实验一 戴维宁定理——有源二端网络等效参数的测定
一．实验目的
1．验证戴维宁定理、诺顿定理的正确性，加深对该定理的理解； 2．掌握测量有源二端网络等效参数的一般方法。
二．实验原理
1．戴维宁定理
戴维宁定理指出：任何一个有源二端网络，总可以用一个电压源U S 和一个电阻R S 串联组成的实际电压源来代替，其中：电压源U S 等于这个有源二端网络的开路电压U OC , 内阻R S 等于该网络中所有独立电源均置零(电压源短接，电流源开路)后的等效电阻R O 。
U S 、R S 和I S 、R S 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开路时，用电压表直接测其输出端的开路电压U OC , 然后再将其输出端短路，测其短路电流I S Ｃ，且内阻为：
SC
OC
S I U R =
。 若有源二端网络的内阻值很低时，则不宜测其短路电流。 (2)伏安法
一种方法是用电压表、电流表测出有源二端网络的外特性曲线，如图1-1所示。开路电压为U OC ，根据外特性曲线求出斜率tg φ，则内阻为：
I
U
R ??==φtg S 。 另一种方法是测量有源二端网络的开路电压U OC ，以及额定电流I N 和对应的输出端额定电压
U N ，如图1-1所示，则内阻为：N
N
OC S I U U R -=。
(3)半电压法
如图1-2所示，当负载电压为被测网络开路电压U OC 一半时，负载电阻R L 的大小（由电阻箱的读数确定）即为被测有源二端网络的等效内阻R S 数值。
(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，
U
U N
U
为了消除电压表内阻的影响，往往采用零示测量法，如图1-3所示。零示法测量原理是用一低内阻的恒压源与被测有源二端网络进行比较，当恒压源的输出电压与有源二端网络的开路电压相等时，电压表的读数将为“0”，然后将电路断开，测量此时恒压源的输出电压U，即为被测有源二端网络的开路电压。
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．恒源流（0～200mA可调）
4．NEEL－11下组件或EEL－51、EEL－52、EEL－53或MEEL—05、MEEL—06
四．实验内容
被测有源二端网络如图1-4所示.
1．图1-4线路接入恒压源U S＝15V和恒流源I S＝9mA及可变电阻R L。
测开路电压U OC：在图1-4电路中，断开负载R L，用电压表测量开路电压U OC，将数据记入表1-1中。
测短路电流I SＣ：在图1-5电路中，将负载R L短路，用电流表测量短路电流I SＣ，将数据记入表1-1中。
2．负载实验
测量有源二端网络的外特性：在图1-4电路中，改变负载电阻R L的阻值，逐点测量对应的电压、电流，将数据记入表1-2中。并计算有源二端网络的等效参数U S和R S
3．验证戴维宁定理
测量有源二端网络等效电压源的外特性：图1-5(a)电路是图1-4的等效电压源电路，图中，电压源U S 用恒压源的可调稳压输出端，调整到表1-1中的U OC 数值，内阻R S 按表1-1中计算出来的R S （取整）选取固定电阻。然后，用电阻箱改变负载电阻R L 的阻值，逐点测量对应的电压、电流，将数据记入表1-3中。
五．实验注意事项
1．测量时，注意电流表量程的更换 2．改接线路时，要关掉电源。
六．预习与思考题
1．如何测量有源二端网络的开路电压和短路电流，在什么情况下不能直接测量开路电压和短路电流？
2．说明测量有源二端网络开路电压及等效内阻的几种方法，并比较其优缺点。
七．实验报告要求
1．回答思考题；
2．根据表1-1和表1-2的数据，计算有源二端网络的等效参数U S 和R S ； 3．根据半电压法和零示法测量的数据，计算有源二端网络的等效参数U S 和R S ； 4．实验中用各种方法测得的U OC 和R S 是否相等？试分析其原因；
5．根据表1-2、表1-3和表1-4的数据，绘出有源二端网络和有源二端网络等效电路的外特性曲线, 验证戴维宁定理和诺顿定理的正确性；
6．说明戴维宁定理和诺顿定理的应用场合。
(b )
(a )
实验三交流电路的研究
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、电流和功率；
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。
5、研究提高感性负载功率因数的方法和意义；
二、实验原理
1、交流电路的电压、电流和功率的测量
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：I
U R R =或2I P
R =
电感元件的感抗I
U X L
L =
，电感f X L π2L =
电容元件的容抗I
U X C C =
，电容C 21
fX C π=
串联电路复阻抗的模I U Z =
，阻抗角R
X
arctg =? 其中：等效电阻 2
I P
R =
，等效电抗2
2
R Z X -=
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3-1
方法与电动式功率表相同，电压、电流量程分别选500V 和3A 。
2、提高感性负载功率因数的研究
供电系统由电源（发电机或变压器）通过输电线路向负载供电。负载通常有电阻负载，如白炽灯、电阻加热器等，也有电感性负载，如电动机、变压器、线圈等，一般情况下，这两种负载会同时存在。由于电感性负载有较大的感抗，因而功率因数较低。
若电源向负载传送的功率?cos UI P =，当功率P 和供电电压U 一定时，功率因数?cos 越低，线路电流I 就越大，从而增加了线路电压降和线路功率损耗,若线路总电阻为l R ，则
线路电压降和线路功率损耗分别为l l IR U =?和l l R I P 2=?；
另外，负载的功率因数越低，表明无功功率就越大，电源就必须用较大的容量和负载电感进行能量交换，电源向负载提供有功功率的能力就必然下降，从而降低了电源容量的利用率。因而，从提高供电系统的经济效益和供电质量，必须采取措施提高电感性负载的功率因数。
通常提高电感性负载功率因数的方法是在负载两端并联适当数量的电容器，使负载的总无功功率Q ＝Q L －Q C 减小，在传送的有功率功率P 不变时，使得功率因数提高，线路电流减小。当并联电容器的Q C ＝Q L 时，总无功功率Q ＝0，此时功率因数?cos ＝1，线路电流I 最小。若继续并联电容器，将导致功率因数下降，线路电流增大，这种现象称为过补偿。
负载功率因数可以用三表法测量电源电压U 、负载电流I 和功率P ，用公式
UI
P
=
=?λcos 计算。 本实验的电感性负载用铁心线圈，（日光灯镇流器）电源用220V 交流电经自耦调压器调压供电。
三．实验设备
1．交流电压表、电流表、功率表（在控制屏） 2．自耦调压器（输出可调的交流电压）
3．NEEL —17（或EEL —52、EEL —55或MEEL —001、MEEL —02）—30W 镇流器，630V/4.3μF 电容器，电流插头，40W/220V 白炽灯，30W 日光灯
四．实验内容
1．测量日光灯电路
日光灯电路如图3-2所示，功率表的连接方法见图3-1，交流电源经自耦调压器调压后向负载日光灯供电。将电压U 调到220V ，测量日光灯管两端电压U R 、镇流器电压U RL 和总电压U 以及电流和功率，并记入自拟的数据表格中。
2．提高感性负载功率因数实验 按图3-2组成实验电路经指导老师检查后，按下按钮开关，调节自耦变压器的输出电压为220V ，记录功率表、功率因数表、电压表和电流表的读数，接入电容，从小到大增加电容值，记录不同电容值时的功率表、功率因数表、电压表和电流表的读数，并记入表3-1中。实验中用电流取样插头测量三个支路的电流。在实验过程中，一直要保持负载电压U 2等于
210V ，以便对实验数据进行比较。
注意：日光灯启动时电流较大（约0.6A），工作时电流约为0.37A，注意仪表量程选择。
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程；
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．自拟实验所需的表格；
2．参阅课外资料，了解日光灯的电路连接和工作原理；
3．当日光灯上缺少启辉器时，人们常用一根导线将启辉器插座的两端短接一下，然后迅速断开，使日光灯点亮；或用一只启辉器去点亮多只同类型的日光灯，这是为什么？
4．了解功率表的连接方法；
5．了解自耦调压器的操作方法。
6．电感性的负载为什么功率因数较低？负载较低的功率因数对供电系统有何影响？为什么？
7．为了提高电路的功率因数，常在感性负载上并联电容器，此时增加了一条电流支路，
试问电路的总电流是增大还是减小？此时感性负载上的电流和功率是否改变？
8．提高线路功率因数为什么只采用并联电容器法，而不用串联法？
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，画出各个电压和电流的相量图，说明各个电压之间的关系。
3．根据实验2数据，计算出日光灯和并联不同电容器时的功率因数，并说明并联电容器对功率因数的影响。绘制出功率因数与所并电容的曲线，所并电容是否越大越好?
