电工电子技术实践(01-10)

《电工电子技术实践》

电子教案丁则信实验一常用电子仪器的使用

实验目的

掌握常用电子仪器的使用方法。掌握几种典型信号的幅值、有效值、周期和相位差的测量。

实验一常用电子仪器的使用

实验内容

DF1731S型电源的使用正负电源实验一常用电子仪器的使用

实验内容

示波器、函数发生器和交流毫伏表的使用叠加在直流上的正弦波

相位差测量电路

实验一常用电子仪器的使用

实验内容

示波器、函数发生器和交流毫伏表的使用正弦电压峰峰值测量电路

实验一常用电子仪器的使用

实验内容

示波器、函数发生器和交流毫伏表的使用纹波电压测量电路

实验一常用电子仪器的使用

实验内容

几种周期性信号的幅值、有效值及频率的测量信号波形

函数发生器频率指示/kHz交流毫伏表指示/V示波器测量值计算值周期峰值频率有效值正弦波21方波21三角波21实验一常用电子仪器的使用

实验报告要求

整理实验数据，记录、填入表格讨论：对本章复习思考题或实验中出现的问题进行讨论实验一常用电子仪器的使用

复习要点了解示波器、函数发生器、交流毫伏表和直流稳压电源等常用电子仪器的基本组成和工作原理掌握常用电子仪器的使用方法实验一常用电子仪器的使用

复习思考题什么叫扫描、同步，它们的作用是什么？触发扫描和自动扫描有什么区别？使用示波器时如出现以下情况：①无图像；②只有垂直线；③只有水平线；④图像不稳定，试说明可能的原因，应调整哪些旋钮加以解决？

实验二伏安特性的测试

实验目的

了解并学习用逐点法测量线性电阻元件和非线性电阻元件的伏安特性曲线。学习用JT﹣1型图示仪测量元件的伏安特性曲线。了解电压源及电流源的伏安特性。熟悉并掌握电源设备、万用表、JT﹣1型图示仪的使用方法。

实验二伏安特性的测试

实验原理

元件的伏安特性曲线

线性电阻的伏安特性曲线

实验二伏安特性的测试

实验原理

元件的伏安特性曲线

非线性电阻伏安特性曲线实验二伏安特性的测试

实验原理

电压源与电流源的伏安特性理想电压源的伏安特性

实际电压源的伏安特性实验二伏安特性的测试

实验原理

电压源与电流源的伏安特性实际电流源伏安特性理想电流源伏安特性

实验二伏安特性的测试

实验原理

伏安特性的测试方法伏安特性的测量方法表前法表后法实验二伏安特性的测试

实验内容测试线性电阻的伏安特性用逐点测试法测线性电阻伏安特性的测量电路实验二伏安特性的测试

实验内容测试非线性二端元件的伏安特性测量直流稳压电源的伏安特性直流稳压电源伏安特性测量实验二伏安特性的测试

实验内容测量实际电压源的伏安特性实际电压源伏安特性测定电路

实验二伏安特性的测试

实验内容电流源伏安特性的测定电流源伏安特性测量实验二伏安特性的测试

注意事项

由于稳压二极管稳定工作电流IZ不能超过最大工作电流IZmax,所以，测试电路中的稳压电源输出电压US应该在稳压值附近缓慢增加，防止电流骤增超过最大工作电流而损坏管子。

实验二伏安特性的测试

实验报告要求根据实验数据画出各种元件的伏安特性曲线。将JT﹣1型图示仪上测得的伏安特性曲线描绘下来，并与上述曲线相比较。通过计算线性电阻的方法误差和测量误差，小结用逐点测试法测试二端元件伏安特性的测量方法。拟出测量电压源内阻和电流源内阻的方法。

实验二伏安特性的测试

复习思考题用欧姆表判定二极管极性时，回路电流是从表计的哪一端流出？为什么不用R

×

1或R

×10k档？若给出一个线性电阻元件和一个非线性二端元件的伏安特性曲线，试用图解法画出这两个元件串联后的伏安特性曲线。为了提高测量精度，应如何选择表计量程？

实验三网络定理的测试

实验目的验证基尔霍夫定律，加深对电路基本定律适用范围的认识验证叠加原理，加深对线性电路叠加性和比例性的认识验证戴维宁定理，掌握线性网络等效电路参数的实验测定方法加深对电路参考方向的理解实验三网络定理的测试

