电阻器、电容器的方法。二、实验材料1、万用表。2、10级、100级、1000级、105级电阻各2只。3、瓷质电容、电解电容、可变电容各2只。三、实验内容电阻器(一)电阻器的识别电阻器是电子及电气设备中最常用的电子器件之一,主要用来实现控制和调节电路中的电流和电压的作用,以及用来当作消耗电能的负载。1、电阻器的型号命名电阻器的型号命名一般由四个部分组成。第一部分是主称,用字母R表示;第二部分是材料,用相应的字母表示;第三部分是分类,用数字或字母表示;第四部分是序号,用数字表示,用以
2、区分产品的外形尺寸和性能指标;例如:RTT71表示碳膜可调电阻器。电阻器的材料和分类代号如表1.1所示。表1.1电阻器的材料和分类代号材 料分 类代号含义代号含义代号含义代号含义电阻器电位器电阻器电位器T碳膜N有机实芯1普通普通G高功率/P硼碳膜R热敏2普通普通T可调/U硅碳膜G光敏3超高频/X小型/H合成膜M压敏4高阻/L测量用/I玻璃膜5高温/W/微调J金属膜6/D/多圈Y氧化膜7精密精密K/带开关C沉积膜8高压特殊函数S有机实芯9特殊特殊2、电阻器的参数标识通常生产商用直标或色标两种方法把电阻器的参数标注在电阻器体上。(1)直标法,指把电阻值、电功率和误差直接用数字和字母印在电阻器上,如
3、图1.1所示。此方法简单直观,但安装在线路上时,电阻器的标值有可能被电阻体遮挡。图1.1 电阻器直标法(2)色标法,就是用电阻器上的四条或五条不同颜色的色环来表示电阻的阻值。四条环时,其中三条环表示电阻器的电阻值,一条环表示误差;精密电阻需要五条环,其中四条环表示电阻的阻值,一条环表示误差。例如:四条色环: 红 紫 橙 金 2 7 × 103±5% 27(1±5%)k五条色环: 棕 红 黑 金 棕 1 2 0 × 10-1±1% 12(1±5%)四条环色标法如图1.2所示。图1.2 电阻器色标法色环的含义如表1.2所示。表1.2各色环
4、的含义颜色有效数字倍数允许误差第1位第2位第3位银/×10-2±10%金/×10-1±5%黑/00×10-0/棕111×101±1%红222×102±2%橙333×103/黄444×104/绿555×105±0.5%蓝666×106±0.2%紫777×107±0.1%灰888×108/白999×109/无色/普通电阻/±20%(二)电阻器的测量在实验和实际使用中,用万用表的电阻档就可以直接测量电阻
5、器的阻值大小。电容器电容也是电子及电气设备中常用的电子器件之一。利用电容器可实现交流耦合、滤波、隔断直流、交流旁路和组成振荡电路等。(一)电容器的识别1、电容器的型号命名电容器的型号命名由四部分组成:第一部分是主称,用字母C表示;第二部分是材料,用相应的字母表示;第三部分是特征,用数字或字母表示;第四部分是序号,用数字表示,用以区分产品的外形尺寸和性能指标;例如:YN42表示云母铌电解、烧结粉固体结构电容器。电容器的材料和分类代号如表1.3所示。表1.3电容器的材料和分类代号材 料特 征代号含义代号含义代号含义代号含义瓷介云母有机电解C瓷介A钽电解T铁电1圆形非密封非密封箔式Y云母N铌电解W微
6、调2管形非密封非密封箔式I玻璃釉T钛电解X小型3叠形密封密封烧结粉液体O玻璃膜H混合纸介G高功率4独石密封密封烧结粉固体Z纸质M纸膜5穿心穿心J金属膜B聚苯乙烯等6支柱等F聚四氟乙烯L聚酯等7无极性D铝电解8高压高压高压Q漆膜9特殊特殊2、电容器的参数标识电容器的参数主要包括容量、允许误差、额定直流工作电压等。体积大的容器,一般把这些参数直接标在电容器的外壳上;体积小的电容器,通常采用简化标注方法标注电容器的参数。简化标注法有三种方法。(1)数字直接标注电容量,不标单位。小于10000pF的电容器,一般只标注数值而省去单位。如330表示330pF;100001000000pF之间的电容器,以F
7、为单位,以小数点为标志,也只标注数值而生去单位,如0.1表示0.1F,0.022表示0.022F;电解电容量以F为单位直接标印在电容器上,如100F/16V,表示标称容量为100F,耐压为16V。(2)用三位数字表示电容量的大小,默认单位为pF,前两位是有效数字,第三位是倍率(10n),但当第三位数为9时,倍率为0.1(10-1)。例如:104表示10×104pF,426表示42×106pF,449表示44×0.1pF。(3)色标法。色标法的方法和含义与电阻的色标法相似,但一般用色标法的电容比较少。(二)电容器的检测1、电容检测的一般方法是用万用表的电阻档测试电容
