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电工学实验指导书(用)

实验须知实验是电工电子学课重要的实践性教学环节，通过实验使学生加深和巩固所学的理论知识，培养用理论知识分析和解决实际问题的能力，树立工程实际观点和严谨的科学作风．为了保证实验课达到预期的目的，学生须按下列要求去做：一、实验预习每次实验前，学生应详细阅读实验材料．明确本次实验的目的与任务，掌握必要的实验理论和方法，熟悉实验线路及内容，了解实验仪器和设备的使用方法，内容包括：1)实验目的。

2)实验电路图。

3)实验操作步骤。

4)实验教材中要求选择的仪器、仪表、数据表格和需要预先计算或设计的内容。

二、实验操作严谨的科学态度和正确的操作程序是进行实验的有效保证，因此实验中应做到：1)学生应按规定时间到实验室参加实验，认真听取指导教师讲解，迟到超过10分钟者不得参加实验。

2)实验前应仔细检查实验所用的仪器设备是否齐全和完好，是否与实验要求相符。

3)检查实验板或实验装置，察看有没有断线及脱焊等情况，同时要熟悉元器件的安装位置，便于实验时能迅速准确地找到测量点。

4)实验中使用的仪器设备要摆放整齐，有规律，易于接线、观察和读取数据，导线不要乱放。

5)电路的走线位置要合理，导线的粗细、长短要合适，接线柱要接触良好，并避免联接三根以上导线。

6)实验中若发现异常声音、气味、火花和冒烟等不正常现象时，应立即切断电源，待找出原因并排除故障后，经指导教师同意方可继续进行实验。

7)实验时不得高声喧哗，不准在室内抽烟和随地吐痰，应保持室内安静、清洁。

8)实验内容完成后，实验结果须经指导教师认可。

整理好实验仪器、设备和导线，做好环境的清理工作，请教师验收后，方可离开实验室。

9)室内仪器设备不准随意搬动、调换，非本次实验所用仪器设备，未经教师允许不得动用。

10)凡是违章操作损坏设备者，要写出事故原因．做书面检查，并按实验室有关条例处理。

三、实验报告实验报告是实验的全面总结，做完实验后应认真编写实验报告．实验报告应接在预习报告后面，其内容一般是，1)实验记录。

《电工学》实验指导书

《电工学》实验指导书实验一戴维宁定理一、实验目的1.加深对戴维宁定理的理解；2.学习有源二端网络等效电动势和等效内阻的测量方法；3.熟悉稳压电源、数字万用表的使用；二、实验器材1.数字万用表一块2.直流稳压电源两台3.电阻若干只4.导线若干根5.面包板两块三、实验原理简述任何一个线性有源二端网络都可以用一个电动势为E 、内阻为R 0 的等效电压源代替。

如图1-1所示。

等效电压源的电动势E 就是有源二端网络的开路电压U OC ，如图1-2（a ）所示。

等效电压源的内阻R O 就是有源二端网络除源后（有源二端网络变为无源二端网络）两端之间的等效电阻，如图1-2（b ）所示。

除源是指将原有源二端网络内所有电源的作用视为零，即将理想电压源视为短路、理想电流源视为开路。

（a ）原电路（b ）戴维宁等效电路图1-1 戴维宁等效电路（a ）开路电压（b ）等效电阻图1-2 等效量的求解在电路分析中，若只需计算某一支路的电流和电压，应用戴维宁定理就十分方便。