实验原理基尔霍夫定律

叠加原理

戴维宁定理

参考方向

电压极性的判别

实验三网络定理的测试

实验内容验证基尔霍夫定律实验电路

实验三网络定理的测试

实验内容验证线性电路的叠加性和比例性验证戴维宁定理注意事项注意测量值的取值符号实验三网络定理的测试

实验报告要求由实验数据验证各网络定理。复习思考题电压和电位有什么区别？让独立源为零值，在实验中如何处理？叠加原理为什么不能用来计算功率？叠加原理和戴维宁定理使用的条件是什么？若电路中有非线性元件，各支路中的电流或元件上的电压是否也存在叠加关系？有源二端网络中含有非线性元件时，能否用戴维宁等效电路代替？实验四网络定理(虚拟实验)

实验目的通过实验加深对参考方向、基尔霍夫定理、叠加定理、戴维宁定理的理解。初步熟悉、掌握用Multisim7软件建立电路，辅助分析电路的方法。实验四网络定理(虚拟实验)

实验原理基尔霍夫定理叠加定理

戴维宁定理实验四网络定理(虚拟实验)

实验内容

基尔霍夫定理、叠加定理的验证基尔霍夫定理、戴维宁定理的验证电路实验四网络定理(虚拟实验)

实验内容

基尔霍夫定理、叠加定理的验证仪表连接图实验四网络定理(虚拟实验)

实验内容

在虚拟电子实验台上验证戴维宁定理注意事项

建立电路时，电路共用参考地应从电源库（PowerSources）中调出的接地图标（Ground）相连测量过程中由于参考方向的选定，应确定实际测量值的正、负符号实验四网络定理(虚拟实验)

实验报告要求

画出所建电路图。将虚拟实验台上所得实验相关数据记录下来,建立表格，并对实验结果进行分析。复习思考题电流表的内阻参数默认值为1n,电压表的内阻参数默认值为1M，本实验中它们是否须重新设置？应如何考虑它们对电路测试结果的影响？实验五交流阻抗参数的测量

功率因数的改善

实验目的学习测量阻抗参数的基本方法，通过实验加深对阻抗概念的理解掌握功率表和单相自耦调压器等电工仪表的正确使用方法

实验五交流阻抗参数的测量

功率因数的改善

实验原理三表法

三表法测量电路实验五交流阻抗参数的测量

功率因数的改善

实验原理三电压表法三电压表法

测量电路

相量图

实验五交流阻抗参数的测量

功率因数的改善

实验内容三电压表法三表法功率因数的改善实验五交流阻抗参数的测量

功率因数的改善

注意事项必须注意安全用电。注意功率表的正确接法，电压线圈和电流线圈的“*”号端一定要接到同一电位点。认清单相自耦调压器的原方和副方，接通和断开电源前都应将副方滑动头退到零伏位置上。实验五交流阻抗参数的测量

功率因数的改善

实验报告要求完成表1-14和表1-15以及实验内容3。完成复习思考题。

实验五交流阻抗参数的测量

功率因数的改善

复习思考题为了提高感性阻抗的电路功率因数，为什么采用的是并联电容而不是串联电容？“并联电容”提高了感性阻抗的电路功率因数，试用相量图来分析并联的电容容量是否越大越好？若改变并联电容的容量，试问功率表和电流表的读数应作如何变化？

实验六三相交流电路的研究

实验目的学习三相电源的相序判定方法。了解对称三相电路线电压与相电压、线电流和相电流之间的关系。了解负载不对称星形联结时的中性线作用。学会用三表法和二表法测量三相负载的有功功率。

实验六三相交流电路的研究

实验原理三相四线制电源

电源供电方式

相序指示器实验六三相交流电路的研究

实验原理负载的星形联结三相负载的星形联接（四制线）

实验六三相交流电路的研究

实验原理负载的三角形联结三相负载的三角形联结实验六三相交流电路的研究

实验原理三相负载的有功功率二表法测量实验六三相交流电路的研究

实验内容用验电笔判定三相电源的相线和中性线。按图1-26所示电路判定三相电源的相序。测量三相负载星形联结电路的电压、电流和负载功率。测量三相负载三角形联结电路的电压、电流和负载功率。实验六三相交流电路的研究