4．根据表3-1中的电流数据，说明I＝I C＋I RL吗？为什么？
7．画出所有电流和电源电压的相量图，说明改变并联电容的大小时，相量图有何变化？
8．根据实验2数据，从减小线路电压降、线路功率损耗和充分利用电源容量两个方面说明提高功率因数的经济意义。
9．回答思考题6、7、8。
实验四三相电路电压、电流的测量
一．实验目的
1、练习三相负载的星形联接和三角形联接；
2、了解三相电路线电压与相电压，线电流与相电流之间的关系；
3、了解三相四线制供电系统中，中线的作用；
4、观察线路故障时的情况；
5、学会用功率表测量三相电路功率的方法。
二．原理说明
1.三相电压、电流的测量
电源用三相四线制向负载供电，三相负载可接成星形（又称…Y?形）或三角形（又称…Δ?形）。
当三相对称负载作…Y?形联接时，线电压ＵＬ是相电压U P 的3倍，线电流ＩＬ等于相电流ＩＰ，即：P L P L I I U U == ,3，流过中线的电流ＩN ＝０；作…Δ?形联接时，线电压U L 等于相电压U P ，线电流I L 是相电流I P 的3倍，即：P L P L U I I == U ,3
不对称三相负载作…Y?联接时，必须采用…Y O ?接法，中线必须牢固联接，以保证三相不对称负载的每相电压等于电源的相电压（三相对称电压）。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；对于不对称负载作…Δ? 联接时，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。
本实验中，用三相调压器调压输出作为三相交流电源，用三组白炽灯作为三相负载，线电流、相电流、中线电流用电流插头和插座测量。
2．三相功率的测量
（1）三相四线制供电，负载星形联接（即Y 0接法）
对于三相不对称负载，用三个单相功率表测量，测量电路如图4-1所示，三个单相功率表的读数为W 1、W 2、W 3，则三相功率P ＝W 1＋W 2＋W 3，
这种测量方法称为三瓦特表法；对于三相
对称负载，用一个单相功率表测量即可，若功率表的读数为W ，则三相功率P ＝3W ，称为一瓦特表法。
（2）三相三线制供电
三相三线制供电系统中，不论三相负载是否对称，也不论负载是‘Ｙ’接还是‘Δ’接，
N
都可用二瓦特表法测量三相负载的有功功率。测量电路如图4-2所示，若两个功率表的读数为W 1、W 2，则三相功率
)cos(30)-cos(30W W 21??+?+?=+=l l l l I U I U P ，
其中?为负载的阻抗角（即功率因数角），两个功率表的读数与?有下列关系：
①当负载为纯电阻，?＝0，W 1＝W 2，即两个功率表读数相等；
②当负载功率因数0.5cos =?，?±=60?，将有一个功率表的读数为零；
③当负载功率因数0.5cos ??，?>60?，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，指针式功率表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。
三．实验设备
1．三相交流电源 2．交流电压表、电流表
3．NEEL —17或EEL —55或MEEL —02
四．实验内容
1．三相电压、电流的测量
（1）三相负载星形联接（三相四线制供电）
实验电路如图4-3所示，将白炽灯按图所示，连接成星形接法。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，使输出的三相线电压为220Ｖ。测量线电压和相电压，并记录数据。
在用到NEEL-17组件时，两个灯炮应该串联，做不对称实验时，将第四相灯泡并到另三相灯泡的任意一相即可。
①在有中线的情况下，用高压电流取样导线测量三相负载对称和不对称时的各相电流、中线电流,并测量各相电压，将数据记入表4-1中，并记录各灯的亮度。
②在无中线的情况下，测量三相负载对称和不对称时的各相电流、各相电压和电源中点N 到负载中点N ˊ的电压U NN ˊ，将数据记入表4-1中，并记录各灯的亮度。
(2)三相负载三角形联接
实验电路如图4-4所示，将白炽灯按图所示，连接成三角形接法。调节三相调压器的输出电压，使输出的三相线电压为220V 。测量三相负载对称和不对称时的各相电流、线电流和各相电压，将数据记入表4-2中，并记录各灯的亮度。
图18-1
N
图4-3
图19-2图4-2
表4-1 负载星形联接实验数据
2．三相功率的测量（选做）
（1）三相四线制供电，测量负载星形联接（即Y 0接法）的三相功率
①用一瓦特表法测定三相对称负载三相功率，实验电路如图4-5所示，线路中的电流表和电压表用以监视三相电流和电压，不要超过功率表电压和电流的量程。经指导教师检查后，接通三相电源开关，将调压器的输出由0调到220V （线电压），按表4-3的要求进行测量及计算，将数据记入表中。
②用三瓦特表法测定三相不对称负载三相功率，本实验用一个功率表分别测量每相功率，实验电路如图4-5所示，步骤与①相同，将数据记入表4-3中。
（2）三相三线制供电，测量三相负载功率
①用二瓦特表法测量三相负载‘Y ’连接的三相功率，实验电路如图4-6(a)所示，图中
图19-4N
图4-5
‘三相灯组负载’见图(b)，经指导教师检查后，接通三相电源，调节三相调压器的输出，使线电压为220V ，按表4-4的内容进行测量计算，并将数据记入表中。
②将三相灯组负载改成‘Δ’接法，如图(ｃ)所示，重复①的测量步骤，数据记入表4-4中。
五．实验注意事项
1．每次接线完毕，同组同学应自查一遍，然后由指导教师检查后，方可接通电源，必须严格遵守先接线，后通电；先断电，后抓线的实验操作原则。
2．星形负载作短路实验时，必须首先断开中线，以免发生短路事故。 3．测量、记录各电压、电流时，注意分清它们是哪一相、哪一线，防止记错。 4．实验时，应将每相的两个灯泡串联，做不对称实验时，将第四相并到其他三相的另一相上。
5.每次实验完毕，均需将三相调压器旋钮调回零位，如改变接线，均需新开三相电源，以确保人身安全。
六．预习与思考题
1．三相负载根据什么原则作星形或三角形连接？本实验为什么将三相电源线电压设定为220V ？
2．三相负载按星形或三角形连接，它们的线电压与相电压、线电流与相电流有何关系？当三相负载对称时又有何关系？
3．说明在三相四线制供电系统中中线的作用，中线上能安装保险丝吗？为什么？ 4．复习二瓦特表法测量三相电路有功功率的原理。
图19-5（a ）
（b ）（c ）
图4-6
5．复习一瓦特表法测量三相对称负载无功功率的原理。 6．测量功率时为什么在线路中通常都接有电流表和电压表？
七．实验报告要求
1．根据实验数据，在负载为星形连接时，p l U U 3=在什么条件下成立？在三角形连接时，p l I I 3=在什么条件下成立？