只要将该待求支路划出，其余电路变为一个有源二端网络，根据戴维宁定理将其等效为一个电压源，如图1-1（b ）所示。

只要求出等效电压源的电动势E 和内阻R O ，则待求支路电流即为LR R EI +=四、实验内容和步骤1.实验电路连接及参数选择实验电路如图1-3所示。

由R1、R2 和R3 组成的T 型网络及直流电源U S 构成线性有源二端网络。

可调电阻箱作为负载电阻R L。

图1-3 验证电路在实验台上按图1-3所示电路选择电路各参数并连接电路。

参数数值及单位填入表1-1中。

根据图1-3给出的电路及实验步骤1 所选择参数计算有源二端网络的开路电压U OC、短路电流I SC 及等效电阻R O 并记入表1-2中。

图1-4测开路电压U OC 图1-5 测短路电流I SC （1）开路电压U OC 可以采用电压表直接测量，如图1-4所示。

直接用万用表的电压档测量电路中有源二端网络端口（N-P）的开路电压U OC，见图1-4，结果记入表1-2中。

电工学实验指导书

1 , R eq
R= -6 -8
Ω -10
4
计算电阻值（Ω）
注表 1-1、表 1-2 为方法一（电流表外接）的测试记录；表 1-3、表 1-4 为方法二（电压表外接）的测试记录。
表 1-5 正向电流（mA）正向电压（V）表 1-6 反向电压（V）反向电流（μA）表 1-7 正向电流（mA）正向电压（V）表 1-8 反向电压（V）反向电流（μA）表 1-9 0 0 0 0 0 0 0 0
2）反向特性测量，改变加在电阻元件两端电压的方向，重复上述内容，结果对应记入附本表 1－1、表 1－2、表 1－3、表 1－4。这四个表头上的 R 等于多少欧姆，可用万用表直接测出所用电阻 R 的值后填入。 3）计算电阻值，是根据测量的电压、电流值进行计算，结果记入对应表中既可。（2）测试非线性电阻元件 D3（二极管）、D4（发光二极管）的伏安特性。 1）正向特性的测试。测电流用毫安表，测电压可用万用表直流 50V 档，分别在元件 D3、 D4 左端接电流表“－“端，电流表“＋”端再接直流稳压电源“＋”端或高电位端（如图 2.1 －4 所示），元件右端接电源“－”端。测量时无论监视电压读电流，还是监视电流读电压，采用方法一或方法二，电源电压都应从 0 起调。为使特性曲线测得准确，先从低到高给出一定电压（电流）值（不能超过规定值），预测一次，由预测结果描出曲线的草图，然后再根据曲线形状合理选取电压（电流）值进行正式测量。曲线曲率大的地方，测量点要选密些，反之疏些，一定要测出拐点、导通电压（电流突然变大）等有特征的点，达到能完整、真实的测出元件的特性曲线。测量结果记入附本表 1－5、表 1－7、表 1－9、表 1－11。 2）反向特性的测试。 D3 或 D4 右端接直流电源 “＋” 端（高电位端），左端接直流电源 “－” 端，测电流用万用表微安档或微安表，测电压用±50V 电压表或数字万用表，其它同 1），测试结果记入附本表 1－6、表 1－8、表 1－10、表 1－12。因各管特性不完全相同，所以表格只给出 0 和最高限额值：电压 30V，电流 10mA；其他值由测试者自定。五、测试记录表格

电工学实验指导书

实验一正弦稳态交流电路相量的研究一、实验目的1．研究正弦稳态交流电路中电压、电流相量之间的关系。

2. 掌握日光灯线路的接线。

3. 理解改善电路功率因数的意义并掌握其方法。

二、原理说明图1-11. 在单相正弦交流电路中，用交流电流表测得各支路的电流值，用交流电压表测得回路各元件两端的电压值，它们之间的关系满足相量形式的基尔霍夫定律，即 Σ0I =和Σ0U =。

2. 图1-1所示的RC 串联电路，在正弦稳态信号U 的激励下，u R 与u C 保持有90º的相位差，即当图1-2R 阻值改变时，U R 的相量轨迹是一个半圆。

U 、U C 与U R 三者形成一个直角形的电压三角形，如图1-2所示。

R 值改变时，可改变φ角的大小，从而达到移相的目的。

3. 日光灯线路如图10-3所示，图中 A是日光灯管，L 是镇流器， S 是启辉器，C 是补偿电容器，用以改善电路的功率因数（cos φ值）。

有关日光灯的工作原理请自行翻阅有关资料。

三、实验设备四、实验内容1. 按图1-1 接线。

R 为220V 、15W 的白炽灯泡，电容器为 4.7μF/450V 。

经指导教师检查后，接通实验台电源，将自耦调压器输出( 即U)调至220V 。

记录U 、U R 、U C 值，U cR验证电压三角形关系。

日光2.灯线路接线及功率因数的改善按图1-4组成实验线路经指导老师检查后，接通实验台电源，将自耦调压器的输出调至220V ，记录功率表、电压表读数。

通过一只电流表和三个电流插座分别测得三条支路的电流，改变电容值，进行三次重复测量。

五、实验注意事项1. 本实验用交流市电220V ，务必注意用电和人身安全。

2. 功率表要正确接入电路。

3. 线路接线正确，日光灯不能启辉时，应检查启辉器及其接触是否良好。

六、预习思考题1. 参阅课外资料，了解日光灯的启辉原理。

2. 在日常生活中，当日光灯上缺少了启辉器时，人们常用一根导线将启辉器的两端短接一下，然后迅速断开，使日光灯点亮（DG09实验挂箱上有短接按钮，可用它代替启辉器做一下试验。