8、的充放电状况,当两只表笔接触电容的两条引线时,电容器充电,表针偏转后返回,同理,将两表笔调换,再测一次,表针再次偏转后返回。表针偏转的大小,表示电容器容量的大小。在测试过程中,指针能够偏转说明电容器的充放电正常,指针能够回到,说明电容器没有短路,电容器可认为完好。2、普通电容容量比较小,需要使用万用表的高阻档;电解电容容量大,可以比较清楚地看到指针的偏转;可变电容,可通过调节电容容量的大小来观测万用表指针的偏转。实验二 常用电子仪器的使用一、实验目的1、掌握万用表、函数发生器、示波器、交流毫伏表的使用方法;2、掌握用示波器观察正弦信号、方波信号和三角信号的振幅和频率。二、实验材料1、万用表一个
9、。2、示波器一台。3、函数发生器一个。4、交流电源、直流电源各一个。三、实验内容1、数字万用表目前用得比较多的是四位半数字万用表。所谓半位是指最高位只能显示0和1,四位半的最大量程为 “19999”。主要使用方法和技术参数有:(1)测量电阻测量电阻的量程有:200,2k,20k,200k,2M,20M,200M。使用时应注意的事项:被测电路不能带电,电容的电荷要放尽;被测阻值超出量程时或开路时,显示“1”,需要更换量程。大于1M或更高的电阻,有时几秒钟后读数才能稳定; 为了精确测量,应先将表笔短接,显示表笔线的电阻值,实验中,测量值减去这一电阻值,得到的才是实际被测值。(2)直流电压测量直流电
10、压测量的量程有:200mV,2V,20V,200V,1000V。输入阻抗:所有量程为10M。使用时应注意的事项:测试表笔并联到待测电路上,红表笔接不同的端子表示的极性不一样;如果显示器只显示“1”,表示过量程,需要更换量程;一般测量电压不能高于1000V,否则有可能损坏仪表。(3)交流电压测量交流电压测量的量程有:2V,20V,200V,750V。输入阻抗:所有量程为2M。使用时应注意的事项: 测试表笔并联到待测电路上。 如果显示只显示“1”,表示过量程,需要更换量程;。 一般测量电压不能高于1000V,否则有可能损坏仪表。(4)直流电流测量直流电流测量的量程有:20mA,200mA,20A。
11、测量电压降:满量程为200mV。过载保护:200mA以下为0.3A/250V保险丝保护,20A无保险丝保护。(5)交流电流测量交流电流测量的量程:2mA,20mA,200mA,20A。测量电压降和过载保护与直流电流测量相同。值得注意的是:在实验中不提倡学生使用电流表,需要测量电流时,都是将电流转换为电压,测出电压值后,然后计算出电流。2、函数发生器本实验可采用DF1641D函数信号发生器,它能直接产生正弦波,三角波,方波,锯齿波和脉冲波。函数发生器的主要技术参数有:频率范围: 0.1Hz2MHz 分七档;波形: 正弦波,三角波,方波,正向或负向脉冲波,正向或负向锯齿波;TTL输出脉冲波: 低电
12、平0.4V,高电平3.5V;CMOS输出脉冲波:低电平0.5V,高电平514V连续可调;输出阻抗:50±10%;输出幅度:20UP-P (空载);输出衰减:20dB,40dB;直流偏置:0±10V连续可调;VCF输入:DC1kHz,05V;频率计: 1Hz10MHz,灵敏度100mVrms,最大15V(AC+DC);电源:220±10%,50±2Hz;DF1641D函数信号发生器的使用方法如下:(1)电源开关键 / POWER,按下电源接通(ON),弹起关断电源(OFF);(2)量程选择键 / RANGE(Hz),有七个键,即2,20,200,2K,20
13、K,200K,2M;(3)功能键 / FUNCTION,有三个键,即方波 (占空比为50%)、三角波 (正、负斜率相等)和正弦波;(4)频率调节旋钮 / FREQUENCY,与量程选择键配合使用,如果量程键按下2kHz,改变频率调节可获得0.2kHz2kHz范围内的任一频率信号,其余依次类推;(5)输出 / OUTPUT,为被测电路提供信号,输出阻抗约50;(6)输出幅度调节旋钮 / AMPLITUDE,用于调节输出信号的幅度大小,V。上述一些键和旋钮是经常使用的,为获得一些特殊场合所需要的电信号,还有其他几个旋钮,具体使用请参考说明书。3、示波器 示波器是一种能在示波屏幕上显示出电信号变化曲
