实验1指导书常用仪器仪表的使用(电工)

常用仪器仪表的使用

一、实验目的

1•了解常用电工测量仪表的分类、用途。

2 •掌握电源、信号源、测量仪表的正确使用方法，掌握用示波器测量交流信号的电压幅值、周 期、频率等参数。 3.熟悉NEEL-II 型电工电子实验装置。

二、实验预习

1 •打印实验指导书，预习实验的内容，了解本实验的目的、原理和方法。

2 •计算各表中要求的电压、电流理论值，写出计算过程。

三、实验设备与仪器

NEEL-II 型电工电子实验装置：含直流电压表、直流电流表、交流电压表、交流电流表、功率 与功率因数组合表、交流毫伏表、直流电压源、直流电流源、交流电源、函数信号源及实验电路。

双踪示波器。

图1电压表、电流表、功率表的使用方法

2 •交流毫伏表：用于测量电路中的交流信号电压有效值。

3 •函数信号源：用于产生幅值和频率可调的交流信号（正弦波、方波、三角波） 信号源输出信号的调节：

调节“波形选择”开关可选择输出信号波形 （正弦波、方波、三角波）。

调节“频率选择”开关，配合“频率粗调” 、“频率细调”旋钮可调出信号发生器输出频率范围内任 意一种频率，LED 显示窗口将显示出相应频率值。调节“输出衰减”开关和“幅值调节”旋钮可得 到所需要的输出电压。 4.电源：包括直流可调稳压电源（ 0〜30V ）,直流可调稳流电源（0〜500mA ）,三相四线制的 交流电源，单相交流电

源（0〜250V

）。

四、实验原理

图2三相交流可调电源与单相交流可调电源

5.数字万用表: 测量直流和交流电压、电流、电阻等。某些万用表还可以测量三极管、二极管、电容和频率等。

型号栏;

液晶显示屏: 显示测量数值;

发光二极管：通断检测报警;

档位开关：改变测量功能、量程及开关机; 20A电流测试正极插座;

200mA电流测试正极插座;

电容、温度、及公共负极插座;

电压、电阻及二极管正极插座;

三极管测试插座; 2

:0 3

7

背光灯/自动关机开关。

图3数字万用表

双踪示波器：可以同时测量和观察两路信号的波形, 测量电路信号波形的幅值、周期等参数。

筝功能te 钮常用柴单运和控制

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八 -------- 触发控制

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图4双踪示波器

用示波器测量交流信号波形的幅值、周期、频率

的“微调”旋钮应置于“校准”位置。

在图 6中，在屏幕上一个周期为

4div 。如果“扫描时

间”为1ms/div ，周期T=1ms/div x 4div=4ms 。由此可得频率 f=1/4ms=250Hz 。此时扫描时间的“微

7 .使用电工测量仪表时，为保证仪表安全，首先应选择较大量程进行测试，然后再根据读数调 整到合适的量程，以增加显示数据位数， 提高测量精度。如果产生告警保护，调整安全量程后按

“复 位”键。

II

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U5B 接LI

通道

外部從投 输入

PL

丄

桂准信号

(1)交流信号波形的幅值测量：在图

5 中，如果“ VOLTS/div ” 为 1V/div ，峰-峰之间高度为

6div ，计算方法为：U=1V/div x 6div=6 V P

p,如果探头为10:1,实际值为U=60V P

p 。此时“ VOLTS/div ”

(2)交流信号波形的周期、频率测量: 逻弭仆析僮接

I

图5 电压测量

9 .各种实验仪器与实验电路之间的连接关系见图

7:

五、实验内容

1.

电压源与电流源的等效转换

将直流稳压电源看作理想电压源，将电压 U s 调至20V ，串联一个200 Q 的固定电阻R s ,从而

构成一个实际电压源，再外接一个电阻箱

R L ，如图8所示，改变电阻箱的阻值（见表 1）,即可测

出电压源的外特性（即伏安特性）。

将直流稳流电源看作理想电流源，根据等效转换的条件，将输出电流 200 Q 的固定电阻，构成一个实际电流源，再外接一个电阻箱 （见表1）,即可测出电流源的外特性。

比较两种电源的外特性是否相同。

8.电缆 电源电缆:

三相交流电源，单相交流电源： 高压电路电缆（有护套）。 直流稳压电源，直流稳流电源：

低压电路电缆。

仪表电缆:

直流电压表: 低压电路电缆。 直流电流表:

低压电路电流电缆。

交流电压表, 功率与功率因数组合表： 高压电路电缆（有护套）。

交流电流表:

高压电路电流电缆（有护套）。

函数信号源, 毫伏表，双踪示波器：

同轴电缆，低压电路电缆 。 I s 调至100mA ，并联一个

R L ,如图9所示，改变电阻箱的阻值

表1

R L

(Q)

负载参数理论值

电压源负载参数 电流源负载参数 U （ V ）

I (mA ) U （ V ）

I (mA ) U （ V ）

I (mA )

100

300

500

2. 交流电压、电流及功率的测量

将单相交流可调的输出电压电源（调压器）调至

200V ，然后接三相组合负载中的一相负载，如

图10所示，将交流电压表、交流电流表、功率表按仪表的接线要求接好线，按表

图10交流电压、电流及功率的测量 表2交流电压、电流及功率的测量

负载

U (V )

I (A )

P (W )

1个灯

2个灯

3个灯

2内容测量。

220V $