电工实验报告答案厦门大学

1、实验四线性电路叠加性和齐次性验证表 4实验数据一 (开关 S3 投向 R3 侧)测量项目US1U S2I1I 2I 3UABU CDUADU DEU FA实验内容(V)(V)(mA)(mA)(mA)(V)(V)(V)(V)(V)U S1 单独作用1208.65-2.396.252.390.7893.184.394.41U S2 单独作用0-61.19-3.59-2.393.591.186-1.2210.0680.611U S1 , US2 共同作用12-69.85-5.993.855.981.9761.9655.005.022U S2 单独作用0-122.39-7.18-4.797.182.3

2、6-2.441.2171.222表 4实验数据二 (S 3 投向二极管 VD 侧 )测量项目US1U S2I1I 2I 3UABU CDUADU DEU FA实验内容(V)(V)(mA)(mA)(mA)(V)(V)(V)(V)(V)U S1 单独作用1208.68-2.506.182.500.6393.144.414.43U S2 单独作用0-61.313-3.90-2.653.980.662-1.3540.6750.677U S1 , US2 共同作用12-610.17-6.953.216.950.6881.6405.165.182U S2 单独作用0-122.81-8.43-5.628.4

3、30.697-2.871.4291.4351叠加原理中U S1, US2 分别单独作用，在实验中应如何操作？可否将要去掉的电源（US1 或US2 ）直接短接？答 : U S1 电源单独作用时，将开关 US2 电源单独作用时，将开关S1 投向 U S1 侧，开关S 1 投向短路侧，开关S 2 投向短路侧；S2投向 US2 侧。不可以直接短接，会烧坏电压源。2实验电路中，若有一个电阻元件改为二极管，试问叠加性还成立吗？为什么？答：不成立。二极管是非线性元件，叠加性不适用于非线性电路（由实验数据二可知）。实验五电压源、电流源及其电源等效变换表 51电压源（恒压源）外特性数据R2()470400300

4、2001000I (mA)8.729.7411.6814.5819.4130.0U (V)6.006.006.006.006.006.00表 52实际电压源外特性数据R2()4704003002001000I (mA)8.128.9910.6212.9716.6624.1U (V)5.605.505.405.305.104.80表 53理想电流源与实际电流源外特性数据R2( )4704003002001000RS=5.025.025.025.025.025.01U (V)2.422.061.581.0530.5260RS=1K I (mA)3.413.583.864.184.565.01U (

5、V)1.6841.5041.2150.8770.47803 研究电源等效变换的条件U(V)I(mA)图 5-4 （ a）4.8224.1图 5-4 （ b）4.8324.1图（ a ）计算 I SU S117.6(mA)RS图（ b ）测得 Is=123Ma1 电压源的输出端为什么不允许短路？电流源的输出端为什么不允许开路？答：电压源内阻很小，若输出端短路会使电路中的电流无穷大；电流源内阻很大，若输出端开路会使加在电源两端的电压无穷大，两种情况都会使电源烧毁。2 说明电压源和电流源的特性，其输出是否在任何负载下能保持恒值？答：电压源具有端电压保持恒定不变，而输出电流的大小由负载决定的特性；电流

6、源具有输出电流保持恒定不变，而端电压的大小由负载决定的特性；其输出在任何负载下能保持恒值。3 实际电压源与实际电流源的外特性为什么呈下降变化趋势，下降的快慢受哪个参数影响？答：实际电压源与实际电流源都是存在内阻的，实际电压源其端电压 U 随输出电流 I 增大而降低， 实际电流源其输出电流I 随端电压 U 增大而减小，因此都是呈下降变化趋势。下降快慢受内阻RS 影响。4实际电压源与实际电流源等效变换的条件是什么？所谓等效 是对谁而言？电压源与电流源能否等效变换？答：实际电压源与实际电流源等效变换的条件为：（ 1）实际电压源与实际电流源的内阻均为RS ；（2）满足 U SI SRS。所谓等效是对同

7、样大小的负载而言。电压源与电流源不能等效变换。实验六戴维南定理和诺顿定理的验证四实验内容1 、表 6-1Uoc(V)Isc(mA)Rs=Uoc/Isc1.7243.29524.02 、表 6-2RL( )990900800700600500400300200100U(V)1.1321.0891.0420.9870.9220.8440.6360.4840.4840.282I(mA)1.1371.2091.3021.4081.5351.6851.8672.132.432.823、表 6-有源二端网络等效电流源的外特性数据RL( )990900800700600500400300200100U(V)