14、线的仪器,它不仅能像电压表,电流表那样读出被测信号的幅度,而且还能像频率计,相位计那样测试信号的周期(频率)和相位,同时还能观察到信号的失真等一些参数。本实验可采用有V252,YB4320G和DF4320三种型号的示波器。这三种示波器均为双踪示波器,可同时测试两路从直流(DC)到交流(AC)20MHz的电信号。灵敏度为1mV/DIV。由于型号不同,面板结构不同,各种旋钮(或按键)功能有的用中文表示,有的用英文表示,各部分的工作原理为:(1) 示波管示波管是进行电-光转换的器件,把被测的电信号;在示波管的荧光屏上显示出来。示波管由三大部分组成,电子枪,用于产生纤细而高速的电子束,由辉度(INTE
15、N)和聚焦(FOCUS)旋钮控制;偏转系统,使电子束随X轴或Y轴的信号而偏转,由移位旋钮(POSTTION)和衰减器旋钮(VOLTS/DIV)控制;显示屏,即荧光屏,在高速电子束轰击下发光,显示出图形。(2) Y轴放大器(垂直系统)在双踪显示示波器中,为了同时显示两个被测试信号,在Y通道中加入通道转换器。电子开关在面板上是由方式选择MODE开关(或按钮)控制,共有五种状态,DODE打在CH1时,只让第一路被测信号通过,而CH2被关断,屏幕上只显示第一路信号的波形,相当于单踪功能;DODE打在CH2时,屏幕上只显示第二路信号的波形,相当于单踪功能;当DODE打在“交替”(ALT/ALTERNAT
16、E),适合于交替显示两路较高频率的信号;当DODE打在“断续”(CHOP),适合于同时显示两路较低频率的信号;当DODE打在ADD(迭加),第一路信号和第二路信号同时通过电子开关且互相迭加,显示两路信号迭加在一起的波形,即Y1+Y2;若再与“极性”选择开关(或按键)相配合,即可实现Y1-Y2功能。(3) X通道(或称水平通道,时基电路)X通道主要作用是产生一个与时间成线性关系的锯齿波扫描电压,加到示波管的水平偏转板上,使电子束沿水平方向随时间而线性偏转,形成时间基线(简称时基)。图2.1表示UY被测信号电压加在示波管的垂直偏转板上,UX扫描电压加在示波管的水平偏转板上,当电子束进入偏转区,同时
17、受到Y方向和X方向偏转电压的作用,则在荧光屏上显示出被测电压随时间变化的波形图。图2.1 示波器显示正弦波示波器的主要技术参数:Y轴频带宽度: DC20MHz,AC耦合,频率下限 -3dB,10Hz;输入阻抗: 1M±2%25pF;偏转系数: 1mV5V/DIV,125进制 分21档;工作方式: CH1,CH2,双踪,叠加;X轴频带宽度: DC2MHz ;偏转系数: 1S0.5S/DIV,125进制 分21档;XY工作方式: DC2MHz;XY相位差: 30 DC100KHz;触发源: CH1,CH2,电源,外接;电源: 220V±10% 50±2Hz;示波器常用
18、开关,面板上常用旋钮(或按钮)分为四部分,它们分别是:电源部分1) 电部开关(POWER);2) 辉度(INTENSITY);3) 聚焦(FOCUS);4) 校正信号(CAL)。垂直通道1) CH1(X),CH2(Y)和输入(INPUT);2) AC/GND/DC,AC/信号经过电容耦合至放大器输入,GND/放大器输入端接地,DC/信号直接耦合至放大器输入;3) 伏/格(VOLTS/DIV)衰减器,125进制,示波管垂直方向分为8格;4) 移位(POSITION);5) 垂直工作方式(VERTICAL MODE),CH1档屏幕上仅跟踪CH1的信号,CH2档屏幕上仅跟踪CH2的信号,DUAL(A
19、LT,CHOP)档,屏幕上同时跟踪CH1,CH2两路信号,(ALT为“交替”,用于较高频率,CHOP为“断续”,用于较低频率),叠加(ADD)档是跟踪CH1和CH2信号的代数和。水平通道1) 扫描时间选择开关(TIME/DIV),按125进制,示波器水平方向分为10格;2) XY ;3) CH1信号作为X轴,CH2信号作为Y轴;触发系统 1) 触发源选择(SOURCE)输入信号触发(INT)电源信号触发(LINE)外部信号触发(EXT)2) 输入信号触发(INT TRIG)CH1,CH1输入信号触发CH2,CH2输入信号触发交替触发(VERT MODE),用于稳定显示二个不同频率的信号,但不能