2．用实验数据和观察到的现象，总结三相四线制供电系统中中线的作用； 3．不对称三角形联接的负载，能否正常工作？实验是否能证明这一点？
4．根据不对称负载三角形联接时的实验数据，画出各相电压、相电流和线电流的相量图，并证实实验数据的正确性。
5．整理、计算表4-3、表4-4的数据，并和理论计算值相比较； 6．总结、分析三相电路功率测量的方法。
实验五继电器接触器控制电路
一、实验目的
1、了解三相异步电动机的结构，熟悉其使用方法；
2、了解基本控制电器的的主要结构和动作原理，掌握其在控制电路中的作用；
3、掌握几种典型控制环节。
4、培养连接、检查和操作控制电路的能力。
二、预习要求
1、预习有关低压电器和继电接触控制的有关知识。
2、看懂电动机的正反转控制电路，了解各触点及其它元件的作用。
3、了解实验设备、低压电器型号及使用方法。
三、实验内容及步骤
1、三相异步电动机的认识与检查
（1）从外观上熟悉三相异步电动机的基本结构形式；观察电动机上的铭牌数据；根据实验室电源等级，判断电动机的额定接线方法应是△形接法还是Y形接法。
（2）观察和熟悉接触器、热继电器、时间继电器、按钮等电器的主要结构，分清各种触点、控制线圈、发热元件的接线插孔及面板符号。
2、三相异步电动机的直接启动控制
（1）图5-1为电动机直接启动电路图，按图接线。先接主回路，后接控制电路。
（2）检查接线是否有误，对照原理图，按接线顺序复查一遍。检查无误后，合上电源刀闸开关Q，按下启动按钮SB2，待电机达到稳定转速后，按动SB1停车，观察接触器和电机的工作情况。如果发现电动机或接触器声音异常，应立即关闭总电源，然后分析故障原因。
3、三相异步电动机的正、反转控制
按图5-2所示接好实验控制线路图，检查方法同上。一定要确保主电路正确无误，然后才可合闸实验。依次按下正转、停止、反转、停止按钮，观察接触器的工作情况和电动机转向的变化。
4、设计型实验（选做）——三相异步电动机的周期性往复启停控制
画出主电路和控制电路，交与老师审查后方可进行实验。
控制功能要求：一台三相异步电动机，按启动按钮电机启动，转动5s后自动停止，停止7s 后又自动启动，如此反复运行，直到手动停止为止。用一个60W/220V的灯泡指示电机的运行。
四、注意事项
1、首先要认清接线板上线圈、触点的符号和端子，再进行接线，以防短路；
2、必须遵守“先接线，后合闸”和“先拉闸，后接线”的安全操作规则；
3、启动电动机时，密切注视电动机工作是否正常，若发现电动机有“嗡嗡”声或不转等异常现象，应马上拉闸，排除故障。
五、实验报告要求
1、画好三相异步电动机正反转控制线路图，并简述工作原理。
2、简述交流接触器及热继电器的工作原理。
3、画出实验中故障现象的原理图，并分析故障原因及排除方法。
六、预习思考题
1、主电路的短路、过载和失压三种保护功能是如何得到的，在实际运行中这三种保护功能有什么意义？
2、主电路中熔断器、热继电器是否可以采用任一种就能起到短路及过载保护作用，为什么？
3、在电路中，如果缺少一个作自锁作用的触头，你能想法代替吗？画出这时的控制电路图，但需指出它存在的缺点。
请在左侧装订成册 大连理工大学Array本科实验报告 课程名称：电工学实验A（二）学院（系）： 专业： 班级： 学号： 学生姓名： 联系电话： 2015 年~ 2016 年第2 学期
实验项目列表 姓名：学号： 注意集成运算放大器实验的上课时间（3学时）：第一节：（1.2节课）7：30 第二节：（3.4节课）10：05 第三节：（5.6节课）13：00 第四节：（7.8节课）15：30 第五节：（9.10节课）18：00
电工学实验须知 一. 选课要求 实验选课前需确认已在教务选课系统中选择该课程。电工学实验实行网上选课，请按选课时间上课，有特殊情况需事先请假，无故选课不上者按旷课处理，不给补做，缺实验者不给成绩。 二. 预习要求 1.课前认真阅读实验教程，复习相关理论知识，学习本节实验预备知识，回答相关 问题，按要求写好预习报告，注意实验内容有必做实验和选做实验； 2.课前在实验报告中绘制电路原理图及实验数据表格（用铅笔、尺作图）； 3.课前在实验报告中列出所用实验设备及用途、注意事项（设备型号课后填写）； 4.设计性实验和综合性实验要求课前完成必要的电路设计和实验方案设计； 5.没有预习报告或预习报告不合格者不允许做实验。 三. 实验课上要求 1.每个实验均须独立完成，抄袭他人数据记0分，严禁带他人实验报告进入实验室； 2.认真完成实验操作和观测； 3.所有实验记录均需指导教师确认（盖印），否则无效； 4.请遵守《电工学实验室安全操作规则》。 四. 实验报告 1.请按要求提交预习报告； 2.所有绘图必须用坐标纸绘图，并自行粘贴在报告上； 3.实验完毕需各班统一提交实验报告，没有按要求提交报告者不给成绩；抄袭实验 报告记0分。
电路元件伏安特性的测定为什么做完步骤1后,在做步骤2之前, 必须把电源的输出调到最小? 在测二极管和稳压管的实验中加上限流电阻的R有何作用？ 控制测试电流，防止损坏元件。 限流电阻的作用也是防止二极管因电流过大而损坏。二极管在正向导通时，稳压管在击穿时，如无限流电阻，通过的电流会急剧增大，导致损坏。 二极管和稳压二极管有何异同点 普通硅二极管和硅稳压管在本质上没有不同，都是PN结结构。都有一样的正向与反向伏安特性。唯一不同点是稳压管利用的是二极管的反向击穿电压为一定值的特性来工作的（工作于反向击穿状态），此值制造时可控制在一定的电压范围内，因此稳压管有很大的应用范围；硅二极管的正向特性也可稳压，但是只有0.7v左右（工作于正向导通状态），稳压应用范围很窄 2. 说明测有源二端网络开路电压U OC及等效电阻R0的几种方法，并比较其优缺点。 答：（1）测开路电压U OC的方法优缺点比较： ①零示法测U OC。优点：可以消除电压表内阻的影响；缺点：操作上有难度，难于把握精确度。 ②直接用电压表测U OC。优点：方便简单，一目了然；缺点：会造成较大的误差。 （2）测等效电阻R0的方法优缺点比较： ①直接用欧姆表测R0。优点：方便简单，一目了然；缺点：会造成较大的 误差。 ②开路电压、短路电流测R0。优点：测量方法简单，容易操作；缺点：当 二端网络的 内阻很小时，容易损坏其内部元件，因此不宜选用。 ③伏安法测R0。优点：利用伏安特性曲线可以直观地看出其电压与电流的关系；缺点：需作图，比较繁琐。 ④半电压法测R0。优点：方法比较简单；缺点：难于把握精确度。 1.电源单独作用时,将令一开关投向短路侧,不能将电压源短接置零. 2.1．根据实验所记录的波形及曲线，说明电容器充放电时电流电压变化规律及电路参数 的影 响。 答: 电容器充放电时电流电压变化规律都是指数曲线，曲线衰减快慢可以用电路的时间常数τ来表示,τ可以根据R 和计算，即C RC τ= ，若R 的单位为欧姆，C 的单位为法拉， 则τ的单位为秒。τ越大，过渡过程就越长。一般经过3～5τ的时间后，过渡过程趋于结束。