电工技术实验指导书 (2)

电工技术实验指导书电工电子实验中心实验五三相异步电动机正反转控制一、实验目的1.熟悉按钮、交流接触器和热继电器的构造和各部件的作用。

2.学习异步电动机正反转启动的继电器、接触器控制电路的接线及操作。

二、实验原理继电接触器控制大量应用于对电动机的起动、停转、正反转、调速、制动等控制, 从而使生产机械按既定的要求动作；同时也能对电动机和生产机械进行保护。

交流接触器有一个线圈, 还有三个主触点和四个辅助触点。

主触点接在主电路中, 对电动机起接通或断开电源的作用, 线圈和辅助触点接在控制电路中, 可起接通或断开控制电路某分支的作用。

接触器还可起欠压保护作用。

热继电器主要由热元件和触点组成。

热元件接在主电路中, 触点接在控制电路中。

当电动机过载一定时间, 主电路中的热元件动作, 使接在控制电路中的动断（常闭）触点断开, 使电动机主电路断开, 起到过载保护作用。

图1图1是异步电动机正反转的控制电路, 先接通电源开关Q1, 为电动机起动作好准备, 按下起动按钮SB1时, 交流接触器线圈KM1通电, 其主触点闭合, 使电动机M起动。

KM1动合（常开）辅助触点起自锁作用, 以保证松开按钮SB1时, 电动机仍能继续运转。

若需电动机停转, 可按停止按钮SB3。

图中熔断器FU起短路保护作用, 热继电器FR起过载保护作用。

为了避免接触器KM1（正转）、KM2（反转）同时得电吸合造成三相电源短路, 在KM1（KM2）线圈支路中串接有KM2（KM1）动断触头, 它们保证了线路工作时KM1、KM2不会同时得电（如图1）, 以达到电气互锁目的。

三、实验内容按图1接线, 经指导教师检查后, 方可进行通电操作。

(1) 开启控制电源总开关。

(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) 按反向起动按钮SB2, 观察并记录电动机和接触器的运行情况。

(4) 按停止按钮SB3, 观察并记录电动机的转向和接触器的运行情况。

电工学实验指导书

电⼯学实验指导书实验⼀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。

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1－1中：+'=UU''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、直流数字毫安表2.恒压源（含＋6V，＋12V，0～30V可调）3.EEL－74A组件（含实验电路）四、实验内容实验电路如图1－2所⽰，图中：R1 = 150Ω，R2 = R5 = 100Ω，R3 =200Ω,R4 = 300Ω，电源U S1⽤恒压源中的＋12V输出端，U S2⽤0～＋30V可调电压输出端，并将输出电压调到＋6V（以直流数字电压表读数为准），将开关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1－1（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毫安表的红（正）接线端，电流插头的⿊接线端插⼊数字毫安表的⿊（负）接线端，测量各⽀路电流，按规定：在结点A，电流表读数为‘＋’，表⽰电流流出结点，读数为‘－’，表⽰电流流⼊结点，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1—１中。

《电工学》实验指导书.