20、测量信号的相位差。3) 触发方式选择(TRIGE MODE)自动扫描(AUTO),无信号输入时也有扫描基线;常态扫描(NORM),当有触发信号才有扫描基线,当输入信号低于50Hz时,请用“常态”触发扫描。(4) 示波器的使用方法测量直流电压1) 将触发方式置自动(AUTO),使屏幕上出现扫描基线,Y轴微调置校正(CAL);2) CH1,或CH2的输入接地(GND),此时的基线为0V基准线;3) 加入被测信号,输入置DC,观察扫描基线在垂直方向平移的格数,再与VOLTS/DIV开关指示的值相乘,即为信号的直流电压。例如,VOLTS/DIV置0.5V/DIV,读得扫描线上移为4.8格,则被测电压为
21、:U=0.5/DIV×4.8DIV=2.4V。再说明的是若采用10:1的探头,则为24V。测量交流电压1) 将输入置AC;2) 利用垂直移位旋钮,将波形移至屏幕中心位置,根据波形所占垂直方向的格数,可测出电压波形的峰值。例如,VOLTS/DIV置0.4V/DIV,被测波形占4.8格,则被测电压为:UP-P=0.4V/DIV×4.8DIV=1.92V。再说明的是置DC时,将被测信号中的直流分量也考虑在内,置AC时,则直流分量无法测出。测量时间扫描开关的微调置于校正位置(CAL)。1) 测间隔时间(周期)。例如,TIME/DIV置于0.4ms/DIV,间隔在水平方向占8格,则其
22、间隔时间为:T=0.4ms/DIV×8DIV=3.2ms。2) 测量脉冲前(后)沿时间脉冲的前沿(或后沿)时间是指脉冲由幅度的10%上升到90%(或由90%下降到10%)的时间。测量时可调节扫速开关,将波形的前沿(或后沿)适当放宽,以便精确读数。3) 测脉冲宽度调节VOLTS/DIV,TIME/DIV开关,使脉冲在垂直方向占24格,水平方向占46格,此时脉冲前沿及后沿中心点之间的距离为所要测量脉冲的宽度时间tu。4) 测量频率测量周期性信号的频率,有两种方法:第一种测一个周期的时间,例如,波形周期为5格,扫描开关置于1s,则,T=1×5=5s,f=1/T=200KHz;第二
23、种方法,使被测信号在屏幕上显示较多周期,这样可以减小测量误差,例如按X轴方向10格内占有多少个周期的方法来计算,频率如式(1-1)所示:(1-1)式中,为被测信号的频率(Hz),为10格内占有的周期数,TIME/DIV为面板上扫描开关指示的数值。4、交流毫伏表实验可采用DF2173B毫伏表,此表具有测量精度高,输入阻抗高,通频带范围宽的特点,且有监视输出功能,可作放大器使用。交流毫伏表的主要技术参数:电压测量范围:100V300V;电压刻度:1,3,10,100,300mV,1,3,10,30,100,300V;dB刻度: -60 +50dB;频率响应:100Hz 100KHz,±5
24、%,10Hz1MHz,±8%;输入阻抗:1M/45PF;电源:220V±10%,50±2Hz。交流毫伏表的使用方法:(1) 机械调零。在接通电源之前,先调整交流毫伏表指示的机械零位;(2) 接通电源。按下电源开关,发光二极管灯亮,仪器立刻工作,为保证性能稳定,建议预热10分钟后再使用;(3) 选择量程。将量程开关置于适当量程,加入测量信号。如果测量电压未知,应将量程开关置于最大档,然后逐渐减小量程。交流毫伏表的注意事项:(1)当输入电压在任何一个量程档指示为满度时,监视输出端的输出电压均为0.1Vrms;(2)毫伏表是按正弦电压有效值刻度的,被测信号偏离正弦波越大
25、,引起的误差也就越大。(3) 毫伏表的精度表较高,当输入端开路时,会受到外界感应信号的影响,指针可能超量程偏转。为了避免指针碰弯,不测量时,量程应选在较大位量。实验三基尔霍夫定律的验证实验一、实验目的1、掌握直流稳压源、电压表、电流表的使用方法;2、理解电压、电流参考方向与实际方向的关系;3、通过实验数据验证基尔霍夫电流定律,加深对基尔霍夫定律的理解。二、实验材料1、直流稳压电源1台。2、直流电压表(或万用表)1块。3、直流电流表3块;4、定值电阻2只。5、可变电阻1只。6、电池1只。7、开关2只三、实验步骤1、按图3.1接好电路;图3.12、检查电路无误后,闭合开关K1和K2;3、调节可变电
26、阻R3,使其阻值为100,测量电流、,并把测量结果记录表3.1中,如果电流表指针反偏,应立即调换电流表的正、负极。将各支路电流的实际方向与图中的参考方向进行对照,理解电流实际方向与参考方向的关系。表3.1 基尔霍夫电流定律的实验数据项目电路状态电流测量值计算值测量值计算值结论4、用直流电压表(或用万用表直流电压档)测量R1、R2、R3三个电阻两端的电压U1、U2、U3及稳压电源电E1和电池E2的端电压,并把测量结果记录表3.2中,如果电压表的指针反偏转,应立即调换电电压表的正、负极。将各端电压的实际方向与图中的参考方向进行对照,理解电压实际方向与参考方向的关系。表3.2 基尔霍夫电压定律的实验