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善 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，这时日光灯的灯丝通过电极与镇流器及电源构成一个回路。灯丝因有电流通过而发热，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。因此，提高功率因数具有重大的经济意义。 在用户中，一般感性负载很多。如电动机、变压器、电风扇、洗衣机等，都是感性负载其功率因数较低。提高功率因数的方法是在负载两端并联电容器。让电容器产生的无功功率来补偿感性负载消耗的无功功率以减少线路总的无功功率来达到提高功率因数的目的。四、实验内容及步骤 ⒈了解日光灯的各部件及其工作原理 ⒉按图5-2接好线路，电容器先不要接入电路。
实验一 戴维宁定理——有源二端网络等效参数的测定 一．实验目的 1．验证戴维宁定理、诺顿定理的正确性，加深对该定理的理解； 2．掌握测量有源二端网络等效参数的一般方法。 二．实验原理 1．戴维宁定理 戴维宁定理指出：任何一个有源二端网络，总可以用一个电压源U S 和一个电阻R S 串联组成的实际电压源来代替，其中：电压源U S 等于这个有源二端网络的开路电压U OC , 内阻R S 等于该网络中所有独立电源均置零(电压源短接，电流源开路)后的等效电阻R O 。 U S 、R S 和I S 、R S 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开路时，用电压表直接测其输出端的开路电压U OC , 然后再将其输出端短路，测其短路电流I S Ｃ，且内阻为： SC OC S I U R = 。 若有源二端网络的内阻值很低时，则不宜测其短路电流。 (2)伏安法 一种方法是用电压表、电流表测出有源二端网络的外特性曲线，如图1-1所示。开路电压为U OC ，根据外特性曲线求出斜率tg φ，则内阻为： I U R ??==φtg S 。 另一种方法是测量有源二端网络的开路电压U OC ，以及额定电流I N 和对应的输出端额定电压 U N ，如图1-1所示，则内阻为：N N OC S I U U R -=。 (3)半电压法 如图1-2所示，当负载电压为被测网络开路电压U OC 一半时，负载电阻R L 的大小（由电阻箱的读数确定）即为被测有源二端网络的等效内阻R S 数值。 (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， U U N U
电工学实验指导书 武汉纺织大学 实验一直流电路实验 (1)
实验二正弦交流电路的串联谐振 (4) 实验三功率因数的提高 (6) 实验四三相电路实验 (9) 实验五微分积分电路实验 (12) 实验六三相异步电动机单向旋转控制 (14) 实验七三相异步电动机正、反转控制 (16) 实验八单相桥式整流和稳压电路 (18) 实验九单管交流放大电路 (19) 实验十一集成运算放大器的应用 (24) 实验十二组合逻辑电路 (26) 实验十三移位寄存器 (29) 实验十四十进制计数器 (33)
实验一直流电路实验 一、实验目的: 1．验证基尔霍夫定律 2．研究线性电路的叠加原理 3．等效电源参数的测定 二、实验原理： 1．基尔霍夫定律是电路理论中最重要的定律之一，它阐明了电路整体结构必须遵守的定律，基尔霍夫定律有两条即电流定律和电压定律。 电流定律：在任一时刻，流入电路中任一节点的电流之和等于流出该节点的电流之和，换句话来说就是在任一时刻，流入到电路中任一节点的电流的代数和为零，即∑I=0。 电压定律：在任一时刻，沿任一闭合回路的循行方向，回路中各段电压降的代数和等于零，即 ∑U=0。 2．叠加原理：n个电源在某线性电路共同作用时，它们在电路中任一支路中产生的电流或在任意两点间所产生的电压降等于这些电源单独作用时，在该部分所产生的电流或电压降的代数和。三、仪器设备及选用组件箱: 1．直流稳压电源 GDS----02 GDS----03 2．常规负载 GDS----06 3．直流电压表和直流电流表 GDS----10 四、实验步骤： 1．验证基尔霍夫定律 按图1—1接线，（U S1、U S2分别由GDS---02，GDS---03提供）调节U SI=3V，U S2=10V，然后分别用电流表测取表1—1中各待测参数，并填入表格中。 2．研究线性电路的叠加原理 ⑴将U S2从上述电路中退出，并用导线将c、d间短接，接入U S1，仍保持3V，测得各项电流，电压，把所测数据填入表1—2中；
哈哈、b两端电压测量的准确性。 电流表的内阻越小越好，以减小其上的电压，以保证a、b支路电流测量的准确性。 实验4 RLC串联交流电路的研究 七、实验报告要求及思考题 2列表整理实验数据，通过实验总结串联交流电路的特点。 答：当X L
电工电子实验中心 实验指导书 电力电子技术实验教程
二零零九年三月
高等学校电工电子实验系列 电力电子技术实验教程 主编王利华周荣富
攀枝花学院电气信息工程学院电工电子实验中心
内容简介 本书是根据高等院校理工科本(专)科的电力电子技术实验课程的基本要求编写的。 全书包含三个部分。第一部分对基本实验的目的、内容、原理、实验仪器和实验方法进行了阐述。第二部分对DKSZ-1电机控制系统实验装置进行了简述。第三部分是对实验装置控制组件介绍。 本书可作为我校电类和非电类专业本科生、专科生实验教学用书，还可作为从事电力电子技术的工程技术人员的参考书。
前言 电力电子技术是电气工程学科的基础课程，由电力电子器件、电力电子电路、电力电子系统及其控制三部分组成，是电力电子装置、开关电源技术、自动控制系统、变频调速应用、柔性输电系统等课程的先行课程。同时，也是电气信息类其他相关专业的重要基础课之一。 电力电子技术作为21 世纪解决能源危机的必备技术之一而受到重视。本书依据应用型人才培养目标，遵循“面向就业，突出应用”的原则，注重教材的“科学性、实用性、通用性、新颖性”，力求做到学科体系完整、理论联系实际、夯实基础知识、突出时代气息，具备科学性及新颖性，并强调知识的渐进性，兼顾知识的系统性，注重培养学生的实践能力。本书着重讲授各种电能变换电路的基本工作原理、电路结构、电气性能、波形分析方法和参数计算等。通过对本课程的学习，学生能理解并掌握电力电子技术领域的相关基础知识，培养其分析问题、解决问题的能力，了解电力电子学科领域的发展方向。 本书由三部分组成。
目录 项目一基尔霍夫定律 (1) 项目二三相交流电路 (3) 项目三常见低压电器的识别、安装和运用 (5) 项目四三相异步电动机具有过载保护自锁控制线路 (7) 项目五三相异步电动机的正反转控制 (9) 项目六三相异步电动机Y-△减压起动控制 (11) 项目七模拟照明线路安装 (13)
