测控总线技术实验指导书(最新)F(最近一次微调)

测控总线技术实验指导书

朱欣华编写

南京理工大学

2007年4月

实验一 SC2102 CAN 总线PCI 插卡应用

一、实验目的

在了解SC2102 CAN 总线PCI 接口卡原理的基础上，掌握其与PC 电脑的连接方法与具体应用；学会CAN 节点的波特率设置和ID 设置等；通过实验加深对CAN 总线的工作原理的理解与认识。

二、实验内容

1．参考附录中的SC2102数据手册，了解SC2102 的硬件组成和使用方法； 2．学会将SC2102总线接口卡的两个CAN 端口的总线接线； 3．学会接口卡PC 端控件和驱动的安装； 4．学会使用SC2102 PC 端软件；

5．学会正确设置CAN 总线的波特率和ID 号等； 6．对自建系统进行测试。

三、实验原理及方法

1．按图1连接好CAN 两个端口的通信线。

1

62738495J1

DB9

1

62738495J2DB9CANL

CANH

图1 CAN 总线PCI 插卡端口接线图

2．接口卡PC 端控件和驱动的安装

因为要用到SC2102接口卡的ActiveX 控件，所以使用前要先注册。注册方法如下：

（1）先在桌面“CAN”文件夹中找到“实验一”，再在其中找到“PC 端驱动”，然后找到“SC2102C.OCX”控件文件，把它复制到C:\windows 下；

（2）点“开始”-> “运行”，然后在“运行”中输入: Regsvr32 SC2102C.ocx 。 如果能看到如下提示，说明注册成功；若出错请仔细检查已执行的注册方法和步骤是否正确。

图2 注册成功提示

（3）当把CAN总线PCI插卡插到PC机的PCI插槽上时，开机有提示“找到新的硬件”，选择<下一步>,系统询问“是否选择搜索新硬件”选择<否>，在硬件列表中选择“其它设备”，单击<下一步>，选“从列表或指它驱动器按装”，单击<浏览…>，选择SC2102 驱动程序目录，在桌面\CAN\实验一\驱动\Windows98_2000 目录下，单击<确定> ，再单击<完成>，即可完成驱动的安装。

3. 运行SC2102 CAN总线PC端控制软件PCI_CAN并进行相关设置

在电脑桌面“CAN”文件夹中“实验一”里面运行SC2102 CAN总线PC端控制软件PCI_CAN，出现如图3所示界面：

图3 PC端软件界面

然后完成如下的设置操作：

（1）设置波特率：BTR0、BTR1

BTR0 和BTR1 是CAN总线的两个时序寄存器。用它们的组合来设置CAN总线的波特率。波特率设置按表1，选择好要设定的波特率所对应的BTR0和BTR1的值，在软件中对应的地方设置好，就完成了波特率的设置。

（2）设置模式选择位：FF

设置好模式选择位FF，FF = 0 对应11 位标准模式(SFF)，FF = 0 对应29位扩展模式(EFF)。

（3）设置好报文验收码：AC 和报文屏蔽码：AM

它们两位都是根据FF 决定模式来确定的，如果FF = 0 则AC 和AM 都是11 位二进制码，同理FF = 1 时就是29 位二进制码

（4）设置好报文标志位：ID

ID的设置也要根据FF 来决定是11位还是29位，同上面一样，设置好设备网络中的ID号。不用的设备ID号一般不要相同，以示区别两设备。

（5）设置好帧标志位：RTR

当RTR = 0 时表时的时数据帧，当RTR = 1 的时候表示远程帧。

（6）设置好数据长度和数据：DLEN 和DATA

其实只要设置好数据就可以了，因为DLEN会自动根据你所设数据来调整。CAN总线一次最多可以发8个定节的数据，所以DATA 区最多可以输入8个字节的数据。

（7）设置参考

灵活设置CAN 节点的验收码和验收屏蔽码可实现点对点、一点对多点以及多主机的工作方式。

例如，当某节点的验收屏蔽码设置为0x7FF即图中的十进制数2047，时它将可以接收到总线上所有的数据包当某节点AC=0x01，AM=0x00 时该节点只能接收到(ID.10~ID.0)=0x01 的数据包。