8、1.1161.0781.030.9740.9080.830.7350.6230.4720.274I(mA)1.1261.1961.2861.3891.5121.6571.8342.082.372.74表 6 有源二端网络等效电流源的外特性数据RL( )990900800700600500400300200100U(V)1.141.1011.0510.9930.9250.8440.7460.6320.4770.276I(mA)1.1581.2221.3121.4171.5391.6861.8632.112.392.774、 Req= 516( )6、 UOC=1.724 伏R S =522 欧姆

9、7 、U OC=1.731 伏六预习与思考题1 如何测量有源二端网络的开路电压和短路电流，在什么情况下不能直接测量开路电压和短路电流？答：当被测有源二端网络的等效内阻RS 数值很大与选用的电压表内阻相近，或数值很小与电流表的内阻相近时， 存在较大的测量误差时， 不适用开路电压和短路电流法测量； 此外存在某些输出不能短路的电路也不适合采用短路电流法测量。2 说明测量有源二端网络开路电压及等效内阻的几种方法，并比较其优缺点。答：有源二端网络的开路电压 UOC 测量方法有：直接测量法（开路电压法） 、伏安法和零示法。等效内阻的测量方法有：伏安法、直接测量法、半电压法、零示法。实验十二RC 一阶电路的

10、响应测试1、 只有方波信号，在满足其周期T/2=5 时，才可在示波器的荧光屏上形成稳定的响应波形。2、 =RC=0.1ms， 表征了电路响应时间的长短，采用图 12-2 或图 12-3 的图形测量法来测量 的大小。3、 R、 C 越大， 越大，电路的响应时间越长。4、 积分电路和微分电路的定义及具备条件见44 页二 -4 ，变化规律即波形见图12-6 。 积分电路可以使输入方波转换成三角波或者斜波，微分电路可以使输入方波转换成尖脉冲波，具体来说积分电路：1.延迟、定时、时钟 2.低通滤波 3.改变相角（减） ；微分电路： 1.提取脉冲前沿 2.高通滤波 3.改变相角（加）。实验十九交流电路等效

11、参数的测量四实验内容1 测量白炽灯的电阻UIP220V0.11124.21110V0.0858.672 测量电容器的容抗CUI计算值计算值 CXc4.3 220.30.297741.754.2935 0.47 219.90.0385786.80.55 白炽灯与电容器串联电路CUUrUcIP计算 4.3 220.1203.877.740.10821.960.9240.47 220171135.40.09917.010.7813 测量镇流器的参数UIP计算值计算值 XL计算值 LR180V0.11124.2189.16636.62.027H90V0.0858.6789.24681.592.171H

12、4测量日光灯电路UUrLUrIP计算 正常工作220174.2104.80.26830.230.51启辉188.5129.4110.40.18920.90.59六预习与思考题2 在 50Hz 的交流电路中，测得一只铁心线圈的、 和，如何计算得它的电阻值及电感量？答：三表法，是用来测量Hz 交流电路参数的基本方法。计算的基本公式为：电阻元件的电阻：RUR 或RPII 2电感元件的感抗X LU LX LI，电感 Lf2电容元件的容抗X CU C，电容 C1IfX C2串联电路复阻抗的模ZU ，阻抗角arctg XIRRP，等效电抗 XZ2其中：等效电阻R2I 24 当日光灯上缺少启辉器时，人们常用

13、一根导线将启辉器插座的两端短接一下，然后迅速断开，使日光灯点亮；或用一只启辉器去点亮多只同类型的日光灯，这是为什么？答：启辉器里的主要是一个双金属片，就是起到短接两端，然后温度高了自动断开，人工进行这样的操作是一样的效果。也是用短接后断开产生比较高的电压让日光灯发亮实验二十正弦稳态交流电路相量的研究一、 实验内容1、白炽灯与电容串联测量值计算值U(V)UR(V)U(V)U (U, UC组成 Rt)UU/UCR109.695.4953.24109.30.30.27 注： U=2、 日光灯线路测量测量数值计算测量值 (选做）P(W)I(A)U(V)UL(V)U A(V)cosR( )cos启 辉

14、值23.940.215200.8144.3108.80.55518L0.56正常工作值29.820.267220174.3105.40.51418L0.513、功率因数提高电容值测量数值计算( F)P(W)U(V)Uc(V)U L(V)U A(V)I(A)IC (A)cosIL(A) I (A)0.4729.86219.8219.8173.4105.50.2370.0390.2690.57130.2220220174.1104.60.2110.0780.2680.661.4730.31220219.8173.9104.90.1880.1130.2690.742.230.42220220.217

