电工电子实验-三相电路电压、电流测量
《电工电子学》实验报告三相交流电路实验报告
中国石油大学(华东)现代远程教育实验报告课程名称:电工电子学实验名称:三相交流电路实验形式:在线模拟+现场实践提交形式:在线提交实验报告学生姓名:任永胜学号:1995738000111年级专业层次:年级:1903 层次:高起专专业:机电一体化技术学习中心:府谷奥鹏学习中心提交时间:2019年11月1日二、实验原理答: 1. 对称三相电路中线、相电压和线、相电流的关系,三相电路中,负载的连接分为星形连接和三角形连接两种。
一般认为电源提供的是对称三相电压。
(1)星形连接的负载如图1所示:图1 星形连接的三相电路A、B、C表示电源端,N为电源的中性点(简称中点),N' 为负载的中性点。
无论是三线制或四线制,流过每一相负载的相电流恒等于与之相连的端线中的线电流:(下标I表示线的变量,下标p表示相的变量)在四线制情况下,中线电流等于三个线电流的相量之和,即端线之间的电位差(即线电压)和每一相负载的相电压之间有下列关系:当三相电路对称时,线、相电压和线、相电流都对称,中线电流等于零,而线、相电压满足:(2)三角形连接的负载如图2所示:其特点是相电压等于线电压:线电流和相电流之间的关系如下:当三相电路对称时,线、相电压和线、相电流都对称,此时线、相电流满足:2.不对称三相电路在三相三线制星形连接的电路中,若负载不对称,电源中点和负载中点的电位不再相等,称为中点位移,此时负载端各相电压将不对称,电流和线电压也不对称。
在三相四线制星形连接的电路中,如果中线的阻抗足够小,那么负载端各相电压基本对称,线电压也基本对称,从而可看出中线在负载不对称时起到了很重要的作用。
但由于负载不对称,因此电流是不对称的三相电流,这时的中线电流将不再为零。
在三角形连接的电路中,如果负载不对称,负载的线、相电压仍然对称,但线、相电流不再对称。
如果三相电路其中一相或两相开路也属于不对称情况。
3.三相负载接线原则测量项目工作状态测量项目工作状态。
电工电子实验内容
实验要求一、实验课的重要性实验是研究自然科学的重要方法,是工程技术与科学研究中的重要组成部分.实验课是大学教育中的重要环节,其质量高低将直接影响学生实验能力的培养,影响学生今后的工作和发展.通过电路实验课希望达到以下目的:1.培养学生用实验来观察和研究基本电磁现象和规律的能力,丰富学生的感性认识,以巩固和扩展学到的知识.2.进行实验基本技能的训练.如正确使用常规的电工仪器仪表,了解基本的测试技术和实验方法,制定实验方案,选择实验方法,并培养学习根据实验数据进行数据处理、误差分析、编写实验报告等初步能力.3.培养学生实事求是、严肃认真、细致踏实的科学作风,养成良好的实验习惯.二、实验课要求1.做好实验前的预习准备工作1明确实验的目的、任务、方法和步骤,完成必要的计算.2研究或拟定实验线路,清楚各元件、仪表、设备的作用,应有的量程.如果未给出线路图,请自行设计,并列出所用设备及规格.3知道观察什么现象,测哪些数据,设计好相应的记录表格,初估实验结果,曲线变化趋势.4初步了解有关仪器设备的使用方法,明确注意事项.5写好预习报告,包括实验名称、目的、任务、步骤、线路、记录表格等.2.实验操作过程1接线前应核对并了解本组仪器的类型、规格及使用方法,合理选用仪表及量程.2实验中要用的仪器、仪表、实验板等应根据连线清晰、调节顺手、读数方便的原则合理布局.3正确连接线路,接线可按先串联后并联的原则,接线时应将所有电源断开,并调节设备于安全位置调压器及直流电源等可调至设备的起始位置.若无数字表明,一般反时针旋到底 .接线时应防止短路,导线间尽量少交叉.接好线路经教师检查后方可接通电源.4观察并读取数据,数据记录应包括物理量名称、单位、数值及实验条件.5实验结束后,先拉断电源,再根据实验要求核对实验数据,经教师审核后再拆线并作好整理工作.3.编写实验报告1实验报告是对实验的总结.主要内容应包括:目的、任务、线路图、设备、数据整理和计算结果、曲线和图表、分析、讨论和结论.2报告要求文理通顺,简明扼要,字迹清楚.3数据整理和计算结果,尽量以表格列出,物理量要写出单位,表格后面要有计算公式和计算过程.4曲线用坐标纸画,先选好坐标,标上物理量及单位,曲线要求光滑,线条粗细均匀,写上曲线名称.5根据实验结果作出结论.分析、讨论的内容可以包括实验结果的分析、误差原因的分析、实验中发现的问题、实验的收获、心得体会、对实验的建议等,并回答思考题.实验内容安排:实验一、基本电工仪表的使用实验二、线性电路叠加性和齐次性的研究实验三、戴维宁等效电路参数的研究实验四、交流电路元件参数的测量实验五、单相交流电路研究实验六、三相交流电路研究实验七、三相功率测量实验八、考试后面为电子部分实验请与实验老师联系相关实验内容实验一、基本电工仪表的使用一、实验目的1. 熟悉电阻元件的识、读、测;2. 掌握万用表、直流电表及稳压电源的使用.3. 掌握电压、电流的测量及故障分析.二、实验原理在电路中,当给定的电源电压高于负载的额定电压时,需要采用分压电路降压来满足负载的要求,如图所示.R1、R2构成分压电路,其中R2为可调电阻,用于改变输出电压,R1为保护电阻,防止当调至最下端时电源电压全部加到负载两端.图三、仪器设备1. 数字万用表、直流电流表、直流电压表、稳压电源2. 实验挂件四、实验内容1.电阻的测量用万用表测量表给定电阻阻值,并用色环法直接读取其阻值和误差.表2.直流电压、电流的测量按图接线.取U s = 10V,R1 = 500Ω,R2 = 2kΩ,R L = 2kΩ,测量各电流和电压值,数据填入表中.表3. 故障分析按实测分析①若R1断开,则U R1 = ,U L = ;②若R1短路,则U R1 = ,U L = ;③若R2断开,则U R1 = ,U L = ;④若R2短路,则U R1 = ,U L = .3. 观察电路的变化增加、减小或不变.①若R1改变为200Ω, U L 将会;②若R1改变为800Ω, U L 将会;③若R2改变为1kΩ, U L 将会;④若R2改变为3kΩ, U L 将会;⑤若R L改变为500Ω, U L 将会 .五、预习内容阅读各项实验内容,明确实验目的,完成表1中计算要求.六、报告要求2. 根据实验3的结果,说明电路发生短路或断开时会对电路产生何种影响阐述用欧姆表检查电路连线的方法.思考题:1. 正在通电运行的某电阻R能否用万用表Ω挡直接测得R的阻值为什么2. 为什么电流表不能与电路并联为什么电压表不能与电路串联相反情况会产生什么后果电阻器基础知识与检测方法电阻器是电路元件中应用最广泛的一种,在电子设备中约占元件总数的30%以上,其质量的好坏对电路工作的稳定性有极大影响.它的主要用途是稳定和调节电路中的电流和电压,其次还作为分流器分压器和负载使用.一、分类电阻器种类繁多,按材料可分为碳膜电阻、金属膜电阻、和绕线电阻等.按结构分可以分为固定电阻器、可变电阻器和敏感电阻器.碳膜电阻金属膜电阻绕线电阻可变电阻器二、电阻器的阻值和误差电阻器的阻值和误差,一般用数字标印在电阻器上,通常一些但体积很小得电阻器,其阻值和误差常用色环来表示.1、直标法2、色标法色标法是指用不同颜色表示元件不同参数的方法.在靠近电阻器的一端画有四道或五道精密电阻色环.其中,第一道色环、第二道色环、及精密电阻的第三道色环都表示其相应位数的数字.其后的一道色环则表示前面数字再乘以10的n次幂,最后一道色环表示阻值的允许误差.各种颜色所代表的意义见表4.色别第一色环最大一位数字第二色环第二位数字第三色环应乘的数第四色环误差棕 1 1 10 红 2 2 100 橙 3 3 1000黄 4 4 绿 5 5 100000 蓝 6 6 1000000紫 7 7±% 灰 8 8 0 白 9 9 00 黑 0 0 1 金 ±5% 银 ±10% 无色±20%三、额定功率额定功率是指长时间工作允许的最大功率.通常有1/8W 、1/4W 、1/2W 、1W 、2W 、5W 、10W.红色(第一位数)紫色(第二位数) 橙色(倍率) 金色(允许误差) 电阻阻值为27000Ω±5%红色(第一位数)紫色(第二位数) 黑色(第三位数) 棕色(允许误差) 电阻阻值为27000Ω±1%红色(倍率)实验二 线性电路叠加性和齐次性的研究 一.