图3中的设置可以参考，两个CAN口AM都设成了2047 所以它们都可以收到总线上所有设备所发的消息，只要设置好要发的数据，设置就完成了。

4．对基于CAN总线PCI插卡的自建系统进行测试

（1）首先，必须先打开CAN口，点图3中的<打开>，打开CAN；

（2）然后，对两个端口CAN0和CAN1分别进行复位，即分别点图3中的<复

位>；

（3）最后点图3中的<发送数据>，CAN0发送成功后，CAN1会收到，而CAN1发送成功后CAN0会收到。

如果做到了两边都可以收发则说明CAN总线PCI插卡应用成功。

四、实验仪器设备

1．PC电脑一台

2．SC2102 CAN总线PCI接口卡一个

3．两个DB9针CAN接头

4．导线若干

五、思考题

1．实验中要是有多个CAN设备挂入总线，要实现广播发送，AC、AM如何设置？

2．实验中波特率的设置有何讲究？

3．CAN通信中如果距离较长，选用何种通信导线可是使干扰最小？

*4．参考实验附录1，通过提供的控件和例程自己设计一个PC端的软件，实现对CAN总线的设备的控制。

六、实验报告要求

（1）使用统一的实验报告封面格式并填写有关信息；

（2）要有反映实验目的、实验中所用的主要设备、自己理解的实验原理、完成的实验内容等方面的内容，要求客观真实；

（3）对实验过程中的现象等要有记录、分析，对思考题的思考结果也可反映在报告中。

实验二CAN总线远程测控网络设计

一、实验目的

在对CAN总线应用有一定的感性认识的基础上，通过实验，掌握CAN总线远程测控网络的构成方法并有实践方面的认识。

二、实验内容

1．参考附录中的SC3410数据手册，了解CAN总线智能远程测控卡的结构与功能；

2．将SC2102的CAN0 口与SC3410 接入同一CAN网络中；

3．正确设置SC2102 CAN0和SC3410的波特率；

4．正确操作PC端软件，实现通过PC端软件控制CAN总线PCI卡SD2102来控制与SC3410相连的LED显示；

5．通过PC端软件读回与SC3410相连的16路开关的状态；

6．通过PC端软件读回与SC3410相连的模拟信号的A/D转换结果；

7．通过PC端软件控制SC3410上的DAC，用万用表测量输出的模拟量；

8．参考附录中的SC3404和SC1500的数据手册，正确使用SC1500中继器，实现与远距离的SC3404接口卡间进行的通信原理（选做）。

三、实验原理及方法

1．把与SC3410配套的实验接口板用50线的专用排线与SC3410的CAN 控制卡相连接；用导线正确连接CANL 与CANH，把SC3410 CAN总线智能远程测控卡挂到SC2102 CAN总线PCI接口卡的CAN0上；接上+5V电源。

2．打开PC端软件PCI_CAN 按表1正确设置波特率，波特率设置同SC2102 CAN总线PCI插卡应用实验（实验一）；正确设置SC3410上的拨码开关，选择相同的波特率（具体设置方法参考SC3410的数据手册）。

表1 SC3410的波特率对照表

3．点击软件界面上的<打开>，并<复位>，使SC2102处于工作状态。

4．通过PCI_CAN软件设置好16路LED灯（上电默认值是全亮）；点击软件界面上的“发送”键，观察实验接口板上对应的LED的点亮情况是否正常。

5．通过拨码开关设置状态（SC3410的开关向上是高电平，向下是低电平），然后点“读取”，观察软件读回的开关状态是否正确。

6．通过SC3410实验接口板的跳线正确选择A/D输入通道（共有8路可选），然后通过跳线正确设置输入的电压值并用万用表测量，记录实际电压值的大小；通过PCI_CAN软件设置好A/D相同的采集通道，点“采集”就可以显示出转换结果；将转换结果与先前记录的电压值进行比较。

7．通过PCI_CAN软件设置好DAC输出的电压值（电压值设定以mV为最小单位，设置范围在0~4095 mV之间）；然后选取输出通道（共有两路，每次通过设置选择一路）；在实验接口板的DAC输出端用万用表测量对应通道的电压值，观察与设置是否一致。

8．假设SC3404是一个远程的CAN接口卡，通过参考附录5所示的实验原理，经SC1500将SC3404连到SC2102和SC3410组成的CAN网络中，并接上SC3404的实验卡，实现实验中4．和5．两个实验内容（选做）。