如图1-1所示。

等效电压源的电动势E 就是有源二端网络的开路电压U OC ，如图1-2（a ）所示。

等效电压源的内阻R O 就是有源二端网络除源后（有源二端网络变为无源二端网络）两端之间的等效电阻，如图1-2（b ）所示。

除源是指将原有源二端网络内所有电源的作用视为零，即将理想电压源视为短路、理想电流源视为开路。

只要将该待求支路划出，其余电路变为一个有源二端网络，根据戴维宁定理将其等效为一个电压源，如图1-1（b ）所示。

只要求出等效电压源的电动势E 和内阻R O ，则待求支路电流即为LR R EI +=四、实验内容和步骤1.实验电路连接及参数选择实验电路如图1-3所示。

由R1、R2 和R3 组成的T 型网络及直流电源U S 构成线性有源二端网络。

可调电阻箱作为负载电阻R L。

图1-3 验证电路在实验台上按图1-3所示电路选择电路各参数并连接电路。

参数数值及单位填入表1-1中。

根据图1-3给出的电路及实验步骤1 所选择参数计算有源二端网络的开路电压U OC、短路电流I SC 及等效电阻R O 并记入表1-2中。

图1-4测开路电压U OC 图1-5 测短路电流I SC （1）开路电压U OC 可以采用电压表直接测量，如图1-4所示。

直接用万用表的电压档测量电路中有源二端网络端口（N-P）的开路电压U OC，见图1-4，结果记入表1-2中。

电工学实验指导书.

实验一三相交流电路电压、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、原理说明1. 三相负载可接成星形（又称“Ｙ”接）或三角形(又称"△"接)。

当三相对称负载作Y 形联接时，线电压U L 是相电压U p 的3倍。

线电流I L 等于相电流I p ，即 U L ＝P U 3， I L ＝I p在这种情况下，流过中线的电流I 0＝0，所以可以省去中线。

当对称三相负载作△形联接时，有I L ＝3I p ， U L ＝U p 。

2. 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Y 0接法。

3. 当不对称负载作△接时，I L ≠3I p ，但只要电源的线电压U L 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。

四、实验内容1. 三相负载星形联接（三相四线制供电）按图24-1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220V ，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24-1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24-12. 负载三角形联接（三相三线制供电）按图24-2改接线路，经指导教师检查合格后接通三相电源，并调节调压器，使其输出线电压为220V表五、实验注意事项1. 本实验采用三相交流市电，线电压为380V，应穿绝缘鞋进实验室。

运专131-2电工学实验指导书

目录实验一线性与非线性元件伏安特性的测绘实验二戴维南定理和诺顿定理的验证实验三常用电子仪器使用练习实验四单管交流放大电路实验五门电路附录常用电子仪器介绍…………………………………………直流稳压电源…………………………………………………万用表…………………………………………………………单相功率表……………………………………………………单相功率因数表………………………………………………EM系列函数信号发生器……………………………………YB1643函数发生器…………………………………………双踪示波器……………………………………………………DA-16型晶体管毫伏表………………………………………集成电路管脚排列图…………………………………………图 1-2实验一线性与非线性元件伏安特性的测绘一．实验目的1．掌握线性电阻、非线性电阻元件伏安特性的逐点测试法。

2．学习恒电源、直流电压表、电流表的使用方法。

二．原理说明任一二端电阻元件的特性可用该元件上的端电压U 与通过该元件的电流I 之间的函数关系U ＝f(I )来表示，即用U －I 平面上的一条曲线来表征，这条曲线称为该电阻元件的伏安特性曲线。

根据伏安特性的不同，电阻元件分两大类：线性电阻和非线性电阻。

线性电阻元件的伏安特性曲线是一条通过坐标原点的直线，如图1－1中（a ）所示，该直线的斜率只由电阻元件的电阻值R 决定，其阻值为常数，与元件两端的电压U 和通过该元件的电流I 无关；非线性电阻元件的伏安特性是一条经过坐标原点的曲线，其阻值R 不是常数，即在不同的电压作用下，电阻值是不同的，常见的非线性电阻如白炽灯丝、普通二极管、稳压二极管等，它们的伏安特性如图1－1中（b ）、（c ）、（d ）。

在图1－1中，U >0的部分为正向特性，U <0的部分为反向特性。

绘制伏安特性曲线通常采用逐点测试法，即在不同的端电压作用下，测量出相应的电流，然后逐点绘制出伏安特性曲线，根据伏安特性曲线便可计算其电阻值。

电工学实验指导书

矿山电工学实验（第二部分）电气设备绝缘电阻和吸收比测试一、目的学习掌握使用兆欧表测量绝缘电阻和吸收比的方法、原理、步骤及注意事项。

二、实验设备ZC11D-4兆欧表，PC58兆欧表。

秒表。

电缆（电机）等。

三、实验原理１、绝缘电阻和吸收比电气设备绝缘的等值电路如图示C1代表绝缘结构的几何电容，当直流电压开始作用时，该支路流过的是由电子式和离子式极化所形成的充电电流Ｉc 1,串联的电容Ｃ和电阻Ｒ代表绝缘材料因不均匀、分层和脏污等因素作用下的等值参数。