27、数据项目电路状态电流U1U2U3测量值计算值测量值计算值结论四、问题和讨论用测量值验证基尔霍夫电流定律、基尔霍夫电压定律是否有误差?试分析出现误差的原因,应如何减少这些误差?实验四日光灯照明电路的安装一、实验目的1、理解日光灯照明电路的工作原理;2、掌握日光灯的安装方法;二、实验材料1、日光灯1套。2、开关1只。3、220V的交流电源。三、日光灯工作原理日光灯又称荧光灯,是日常生活中最常用的电器之一,它由荧光灯管、镇流器、辉光启动器(简称启动器)组成。电路图如图4.1所示。图4.1荧光灯管是两端有钨丝、内壁涂有荧光粉的玻璃管。灯管中充有少量的汞蒸气和少量的惰性气体,如氩、氪、氖等。惰性气体的作
28、用是减少灯丝的蒸发和帮助灯管启动。镇流器是一个大电感的铁心线圈,串联在灯管与电源之间,用来配合启动器在荧光灯起动时产生瞬时高压,使灯管放电导通,当灯管发光后又能起到限制灯管电流的作用。启动器的底座上有两个固定的帽形电极,使用时用来插入启动器座上,启动器壳内有两个电极,其中弯成U型的电极由膨胀系统不同的双金属片制成,受热时伸直,两极接通。启动器壳内抽成真空后充入惰性气体。接通电源时,首先电源电压全部加在启动器两极之间,启动器内的氖气放电(辉光放电)产生热量,使U形金属片受热发生形变,启动器两极接通。在电流的作用下,一方面灯管内的灯丝升温,温度很快达到850900°C,发射大量电子;另一
29、方面,启动器两个电极闭合后,辉光放电结束,电极断开。当启动器中电极突然断开时,镇流器两端产生一个很高的自感电动势(约8001000V),叠加在电源的电压上,使灯管两端获得很高的电压,灯管中的氩气放电并过渡到汞蒸气放电,荧光灯进入发光工作状态。如果启动器经过一次闭合、断开,日光灯还没点亮,则进行第二次、第三次上述过程,直到点亮为止。四、实验步骤1、组装日光灯电路按照图4.1组装日光灯电路。2、关闭开关K,日光灯应正常发光。如果不正常发光,应该检查电路联接及器件是否有问题,如果发现问题,请填写表4.1。表4.1 日光灯电路故障现象、原因和排除方法序号故障现象故障原因排除方法12343、注意事项1、
30、实训操作中电源电压较高,应严格遵守实验规范,注意用电安全;2、电路接好后,应该认真检查,经老师确定后,才能接通电源;实验五单相电度表的安装与使用一、实验目的1、理解单相电度表电度表的工作原理;2、掌握单相电度表电度表的安装与使用方法。二、实验材料1、单相电度表1只。2、220V的日用电压。三、单相电度表的工作原理1、单相电度表的工作原理单相电度表是日常生活中广泛应用的电能测量工具,单位为千瓦小时(度)。电度表是利用电压和电流线圈在铝盘上产生的涡流与交变磁通相互作用产生电磁力,使铝盘转动,同时引入制动力矩,使铝盘转速与负载功率成正比,通过轴向齿轮传动,由计度器积算出转盘转数而测定出电能。2、单相
31、电度表的实物如图5.1所示。图5.13、单相电度表的安装方法单相电度表有四个外接引线柱,其中,1、3联接电源,2、4联接负载,接线时遵循“相线1进2出,零线3进4出”的原则;单相电度表一般装在配电盘的左方或上方,开关装在右边或下方; 电度表在安装时必须与地面垂直。四、电度表的实验步骤1、单相电度表的安装和数据读取1)按照单相电度表的安装方法接好电度表;2)检查电路,经老师确定后,闭合开关;3)学会读取和记录电度表度数的方法。2、单相电度表安装与读取的注意事项1)35A的单相电度表一般每月空载消耗量为1度;2)一般不允许在额定功率10%以下或在额定功率125%以上长期使用;3)电度表的铭牌应与接
32、入电路的电压、电流和频率相适应;4)电压互感线两个线圈之间的电压降不能超过5%;5)电度表的接线要正确;6)电度表每隔23年,应检验一次,并进行清洁、加润滑油,以保证电度表的准确;7)电度表没负载时,电度表的转盘应该停止转动,或只微微转动,若超过一圈或连续转动不止,则应电度表本身的故障;8)电度表应安装在不受振动影响、干净、明亮、不潮湿、没有腐蚀性东西的地方;9)与100A电流线的距离不得少于0.2m,两表之间的距离不得小于50mm。实验六三相交流电路的测试一、实验目的1、掌握三相负载的星形联接和三角形联接的方法;2、掌握测试三相负载在星形联接和三角形联接时,线电压和相电压,线电流和相电流,并