四、实验仪器设备

1．PC电脑一台

2．SC3410 CAN总线智能远程测控卡

3．SC3404 CAN总线智能远程测控卡

4．SC2102 CAN总线PCI总线接口卡

5．SC1500 CAN总线网桥中继模块

6．SC3404 实验接口板

7．SC3410 实验接口板

8．数字万用表

9．+5V直流电源

10．导线若干

五、思考题

1．参考SC3404和SC3410的数据手册，比较其同异？

2．如果还有别的设备要接入现有的CAN总线中，新接入的CAN设备的AC、AM及波特率等各参赞数应如何设置？

3．如果要使CAN总线中的其中的一个设备具有广播功能，那么该设备和其他设备的AC、AM及ID该如何设置？

*4．通过参考SC3410与SC2102的数据手册，设一个PC软件，通过CAN 总线使SC3410完成对其16个DI和DO的控制，使其成为CAN网络的一个测控终端。

六、实验报告要求

（1）使用统一的实验报告封面格式并填写有关信息；

（2）要有反映实验目的、实验中所用的主要设备、自己理解的实验原理、完成的实验内容等方面的内容，要求客观真实；

（3）对实验过程中的现象等要有记录、分析，对思考题的思考结果也可反映在报告中。

实验附录1

SC2102 CAN总线PCI插卡数据手册

一、概述

CAN 是一种串行总线最高传输速率1Mbps ，具有总线仲裁，错误检测，自动重发等功能，适用于仪器或设备中的传感器、传动器等智能I/O 设备的联网。由于它的多主协议、实时能力、错误更正、高抗噪等特性，由最初只用于汽车上，发展到工业自动化领域。

SC2102 是双路隔离CAN 总线PC 插卡，PCI 总线，采用直接内存映射方式访问CAN控制器，支持CAN2.0B 协议。该卡为用户提供打包的控件编程支持，具有编程简单、控制灵活的特点极大的降低了开发难度和成本。是快速建立CAN 网络运用的有效选择。

二、技术指标

●可同时操作两路独立的CAN 总线支持CAN2.0B 协议

●PCI 总线支持即插即用

●驱动支持Win98/Me/Se/Win2000 控件，编程支持，中断/查询

●直接内存映射，快速访问CAN 控制器

●最高传输速率1Mbps（40 米）

●最远传输距离10Km （小于5Kbps）

●总线隔离1000VDC

●CAN 总线输入输出指示灯，电源指示灯

●两个DB9 针式CAN 总线连接器

●功耗：+5V@150mA 典型200mA 最大

●供电电压：+4.5V~ +5.5V

●工作温度：0 ~ 70

三、硬件说明

3、CAN 总线Port0/Port1 终端匹配电阻跳线设置(E1/E2)

ON ：CAN 端口接入终端匹配电阻阻值120R

OFF ：CAN 端口取消终端匹配电阻

在CAN 网络中，应采用总线式连接，在两端的站点安装匹配电阻，其余站点不安装匹配电阻。如图所示，只有1#站点和N#站点需要安装匹配电阻。

四、CAN 总线端口验收码AC，验收屏蔽码AM，报文标识符ID 的关系

设目的CAN 端口验收码，验收屏蔽码分别为AC、AM 则源CAN 端口报文标识符ID设置应满足如下条件，将予以验收，以11 位标准格式(SFF)为例，29 位扩展格式(EFF)同理可推。

((ID.10~ID.0)同或(AC.10~AC.0))或(AM.10~AM.0)=11111111111B 用户应用中可以灵活设置CAN 节点的验收码和验收屏蔽码，达到点对点，一点对多点以及多主机的工作方式。

例如，当某节点的验收屏蔽码设置为0x7FF，时它将可以接收到总线上所有的数据包当某节点AC=0x01，AM=0x00 时，该节点只能接收到(ID.10~ID.0)=0x01 的数据包。