实验目的1.验证叠加原理;2.了解叠加原理的应用场合;3.理解线性电路的叠加性和齐次性. 二.原理说明叠加原理指出:在有几个电源共同作用下的线性电路中,通过每一个元件的电流或其两端的电压,可以看成是由每一个电源单独作用时在该元件上所产生的电流或电压的代数和.具体方法是:一个电源单独作用时,其它的电源必须去掉电压源短路,电流源开路;在求电流或电压的代数和时,当电源单独作用时电流或电压的参考方向与共同作用时的参考方向一致时,符号取正,否则取负.在图中:图111I I I ''-'= 222I I I ''+'-= 333I I I ''+'= U U U ''+'= 叠加原理反映了线性电路的叠加性,线性电路的齐次性是指当激励信号如电源作用增加或减小K 倍时,电路的响应即在电路其它各电阻元件上所产生的电流和电压值也将增加或减小K 倍.叠加性和齐次性都只适用于求解线性电路中的电流、电压.对于非线性电路,叠加性和齐次性都不适用.三.实验设备1.直流数字电压表、直流数字电流表 2.恒压源双路0~30V 可调3.NEEL -11下组件或EEL -53组件或MEEL —06 四.实验内容实验电路如图所示,图中:Ω===510431R R R ,Ω=k 12R ,Ω=3305R ,图中的电源U S1=+12V,U S2=+6V以直流数字电压表读数为准,开关S3 投向R3侧.1.U S1电源单独作用将开关S1投向U S1侧,开关S2投向短路侧,参考图b,画出电路图,标明各电流、电压的参考方向.用直流数字毫安表接电流插头测量各支路电流:将电流插头的红接线端插入数字电流表的红正接线端,电流插头的黑接线端插入数字电流表的黑负接线端,测量各支路电流,按规定:在结点A,电流表读数为‘+’,表示电流流入结点,读数为‘-’,表示电流流出结点,然后根据电路中的电流参考方向,确定各支路电流的正、负号,并将数据记入表中.用直流数字电压表测量各电阻元件两端电压:电压表的红正接线端应插入被测电阻元件电压参考方向的正端,电压表的黑负接线端插入电阻元件的另一端电阻元件电压参考方向与电流参考方向一致,测量各电阻元件两端电压,数据记入表中.测量项目实验内容U S1VU S2VI1mAI2mAI3mAU ABVU CDVU ADVU DEVU FAVU S1单独作用120 U S2单独作用06U S1, U S2共同作用126U S2单独作用0122.U S2电源单独作用将开关S1投向短路侧,开关S2投向U S2侧,参考图c,画出电路图,标明各电流、电压的参考方向.重复步骤1的测量并将数据记录记入表格2.1中.3.U S1和U S2共同作用时开关S1和S2分别投向U S1和U S2侧,各电流、电压的参考方向见图.完成上述电流、电压的测量并将数据记录记入表格2.1中.4.将U S2的数值调至+12V,重复第2步的测量,并将数据记录在表中.5.将开关S3投向二极管VD侧,即电阻R3换成一只二极管1N4007,重复步骤1~4的测量过程,并将数据记入表中.测量项目实验内容U S1VU S2VI1mAI2mAI3mAU ABVU CDVU ADVU DEVU FAVU S1单独作用120 U S2单独作用06 U S1, U S2共同作用126 U S2单独作用0126.将图中U s1换成电流源I s1,取值I s1=10mA,U s2不变,验证叠加原理.将数据记录入表中.表实验数据三测量项目实验内容I S1mAU S2VI 1mAI2mAI3mAU ISVU ABVU CDVU ADVU DEVU FAVI S1单独作用100U S2单独作用06I S1, U S2共同作用106五.实验注意事项1.用电流插头测量各支路电流时,应注意仪表的极性,及数据表格中“+、-”号的记录;2.注意仪表量程的及时更换;3.电压源单独作用时,去掉另一个电源,只能在实验板上用开关S1或S2操作,而不能直接将电压源短路.六.预习与思考题1.叠加原理中U S1, U S2分别单独作用,在实验中应如何操作可否将要去掉的电源U S1或U S2直接短接2.实验电路中,若有一个电阻元件改为二极管,试问叠加性与齐次性还成立吗为什么七.实验报告要求1.根据表实验数据一,通过求各支路电流和各电阻元件两端电压,验证线性电路的叠加性与齐次性;2.各电阻元件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计算、说明;3.根据表实验数据一,当U S1=U S2=12V时,用叠加原理计算各支路电流和各电阻元件两端电压;4.根据表实验数据二,说明叠加性与齐次性是否适用该实验电路;实验三戴维宁等效电路参数的研究一、实验目的1. 进一步熟悉万用表及直流仪表设备的使用方法.2. 学习线性有源线性二端网络等效电路参数的测量方法.3. 用实验方法验证戴维宁定理及最大功率传输条件.二、实验原理1. 外特性及其测量方法含源一端口网络的两个输出端上的电压和电流关系U=fI 称为输出特性或外特性.它可通过在网络输出端接一个可变电阻R L作负载, R L取不同数值时测出两端电压和电流而得到,如图所示.对线性一端口网络,此特性为一直线,如图所示.图含源网络外特性的测量电路图线性含源网络的外特性对应于A点,I = 0,U = U oc此电压称为开路电压,相当于R L .对应于B 点,U = 0,I = I sc 此电流称为短路电流,相当于R L = 0 .2.对于线性含源一端口网络,可以用实验方法测出网络的开路电压,而网络除源后的等效电阻R o ,可以用以下方法测定.1用万用表挡直接测出网络除源后恒压源短路,恒流源开路的等效电阻.2短路电流法.测网络端口处的开路电压U oc 及短路电流I sc ,则scoc o I U R =3电压法.测出已知负载电阻R L 两端的电压U L ,则L Loco )1(R U U R -= 4.一个内阻为R s 的电源给负载R L 供电,其负载功率为L 2Ls sL 2)(R R R U R I P +==为求得R L 从电源获得最大功率的所需条件,可令0=LdR dP,由此解得R L = R s ,即负载R L 从电源获得最大功率的条件是R L = R s ,其最大功率s2s L2Ls smax 4)(sL R U R R R U P R R =+== 三、仪器设备数字万用表、电工电子实验系统、电工原理一实验箱 、元件一实验箱四、实验内容与步骤1. 测定线性一端口网络的外特性U=fI.按图接线.改变电阻R L值,测量对应的电流和电压值,数据填入表中.根据测量结果,求出对应于戴维宁等效参数U oc、I sc.图线性一端口网络表电阻R LΩ0100200300500700800∞I mAU V2. 利用实验原理3中介绍的方法求R o,数据记录于表中.表方法123平均值R sΩ3. 验证戴维宁定理用上述内容测得的等效参数画出戴维宁等效电路,并测其外输出特性,表格自拟.4.功率随负载电阻变化的曲线测量选做现将有源线性二端网络中的负载R L取值调节为内阻R0的计算值,测出负载电流I mA值.再将负载R L分别调大和调小,同时记录负载R L的电阻值和其电流值,并计算其对应功率.数据表格自拟.五、预习内容1. 仔细阅读仪器设备及万用表的使用说明.2. 阅读各项实验内容,理解有关原理,明确实验目的.六、报告要求1. 画出戴维宁等效电路的电路图及等效电路的所测表格.2. 根据实验内容1和内容3测量结果,在同一坐标上做出它们的外特性曲线,并做分析比较.3.计算R0实际测量值与计算值的误差.4. 根据实验内容4的测量数据,计算并绘制功率随R L变化的曲线,即P=fR L,验证最大功率的传输条件.5.根据实验数据,得出结论.实验四 交流电路元件参数的测量一、实验目的1.学会使用交流数字仪表电压表、电流表、功率表和自耦调压器;2.学习用交流数字仪表测量交流电路的电压、电流、功率及功率;3.学会用交流数字仪表测定交流电路参数的方法; 4.加深对阻抗、阻抗角及相位差等概念的理解. 