项目一基尔霍夫定律 一、实验目的 1、学会直流电压表、电流表、万用表的使用； 2、学习和理解基尔霍夫定律； 3、学会用电流插头、插座测量各支路电流； 二、原理说明 基尔霍夫定律是电路的基本定律。测量某电路各支路电流及每个元件两端的电压，应能分别满足基尔霍夫电流定律（KCL）和电压定律（KVL）。即对电路中任一个节点而言，应有ΣI＝0；对任何一个闭合回路而言，应有ΣU＝0。运用上述定律时必须注意各支路或闭合回路中电流正方向，此方向可预先任意设定。 三、实验设备 表1-1 四、实验内容与步骤 （一）基尔霍夫定律 实验线路如图1-1所示。 图1-1
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、I 2、I3，并熟悉线路结构，掌握各开关的操作使用方法。 2、熟悉电流插头的结构，将电流插头的两端接至数字毫安表的“+、－”两端。 3、分别将两路直流稳压源（一路如E1为+12V；另一路，如E2接0～30V可调直流稳压源接入电路）接入电路，令E1 =12V，E2 =6V；然后把开关K1打置左边、K2打置右边（E1和E2共同作用）。 4、将电流表插头分别插入AB、BC、BD三条支路的三个电流插座中，读出并记录电流值。（注意另外两个未测量支路的缺口要用导线连接起来） 5、用万用表分别测量两路电源及电阻元件上的电压值，分别记录在表1-1中。（注意电路中三个未测量支路电流缺口均要用导线连接起来）表1-1 五、实验注意事项 1、所有需要测量的电压值，均以电压表测量的读数为准，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时的“+、－”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，此时指针可正偏，但读得的电流值必须冠以负号。 4、用电流插头测量各支路电流时，应该注意仪表的极性，及数据表格中“+、－”号的记录。 5、注意仪表量程的及时更换。
电工学简明教程（第三版） 随着电力电子技术的发展，各种电路元器件都在不断更新，功能越来越强大，电工学简明教程第三版相比第二版删去了一些与当前实际应用不相符的内容，增加了电工技术与电子技术在实际生活中的一些具体应用电路，理论联系实际，有利于提高学生分析实际问题的能力。特别是在各章的课后拓宽题部分，基本都增加了一些针对本章知识点的实用电路，通过对这些实际电路的分析，加深学生对知识点的理解，学以致用。 第一章（电路及其分析方法） 1、本章主要对课后习题做了相关修改，增加了基尔霍夫定律、电阻串并联这两部分的习题，这两部分是后续直流电路分析方法的基础，但将原习题1.8.1关于叠加原理的选择题删掉了，整个第一章中只有一道关于叠加原理的大题，建议适当增加几道叠加原理的选择题。 2、1.9小节“电源的两种模型及其等效变换”，原来的题目为“电压源与电流源及其等效变换”这一小节开头的地方，定义的电压源模型与电流源模型比上一版更清晰，但是把上一版中的理想电压源外特性曲线这个图删掉了，建议加上这个图，能使学生更加形象的认识理想电压源与实际电压源的不同之处。同样电流源外特性曲线也是如此。 第二章（正弦交流电路） 1、2.4小节中新增加了功率三角形的概念，指出了视在功率、有功功率、无功功率三者之间的关系，建议加上功率三角形图，使学生有更直观的认识。 2、P85页下面注释，“何如”错误，应改为“比如”或“例如”。 3、2.7小节功率因数的提高，增加了实用日光灯电路例子，进一步说明提高功率因数的优点。 4、2.8小节，新增三相对称正弦电压的瞬时值之和等于0以及相量之和等于0（p89），建议增加三相对称正弦电压有效值之和不等于0，引导学生思考为什么。. 第三章（磁路和变压器） 只是在课后习题有所变动
实验四 戴 维 南 定 理（自拟） 一、实验目的 1、验证戴维南定理 2、学习线性含源网络等效电源参数的测定方法 二、实验原理 1、戴维南定理指出： 任何一个有源二端网络均可等效为一个实际的电压源，该等效电源的电压等于有源二端网络的开路电压U oc ，内阻R 0等于原二端网络除源后的等效电阻。 图 4-1戴维南等效电路 2、等效电阻的测量方法： （1）、用万用表直接测量无源网络的等效电阻。 （2）、分别测量有源网络的开路电压和短路电流，则等效电阻为 SC OC I U R = 0。 （3）、外加电压法：在除源后的网络端口外加电源电压Us ，测量从电压正极流入端口的电流I ，则等效电阻为 I U R S = 三、实验内容及方法 1、在实验挂件GDS — 06 上搭建一个含源二端网络与一个负载R L 相连构成的完整电路。 2、改变R L 值 ，测定与之相连的有源二端网络的伏安特性，注意取开路及短路两点。 3、测试负载开路时二端网络的戴维南等效电路参数。 4、根据第3步的结果，搭建戴维南等效电路，调节负载电阻R L 重复步骤2 5、将第2与第4步的实验数据，得出验证结论。 四、实验预习要求 1、预习戴维南定理。 2、绘制一验证戴维南定理的实验电路。 3、确定实验所用电源电压数值，选定各电阻值。并对电路进行计算，以对实验所用仪表的量程有个预测。 4、选定至少两种测试R 0的方法，供实验用。
五、仪器及设备 六、实验报告 1、说明戴维南定理的验证结论。 备注：戴维南电路设计注意事项： 1、注意信号源的使用。考虑电压源的最大输出电压（30V）、最大输出电流（1.5A）。 2、注意元器件的选用。需注意电阻元件的阻值，以及最大功率。 3、设计完的电路应进行相应的理论计算。 4、实验室可提供的元器件电阻（6W) 220 Ω300Ω510Ω1KΩ 可调电阻（二路）(4W) 0～9999Ω
实验一基尔霍夫定律的验证 一．实验目的 1．验证基尔霍夫定律，加深对基尔霍夫定律的理解。 2．掌握直流电流表的使用以及学会用电流插头、插座测量各支路电流的方法。 3．学习检查、分析电路简单故障的能力。 二．原理说明 基尔霍夫定律： 基尔霍夫电流定律和电压定律是电路的基本定律，它们分别描述结点电流和回路电压，即对电路中的任一结点而言，在设定电流的参考方向下，应有ΣI ＝0。一般流出结点的电流取负号，流入结点的电流取正号；对任何一个闭合回路而言，在设定电压的参考方向下，绕行一周，应有ΣU ＝0，一般电压方向与绕行方向一致的电压取正号，电压方向与绕行方向相反的电压取负号。 在实验前，必须设定电路中所有电流、电压的参考方向，其中电阻上的电压方向应与电流方向一致，见图1-1所示。 图1-1 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－003A组件。 四．