当直流电压开始作用时，该支路流过的是由夹层式极化和偶极化形成的吸收电流I 2；Ｒ１代表绝缘材料的电导作用，在直流电压作用下，流过的电流I 1称为泄漏电流。

由以上分析可知，当直流电压作用时，流过绝缘体的电流I 是上述三部分之和，即I=Ic 1+I 2+I 1，如图示但各部分电流存在的时间长短不等，当在直流电压作用下绝缘体中电流随时间变化的曲线。

其中I c1时间很短，往往只有微秒，吸收电流I 2随绝缘结构和设备尺寸的不同，大概有几秒至几分钟（一般不越过60s ）泄漏电流I 1随电压的作用始终存在。

且只要外加电压不变，一般为恒定值。

把绝缘体在加电压60s 时电压与对应电流I 60之比值Ｒ60=V/I 60称为绝缘电阻（即Ｒ60）。

而把绝缘电阻与加电压15s 时视在绝缘电阻Ｒ15=V/I 15的比值称为绝缘体的吸收比，用k 表示，即k=R 60/R 15=I 15/I 60=1+I 2/I 1当被试的绝缘体受潮、脏污或有贯穿性缺陷时，介质内的离子坛加，因而加压后泄漏电流大坛。

绝缘电阻显著下降。

测量绝缘电阻值可灵敏地反应出这些绝缘缺陷。

K 是一个大于１的系数，由几种绝缘材料构成的电气设备的复合绝缘，存在较大的夹层式极化和偶极式极化，其吸收电流I 2较大，且存在的时间较长。

因此，该类设备的绝缘在良好的状态时，其吸收比K 一般都大于1.3。

四、兆欧表工作原理 ⑴ZC11D-4兆欧表原理图⑵ZC11-4兆欧表使用接线图五、使用方法及注意事项：(1)选择兆欧表；额定电压在1KV以下的被试品，应选择1000V兆欧表。

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电工电子技术实验指导书实验一日光灯电路及功率因数的改进一、实验目的1、验证交流电路的基尔霍夫定律。

⒉了解日光灯电路的工作原理。

⒊了解提高功率因数的意义和方法。

二、实验仪器及设备⒈数字万用表一块⒉交流电流表一块⒊ZH－12电学实验台⒋日光灯管、镇流器、电容器、起辉器各一个三、实验原理⒈日光灯工作原理:日光灯电路由灯管、启动器和镇流器组成, 如图5-1所示。

①日光灯: 灯管是内壁涂有荧光物质的细长玻璃管, 管的两端装有灯丝电极,灯丝上涂有受热后易发射电子的氧化物, 管内充有稀薄的惰性气体和少量的水银蒸汽。

它的起辉电压是400～500V, 起辉后管压降只有80V左右。

因此, 日光灯不能直接接在220V电源上使用。

图5-1日光灯的原理电路②启辉器: 相当于一个自动开关, 是由一个充有氖气的辉光管和一个小容量的电容器组成。

辉光管的两个金属电极离得相当近, 当接通电源时, 由于日光灯没有点亮, 电源电压全部加在启动器辉光管的两个电极之间, 使辉光管放电,放电产生的热量使到”U”形电极受热趋于伸直, 两电极接触, 这时日光灯的灯丝经过电极与镇流器及电源构成一个回路。

灯丝因有电流经过而发热, 从而使氧化物发射电子。

同时, 辉光管两个电极接通时, 电极间的电压为零, 辉光放电停止, 倒”U”形双金属片因温度下降而复原, 两电极分开, 回路中的电流突然被切断, 于是在镇流器两端产生一个瞬间高压。

这个高感应电压连同电源电压一起加在灯管的两端, 使热灯丝之间产生弧光放电并辐射出紫外线, 管内壁的荧光粉因受紫外线激发而发出可见光。

小电容用来防止启燃过程中产生的杂散电波对附近无线电设备的干扰。

③镇流器: 它的作用一是在灯管起燃瞬间产生一高电压, 帮助灯管起燃; 二是在正常工作时, 限制电路中的电流。

⒉提高功率因数的意义和方法在电力系统中, 当负载的有功功率一定, 电源电压一定时, 功率因数越小,线路中的电流就越大, 使线路压降、功率损耗增大, 从而降低了电能传输效率,也使电源设备得不到充分利用。

