电工电子综合实践9001作业.doc

电工电子综合实践9001作

业.d o c

-标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

实验1：

实验题目

L、C元件上电流电压的相位关系

（实验人数：1人；2014年2月03、04日）

实验目的

1、在正弦电压激励下研究L、C元件上电流，电压的大小和它们的相位关系，以及输入信号的频率对它们的影响。

2、学习示波器、函数发生器以及数字相位仪的使用。

仪器仪表目录1、FLUKE 45型双显示数字万用表

2、HG4181数字相位计

3、TDS 210型数字式实时示波器

4、TDGC2-7kva单相接触式调压器

实验线路

实验内容及操作步骤

1、按实验线路电路图接线，检查接线是否正确后通电。

2、调节TDGC2-7kva单相接触式调压器交流电源，使其输出交流电源电压值为24V。

3、用示波器的观察电容两端电压u C和电阻两端电压u R 的波形。仔细调节示波器，观察屏幕上显示的波形。

4、记录实验数据。

实验分析

1、在电感电路中，电感元件电流强度跟电压成正比，即I∝U.用 1/（XL）作为比例恒量，写成等式，就得到I=U/（XL）这就是纯电感电路中欧姆定律的表达式。电压超前电路90°。

分析：当交流电通过线圈时，在线圈中产生感应电动

势。根据电磁感应定律，感应电动势为

di

e L

dt

=-

（负号说明自感电动势的实际方向总是阻碍电流的变化）。

当电感两端有自感电动势，则在电感两端必有电压，且电压u与自感电动势e相平衡。在电动势、电压、电流三者参考方向一致的情况下，则

di

u e L

dt

=-=

设图所示的电感中，有正弦电流Imsin

i tω

=通过，则电感两端电压为：

(Imsin)

sin(90)o

di d t

u L L Um t

dt dt

ω

ω

===+

波形与相量图如下：

2、在交流电容电路中，对电容器来说，其两端极板上电荷随时间的变化率，就是流过连接于电容导线中的电流，而极板上储存的电荷由公式q=Cu决定，于是就有：

dq du

i C

dt dt

==

也可写成：

1

u idt

C

=⎰

设：电容器两端电压

sin

u Um tω

=

(sin)

cos Imsin(90)o

du d Um t

i C C CUm t t

dt dt

ω

ωωω

====+

由上式可知：

Im CUm

ω

=，即

1

Im

Um U

I C

ω

==

实验和理论均可证明，电容器的电容C越大，交流电频率越高，则

1

C

ω越小，也就是对电流的阻碍作用越小，电容对电流的“阻力”称做容抗，用Xc代表。

11

2

Xc

C fC

ωπ

==

波形与相量图如下：

实验结论

根据实验及分析可得知电容电感元件上电压与电流的大小关系及相位关系为：

1.电容元件电压电流大小关系：Uc=U/ωC=XcIc，

Ic=ωCU=Uc/Xc;

2.电压电流相位关系：电流超前电压90°。

查阅资料目录1、《电子技术基础》（主编：康华光）；

2、《电路》（四川大学电气信息学院电工基础教研室编）

3、网络上一些相关论著。

实验2：

实验题目

电路功率因数的提高

（实验人数：1人；2014年2月04、05日）

实验目的

1．了解日光灯电路的结构形式及工作原理；

2．了解提高感性交流电路功率因数的方法及电路现象；

3、学习功率表的使用方式。

仪器仪表目录1、FLUKE 45型双显示数字万用表

2、电动式功率表

3、RTDG-08电路实验板

4、40W日光灯组件

5、TDGC2-7kva单相接触式调压器

查阅资料目录1、《电子技术基础》（主编：康华光）；

2、《电工工艺实习》（周卫星主编）〈中国电力出版社〉

3、《电路》（四川大学电气信息学院电工基础教研室编）

4、网络上一些相关论著。

实验3：

实验题目

整流、滤波和稳压电路

（实验人数：1人；2014年2月05---08日）

实验目的1.了解桥式整流电路的原理，以及输入、输出电压间的数量关系。

2.认识滤波器的作用，理解变压器参数的选择方法。

3.了解串联稳压电路和并联稳压电路的工作原理。

4.了解保护电路的限流保护作用和工作原理。

仪器仪表目录1、FLUKE 45型双显示数字万用表

2、TDS 210型数字式实时示波器

3、AFG310 任意波形发生器

4、TDGC2-7kva单相接触式调压器

5、，直流毫安表

6、整流二极管，电阻和电容等电子元件

实验

线路

图1 半波整流电路