实验内容 实验电路如图1-1所示，图中的电源U S1用恒压源I路0～＋30V可调电压输出端，并将输出电压调到＋6V，U S2用恒压源II路0～＋30V可调电压输出端，并将输出电压调到＋12V（以直流数字电压表读数为准）。开关S1 投向U S1 侧，开关S2 投向U S2 侧，开关S3 投向R3侧。 实验前先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。 1．熟悉电流插头的结构，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。 2．测量支路电流 将电流插头分别插入三条支路的三个电流插座中，读出各个电流值。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，然后根据图1-1中的电流参考方向，确定各支路电流的正、负号，并记入表1-1中。 表1-1 支路电流数据 3．测量元件电压 用直流数字电压表分别测量两个电源及电阻元件上的电压值，将数据记入表1-2中。测量时电压表的红（正）接线端应插入被测电压参考方向的高电位端，黑（负）接线端插入被测电压参考方向的低电位端。 表1-2 各元件电压数据 五．实验注意事项 1．所有需要测量的电压值，均以电压表测量的读数为准，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而损坏设备（电流为负值时），此时必须调换电流表极性，重新测量，此时指针正偏，但读得的电流值必须冠以负号。 六．预习与思考题 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2-2中，以便实验测量时，可正确地选定毫安表和电压表的量程； 2．在图1－1的电路中，A、D两结点的电流方程是否相同？为什么？ 3．在图1－1的电路中可以列几个电压方程？它们与绕行方向有无关系？ 4．实验中，若用指针万用表直流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？
《电工电子学》课程实验教学大纲(一) （材料科学专业，环境工程专业，轮机工程，热能与动力专业） 一、课程基本情况 1、课程名称：电工电子学实验 Experimet of Electrotechnics and Electronics 2、课程编号：132000771 3、课程类别：专业基础 4、实验课性质：独立设课 5、课程总学时：材料科学专业，环境工程专业80学时，轮机工程，热能与动力122学时 6、实验学时：32学时， 7、实验学分：1学分 8、先修或同修课程：高等数学，物理学，电工电子学 9、适用专业：材料科学专业，环境工程专业，轮机工程，热能与动力专业 10、大纲执笔：应用电子教研室王艳红职称：副教授 11、大纲审批：
12、制定时间：2006年3月19日 二、实验教学目的和任务 《电工与电子学》是非电类专业一门很强的技术基础课程，其实验是课程的重要部分，是非电类专业的必修课。 随着科学技术的迅速发展，理工科大学生不仅需要掌握电路与电子学方面的基本理论，而且还需要掌握基本的实验技能及一定的科研能力。通过该课程的学习，使学生巩固和加深电路与电子学的基本知识，通过实践进一步加强学生独立分析问题和解决问题的能力、综合设计及创新能力，其中以培养学生实践基础和实践理论为主，为专业实践能力、创新能力，奠定扎实的基础。同时注意培养学生实事、严肃认真的科学作风和良好的实验习惯，为今后工作和学习后续课程打下良好的基础。 三、实验教学基本要求 本课程是非电类专业的技术基础课程，根据非电类专业的特点及要求。它把测量方法、仪器仪表的原理及使用融在相应的实验中，培养学生的实际工作能力。通过课程的实践与教学，学生应达到以下要求。 1、进一步巩固和加深对电路、模拟电子技术、电机、继电接触控制基本知识的理解，提高综合运用所学知识、独立设计电路的能力。 2、掌握仪器仪表的工作原理，能正确使用仪器设备，掌握测试方法和测试技能。
电工技术实训指导书 （第一版） 桂林电子科技大学信息科技学院 训练一电工安全基础知识 1、安全用电知识 （1）安全距离安全距离是指工作人员与带电导体之间、导体与导体之间、导体与地面之间必须保持的最小距离。在此距离下，能保证人身、设备等的安全。 （2）安全电压加在人体上在一定时间内不致造成伤害的电压称为安全电压。安全
电压等级分为42V、36V 24V、12V、6V五种，一般情况下以36V作为安全电压。 （3）安全电流流经人体致命器官而又不至致人死命的最大电流值。安全电流值为 30mA， 2、电工安全操作知识 （1）电气操作人员应思想集中，电气线路在未经测电笔确定无电前，应一律视为“有电”，不可用手触摸，不可绝对相信绝缘体，应认为有电操作。 （2）工作前应详细检查自己所用工具是否安全可靠，穿戴好必须的防护用品，以防工作时发生意外。 （3）维修线路时要采取必要的措施，在开关手把上或线路上悬挂“有人工作、禁止合闸”的警告牌，防止他人中途送电。 （4）使用测电笔时要注意测试电压范围，禁止超出范围使用，电工人员一般使用的电笔，只许在五百伏以下电压使用。 （5）在一个插座或灯座上不可引接功率过大的用电器具。 （6）不可用潮湿的手去触及开关、插座和灯座等用电装置，更不可用湿抹布去揩抹电气装置和用电器具。 （7）工作完毕后，送电前必须认真检查，看是否合乎要求并和有关人员联系好，方能送电。 3、电气火灾消防知识 （ 1 ）电气火灾发生的主要原因电气火灾是指由电气原因引发燃烧而造成的灾害。短路、过载、漏电等电气事故都有可能导致火灾。设备自身缺陷、施工安装不当、电气接触不良、雷击静电引起的高温、电弧和电火花是导致电气火灾的直接原因。周围存放易燃易爆物是电气火灾的环境条件。 （2）电气火灾的防护措施电气火灾的防护措施主要致力于消除隐患、提高用电安全，具体措施如下：①正确选用保护装置； ②正确安装电气设备； ③保持电气设备的正常运行。 4、触电的危害性与急救 （1）触电的种类人体触电有电击和电伤两类。 ①电击是指电流通过人体时所造成的内伤。通常说的触电就是电击。触电死亡大部分由电击造成。 ②电伤是指电流的热效应、化学效应、机械效应以及电流本身作用下造成的人体外伤。 （2）触电发生的主要方式 ①单相触电
电工实验指导书
电路（电工技术）实验指导书 苏州大学应用技术学院 机电系
电路（电工技术）实验指导书 电路实验教学作为专业基础实践课程的入门，适用于电气、自动化、仪器和计算机专业等学生，以电气、自动化类学生拓宽专业培养口径为立足点，依循电工电子学科与相关学科知识和基础技术交融的特点，突出强电与弱电的结合，电路理论基础与电工测量技术的结合，由浅入深、循序渐进，掌握电子设备仪表的使用方法，完成电路实际测量和分析。 电路实验课程作为电类学生的实践教学环节之一，其建设目标是：以学生为主体，以能力和素质培养为主线，注重发挥学生的学习潜能，在宽口径专业教育引导下，夯实基础、注重实践、引导创新，培养既要脚踏实地，又要出类拔萃的工程科技人才。 实验内容 （1）基尔霍夫定律。 3学时 （2）戴维南定理和诺顿定理。 3学时 （3）RLC串、并联谐振电路。 3学时