电工学实验指导书上学期4个实验--2013.4.12

电工学实验指导书湖南工业大学电气与信息工程学院目录第一章：电工学实验实验一叠加原理和戴维南定理 (3)实验二电压源与电流源的等效变换 (9)实验三 R、L、C串联谐振电路的研究 (14)实验四电路元件交流阻抗频率特性 (18)实验五一阶电路暂态过程的研究 (22)实验六二阶电路暂态过程的研究 (28)实验七单相照明电路及功率因数的改善 (32)实验八三相交流电路电压、电流和相序的测量 (36)第二章：模电和数电实验实验一示波器的使用 (42)实验二晶体管单管放大电路 (48)实验三多级放大负反馈电路、射极跟随电路 (55)实验四差动放大电路 (59)实验五集成运算放大器的基本运算电路 (64)实验六串联型晶体管稳压电源 (70)实验七集成稳压电路 (75)实验八组合逻辑电路的设计与测试 (82)实验九集成电路计数器、译码和显示 (88)第一章电工学实验实验一、叠加原理和戴维南定理叠加原理验证：一、实验类型验证型实验二、实验目的（1）通过实验来验证线性电路中的叠加原理以及其适用范围。

（2）学习直流仪器仪表的测试方法。

三、实验原理几个电动势在某线性网络中共同作用时（也可以是几个电流源共同作用，或电动势和电流源混合共同作用），它们在电路中任一支路产生的电流或在任意两点间的所产生的电压降，等于这些电动势或电流源分别单独作用时，在该部分所产生的电流或电压降的代数和，这一结论称为线性电路的叠加原理。

如果网络是非线性的，叠加原理不适用。

图1-1的电路含有一个非线性元件（稳压管），叠加原理不适用，如果将稳压管换成一线性电阻，则可以运用叠加原理。

本实验中，先使电压源和电流源分别单独使用，测量各点间的电压和各支路的电流，然后再使电压源和电流源共同作用，测量各点间的电压和各支路的电流，验证是否满足叠加原理四、仪器设备和元器件五、实验内容及步骤1、按图1-1接好实验电路R1、R2、R3、R4、R5均用电路实验单元中的多功能实验网络上的元件，电路实验单元自由区接插相应元器件，接线时稳压、稳流源应先全部置零。

电工学实验指导书

IN
若二端网络的内阻值很低时，则不宜测其短路
（3）半电压法如图 7-2 所示，当负载电压为被测网络开路电压一半时，负载电阻（由电阻箱的读数确定）即为被测有源二端网络的等效内阻值。（4）零示法在测量具有高内阻有源二端网络的开路电压时，用电压表进行直接测量会造成较大的误差，为了消除电压表内阻的影响，往往采用零示测量法，
被测量计算值测量值相对误差 1 I1(mA) I2(mA) I3(mA) E1(V) E2(V) VFA(V) VAB(V) VAD(V) VCD(V) VDE(V)
四、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、若用指针式电流表进行测量时，要识别电流插头所接电流表的“ + ” “—” 极性。倘若不换接极性，则电表指针可能反偏（电流为负值时），此时必须调换电流表极性，重新测量，此时指针正编，但读得的电流值必须冠以负号。五、预习思考题 1、根据实验电路图的参数，计算出待测电流 I1 、I2、I3 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。 2、实验中，若用万用表毫安档测各支路电流，什么情况下可能出现毫安表指针反偏，应如何处理，在记录数据时应注意什么？若用直流数字毫安表进行测量时，则会有什么显示呢？六、实验报告 1、根据实验数据，选定实验电路中的任一节点，验证 KCL 的正确性。 2、选定实验电路中的任一个闭合回路，验证 KVL 的正确性。 3、误差原因分析。 4、心得体会及其它。
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实验三
戴维南定理
一、实验目的 1、通过实验验证戴维南定理，加深对戴维南定理的理解。 2、掌握含源二端网络的戴维南等效电路参数的测量方法。 3、通过实验验证负载获得最大功率的条件。二、原理说明 1、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（或称为含源一端口网络）。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 U0C，其等效内阻 RS 等于该网络中所有独立源均置零（理想电压源视为短接，理想电流源视为开路）时的等效电阻。 UOC 和 RS 称为有源二端网络的等效参数。 2、有源二端网络等效参数的测量方法（1）开路电压、短路电流法在有源二端网络输出端正开路时，用电压表直接测其输出端的开路电压 U0C，然后再将其输出端短路，用电流表测其短路电流 I SC，则内阻为 Rs