33、理解它们之间的关系;3、理解三相四线制中中性线的作用;二、实验材料1、三相四线制交流电源。2、三相负载灯箱1套。3、交流电压表1块。4、交流电流表1块。5、功率表3块。6、开关若干。三、三相交流电路测量的工作原理1、三相负载星形联接时,线电压为相电压的倍,线电流等于相电流。2、三相负载三角形联接时,线电压为等于相电压,线电流为相电流的倍。3、当三相负载对称时,因为中性线电流为零,可省去中性线,变成了三相三线制联接;在实际应用中,三相负载一般不对称,即接成在三相四线,三相四线制中有中线,中线的作用是保证负载上的各相电压接近对称,在负载不平衡时不致发生电压升高或降低,若一相断线,其他两相的电压不变
34、。四、实验步骤1、三相星形联接负载时,线电压和相电压,线电流和相电流的测量。(1)按图6.1进行三相星形负载联接。图6.1三相星形负载联接三相电路中,电源或负载各相的电压称为相电压,例如、为电源相电压,、为负载相电压。端线之间的电压称为线电压,例如、是电源的线电压,、是负载的线电压。流过电源或负载各相的电流称为相电流。流过各端线的电流称为线电流,流过中线的电流称为中线电流。对于星形联接的电源或负载,线电流等于相应的相电流,例如电流、既是相电流又是线电流。(2)运用交流电压表测量负载相电压、和负载线电压、,记下相应数据,并比较它们之间的关系。(3) 运用电流表测量负载相电流和负载线电流,记下相应
35、的数据。2、三相三角形联接负载时,线电压和相电压,线电流和相电流的测量。(1) 按图6.2进行三相三角形负载联接。图6.1三相三角形负载联接三相三角形负载联接中,线电压为等于相电压,线电流为相电流的倍。(2) 运用交流电压表测量负载的相电压和负载线电压,并记下相应数据。(3) 运用电流表测量负载相电流、和负载线电流,、记下相应数据,并比较它们之间的关系。实验七单相变压器的测试一、实验目的通过对单相变压器空载和短路情况下进行的实验,测定变压器的变比和其它参数。二、预习要点1、单相变压器的空载和短路实验应注意哪些问题?实验中电源电压一般加在哪一方较合适?2.在空载和短路实验中,各种仪表怎样联接才能
36、使测量误差最小?三、实验材料1、单相变压器 1台。2、交流电压表 1个。3、交流电流表 1个。4、功率表 1个。5、开关 1个。6、交流电源。四、实验内容1、测量单相变压器的变比。2、测量单相变压器的空载特性,。3、测量单相变压器的短路特性,。五、实验步骤1、测量变比按照电路图7.1接好线,交流电源经过调压器BT接至变压器的低压线图,变压器的高压线图开路,BT调零。然后闭合开关K,将低压侧外施电压分别调至20%,50%和80%(为变压器低压侧的额定电压),分别测量它们所对应高压端的电压,共三组数据,填入表7.1,并计算变比,测试完后,BT调零,关闭电源。图7.1表7.1 变比表序号1232、空
37、载实验1)按照电路图7.2接好线,一般中小型变压器空载电流约为额定电流的2%10%,以此范围为基础,选择电流表量程和功率表电流量程,做空载实验时,低压侧应加电源,高压侧开路,选用功率因数为0.2的低功率因数瓦特表以减少误差。图7.22)BT调零3)闭合开关K,调BT,使电压升至1.2(为低压侧的额定电压),然后调节BT逐次降压(不能往复),测量每次的空载电压、电流及损耗,在1.20.5范围内,共读取组数据(注意在额定点附近多测量几组数据),记录于表7.2中。表7.2 空载实验序号实验数据计算结果(V)(A)(W)1234564)实验完后,BT调零,断开开关K。2、短路实验1)按照电路图7.3接
38、好线,一般中小型变压器短路电压约为额定电压的10%左右,以此范围为基础,选择电压表量程和功率表电压量程,做短路实验时,高压侧应加电源,低压侧直接短路,选用功率因数为1的瓦特表。图7.32)BT调零3)闭合开关K,调BT,使电流升至1.1 (为高压侧的额定电流),然后调节BT逐次降压(不能往复),测量每次的空载电压、电流及损耗,在1.10范围内,共读取组数据(注意在额定点附近多测量几组数据),记录于表7.3中。表7.3 短路实验序号实验数据计算结果(V)(A)(W)1234564)实验完后,BT调零,断开开关K。六、实验结果计算和分析1、计算平均变比。2、根据单相变压器的空载试验数据计算激磁参数