二、原理与说明正弦交流电路中各个元件的参数值,可以用交流电压表、交流电流表及功率表,分别测量出元件两端的电压U,流过该元件的电流I 和它所消耗的功率P,然后通过计算得到所求的各值,这种方法称为三表法,是用来测量50Hz 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:IU R R =或2I P R =电感元件的感抗I U X LL =,电感f X L π2L =电容元件的容抗IU X C C =,电容C 21fX C π=串联电路复阻抗的模IU Z =,阻抗角RX arctg=ϕ其中:等效电阻2I P R =,等效电抗22RZ X -=本次实验电阻元件用白炽灯非线性电阻.电感线圈用镇流器,由于镇流器线圈的金属导线具有一定电阻,因而,镇流器可以由电感和电阻相串联来表示.电容器一般可认为是理想的电容元件.在R、L、C串联电路中,各元件电压之间存在相位差,电源电压应等于各元件电压的相量和,而不能用它们的有效值直接相加.电路功率用功率表测量,功率表又称为瓦特表是一种电动式仪表,其中电流线圈与负载串联,具有两个电流线圈,可串联或并联,以便得到两个电流量程,而电压线圈与电源并联,电流线圈和电压线圈的同名端标有号端必须连在一起,如图所示.本实验使用数字式功率表,连接方法与电动式功率表相同.图三、实验设备1.电工实验装置2.实验箱四、实验内容实验电路如图所示,功率表的连接方法见图,交流电源经自耦调压器调压后向负载Z供电.1.测量镇流器的参数将图电路中的Z换为镇流器,由于镇流器在不同的工作电流下功率损耗是不同的,在这里按40W日光灯镇流器工作在额定状态下电压为160V为基准,进行测量.现将电压U分别调到160V,测量电流、功率、功率因数,将数据记入表中.表U/V 测量值计算值I/mA P/W cosφcosφR/ΩL/mH1602.测量白炽灯的电阻图电路中的Z为一个220V/25W的白炽灯,用自耦调压器调压,使U为220V,用电压表测量,并测量电流、功率、功率因数,将数据记入表中.表U/V测量值计算值3.测量电容器的容抗将图电路中的Z换为μF/630V的电容器改接电路时必须断开交流电源,将电压U调到220V,测量电流、功率、功率因数,将数据记入表中.将电容器换为630V,重复上述实验.表4.将图电路中的Z换为一个220V/25W的白炽灯和μF/630V 的电容器的并联改接电路时必须断开交流电源,将电压U调到220V,测量电压、电流、功率和功率因数,将数据记入表中.表22五、实验注意事项1.通常,功率表不单独使用,要有电压表和电流表监测,使电压表和电流表的读数不超过功率表电压和电流的量限;2.注意功率表的正确接线,上电前必须经指导教师检查;3.自耦调压器在接通电源前,应将其手柄置在零位上,调节时,使其输出电压从零开始逐渐升高.每次改接实验负载或实验完毕,都必须先将其旋柄慢慢调回零位,再断电源.必须严格遵守这一安全操作规程.六、预习与思考题1.在50Hz的交流电路中,测得一只铁心线圈的P、I和U,如何计算得它的电阻值及电感量2.了解功率表的连接方法3.了解自耦调压器的操作方法.七、实验报告要求1.根据实验1的数据,计算镇流器的参数电阻R和电感L;2.根据实验2的数据,计算白炽灯在额定电压下的电阻值;3.根据实验3的数据,计算电容器的容抗及电容值;4.根据实验4的数据,计算相应电路的等效参数,画出电压和电流的相量图,说明各个电压之间的关系.实验五 单相交流电路的研究一、实验目的1. 学习交流仪表及功率表的使用方法.2. 掌握日光灯电路的接线方法以及功率的测量方法. 3.验证单相正弦交流电路总电压、电流与各元件电压、电流的相量关系.4. 掌握感性负载并联电容提高功率因数的原理. 二、实验原理1. 当正弦电流通过电阻、电感和电容串联电路时,电路两端电压相量等于各元件电压的相量之和,即CL R U U U U ++=;当正弦电压加于电阻、电感和电容并联电路时,总电流相量等于各元件中电流的相量之和,即C L R I I I I ++=.2. 图为日光灯电路,它由灯管A,镇流器L 及启动器S 组成.日光灯为预热式阴极低气压汞气放电灯,灯管两端有预热灯丝K 1,K 2,管内充有稀薄氩气和少量水银,管内壁涂有一层荧光物质.镇流器是一个有铁芯的电感线圈.启动器由氖气泡、电容器和外壳构成,氖气泡内装有二个电极,一个为固定电极,另一个是由热膨胀系数不同的双金属片构成、并随泡内温度变换发生形变移位的可动电极.图实验原理图图 日光灯等效电路模型当电源接通后,启动器两极间的电压为电源电压.两极间发生辉光放电,双金属片受热形变,与固定电极接触,形成电流通路.这时灯管灯丝被加热而发射电子.启动器两极接通后,辉光放电即刻停止,等金属片冷却后,两极分开,所形成的电流通路被切断.在此瞬间,镇流器产主很高的反向电动势,加于灯管两端,迫使灯丝旁的电子在两极间运动,形成电流.由于电子碰撞水银分子,使其电离发出紫外线,紫外线又激发内壁上的荧光物质而发出可见光.日光灯工作时,其两极间的电压较低,且只需一定的电流.镇流器在启动后起降压限流作用.日光灯工作时,灯管相当于一个电阻R L,镇流器可等效为一个小电阻r和电感L的串联,启动器断开,整个电路可等效为一R、L串联电路,其电路模型如图所示.三、仪器设备1.电工电子实验台2.MASRECH MY-60型万用表3.日光灯、电度表实验箱四、实验内容与步骤1.日光灯电路连接及参数测量1按图接线不接电容.合上电源闸刀.图日光灯电路2通过调节调压器同轴旋钮,观察并测量未加电容补偿时日光灯点亮所需的电源电压.3将调压器同轴旋钮调至日光灯额定工作电压220V,观察日光灯点燃过程,并按表的内容测量电路的电参数.表3将并联电容由零逐渐增大,测出相应的值,记入表中.表五、预习内容1. 了解功率表测量功率的原理,学习功率表测量电路功率时的接线方法.2. 复习教材相关内容,掌握感性负载并联电容提高功率因数的原理.3. 阅读各项实验内容,理解有关原理,明确实验目的.根据实验讲义完成预习报告撰写,包括实验目的、原理、仪器、步骤等,并绘制单独的实验原始数据记录表格.六、报告要求1.画出实验记录表格,写出简要的实验过程与步骤.2.记录点亮日光灯所需的电源电压,并完成在额定电压下,电容变化时电路的相关参数的表格记录.完成表、表中的各计算值项计算.2.在同一坐标纸上绘制I = f I C及cos = fC的曲线图,并进行分析.3.日光灯支路的功率因数是多少并联电容后,对其有无影响思考题1.在交流电路中,基尔霍夫的两大定律的含义是什么在形式上与直流电路有何差异2.日光灯电路中启辉器的作用是什么若实验时无启辉器,你能否点燃日光灯试简要说明.3.为什么可用并联电容的方法提高功率因数串联电容行不行试分析之.4.在实验中,并入电容之后,灯管中流过的电流和消耗的功率变不变总功率因数变不变为什么注意事项:1. 更改电路接线时,必须首先关闭电源.2.在测量电流时注意合理选择电流表量程.3.对于强电实验决不允许带电接、拆线.发生异常现象,立即断开电源开关.实验六三相电路的研究一、实验目的1. 掌握、理解三相四线制电源的构成和使用方法.2. 掌握三相负载星形、三角形连接方法.3. 验证三相负载星形连接时线电压和相电压的关系,三角形连接时线电流和相电流的关系.4. 了解不对称负载星形连接时中线的作用. 5.观察不对称负载三角形连接时的工作情况. 二、实验原理1.负载星形连接如图所示:I L =I P 当负载对称时:P L 3U U =当负载不对称时:(1)有中线:P L 3U U =(2)无中线:各相电压有的过高,有的过低,在实验中注意观察.2.负载三角形连接如图所示: U L =U P 当负载对称时:P L 3I I =当负载不对称时,各相电流不对称. 3.三相负载接线原则负载星形连接时,加在每相负载上的电压应3LP U U =;负载三角形连接时,加在每相负载上的电压为U L .图图三、仪器设备电工电子实验系统、交流电流表、交流电压表、实验箱四、实验内容与步骤1.测量电源电压本实验采用三相四线制交流电源.分别测量其线电压U AB、U BC、U CA和相电压U AO、U BO、U CO,并记录于表中.表2.测量负载星形连接各种情况下的电压、电流按图接线.根据以下4种情况分别测量各线电压、各相电压、各相电流、中线电压U OO'、中线电流I OO'记录于表中.1星形连接对称有中线:每相开3盏灯.2星形连接对称无中线:除去中线,每相开3盏灯.3星形连接不对称有中线:各相灯数分别为1、2、3盏.观察灯泡亮度有无变化.4星形连接不对称无中线:各相灯数分别为1、2、3盏,观察灯泡亮度有无变化,有何规律.表。