注意事项因为负载灯泡额定电压为220V

，所以本实验中的三相电源线电压已从380V

降到220V

。注意用电安全。在测量不对称负载三线制星形联结电路中，应避免负载长时间过电压，而应尽快地测量。在负载星形四线制或三角形联结电路中，绝对不允许负载短接。否则会烧断熔断器，甚至会烧坏三相电源。

实验六三相交流电路的研究

实验报告要求根据实验数据，验证三相对称负载线电压与相电压、线电流与相电流的关系。总结中性线的作用。完成复习思考题。

实验六三相交流电路的研究

复习思考题在三相四线制电路中，中性线是不允许接熔断器的，为什么？为什么不能在负载星形四线制和负载三角形电路中短接负载？若短接，其后果如何？三相电源相序判定的原理是什么？用二表法测量三相负载有功功率的原理是什么？

实验七一阶电路时域响应的研究

实验目的学习用示波器观察和分析动态电路的过渡过程。学习用示波器测量一阶电路的时间常数。研究一阶电路阶跃响应和方波响应的基本规律和特点。研究RC微分电路和积分电路。

实验七一阶电路时域响应的研究

实验原理一阶电路的时域响应零状态响应和零输入响应实验七一阶电路时域响应的研究

实验原理一阶电路的时域响应全响应

实验七一阶电路时域响应的研究

实验原理一阶电路的时域响应方波响应实验七一阶电路时域响应的研究

实验原理积分电路和微分电路积分电路电路τ>>T/2激励与响应波形实验七一阶电路时域响应的研究

实验原理积分电路和微分电路微分电路电路τ

<<

T/2激励与响应波形实验七一阶电路时域响应的研究

实验内容研究RC电路的零输入响应与零状态响应研究RC电路的方波响应

实验电路阶跃响应的观察方波响应的观察实验七一阶电路时域响应的研究

实验内容积分电路和微分电路

注意事项在测量时间常数τ时，必须注意方波响应是否处在零状态响应和零输入响应（T/2＞5τ）状态。否则，测得的时间常数是错的。实验七一阶电路时域响应的研究

实验报告要求描绘实验内容1

、2

、3所观察到的波形。将测量值τ、uO

/

US分别与理论计算值作比较。若误差较大，试说明其产生原因。实验八电路频率特性的研究（虚拟实验）

实验目的掌握低通、带通电路的频率特性，学习测试低通、带通电路频率特性及有关参数的方法。掌握用Multisim7中的博德仪（BodePlotter）测试电路的频率特性。

实验八电路频率特性的研究（虚拟实验）

实验原理研究电路的频率特性，即是分析研究不同频率的信号作用于电路所产生的响应函数与激励函数的比值关系。通常情况下，研究具体电路的频率特性，并不需要测试构成电路所有元件上的响应与激励之间的关系，只需要研究由工作目的所决定的某个元件或支路的响应与激励之间的关系。本实验主要研究一阶RC低通电路，二阶RLC

低通、带通电路的频率特性。

实验八电路频率特性的研究（虚拟实验）

实验内容测试一阶RC

低通电路的频率特性

一阶RC低通电路频率特性的测试电路

实验八电路频率特性的研究（虚拟实验）

实验内容测试一阶RC

低通电路的频率特性

一阶低通电路

f0的测试电路

实验八电路频率特性的研究（虚拟实验）

实验内容测试二阶RLC带通电路的频率特性和品质因数

二阶RLC带通电路频率特性的测试电路

实验八电路频率特性的研究（虚拟实验）

实验内容测试二阶RLC低通电路的频率特性和品质因数

二阶RLC低通电路频率特性的测试电路实验八电路频率特性的研究（虚拟实验）

注意事项频率特性测试时，为了提高测试精度，应缩短水平坐标起始值(I)、终止值(F)的设置范围，展开测试段的显示曲线。波特仪面板参数修改后，应重新启动模拟程序，以确保曲线显示的精确与完整。