实验一基尔霍夫定律 一、实验目的 （1）加深对基尔霍夫定律的理解。 （2）学习验证定律的方法和仪器仪表的正确使用。 二、实验原理及说明 基尔霍夫定律是集总电路的基本定律，包括电流定律（KCL）和电压定律（KVL）。 基尔霍夫定律规定了电路中各支路电流之间和各支路电压之间必须服从的约束关系，无论电路元件是线性的或是非线性的，时变的或是非时变的，只要电路是集总参数电路，都必须服从这个约束关系。 （1）基尔霍夫电流定律（KCL）。在集总电路中，任何时刻，对任一节点，所有支路电流的代数和恒等于零，即∑i＝0。一般约定：流出节点的支路电流取正号，流入节点的支路电流取负号。 （2）基尔霍夫电压定律（KVL）。在集总电路中，任何时刻，沿任一回路所有支路电压的代数和恒等于零，即沿任—回路有∑u＝0。在写此式时，首先需要任意指定一个回路绕行的方向。凡电压的参考方向与回路绕行方向
《电工学实验指导书》 康小麓盛智勇 北方工业大学 2011年9月
目录 实验课纪律 (2) 实验预习报告要求 (3) 实验一迭加定理和戴维南定理 (5) 实验二串联电路的谐振 (9) 实验三一阶电路的过渡过程 (12) 实验四常用仪器仪表的使用 (16) 实验五运算放大器线性应用设计 (20) 实验六基本组合逻辑门电路及应用设计 (23) 实验七数字组合逻辑与时序电路 (25)
实验课纪律 1. 实验课必须严肃认真，不得无故缺席、迟到，不得做与 实验无关的事，不得喧哗、打闹。 2. 每一人为一实验小组，到指定实验台进行实验。不得擅 自取用、操作其余与本次实验无关的仪器设备。 3. 严格按安全操作规程操作，强电实验，严禁带电触摸带 电体。同组人员互相配合，通电时要提醒在场人员，防止触电事故。 4. 实验过程中出现异常情况，首先迅速切断电源，保护现 场，及时汇报。 5. 要认真听讲，有问题及时请教指导老师。正确使用仪器 仪表，接线后要先自行检查，经教师检查后方可通电实验。认真记录实验现象、数据。 6. 实验结束后，先请指导教师检查实验结果，再拆线，整 理现场，经教师批准才可离开。 7. 严重违反纪律、不听劝阻者，取消实验资格，因违反纪 律而造成事故或损失的，要追究责任。 电工学实验室
实验预习报告要求 实验前必须认真阅读实验讲义，理解实验内容，写出实验预习报告。实验完成后写出实验报告，报告书写要清楚，字迹要端正，电路图中所画的元件、符号要符合国家标准，元件参数应符合系列化标准，曲线要画工整。 预习报告内容： ①实验名称 ②实验目的 ③实验电路及使用设备 ④实验注意事项 ⑤实验讲义中“理论值”的计算结果。 实验报告内容： 1. 在预习报告的基础上，认真整理和处理测试数据，列出表格或画出曲线，并回答讲义中的思考题。 2. 对测试结果进行理论分析，找出误差原因及改进措施。 3. 对本次实验的心得体会和意见，以及改进实验的建议。 4. 实验过程中遇到哪些故障或问题，进行故障分析，说明排除故障的过程和方法。
电工电子综合试验——数字计时器实验报告 学号： 姓名： 学院： 专业：通信工程
目录 一，实验目的及要求 二，设计容简介 四，电路工作原理简述 三，设计电路总体原理框图五，各单元电路原理及逻辑设计 1. 脉冲发生电路 2. 计时电路和显示电路 3. 报时电路 4. 较分电路 六引脚图及真值表
七收获体会及建议 八设计参考资料 一，实验目的及要求 1，掌握常见集成电路实现单元电路的设计过程。 2，了解各单元再次组合新单元的方法。 3，应用所学知识设计可以实现00’00”—59’59”的可整点报时的数字计时器 二，设计容简介： 1，设计实现信号源的单元电路。（ KHz F Hz F Hz F Hz F1 4 , 500 3 , 2 2 , 1 1≈ ≈ ≈ ≈ ） 2，设计实现00’00”—59’59”计时器单元电路。 3，设计实现快速校分单元电路。含防抖动电路（开关k1,频率F2,校分时秒计时器停止）。4，加入任意时刻复位单元电路（开关K2）。 5，设计实现整点报时单元电路（产生59’53”,59’55”,59’57”,三低音频率F3,59’59”一高音频率F4）。 三，设计电路总体原理框图 设计框图： 四，电路工作原理简述 电路由振荡器电路、分频器、计数器、译码器、显示器、校时电路和报时电路组成。振荡器产生的脉冲信号经过十二级分频器作为秒脉冲，秒脉冲送入计数器，计数器通过“时”、“分”、“秒”译码器显示时间，将分秒计时器分开，加入快速校分电路与防抖动电路，并控制秒计
时器停止工作。较分电路实现对“分”上数值的控制，而不受秒十位是否进位的影响，在60进制控制上加入任意时刻复位电路。报时电路通过1kHz或2kHz的信号和要报时的时间信号进行“与”的运算来实现的顶点报时的，通过两个不同频率的脉冲信号使得在不同的时间发出不同的声响。 五，各单元电路原理及逻辑设计 （1）脉冲发生电路 脉冲信号发生电路是危机时期提供技术脉冲，此次实验要求产生1HZ的脉冲信号。用NE555集成电路和CD4040构成。555定时器用来构成多谐振荡器，CD4040产生几种频率为后面电路使用。 实验电路如下（自激多谐振荡电路,周期矩形波发生电路） 震荡周期T=0.695(R1+2*R2)C，其中R1=1KΩ，R2=3KΩ，C=0.047uf，计算T=228.67*10-6 s ，f=4373.4Hz产生的脉冲频率为4KHz,脉冲信号发生电路 和CD4040连接成如图所示的电路，则从Q12输出端可以得到212分频信号F1,即1Hz的信号，Q11可以得到F2即2Hz的信号提供给D触发器CP和校分信号，Q3输出分频信号500Hz，Q2输出1KHz提供给报时电路 二，秒计时电路 应用CD4518及74LS00可以设计该电路，CD4518是异步清零，所以在进行分和秒十位计数的时候，需要进行清零，而在个位计数的时候不需要清零。所以Cr2=2QcQb,Cr4=4Qc4QB。当秒个位为1001时，秒十位要实现进位，此时需要EN2=1Qd，同理分的个位时钟EN3=2Qc，分十位时钟端EN4=3Qd。因此，六十进制计数器逻辑电路如下图所示
报告编号：LX-FS-A77671 大连理工大学电工实验报告标准范 本 The Stage T asks Completed According T o The Plan Reflect The Basic Situation In The Work And The Lessons Learned In The Work, So As T o Obtain Further Guidance From The Superior. 编写：_________________________ 审批：_________________________ 时间：________年_____月_____日 A4打印/ 新修订/ 完整/ 内容可编辑