电工学第七版上册实验电工学第七版上册答案
电工学第七版上册实验电工学第七版上册答案实验一叠加定理及戴维南定理的验证一、实验目的1.验证线性电路叠加原理的正确性,加深对其使用范围的理解;2.通过实验加深对线性电路的叠加性和齐次性的认识和理解;3.验证戴维南定理的正确性;二、实验原理叠加定理指出:在有几个独立源共同作用下的线性电路中,通过每一个元件的电流或其两端的电压,可以看成是由每一个独立源单独作用时在该元件上所产生的电流或电压的代数和。
如果网络是非线性的,叠加原理将不适用。
任何一个线性含源网络,如果仅研究其中一条支路的电压和电流,则可将电路的其余部分看作是一个有源二端网络(或称为含源单口网络)。
戴维南定理指出:任何一个线性有源网络,总可以用一个等效电压源来代替,此电压源的电动势ES等于这个有源二端网络的开路电压UOC,其等效内阻RO等于该网络中所有独立源均置于零(理想电压源视为短路,理想电流源视为开路)时的等效电阻。
UOC和RO称为有源二端网络的等效参数。
三、实验组件多功能实验网络;直流电压表;直流电流表;可调直流稳压源;可调直流电流源;可调电阻。
四、实验步骤1、验证线性电路的叠加原理:1按图1电路图连接好电路后,请教师检查电路;○2开路Is,合上E后测各支路的电压、电流;○3短接E,测量Is单独作用时,各支路的电压、电流;○4测量E、Is同时作用时各支路电压、电流;○5根据记录的数据,验证电流、电压叠加原理。
○2、验证非线性电路不适用叠加原理:将图1中DC支路的线性电阻用稳压二极管代替,重复步骤1,重复测量各支路电流和电压。
3、戴维南定理验证:(1)测量含源单口网络:1按图2电路图连接好电路后,请教师检查电路;○2设定Is=15mA、Es=10V;○S图1请在实验之前完成实验预习报告(实验表格请画在报告上,粘贴表格者实验成绩扣分)图 23调节精密可调电阻,测定AB支路从开路状态(R=∞,此时测出的UAB为A、B开路电○压UK)变化到短路状态(R=0,此时测出的电流即为A、B端短路时的短路电流Id)的UAB、IAB。
电工电子技术实验(全)
−
t RC
−
t RC
c
s
c
−
c
+
2、方波激励下的全响应
Us U2
Uc
U1
0
T
t
1)电路应满足的条件:RC≥T/2 电路应满足的条件: 条件 全响应表达式 2)全响应表达式 全响应两个初态值表达式 t − RC 上升沿到来时, t=0,响应为 U 响应为: 上升沿到来时,设t=0,响应为: c (t ) = U s + [U c (0 + )(= U s ) − U s ]e T T 当 t = T 时,U c ( T ) = U 2 = U 1e − 2τ + U s (1 − e − 2τ )
• • • c CA BC
= I CA )且
I L = 3I p
4)测试要求 条件:线相电压为130V 130V, Uab=130V为测试条件 (1)条件:线相电压为130V,以Uab=130V为测试条件 (2)步骤提示 Uab=130( Ubc、Uca)——→ Iab、Ibc、Ica——→Uab=0后 ——→Uab=0 Uab=130(测Ubc、Uca)——→测Iab、Ibc、Ica——→Uab=0后, X→b,Y→c,Z→a,再使Uab=130V,测Ubc、Uca、Ia、Ib、Ic。 X→b,Y→c,Z→a,再使Uab=130V, Ubc、Uca、Ia、Ib、Ic。 Uab=130V 先对称后不对称) (先对称后不对称) 数据表格见指导书P23 数据表格见指导书P23 表4-2
3、日光灯电路功率因素的提高 为什么要提高功率因素? 1)为什么要提高功率因素? ①P=SN*cosφ ②I=P/U*cosφ 方法: 2)方法:并联电容 补偿的三种情况: 3)补偿的三种情况:
“三相交流电路”实验报告学习总结
由于此次实验内容比较多,接线等操作也较为复杂,因此实验过程中要十分 仔细。在严格按照实验册上所给电路连好线后,一定要再检查一遍电路再开电源, 以免连接出错损坏仪器。由于本次实验采用上百伏的电压,因此实验过程中务必 要注意安全,必须待电路检查无误后再开电源,一旦发生问题要先关闭电源再动 手更改连线。另外,由于本次实验用到了较多灯泡,在拿取灯泡时需小心,以免 跌碎。
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中国石油大学(华东)现代远程教育
实验报告
课程名称:电工电子学
实验名称:三相交流电路
实验形式:在线模拟+现场实践
提交形式:在线提交实验报告
学生姓名: 王勤 学 号: 16333624003
年级专业层次: 16 级函授(春)
学习中心:
新疆石油分院
提交时间: 2016 年 4 月 1 日
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一、实验目的 1.学习三相交流电路中三相负载的连接。 2.了解三相四线制中线的作用。 3.掌握三相电路功率的测量方法。
二、实验原理 1. 对称三相电路中线、相电压和线、相电流的关系,三相电路中,负载的连
接分为星形连接和三角形连接两种。一般认为电源提供的是对称三相电压。 (1)星形连接的负载如图 1 所示:
图 1 星形连接的三相电路 A、B、C 表示电源端,N 为电源的中性点(简称中点),N' 为负载的中性点。 无论是三线制或四线制,流过每一相负载的相电流恒等于与之相连的端线中的线 电流:
三相测电压的方法
三相测电压的方法1. 引言在现代电力系统中,三相电源是最常见和广泛使用的电源类型之一。
为了确保电力系统的安全、稳定运行,需要对三相电源进行准确测量和监测。
本文将介绍三相测量电压的方法,旨在帮助读者了解并正确应用这些方法。
2. 三相电压测量原理三相电力系统由三个交流电源组成,分别为A、B、C相。
为了测量三相电压,常用的方法之一是使用三相电压表。
三相电压表由三个独立的电压表组成,分别与三个相连接。
通过测量每个相的电压,并对其进行计算和比较,可以得出准确的三相电压。
3. 使用数字多用表测量三相电压数字多用表是一种常用的电测量仪器,可以用于测量电压、电流和电阻等参数。
对于三相电压的测量,我们可以使用数字多用表的电压测量功能,具体步骤如下:•将数字多用表调至交流电压测量模式。
•选择合适的量程,使测量结果能够包含所需的电压范围。
•将测试笔的黑色测量引线连接到电源的中性线上,红色测量引线分别连接到A、B、C相线上。
•读取数字多用表上显示的电压数值,即为所测得的三相电压。
4. 使用示波器测量三相电压示波器是一种广泛使用的电测量仪器,可以显示电压随时间的变化情况。
使用示波器测量三相电压的步骤如下:•将示波器的探头连接到A、B、C相线上。
•调节示波器的垂直和水平刻度,使电压波形能够合适地显示在示波器屏幕上。
•分别观察A、B、C相的电压波形,并注意比较它们的振幅、频率和相位差等特征。
5. 使用功率因数表测量三相电压功率因数表是一种用于测量功率因数的电测量仪器,也可以用于测量三相电压。
使用功率因数表测量三相电压的步骤如下:•将功率因数表的三条测量引线分别连接到A、B、C相线上。
•打开功率因数表,并观察它的显示屏上的电压数值。
•根据所测得的电压数值,可以得出准确的三相电压值。
6. 结论通过使用数字多用表、示波器和功率因数表等电测量仪器,我们可以准确测量三相电压。
这些方法在电力系统运行和维护中起着重要的作用,能够帮助我们及时发现和解决电压异常或故障问题。
电工学原理(实验)
一. 电子仪器仪表使用(1)【实验目的】1. 学习正确使用数字万用表和直流稳压电源;2. 验证叠加原理及基尔霍夫定律;3. 加深对线性电路中参考方向和实际方向以及电压、电流正负的认识。
【相关知识要点】1. 叠加原理:在任一线性网络中,多个激励同时作用的总响应等于每个激励单独作用时引起的响应之和。
叠加定理是线性电路普遍适用的基本定理,它是线性电路的重要性质之一。
应用叠加定理可以把一个复杂电路分解成几个简单电路来研究,如图1.4.1所示,然后将这些简单电路的研究结果叠加,便可求得原来电路中的电流或电压。