39、、和,并作空载特性曲线。3、根据单相变压器的短路试验数据计算激磁参数、和,并作短路特性曲线。4、计算根据实验结果,对变压器的性能进行评定。实验八三相异步电动机的基本测试一、实验目的 通过实验,掌握三相异步电动机的始末端鉴别和测定其基本工作特性的方法,熟悉三相异步电动机转差率的测定方法。二、实验内容1、 掌握鉴别三相绕组的始末端的方法;2、 掌握测定异步电动机的工作特性的方法。3、 熟悉测定转差率的方法;三、实验设备1、 MCL型实验台主控制屏。2、 电机导轨及测功机。3、 波形测试及开关板MEL05。4、 直流电压电流表MEL06。四、实验步骤1、 判定定子绕组的首末端图8.1 三相异步电动机
40、绕组始末端测定先用万用表测出各相绕组的两端,将其中的任意两相绕组串联,施以单相低电压U80100,(注意电流不应超过额定值),如图8.1所示,测出第三相绕组的电压,如测得的电压有一定读数,表示两相绕组的末端与首端相联。反之,如测得的电压近似为零,则表示两相绕组的末端与末端(或首端与首端)相联,用同样方法测出第三相绕组的首末端。2、 工作特性选用设备与空载试验相同。测量接线图如图8.2所示。图8.2 三相异步电动机实验接线图调节调压器使之逐渐升压至额定电压(在做试验时保持电压恒定),并调节测功机转矩设定旋钮使之加载,使异步电动机的定子电流逐渐上升,直至电流上升到1.25倍额定电流,从这负载开始,
41、逐渐减小负载直至空载,在这范围内读取异步电动机的定子电流、输入功率、转速、转距T2等数据,共读取56组数据,记录于表一中。表一UN220V()序号I(A)P(W)T2(Nm)n(r/min)P2(W)IUIVIWPPPK注意:在做负载试验时应保持定子输入电压为额定值。五、实验报告1、 实验目的2、 实验设备3、 实验内容及测试数据4、 做工作特性曲线Pl、Il、n、S、cos1=f(P2)由负载试验数据计算工作特性,填入表二中。表二U1220V()序号电动机输入电 动 机 输 出计 算 值I1(A)P1(W)T2(Nm)n(r/min)P2(W)S()()cos1计算公式为:式中,I1为定子绕
42、组相电流,A;Ul为定子绕组相电压,;S为转差率;为效率。实验九三相异步电动机的正反转控制线路的联接一、实验目的 1、通过对三相鼠笼式异步电动机正反转控制线路的安装和接线,掌握三相鼠笼式异步电动机正反转控制线路的接线和实际操作方法。2、加深对电气控制系统各种保护、自锁、互锁等环节的理解。二、实验原理三相鼠笼式异步电动机正反转控制是通过更换相序来改变电动机的旋转方向。三、实验设备1、三相交流电源(线电压220V)。2、鼠笼式异步电动机(三角形接线) 1台。3、交流接触器(实验板上) 2个。4、按钮(实验板上) 3个。5、热继电器(实验板上) 1个。6、交流电压表(0-500V) 1个。四、实验内
43、容三相鼠笼式异步电动机正反转控制线路的线电压为220V,电动机采用三角形接法,接线图如图9.1所示。图9.1五、实验步骤1、认识各电器的结构、图形符号、接线方法;抄录电动机及各电器铭牌数据;并用万用电表档检查各电器线图、触头是否完好。2、接触器联锁的正反转控制线路。断电情况下,按图9.1进行接线,经指导老师检查后,方可进行通电实验操作。3、通电实验操作。(1)开启控制屏电源总开关,按启动按钮,调节调压器输出,使输出线电压为220V;(2)按正向起动按钮SB1,观察并记录电动机的转向和接触器的运行情况;(3)按反相起动按钮SB2,观察并记录电动机的转向和接触器的运行情况;(4)按反相起动按钮SB
44、3,观察并记录电动机的转向和接触器的运行情况;(5)再按反相起动按钮SB2,观察并记录电动机的转向和接触器的运行情况;(6)实验完毕,按控制屏停止按钮,切断三相交流电源。六、实验注意事项1、接通电源后,按起动按钮(SB1或SB2),接触器吸合,但电动机不转且发出“嗡嗡”声响;或者虽能起动,但转速很慢。这种故障大多是主回路一相断线或电源缺相。2. 接通电源后,按起动按钮(SB1或SB2), 若接触器通断频繁,且发出连续的劈啪声或吸合不牢,发出颤动声,此类故障原因可能是:(1) 线路接错,将接触器线圈与自身的动断触头串在一条回路上了。(2) 自锁触头接触不良,时通时断。(3) 接触器铁心上的短路环