实验八电路频率特性的研究（虚拟实验）

实验报告要求建立表格，记录测试结果，作出各电路的幅频特性和相频特性曲线。根据一阶RC低通和二阶RLC低通电路的频率特性，比较分析两种幅频特性曲线衰减的速率。分析二阶

RLC

带通电路的品质因数Q

对电路选频特性的影响。

实验八电路频率特性的研究（虚拟实验）

复习思考题电路中输入信号源起什么作用，改变信号源的参数对测试结果有无影响？

实验九步进电动机

实验目的熟悉步进电动机控制系统（驱动电源）及其使用方法。学会使用步进运行方式。掌握步进电动机步距精度测定。掌握步进电动机起动频率的测定。学会测试步进电动机的矩频特性。实验九步进电动机

实验原理步进电动机

三相反应式步进电动机典型结构示意图

实验九步进电动机

实验原理步进电动机

定、转子展开图

实验九步进电动机

实验原理步进电动机运行矩频特性起动频率ƒst和最大连续运行频率ƒmax

步进电动机的矩频特性

实验九步进电动机

实验原理步进电动机的驱动电源驱动电源

实验九步进电动机

实验内容控制系统（驱动电源）使用方法步距精度测定测步进电动机起动频率测步进电动机的矩频特性实验九步进电动机

注意事项熟悉控制系统（驱动电源）操作面板以后再进行步进电动机的各项实验。步进电动机转轴上的指针和刻度盘不要用手去拨动。实验九步进电动机

实验报告要求按步距误差与理论步距角的百分比计算出误差值；根据所测步进电动机频率与转矩的对应值，绘制出步进电动机的矩频特性曲线。

实验九步进电动机

复习思考题步进电动机驱动电源采用一般的交流电源行吗？驱动电源对电动机测试性能的关系如何？试说明单三拍、双三拍、六拍运行时转角与转矩各有什么差别？改变步进电动机转向有哪些方法？列出三相单三拍、双三拍和三相六拍运行时，步进电动机三相的通电顺序。

实验十

三相异步电动机及其继电接触器控制

实验目的学习判别三相异步电动机三个绕组和绕组首、尾端的方法。学习检验异步电动机绝缘电阻的方法。了解并熟悉交流接触器、热继电器、时间继电器、按钮、行程开关等控制电器的结构、工作原理、正确使用方法及所起的作用。连接三相异步电动机的直接起动控制电路、正﹣反转控制电路、丫﹣△起动控制电路、由行程开关进行行程控制的电路、能耗制动控制电路以及多台电动机起、停顺序控制电路并进行操作。学会用万用表检查控制电路，并逐步学会分析和排除线路故障的方法。

实验十

三相异步电动机及其继电接触器控制

实验原理

三相异步电动机三相绕组判别定子绕组的丫形和△形联结联

实验十

三相异步电动机及其继电接触器控制

实验原理

三相异步电动机三相绕组判别三相异步电动机首尾端判别原理图

实验十

三相异步电动机及其继电接触器控制

实验原理

绝缘性能的检查继电接触器控制

三相异步电动机的继电接触器控制

实验十

三相异步电动机及其继电接触器控制

实验内容判别三相异步电动机定子绕组首尾端

测量电动机的绝缘电阻电动机的继电接触器控制电路

直接起动控制电路

三相异步电动机的正﹣反转控制

丫﹣△起动的控制电路

异步电动机行程控制

多台电动机的起、停顺序控制

三相异步电动机的能耗制动

实验十

三相异步电动机及其继电接触器控制

实验内容电动机的继电接触器控制电路

直接起动控制电路

直接起动控制电路实验十

三相异步电动机及其继电接触器控制

实验内容电动机的继电接触器控制电路

三相异步电动机的正﹣反转控制

笼型式电动机正反转的控制电路

实验十

三相异步电动机及其继电接触器控制

实验内容电动机的继电接触器控制电路

丫﹣△起动的控制电路

鼠笼式电动机丫–△起动的控制线路

实验十

三相异步电动机及其继电接触器控制

实验内容电动机的继电接触器控制电路

异步电动机行程控制