原电路BBBE 1 单独作用图1.4.18 叠加原理AAAE 2 单独作用R 1R 1E 1E 1E 2I 1R 3R 3R 3R 2R 2I 2I 2’I 1’I 3I 3’I 1’’I ’’23I ’’R 1E 2R 2"I 'I I "I 'I I " I 'I I 333222111 +=+=+=图1.4.1 叠加定理示意图2. 基尔霍夫定律:基尔荷夫电流定律(KCL):对任一节点,在任一时刻,所有各支路电流的代数和恒等于零。
即:∑I =0 (若流入节点为正,则流出节点为负)基尔荷夫电压定律(KVL):沿任一绕行回路,在任一时刻,所有支路或元件电压的代数和恒等于零。
即:∑U =0 (若与绕行方向相同为正,则与绕行方向相反为负)【预习与思考】1. 掌握叠加原理、基尔霍夫定律等理论。
2. 计算图1.4.1中负载支路的电压U L 、电流I L ,将所得值记入表1.4.1中。
3. 叠加原理中,两个电源同时作用时在电路中所消耗的功率是否也等于两个电源单独作用时所消耗的功率之和?为什么?【注意事项】1. 在使用万用表测量时,注意电压、电流、欧姆等档次的选择,切忌用电流档测电压(即与被测元件并联)。
2. 一定要在电源断开的情况下,才能用万用表测电阻。
3. 在使用稳压电源时,只允许按下一个琴键按钮,切勿将几个选择按钮同时压下,使几组互相独立的电源并联在同一个电压表上,而将几个电源相互短路造成仪器的损坏。
电工电子学实验报告_实验三_三相交流电路
一、实验目的1.学习三相交流电路中三相负载的连接。
2.了解三相四线制中线的作用。
3.掌握三相电路功率的测量方法。
二、主要仪器设备1.实验电路板2.三相交流电源3.交流电压表或万用表4.交流电流表5.功率表6.单掷刀开关7.电流插头、插座三、实验内容1.三相负载星形联结按图3-2接线,图中每相负载采用三只白炽灯,电源线电压为220V。
图3-2 三相负载星形联结(1))。
U UV/V U VW/V U WU/V U UN/V U VN/V U WN/V219 218 220 127 127 127表3-1(2)按表3-2内容完成各项测量,并观察实验中各白炽灯的亮度。
表中对称负载时为每相开亮三只测量值负载情况相电压相电流中线电流中点电压U UN’/V U VN’/V U WN’/V I U/A I V/A I W/A I N/A U N’N/V对称负载有中线124 124 124 0.268 0.266 0.271 0无中线125 125 123 0.268 0.267 0.270 1不对称有中线126 125 124 0.096 0.180 0.271 0.158负载无中线167 143 78 0.109 0.192 0.221 50表3-22.三相负载三角形联结按图3-3连线。
测量功率时可用一只功率表借助电流插头和插座实现一表两用,具体接法见图3-4所示。
接好实验电路后,按表3-3内容完成各项测量,并观察实验中白炽灯的亮度。
表中对称负载和不对称负载的开灯要求与表3-2中相同。
图3-3 三相负载三角形联结图3-4 两瓦特表法测功率测量值负载情况线电流(A) 相电流(A) 负载电压(V) 功率(W) I U I V I W I UV I VW I WU U UV U VW U WU P1P2对称负载0.600 0.593 0.598 0.348 0.345 0.352 213 212 215 -111 -109 不对称负载0.428 0.313 0.508 0.124 0.234 0.355 220 217 216 -89.8 -63.4表3-3四、实验总结1.根据实验数据,总结对称负载星形联结时相电压和线电压之间的数值关系,以及三角形联结时相电流和线电流之间的数值关系。
三相电路功率的测量要点
实验九
三相电路功率的测量
(综合性实验)
北方民族大学电工电子实验中心
一、实验目的
• 1. 掌握用一瓦特表法、二瓦特表法测量 三相电路有功功率与无功功率的方法。
• 2. 进一步熟练掌握功率表的接线和使用方 法。
二、原理说明
1.对于三相四线制供电的三相星形联接的负载( 即Yo接法),可用一只功率表测量各相的有功功率PA
有另外两种连接法,即接成(
IV、UUW)或(IW、UUV)。
三、仪器设备和选用组件箱
序号 1 2 3 4 5 6 7 名称 电源控制屏(调压器)、 日光灯 数量 1 1 1 1 1 1 1 备注 DG01或GDS-01
交流电压表
交流电流表 功率、功率因数表 荧光灯、可变电容 三相灯组负载 万用表
D36或GDS-11
开灯盏数 负载情况 A相 B相 C相 P1(W) P2(W) Σ P (W ) 测量数据 计算值
Y接平衡负载
3பைடு நூலகம்
3
3
Y接不平衡负载
1
2
3
△接不平衡负载
1
2
3
△接平衡负载
3
3
3
四、实验内容
• 3. 用一瓦特表法测定三相对称星形负载的无功功率,按图9-6 所示的电路接线。
图 9-6
用一瓦特表法测定三相对称星形负载的无功功率
• (1)每相负载由白炽灯和电容器并联而成,并由开关控制其 接入。检查接线无误后,接通三相电源,将调压器的输出线电压 调到 220V,读取三表的读数,并计算无功功率Σ Q,记入表9-4。 • (2)分别按IV、UUW和IW、UUV接法,重复(1)的测量,并比较 各自的Σ Q值。
《电工电子学》实验报告三相交流电路实验报告
《电工电子学》实验报告三相交流电路实验报告
一、实验目的
1.了解三相交流电路的结构及基本工作原理;
2.通过测量示波器与多用表观察三相交流电路及各种参数的变化;
3.针对不同情况完成线路、电路和场地的实际试验实践工作。
二、实验原理
三相交流电路是一种由三相电源为电源,三个相电流同时传递的电路
组织方式。
它的特点在于三个正弦相电流的相位不同,相对电压相位型式
相同,其中两个相电流同时朝着正反两个方向流动。
因为在三相交流电路中,电流可以朝着正反两个方向流动,使得它可以用来实现功率的双转换,即可以将直流转换为交流,也可以将交流转换为直流。
由此可见,三相交
流电路的应用非常广泛。
三、实验仪器
1.示波器:采用示波器用来测量电流、电压变化;
2.多用表:多用表用来检测电压值、电流值、功率值等参数;
3.电阻电容仪:用来检测电路中电阻、电容的值;
4.母线:母线用来将实验电路供电。
四、实验步骤
1.根据实验要求,在实验母线上连接好实验电路,并将示波器和多用
表连接到合适位置;
2.将电阻电容仪插入电路中进行测量;
3.打开实验母线,观察示波器与多用表的显示变化;
4.根据实验要求。
电路基础实验报告三相电路实验报告
实验六三相交流电路实验一、实验目的1、学会负载的星形和三角形连接法。
2、验证对称负载作星形和三角形连接时,相电压和线电压及相电流和线电流的关系。
3、了解非对称负载作星形连接时,中线的作用。
二、实验设备电工电子电力拖动实验装置,型号:TH-DT。
三、实验原理1、三相负载的星形连接对有中线的星形连接,不论负载是否对称,其线电压与相电压有U L=3U P。
若没有中线,在对称负载的情况下,上面关系式不变;若负载不对称,则上式不成立,此时三个电压将是不等的。
表6-1 星形连接各电压、电流关系2、三相负载的三角形接法三相负载的三角形接法的特点为:在对称负载的情况下有U L =U P ,I L =3 I P ;在不对称负载的情况下电压关系式仍然成立,电流关系式则不成立。
表6-1 三角形连接各电压、电流关系四、实验内容1、负载星形连接的测量按图6-1连接电路,分别测量对称负载(UX 端、VY 端和WZ 端都接两个灯泡)和 非对称负载(UX 端、VY 端接两个灯泡,WZ 端接一个灯泡)的相电压(Uu、Uv 、Uw)线电压(Uuv 、Uvw 、Uwu)、相电流(Iuv 、Ivw、Iwv)、线电流(Iu、Iv、Iw)、中线电流(有中线时)U0,记录于表6-2中图6-1 三相交流负载电路的星形连接2、负载三角形连接的测量按图6-2连接电路,分别测试线电压、相电压(Uuv、Uvw、Uwu)、线电流(Iu、Iv、Iw)和相电流(Iuv、Ivw、Iwu),将测量数据记录于表6-3中。