电工基础实验(训)指导书

指导书
项目（一）：认识实验室
项目（二）：电阻器的认识项目（三）：导线的剥削与连接
项目（四）：串联电路的特点
项目（五）：并联电路的特点
项目（六）：万用表的认识
项目（七）：万用表电阻档的使用方法
项目（八）：万用表电压档的使用方法项目（九）：万用表电流档的使用方法
项目（十）：电容器的认识与检测项目（十一）：交流串联电路
④用万用表交流电压档分别测两只白炽灯两端电压，并将数据填入下表中；
I/A
④用万用表交流电压档分别测白炽灯、镇流器两端电压，并将数据填入表中；
I/A
镇流器及电容两端电压，并将数据填入下表
I/A
项目（十二）：荧光灯的安装与检测项目（十三）：照明电路配电板的安装
下端热门
图1
图2
项目（十四）：兆欧表的使用
项目（十五）：电流表、电压表的安装
将器件在配电板上按如图所示电路
启动瞬间电流工作电流工作电压
I0 I U。

电工实验指导书

实验一基尔霍夫定律和叠加原理的验证一、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、验证线性电路中叠加原理的正确性及其适用范围。

3、加深对线性电路的叠加性和齐次性的认识和理解。

4、进一步掌握仪器仪表的使用方法。

二、实验原理（一）基尔霍夫定律基尔霍夫定律是电路理论中最基本的定律之一，它阐明了电路整体结构必须遵守的规律，应用极为广泛。

基尔霍夫定律有两条：一是电流定律，另一是电压定律。

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。

（1）基尔霍夫电流定律（简称KCL）是：在任一时刻，流入到电路任一节点的电流总和等于从该节点流出的电流总和，换句话说就是在任一时刻，流入到电路任一节点的电流的代数和为零。

这一定律实质上是电流连续性的表现。

运用这条定律时必须注意电流的方向，如果不知道电流的真实方向，可以先假设每一电流的正方向（也称参考方向），根据参考方向就可写出基尔霍夫的电流定律表达式。

例如图1.1a所示为电路中某一节点N，共有五条支路与它相连，五个电流的参考正方向如图所示，根据基尔霍夫定律就可写出：I1+ I2+ I3= I4+ I5如果把基尔霍夫定律写成一般形式就是ΣI=0。

显然，这条定律与各支路上接的是什么样的元件无关，不论是线性电路还是非线性电路，它是普遍适用的。

电流定律原是运用于某一节点的，我们也可以把它推广运用于电路中的任一假设的封闭面，例如图1.1b所示封闭面S所包围的电路有三条支路与电路其余部分相连接，其电流为I1、I2、I3，则I1+I2+I3=0，因为对任一封闭面来说，电流仍然必须是连续的。

（2）基尔霍夫电压定律（简称KVL）是：在任一时刻，沿闭合回路电压降的代数和总等于零。

把这一定律写成一般形式，即为ΣU=0，例如在图1.1c所示的闭合回路中，电阻两端的电压参考正方向如箭头所示，如果从节点a出发，顺时针方向绕行一周又回到a点，便可写出：U1+U2-U3-U4=0,显然，基尔霍夫电压定律也是和沿闭合回路上元件的性质无关，因此，不论是线性电路还是非线性电路，它是普遍适用的。

电工学实验指导书.