大连理工大学电工实验报告标准范 本 使用说明：本报告资料适用于按计划完成的阶段任务而进行的，反映工作中的基本情况、工作中取得的经验教训、存在的问题以及今后工作设想的汇报，以取得上级的进一步指导作用。资料内容可按真实状况进行条款调整，套用时请仔细阅读。 一、选课要求 实验选课前需确认在教务选课系统中选择该课程。电工学实验实行网上选课，= 二、预习要求 课前认真阅读实验教程，复习相关理论知识，学习本节实验预备知识，回答相关问题。按要求写好预习报告，注意实验内容有必做实验和选做实验；2. 课前在实验报告中绘制电路原理图及实验数据表格（用铅笔、尺作图）；3. 课前在实验报告中列出所用实验设备及用途、注意事项（设备型号课后填
写）；4. 设计性实验和综合性实验要求课前完成必要的电路设计和实验方案设计；5. 没有预习报告或预习报告不合格者不允许做实验。 三、实验课上要求 1. 每个实验均须独立完成，抄袭他人数据记0分； 2. 认真完成实验操作和观测； 3. 所有实验记录均需指导教师确认（盖印），否则无效； 4. 请遵守《电工实验安全规则》。 四、实验报告 1. 请按实验教材中的要求提交预习报告； 2. 所有绘图必须用坐标纸绘图，并自行粘贴在报告上； 3. 没有按要求提交报告者不给成绩； 4. 抄袭报告记0分。 五、实验成绩评定（满分100分） 1．实验课的考核方式：平时实验成绩70%+期
《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 L R R E I += 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。 （2）等效内阻R O 的测量可以采用开路电压、短路电流法。 当二端网络内部有源时，测量二端网络的短路电流I SC，电路连接如图1-5 所示，计算等效电阻R O= U OC/ I SC，结果记入表1-2中。 表1-2 开路电压、短路电流及等效电阻R O 实验记录
为了在实验时能取得预期的效果，建议实验者注意以下环节： 实验准备 实验准备即为实验的预习阶段，是保证实验能否顺利进行的必要步骤。每次实验前都应先进行预习，从而提高实验质量和效率，避免在实验时不知如何下手，浪费时间，完不成实验，甚至损坏实验装置。因此，实验前应做到： （1）复习教材中与实验有关的内容，熟悉与本次实验相关的理论知识； （2）预习实验指导书，了解本次实验的目的和内容；掌握本次实验的工作原理和方法； （3）写出预习报告，其中应包括实验的详细接线图、实验步骤等； （4）熟悉实验所用的实验装置、测试仪器等； 实验实施 在完成理论学习、实验预习等环节后，就可进入实验实施阶段。实验时要做到以下几点： （1）实验开始前，指导教师要对学生的预习报告作检查，要求学生了解本次实验的目的、内容和方法，只有满足此要求后，方能允许实验开始。 (2) 指导教师对实验装置作介绍，要求学生熟悉本次实验使用的实验设备、仪器，明确这些设备的功能、使用方法。 （3）如按实验小组进行实验，小组成员应有明确的分工，各人的任务应在实验进行中实行轮换，使参加者都能全面掌握实验技术，提高动手能力。 （4）按预习报告上的详细的实验线路图进行接线，注意接线顺序。 （5）完成实验接线后，必须进行自查：串联回路从电源的某一端出发，按回路逐项检查各设备、负载的位置、极性等是否正确，合理；并联支路则检查其两端的连接点是否在指定的位置。距离较近的两连接端尽可能用短导线；距离较远的两连接端尽量选用长导线直接连接，尽可能不用多根导线做过渡连接。自查完成后，须经指导教师复查后方可通电实验。 （6）实验时，应按实验指导书所提出的要求及步骤，逐项进行实验和操作。改接线路时，必须断开电源。实验中应观察实验现象是否正常，所得数据是否全理，实验结果是否与理论相一致。 完成本次实验全部内容后，应请指导教师检查实验结果。经指导教师认可后方可拆除接线，整理好连接线、仪器、工具。
中山大学电工原理及其应用实验报告 SUN YAT-SEN UNIVERSITY 院（系）：移动信息工程学号：审批 专业：软件工程实验人： 实验题目：实验九：BJT单管共射电压放大电路 一、实验目的 1. 掌握放大电路静态工作点的测试方法，分析静态工作点对放大器性能的影响。 2. 掌握放大电路动态性能（电压增益、输入电阻、输出电阻、最大不失真输出电压 以及幅频特性等）的测试方法。 3. 进一步熟练常用电子仪器的使用 二、预习思考题 1.阅读教材中有关单管放大电路的内容并估算实验电路的性能指标。 假设：3DG6 的β＝100，Rb2＝20KΩ，Rb1＝60KΩ，RC＝2KΩ，RL＝2KΩ。 估算放大电路的静态工作点，电压增益AV，输入电阻Ri和输出电阻RO 2、阅读实验附录中有关示波器的使用、晶体管特性图示仪简介以及放大电路干扰和自激振荡 消除的内容。 3、能否用直流电压表直接测量晶体管的VBE？为什么实验中要采用测VB、VE，再间接算出VBE的方法？ 答：一般的电压表直接测不准，会引起电路参数变化，因为电表直接接在输入端，形成额外的输入信号。而测UB、UE时，电压表的一端是接地的，不容易形成额外输入。 4、怎样测量Rb1阻值？ 答：用万用表电阻档测量。 5、当调节偏置电阻Rb1，使放大电路输出波形出现饱和或截止失真时，晶体管的管压降VCE怎样变化？
答：饱和失真时Uce减小Ic增大，截止失真时Uce增大Ic减小。 6、改变静态工作点对放大电路的输入电阻Ri有否影响？改变外接电阻RL对输出电阻RO有否影响？答：因为Ri≈Rbe‖Rb1‖Rb2；Ro≈Rc，所以对输入电阻有影响对输出电阻吴影响。 7、在测试AV，Ri和RO时怎样选择输入信号的大小和频率？为什么信号频率一般选1KHz，而不选100KHz或更高？ 答：应该选Ui=10mv作用f=1KHZ左右，因为，试验电路为阻容耦合单管共射放大电路，阻容耦合单管放大电路的下限频率fL越小电路的低频响应越好，所以采用1KHZ而不用更高的 8.单管共射级放大电路测试中,如果将函数信号发生器,交流毫伏表,示波器中任一仪器的二个测试端子接线换位，将会出现什么问题？ 答：对于函数信号发生器:如果有波形输出，例如正弦波，则在示波器端的显示是反相。 交流毫伏表：正电流显示为负电流，负电流显示为正电流，容易造成仪器损坏。 示波器：只是显示的通道不同了而已，没影响。 三、原理说明 图9－1为射极偏置单管放大电路。它由Rb1和Rb2组成分压电路，并在发射极中接有电 阻Re，以稳定放大器的静态工作点。当在放大电路的输入端加入输入信号vi后，在放大电 路的输出端便可得到一个与vi相位相反，幅值被放大了的输出信号vo，从而实现电压放 大。 图9-1