表6-2 三相负载星形连接的测量数据测量项目负载情况电流(A)线电压(V)相电压(V)中线电压(V)电压关系I U I V I W I O U UVU VWU WUU U U V U W U O U L/U P对称有中线0.1330.1290.1300.0053803753802252152200无中线0.1300.1300.1303803803802202152205非对称有中线0.0650.1300.1320.0653753753802222182180无中线0.07250.1230.12337538038027020020050图6-2 三相交流负载电路的三角形连接表6-3 三相负载的三角形连接的测量数据测量项目负载情况线电压(V)线电流(mA)相电流(mA)电流关系U UV U UW U UW I U I V I W I UV I VW I UW(PLII)五、数据处理与分析表6-4表6-5数据分析:由表6-4可知,UL/Up的值在星形电路中对称时有中线(不论中线有无阻抗)、无中线和非对称时有中线(中线无阻抗)近似等于1.732,非对称无中线时UL/Up的值不等于1.732。
电工电子实验报告电位、电压的测量及基尔霍夫定律的验证.pdf
第一部分电工实验实验一、电位、电压的测量及基尔霍夫定律的验证一、实验目的1、用实验证明电路中电位的相对性、电压的绝对性。
2、验证基尔霍夫定律的正确性,加深对基尔霍夫定律的理解。
3、掌握直流电工仪表的使用方法,学会使用电流插头、插座测量支路电流的方法。
二、实验原理在一个确定的闭合电路中,各点电位的高低视所选的电位参考点的不同而变,但任意两点间的电位差(即电压)则是绝对的,它不因参考点电位的变动而改变。
据此性质,我们可用一只电压表来测量出电路中各点的电位及任意两点间的电压。
基尔霍夫定律是电路的基本定律。
测量某电路的各支路电流及多个元件两端的电压,应能分别满足基尔霍夫电流定律的电压定律。
即对电路中的任一个节点而言,应有∑I=0;对任何一个闭合回路而言,应有∑U=0。
运用该定律时必须注意电流的正方向(此方向可预先任意设定)。
三、实验内容实验线路如图1-1-1所示。
将两路直流稳压电源接入电路,令E1=6V,E2=12V。
图1-1-11、电压、电位的测量。
1)以图中的A点作为电位的参考点,分别测量B、C、D、E、F各点的电位值U及相邻两点之间的电压值U AB、U BC、U CD、U DE、U EF及U F A,数据记入表1-1-1中。
2)以D点作为电位的参考点,重复实验内容1)的步骤。
2、基尔霍夫定律的验证。
1)实验前先任意设定三条支路的电流参考方向,如图中的I1,I2,I3所示,熟悉电流插头的结构,注意直流毫安表读出电流值的正、负。
2)用直流毫安表分别测出三条支路的电流值并记入表1-1-2中。
3)用直流电压表分别测量两路电源及电阻元件上的电压值并记入表1-1-2中。
表1-1-1电位U A U B U C U D U E U F U AB U BC U CD U DE U EF U F A U AD 参考点(V)(V)计算值A测量值相对误差计算值D测量值相对误差表1-1-2I1I2I3E1E2U F A U AB U AD U CD U CE被测量(mA)(V)(V)计算值测量值相对误差四、实验设备序号名称型号与规格数量备注1 直流稳压电源DF1731 12 万用表MF47 13 直流电流表 14 实验电路板 1五、实验注意事项1、测量电位时,用万用表的直流电压档测量时,用负表棒(黑色)接参考电位点,用正表棒(红色)接被测各点,若指针正偏或显示正值,则表明该点电位为正(即高于参考点电位);若指针反向偏转,此时应调换万用表的表棒,然后读出数值并在电位值前加一负号(表明该点电位低于参考点电位)。
-三相电路电压,电流及其功率的计算
实验名称三相电路电压、电流及其功率的测量一、预习报告实验目的掌握三相负载Y联接的方法,验证这种接法的线、相电压,线相电流之间的关系。
掌握三相有功功率测量的方法。
实验设备计算机Multisim 14.0软件实验注意事项1.测量、记录各电压、电流时,注意分清它们是哪一相、哪一线。
2.用三相调压器调压输出作为三相交流电源,具体操作如下:将三相调压器的旋钮置于三相电压输出为0V的位置(即逆时针旋到底的位置),然后旋转旋钮,调节调压器的输出。
实验原理及内容2.实验原理及其内容:(1)三相电路电压和电流的测量电源用三相四线制向负载供电,三相负载(用白炽灯代替)可接成星形(又称“Y”形)或三角形(又称“Δ”形)。
当三相对称负载“Y”形联接时,线电压UL是相电压UP的3倍,线电流IL等于相电流IP,即:PLPLIIUU==,3,流过中线的电流I N=0;作“Δ”形联接时,线电压UL等于相电压UP,线电流IL是相电流IP的3倍,即PLPLUUII==,3。
本实验中,用三相调压器调压输出作为三相交流电源,线电流、相电流、中线电流用电流插头和插座测量。
(2)三相电路功率的测量****三相负载UVWN******N'UVWZ AZ BZ CW3W2W1W1W2图3-8-1 三相四线制功率测量原理图图3-8-2 三相三线制功率测量原理图两个功率表的读数与ϕ有下列关系:①当负载为纯电阻时,ϕcos=0,W1=W2,即两个功率表读数相等;②当负载功率因数0.5cos=ϕ,︒±=60ϕ,将有一个功率表的读数为零;③当负载功率因数0.5cos<ϕ,︒>60ϕ,则有一个功率表的读数为负值,该功率表指针将反方向偏转,这时应将功率表电流线圈的两个端子调换(不能调换电压线圈端子),而读数应记为负值。
对于数字式功率表将出现负读数。
实验步骤二、实验记录三、实验报告(包括实验分析、数据计算、数据曲线等)(1)根据实验数据,在负载星形连接时,当负载对称有中线、负载对称无中线、负载不对称有中线时,有pl U U 3 成立;在负载不对称无中线时该关系并不成立。
电工电子学实验指导书
电工电子学实验指导书淮北煤炭师范学院物理与电子信息学院电子技术实验室目录实验一、基尔霍夫定律------------------------------ 1 实验二、叠加原理的验证---------------------------- 3 实验三、戴维南定理的验证-------------------------- 5 实验四、受控源VCCS,CCVS的实验研究---------------- 8 实验五、三相交流电路电压、电流的测量--------------17 实验六三相鼠笼式异步电动机----------------------22实验一基尔霍夫定律的验证一、实验目的1.掌握基尔霍夫定律。
2.验证基尔霍夫定律的正确性。
二、原理说明基尔霍夫定律是电路的基本定律。
测量某电路的各支路电流及多个元件两端的电压,应能分别满足基尔霍夫电流定律和电压定律。
三、实验设备四、实验内容实验线路如图1所示。
1.以图1中的电压和电流标注的方向为参考方向。
2. 将两路稳压源的输出分别调节为12V和6V,接入E1和E2处,用直流数字电压表和毫安表测量各支路电流及各电阻元件两端的电压,数据记入表。
3. 将两路稳压源的输出分别调节为12V和12V,接入E1和E2处,用直流数字电压表和毫安表测量各支路电流及各电阻元件两端的电压,数据记入表。
五、实验注意事项1. 所有需要测量的电压值,均以电压表测量读数为准,不以电源表盘指示值为准。
2.防止电源两端碰线短路。
3.用电流插头测量各支路电流时,或者用电压表测量电压降时,应注意仪表的极性,正确判断测得值的+、-号后,记入数据表格。
4. 注意仪表量程的及时更换。
六、预习思考题根据图1的电路参数,计算出待测电流和各电阻上电压值,记入表中,以便实验测量时,可正确选定毫安表和电压表的量程。
七、实验报告1. 根据表1 E1和E2共同作用的实验数据,选定实验电路中的任一个节点,验证KCL 的正确性。
《电工电子技术A》实验指导书
《电⼯电⼦技术A》实验指导书《电⼯电⼦技术A》实验指导书电⼯技术部分实验学时:12学时实验⼀基尔霍夫定律⼀、实验⽬的1.对基尔霍夫电压定律和电流定律进⾏验证,加深对两个定律的理解。
2.学会⽤电流插头、插座测量各⽀路电流的⽅法。
⼆、原理说明KCL和KVL是电路分析理论中最重要的的基本定律,适⽤于线性或⾮线性电路、时变或⾮变电路的分析计算。