15、4.3104.20.1610.1650.2690.883.230.51219.8220.0174.2104.10.1490.2390.2690.954.330.80220220.1174.3104.10.1770.3190.2680.86.531.22220.4220.3174.6103.80.2960.4800.2680.47二、回 答 问U12（V） U12（V）实测值U34（V）U13（V）1010.048.075.932020.0816.3011.631515.0112.168.62题2、启辉器的作用是在日光灯预热结束后，产生瞬间的自感高电压，击穿灯管内部的气体 （含有汞蒸气的低压惰性

16、气体） ，从而使灯管启动。 灯管正常发光后，启辉器就不起作用了。用一根导线将启辉器两端短接一下，迅速断开，也是为了产生瞬间的自感高电压，从而使灯管启动。灯管正常发光后，拆下启辉器对灯管没有影响，所以可以再用此启辉器去点亮其他同类型的灯管。U1（V）U1（ V）实测值I1（A）U2（V）M（计算值）3、电路0.137的总电1515.090.29412.61流是减0.136小的，2020.100.39116.69感性元件上的电流和功率基本没变化。4、提高功率因数就是要使负载的总无功功率减小，也就是要使容性的无功功率增大，要增大电容。电容并联才可以增加电容量，所以要并联电容。所并的电容也不是越大越好

17、，超过一定值后，将导致功率因数下降，也称为过补偿。互感线圈 -单相变压器实验参考答案互感线圈电路的研究表 1 同名端测量数据 (此实验可暂不做 ) 表 2 互感系数 M 测量数据表 3耦合系数的测量数据【预习与思考题 】1 什么是自感？什么是互感？在实验室中如何测定？“自感”简单地说，由于线圈（导体）本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象，叫做自感序号实验数据U0（V）U 0（ V）实测值I0（A）PO（W）U2（V）14343.130.1782.63235.823838.170.1382.41209.6现象。线圈的自感系数0.35L,叫做自感。0.46一个线33636.050.1212.18

18、197.80.51圈因另一个线圈中的电43434.120.1081.99187.30.55流变化而产52525.160.0751.17138.40.64生感应电动势的现象称为互感现象。两个回路之间相互作用的系数M 称为它们的互感，单位是亨利（ H ）。在实验室中，根据自感电势 ，测出加在线圈上的电压和流过线圈的电流，可求出自感。根据互感电势2M 20 1， 将互感线圈的2 开路， 1 侧施加电压 1，测出 、 ，可求出 M 。2 如何判断两个互感线圈的同名端？若已知线圈的自感和互感，两个互感线圈相串联的总电感与同名端有何关系？判断两个互感线圈的同名端：若已知线圈的绕法，可用右手螺旋定则判断；还

19、可用楞次定律直接判定。若不知道线圈的具体绕法，可用实验法来判定。若已知线圈的自感和互感，两个互感线圈相串联，如果它们产生的磁场的方向是一致的，即第一个的非同名端与第二个的同名端相连接，则总电感L=L1+L2+2M，其中的值为各自的电感和互感。如果是同名端相连接，或非同名端相连接，则它们产生的磁场的方向是相反的，L=L1+L2-2M。3 互感的大小与哪些因素有关？各个因素如何影响互感的大小？两线圈的 几何尺寸 、形状、匝数、导磁材料的 导磁性能 及两线圈的 相对位置 等会影响互感的大小。这几个因素会影响磁通量的变化， 进而流过线圈的电流大小会发生改变，由此影响互感的大小。U1（ V）（计算（ V

20、 ）（计算M（计K （计算I1L1U 2L 2实测值（ A）实测值I2（A）算值）值）值）值）U 1=20 V20.100.391 0.16416.690.1360.834U 2=20 V20.090.390 0.163性的测试表 1 空载实验表 2 短路实验单相变压器特表 3负载实验(此实验可暂不做 )实验二十三三相电路电压、电流的测量一、实验内容1、负载星形联接中线每相灯负载相电压（）电流（ A）UNN亮度比较连接数（V） A、B、CABC UAU BU CIAIBICIN11162.4364.1363.170.0680.0680.0690.0一样亮有12163.0564.2863.700.0680.1320.0690.068一样亮1断163.8263.4363.200.0670.00.0650.066AC 一样开B 不亮无1断152.8094.7557.040.0630.00.06331.96AC 一样开B 不亮序号实验数据UK（ V）IK（A ）IK （ A ）实测值PK（W ）114.950.1400.1411.640.79217.300.1700.1722.320.79320.410.2000.2023.220.79423.270.2270.22