45、脱落或断裂。(4) 电源电压过低或与接触器线圈电压等级不匹配。七、思考题1在电动机正、反转控制线路中,为什么必须保证两个接触器不能同时工作?采用哪些措施可解决此问题,这些方法有何利弊,最佳方案是什么?2、在控制线路中,短路、过载、失、欠压保护等功能是如何实现的? 在实际运行过程中,这几种保护有何意义?实验十 单级共射放大电路一、实验目的1、观察并绘制静态工作点对放大倍数和非线性失真的影响。2、掌握放大电路的一般测试方法。3、学习基础实验仪器的使用方法。二、实验仪器设备1、电子实验台。2、三极管、电阻、电容、导线若干。3、双踪示波器。4、万用表。5、交流毫伏表。三、实验内容及步骤1、静态工作点测
46、试(1)按图10-1在电子实验台上联接电路,经检查无误后在UCC端接上12V电源。图10-1 单极共射放大电路(2)将万用表拨至5mA电流档,串在9013集电极回路中。调节R1使IC=1mA,然后测量Ib和晶体管的各极直流电压。根据测量值计算,将测量结果计算值填入表10-1中。表 10-1IC(mA)Ib(mA)UC(V)Ub(V)Ue(V)2、测量电路的放大倍数从电子实验台的信号源输出频率为1KHZ、幅度为50mV左右的正弦波信号接电路的输入端,用双踪示波器同时观察输入输出波形,用交流毫伏表测量ui和uo,根据测量数据计算Au。将测量值填入表10-2中。表 10-2ui(mV)uo(V)Au
47、输入波形输出波形3、观察工作点对输出波形的影响调节R1使输出波形分别刚好出现截止失真和饱和失真,在此两种情况下分别用万用表测量晶体管的Ic和VCE的值,并将测量结果填入表10-3中。表 10-3参数状态IC(mA)UCE(V)波形饱和失真截止失真4、研究集电极负载对放大器的影响 在第三项实验内容的基础上,将RC分别换为500、1K和10K,用示波器观察并记录输出波形,看其是否出现失真。结果填入表10-4中。表 10-4阻值5001K10K波形四、实验报告要求1、用实验测得的、IC值,根据公式估算Au并与测量结果进行比较,分析误差原因。2、填写实验表格和数据。3、分析工作点的位置对输出波形的影响
48、。实验十一 整流与滤波电路的联接与测试一、实验目的1、了解单相整流、滤波电路的性能特征。2、进一步掌握示波器显示与测量的技能。二、实验仪器设备1、电子实验台。2、变压器、二极管、电阻、电容、导线若干。3、万用表。4、晶体管毫伏表。5、示波器。三、实验内容及步骤实验电路如图11-1所示,图中VD1VD4为IN4007,并请按表11-1所列的参数组织实验步骤,并填写有关数据,画出相关图形。VD1VD2VD3VD4CRL+220Tr9V/1.5VUO图 11-1表 11-1序号元件值输出电压UO(V)()tO输出电压波形电容C电阻RL直流成分交流成分1开路5.6kUO(V)()tO2100µ
49、;FUO(V)()tO3100µF5.6k4100µF510UO(V)()tOUO(V)()tO5470µF510四、实验报告要求1、用根据公式计算的数值与测量结果进行比较,分析误差原因。2、填写实验表格和数据、波形。3、简述整流、滤波输出电压中各成分与滤波电容容量及负载电阻阻值大小的关系。实验十二 集成运算放大器的应用一、实验目的1、初步了解运算放大器的基本应用。2、了解运算放大器的外形结构。二、实验仪器设备1、电子实验台。2、直流稳压电源。3、运算放大器、电阻、导线若干。4、万用表。三、实验内容及步骤10k1、按图12-1联接电路,并按表12-1的要求进行同相
50、比例放大电路的测量。1kuo1k741ARLui+i10k图 12-1表 12-1Ui(V)0.50.11.5RL()5.1k5.1k5.1kUO(V)2、按图12-2联接电路,并按表12-2的要求进行反相比例放大电路的测量。10k1kuoui 1k741ARL+10k图 12-2表 12-2Ui(V)0.50.11.5RL()5.1k5.1k5.1kUO(V)3使上面两项实验中的RL=,并在输入端ui之前串入RS=5.1k的电阻,分别测量同相与反相比例放大器的输入电阻。四、实验报告要求1、用根据公式计算的数值与测量结果进行比较,分析误差原因。2、填写实验表格和数据。3、分析集成运算放大器在使用前是否要进行调零?总结运放调零的操作步骤。实
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