KCL和KVL是对于电路中各⽀路的电流或电压的⼀种约束关系,是⼀种“电路结构”或“拓扑”的约束,与具体元件⽆关。
⽽元件的伏安约束关系描述的是元件的具体特性,与电路的结构(即电路的接点、回路数⽬及连接⽅式)⽆关。
正是由于⼆者的结合,才能衍⽣出多种多样的电路分析⽅法(如节点法和⽹孔法)。
KCL指出:任何时刻流进和流出任⼀个节点的电流的代数和为零,即Σi(t)=0或ΣI=0KVL指出:任何时刻任何⼀个回路或⽹孔的电压降的代数和为零,即Σu(t)=0或ΣU=0运⽤上述定律时必须注意电流的正⽅向,此⽅向可预先任意设定。
序号名称型号与规格数量备注1 直流稳压电源0~30V 1台RTDG-12 直流数字电压表1块RTT013 直流数字毫安表1块RTT014 实验电路板挂箱1个RTDG02实验线路如图2-1所⽰。
图2-11.实验前先任意设定三条⽀路的电流参考⽅向,如图中的I1、I2、I3所⽰,并熟悉线路结构,掌握各开关的操作使⽤⽅法。
2.分别将两路直流稳压源接⼊电路,令E1=6V,E2=12V,其数值要⽤电压表监测。
3.熟悉电流插头和插孔的结构,先将电流插头的红⿊两接线端接⾄数字毫安表的“+、-”极;再将电流插头分别插⼊三条⽀路的三个电流插孔中,读出相应的电流值,记⼊表2-1中。
4.⽤直流数字电压表分别测量两路电源及电阻元件上的电压值,数据记⼊表2-1中。
五、实验注意事项1.两路直流稳压源的电压值和电路端电压值均应以电压表测量的读数为准,电源表盘指⽰只作为显⽰仪表,不能作为测量仪表使⽤,恒压源输出以接负载后为准。
电工和电子技术(A)1实验报告
实验一 电位、电压的测定及基尔霍夫定律1.1电位、电压的测定及电路电位图的绘制一、实验目的1.验证电路中电位的相对性、电压的绝对性2. 掌握电路电位图的绘制方法三、实验内容利用DVCC-03实验挂箱上的“基尔霍夫定律/叠加原理”实验电路板,按图1-1接线。
1. 分别将两路直流稳压电源接入电路,令 U 1=6V ,U 2=12V 。
(先调准输出电压值,再接入实验线路中。
)2. 以图1-1中的A 点作为电位的参考点,分别测量B 、C 、D 、E 、F 各点的电位值φ及相邻两点之间的电压值U AB 、U BC 、U CD 、U DE 、U EF 及U FA ,数据列于表中。
3. 以D 点作为参考点,重复实验内容2的测量,测得数据列于表中。
图1-1四、思考题若以F点为参考电位点,实验测得各点的电位值;现令E点作为参考电位点,试问此时各点的电位值应有何变化?答:五、实验报告1.根据实验数据,绘制两个电位图形,并对照观察各对应两点间的电压情况。
两个电位图的参考点不同,但各点的相对顺序应一致,以便对照。
答:2. 完成数据表格中的计算,对误差作必要的分析。
答:3. 总结电位相对性和电压绝对性的结论。
答:1.2基尔霍夫定律的验证一、实验目的1. 验证基尔霍夫定律的正确性,加深对基尔霍夫定律的理解。
2. 学会用电流插头、插座测量各支路电流。
二、实验内容实验线路与图1-1相同,用DVCC-03挂箱的“基尔霍夫定律/叠加原理”电路板。
1. 实验前先任意设定三条支路电流正方向。
如图1-1中的I1、I2、I3的方向已设定。
闭合回路的正方向可任意设定。
2. 分别将两路直流稳压源接入电路,令U1=6V,U2=12V。
3. 熟悉电流插头的结构,将电流插头的两端接至数字电流表的“+、-”两端。
4. 将电流插头分别插入三条支路的三个电流插座中,读出并记录电流值。
5. 用直流数字电压表分别测量两路电源及电阻元件上的电压值,记录之。
三、预习思考题1. 根据图1-1的电路参数,计算出待测的电流I1、I2、I3和各电阻上的电压值,记入表中,以便实验测量时,可正确地选定电流表和电压表的量程。
《电工电子技术》实验指导书
《电工电子技术》实验指导书目录电工电子技术实验概述------------------------------------------------------3 实验一、基尔霍夫定律的验证------------------------------------------5 实验二、戴维南定理和诺顿定理验证---------------------------------8 实验三、叠加原理验证---------------------------------------------------10 实验四、正弦交流电路中R、L、C元件性能-----------------15 实验五、功率因数的改善--------------------------------------------18 实验六、三相电路--------------------------------------------------21电工电子技术实验概述《电工电子技术》是机电类专业重要专业基础课程之一。
《电工电子技术实验》是与其紧密配合的实验课程,是电路教学中必不可少的重要实践环节。
本实验指导书所编列的所有课题,均是在学生已学习和掌握电路理论后必须完成的实验。
通过实验和实际操作,获得必要的感性认识、进一步验证、巩固和掌握所学的理论知识。
通过实验学习,可熟悉并掌握电气仪表的工作原理和使用方法、正确联接电路和实验操作规范、观察实验现象、记读实验数据、绘制实验曲线、分析实验结果和误差、回答实验问题、提出对实验的改进意见等。
通过这些环节培养学生的实验技能,提高学生独立分析问题和解决问题的能力及严肃认真、实事求是的科学作风,为今后的工作实践和科学研究奠定初步基础。
为了完成实验教学任务,达到预期的实验教学目的,规范实验程序,培养学生实验操作技能,特提出如下实验工作要求:(一)、实验前的准备。
学生在进入实验室进行实验操作之前,必须认真地预习实验指导书及教材中的相关部分,做到明确实验原理、实验目的和任务;熟悉实验线路,实验步骤、操作程序;了解并掌握本次实验的仪器设备及其技术性能。
电工电子技术-三相电路(供电与用电)
磁极 /转子
若选定电动势的参考方向由绕组的末端指向始端,
如图(b)、(c)所示(右手法则)。则当N极轴线转至X边位
置1. ,以见A图相(绕a)组时,的e感A 达应正电的势最作大为值参。考,则
eA Em sint V eB Em sin(t 120 ) V
对称 三相
电动势
eC Em sin(t 240 ) Em sin(t 120 ) V
负载相电流
IpL =
UpL Z
220 = 10 A = 22 A
负载线电流 IlL = IpL = 22 A
电源线电流 IlS = IlL = 22 A
电源相电流 IpS = IlS = 22 A
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4.2.2 有一电源和负载都是三角形联结的对称三相电路, 已知 电源相电压为 220 V,负载每相阻抗模 Z 为 10Ω,试求负 载的 相电流和线电流,电源的相电流和线电流。
相线与中性线之间的电压,称为
A
+
uA
相电压。用uAN、uBN 、uCN表示。 N -
uAN uA
•
•
U AN U A
C
uBN uB
•
•
U BN U B
uCN uC
•
•
U CN U C
uAN B uBN
A N
uCA uAB
B
uCN uBC C
•
•
•
U AN U P0 V,U BN UP 120 V,U CN UP120 V
由三相电源供电的电路称为三相电路。
分析方法:由于三相电源是三 个同频率的正弦电压源,因而 三相电路中各部分的电压电流 仍为同频率的正弦量,可以用 相量法进行分析。
电路实验-2
电路实验-2 实验指导书实验1 RC一阶电路的响应测试实验2 RC及RL串联电路中相量轨迹图的研究实验3 正弦交流电路中RLC元件的阻抗频率特性实验4 日光灯功率因数提高方法的研究实验5 变压器及其参数测量实验6 三相对称交流电路电压、电流的测量实验1 RC 一阶电路的响应测试[实验目的]1、测定RC 一阶电路的零状态响应和零输入响应,并从响应曲线中求出RC 电路时间常数τ。
2、熟悉用一般电工仪表进行上述实验测试的方法。
[实验原理]图1所示电路的零状态响应为τtS e R U i -= )1(τtS c e U u --=式中,τ=RC 是电路的时间常数。