实验一基本元件的伏安特性的测试（第3周周6）一、实验目的：（一班12节；二班34节）1、学习万用表和直流毫安表的使用方法。

2、练习用万用表、伏安法测量电阻值。

3、学习测试电压、电流的基本方法。

4、掌握线性电阻和非线性电阻的概念。

二、原理：万用表测电阻的方法：你用的是指针式万用表，先选好倍率档位，再作欧姆调零：将两只表笔短接，转动调零电位器，使指针指向0Ω刻度，即可测试，被测电阻的阻值等于表针指出的刻度数乘以所选档位的倍数。

以后，每更换一个档位都要重新调零。

关于间接测量法，就是先测出其他物理量，再通过计算来获得所要的物理量。

在此，我们给电阻两端加上电压，然后测出电阻两端的电压和流过电阻中的电流，根据欧姆定律R=U/I 即可算出其阻值。

这种测量法叫伏安法。

元件的伏安特性电阻器与电位器的伏安特性：是以施加在它两端的电压U 及流过该元件的电流I 之间的关系来表征的。

常以伏安特性)(I f U=或)(U f I =来表示。

线性电阻的阻值是常数，它两端的电压与流过的电流成正比，电阻器与电位器属于线性电阻。

伏安特性曲线是一条通过原点的直线，如图1-1所示。

它表明了线性电阻的U 、I 的比值R 是一个常数，其大小与U 、I 的大小及方向无关。

这说明线性电阻对不同方向的电流或不同极性的电压其性能是一样的，这种性质称为双向导电性.非线性电阻的阻值不是常数，如电灯泡、二极管、稳压二极管等都可以抽象为一个非线性电阻元件，它们的伏安特性曲线不是直线而是曲线，如图1-2所示。

本实验中加入非线性电阻的测试，仅仅为了与线性电阻相比较，以说明非线性的概念，实验对象选择了二极管，并不是为了研究它的完整特性，所以，只测其正向特性以说明问题。

电压与电流的测量在本实验中的电量都是直流量。

直流电压是有极性的，直流电流是有方向性的，直流测量仪表也是有极性的。

在此，用万用表测电压，用毫安表测电流。

用万用表测量直流电压，首先调节万用表的旋钮指向DCV的合适的档位（即选择量程），这时万用表相当于一只直流电压表，测量时通过两只表针临时并联在被测电路的两端，红表棒一端为正极，要连高电位一侧，黑表棒一端为负极，要连到低电位一侧，连接反了表针会反偏。

电工B实验指导书

实验一单相正弦交流电路一、实验目的1 学习常用交流仪表与功率表的使用。

2 通过日光灯电路的连接与测试，进一步加深对交流基尔霍夫电压定律的理解。

3 掌握改善感性电路功率因数的方法，体会提高功率因数的工程意义。

二、实验设备1 交流电压表，交流电流表，功率表，自耦调压器，电容器。

2 镇流器，启辉器（与30W 灯管配用），日光灯灯管。

3 电流插座与插头。

三、实验原理说明1 日光灯电路如图2－1所示，图中A 是日光灯管，L 是镇流器，S 是启辉器，C 是补偿电容器，用以改善电路的功率因数（cos φ值）。

图2－1日光灯工作时，灯管和镇流器可等效为一个RL 串联电路（其中R 为灯管的等效电阻与镇流器的线圈电阻之和），是一种感性负载。

RL 串联电路的电路参数可通过测量电路的有功功率、输入电压、输入电流求得。

功率因数P cos =UI ϕ；阻抗模U IZ =；等效电阻2PR==Z cos I ϕ；等效电抗L X=X =Z sin =2πfL ϕ 2 提高功率因数的意义供电系统的功率因数取决于负载的性质，例如白炽灯、电烙铁、电熨斗、电阻炉等用电设备，都可以看作是纯电阻负载，它们的功率因数为1，但在工农业生产和日常生活中广泛应用的异步电动机、感应炉和日光灯等用电设备都属于感性负载，它们的功率因数小于1。

因此，在一般情况下，供电系统的功率因数总是小于1。

如果功率因数太低，就会引起下面两个问题：1）发电设备的容量不能充分利用。

额定电压和额定电流的乘积，称为额定视在功率，即S N =U N I N 。

当负载的功率因数cos φ=1，发电机（或变压器）所能输出的最大有功功率P 为：P= U N I N cos φ=U N I N =S N2）增加线路和发电机绕组的功率损失。

因此，必须设法提高负载端的功率因数，从而提高供电系统的功率因数。

这样，一方面可以充分发挥电源设备的利用率，另一方面又可以减少输电线路及发电机绕组上的功率损耗，提高电能的传输效率。