图2所示电路的零输入响应为τtS e R U i -= τtS c e U u -=在电路参数,初始条件和激励都已知的情况下,上述响应得函数式可直接写出。
如果用实验方法来测定电路的响应,可以用示波器等记录仪器记录响应曲线。
但如果电路时间常数τ足够大(如10秒以上),则可用一般电工仪表逐点测出电路在换路后给定时刻的电流或电压值,然后画出i(t)及u c (t)的响应曲线。
根据实验所得响应曲线,确定时间常数τ的方法如下:1、在图3中曲线任取两点(t 1,i 1)和(t 2,i 2),由于这两点都满足关系式:τtS eR U i -=所以可得时间常数:)/(2112i i l t t n -=τ2、在曲线上任取一点D ,作切线DF 及垂线DE ,则次切距为ττα==-==)1()/(i idt di i tg DE EF3、根据时间常数的定义也可由曲线求τ。
对应于曲线上i 减小到初值I 0=U S /R 的36.8%时的时间即为τ。
t 为不同τ时i 为I 0的倍数如下表:[实验内容]1、测定RC 一阶电路零状态响应,接线如图4所示:图中C 为4700μf/50V 大容量电解电容器,实际电容量由实验测定τ后求出C=τ/R ,因电解电容器的容量误差允许为-50%至+100%,且随时间变化较大,以当时实测为准。
实验二 三相交流电路电压、电流的测量
教案讲稿实验二三相交流电路电压、电流的测量一、实验目的1.掌握三相负载作星形联接、三角形联接的方法,验证这两种接法下线、相电压及线、相电流之间的关系。
2.充分理解三相四线供电系统中中线的作用。
二、实验任务1.任务一:三相负载星形联接(三相四线制供电)电压、电流的测量(1)实验设备根据实验任务可知,需要三相负载和交流测量仪表,具体需要实验设备如下:序号名称型号与规格数量备注1 交流电压表0~500V 12 交流电流表0~5A 13 万用表MF47型 14 三相自耦调压器 1 可自选5 三相灯组负载220V,15W白炽灯 66 电流插座 3 可选(2)实验原理三相负载的星形连接如图1,此时线电压U L(相线之间的电压)是相电压U p(相线与中线之间的电压)的3倍。
线电流I L(各相线中流过的电流)等于相电流I p(各相负载中流过的电流),即,I L=I pU LP在这种情况下,流过中线的电流I0=0,所以可以省去中线。
不对称三相负载作Y联接时,必须采用三相四线制接法,即Y O接法。
而且中线必须牢固联接,以保证三相不对称负载的每相电压维持对称不变。
倘若中线断开,会导致三相负载电压的不对称,致使负载轻的那一相的相电压过高,使负载遭受损坏;负载重的一相相电压又过低,使负载不能正常工作。
尤其是对于三相照明负载,无条件地一律采用Y0接法。
(3)实验过程按图1线路组接实验电路。
即三相灯组负载经三相自耦调压器接通三相对称电源。
将三相调压器的旋柄置于输出为0V的位置(即逆时针旋到底)。
经指导教师检查合格后,方可开启实验台电源,然后调节调压器的输出,使输出的三相线电压为250V,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1三相负载的星形联接表1:三相负载的星形连接的测量数据测量数据实验内容(负载情况)开灯盏数线电流(A)线电压(V)相电压(V)中线电流I0(A) A相B相C相I A I B I C U A B U B C U C A U A0U B0U C0Y0接平衡负载Y接平衡负载Y0接不平衡负载Y接不平衡负载Y0接B相断开(4)结论分析①根据测量结果分析线电压和相电压大小之间存在什么关系?②用实验数据和观察到的现象,总结三相四线供电系统中中线的作用。
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三相电路电压、电流测量
CUST
二、实验原理
2、负载三角形联接
(1)当三相对称负载作△联接时,有UL=UP ,IL= 3IP。 (2)当三相不对称负载作△联接时,IL≠ 3IP,但只要电源 的线电压UL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。
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4
三相电路电压、电流测量
CUST
二、实验原理
三相负载的联接方式有两种:星形(Y)联接和三角形 (△)联接。
1、负载星形联接 (1)对称负载 线电压UL是相电压Up的 3 倍。线电流IL等于相电流IP,即 UL = 3 UP ,IL =IP 流过中线的电流IN=0, 可以省去中线。 (2)三相不对称负载作Y联接时,必须采用三相四线制接法。 倘若中线断开,会导致三相负载电压的不对称,致使负载轻 的那一相的相电压过高,使负载遭受损坏;负载重的一相相 电压又过低,使负载不能正常工作。 2015-1-31 3
UUX
UVY
UWZ
Iu
Iv
Iw
Iux
Ivy
Iwz
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三相电路电压、电流测量
CUST
三、实验内容
(3)负载
每两个灯泡为1路负载。 (4)电源 电源由实验柜左下角的交流电源区 供电。U\V\W为电源相电压、N为中线。
电流测试口
电工实验板上的灯泡组作为负载,
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9
三相电路电压、电流测量
CUST
四、实验报告要求
1、实验目的 2、原理简述 3、实验内容:含实验步骤、实验电路、表格、数据等 4、实验数据误差分析
5、结论
6、体会
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自选实验 三相电路电压、电流测量 9号、10号、19号、24号 设备台不能用
三相电路电压、电流测量
CUST
一、实验目的
1、掌握三相负载作星形联接、三角形联接的方法, 验 证这两种接法下线、相电压及线电流、相电流之间的 关系。 2、充分理解三相四线供电系统中中线的作用。
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三相电路电压、电流测量
(1)三相负载星形联接(三相四线制供电)
按图线路组接实验电路。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1中。
数据内容
负载对称 负载不对称
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UUV
UVW UWU UUX UVY UWZ Iu Iv IwIN Nhomakorabea6
三相电路电压、电流测量
CUST
三、实验内容
(1)三相负载星形联接(三相四线制供电) 按图线路组接实验电路。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1中。
i
U A
U
X
i
V A
V
Y
i
W A
W
Z
D
i
N A
N
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三相电路电压、电流测量
CUST
三、实验内容
CUST
三、实验内容
(2)负载三角形联接(三相三线制供电)
按图改接线路,经指导教师检查合格后接通三相电源, 并按表2的内容进行测试。
i
U A
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A
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A
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A
N
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三相电路电压、电流测量
CUST
三、实验内容
(2)负载三角形联接(三相三线制供电)
按图改接线路,经指导教师检查合格后接通三相电 源,并按表2的内容进行测试。 数据内容 负载对称 负载不对称