五、CAN 总线波特率设置

六、SC2102PCI 卡的驱动安装

1、Windows98/SE/ME/TH 操作系统安装步骤；

●在Win98 控制面板中，双击<添加新硬件>；

●在“添加新硬件”向导窗口中，点击<下一步>；

●点击<下一步>；

●系统询问是否选择搜索新硬件选择<否>，单击<下一步>；

●在硬件类型列表框中选择“其它设备”，单击<下一步>；

●单击<从软盘安装…>；

●单击<浏览…>；

●选择SC2102 驱动程序目录，在资料盘SC2102\驱动安装\Win98_2000 目录下，

单击<确定>；

●单击<确定>；

●单击<下一步>；

●单击<下一步>；

●单击<完成>；

安装成功后可以点击控制面板的系统图标，这时该设备应在设备管理器的设备列表

中，选中SC2102 卡，点击<属性>可查看该设备运行情况。

2 、Windows2000 操作系统安装步骤

●启动计算机时，计算机提示找到新硬件

●选择<下一步>；

●系统询问是否选择搜索新硬件，选择<否>；

●在硬件列表中选择其它设备，单击<下一步>；

●单击<从软盘安装…>；

●单击<浏览…>；

●选择SC2102 驱动程序目录，在资料盘SC2102\驱动安装\Win98_2000 目录下，

单击<确定>；

●单击<确定>；

●单击<完成>；

七、SC2102C 控件安装

随卡提供编程所需的SC2102C.OCX 控件

直接运行资料光盘中的SC2102 控件安装程序即可，SC2102 测试软件将同时安装。

八、SC2102C 编程说明

1、控件属性

ID（LONG）：只读，接收数据包的报文标识符。11位/29位二进制。

RTR（BYTE）：只读，接收数据包远程帧标志位，0-数据帧，1-远程帧。

DLEN（BYTE）：只读，接收数据包数据字节长度。0-8。

2、控件方法

●BOOL OPEN()：打开SC2102，卡成功返回TRUE。

例

VB 编程

If SC2102C.OPEN=TRUE Then LabStatus.Caption=”Open Ok!”

VC 编程

if(!m_SC2102C.OPEN())

{

m_Message=”OPEN ERROR”;

UpdateData(FALSE);

}

●BOOL RESET(byte PortNum, byte FF, long AC, long AM, byte BTR0, byte

BTR1)

复位CAN，端口成功返回TRUE。

PortNum：CAN 端口号0 or 1

FF：模式选择0 11 位标准模式(SFF) 1 29 位扩展模式(EFF)

AC：报文验收码由FF 决定11 位或者29 位二进制码

AM：报文屏蔽码由FF 决定11 位或者29 位二进制码

BTR0：总线时序寄存器0

BTR1：总线时序寄存器1

例：

VB 编程

If SC2102C.RESET(0,0,128,2047,0,28)=TRUE Then LabStatus.Caption=”Can0 Reset

Ok!”

VC 编程

if(!m_SC2102C.RESET(0,0,128,2047,0,28))

{

m_Message=” Can0 Reset ERROR”;

UpdateData(FALSE);

}

●BOOL SEND(byte PortNum, long ID, byte RTR, byte DLEN, VARIANT* DATA)

发送一个CAN，包成功返回TRUE。

PortNum：CAN 端口号0 or 1

ID：报文标识符由FF 决定11 位或者29 位二进制码

RTR：远程帧标志位0 表示数据帧1 表示远程帧

DLEN：报文数据字节数0 8

DATA：数据字节数组指针

例：

VB 编程

Dim i As Integer

Dim a(7) As Byte

For i = 0 To 7

a(i) = i

Dim data As Variant

data = a

If SC2102C.SEND(0, 17, 0, 8, data) = True Then

Label1.Caption = "can0 send..."

End If

VC 编程

COleSafeArray sa;

unsigned char c[8];

long i;

ULONG j;

j=11;

sa.Create(VT_UI1,1,&j);

for(i=0;i<8;i++)

{

c[i]=i+114;

sa.PutElement(&i,&c[i]);

}

VARIANT vaResult;

vaResult=sa.Detach();

m_SC2102C.SEND(0, 17, 0, 8, &vaResult);

BOOL RECEIVE(byte PortNum, VARIANT* DATA);

接收一个包成功接收返回TRUE

例：

VB 编程

Dim a1() As Byte

Dim data As Variant

Dim nn As Byte

Dim i As Integer

If (SC2102C.RECEIVE(0, data) = True) Then

a1() = data

Label2.Caption = "id=" & SC2102C.ID & " rtr=" & SC2102C.RTR & "

dlen=" & SC2102C.DLEN

Label3.Caption = ""

For i = 0 To SC2102C.DLEN - 1

Label3.Caption = Label3.Caption + Format(a1(i)) + " "

Next i

End If

VC 编程

VARIANT* Data;

COleSafeArray sa;

Data=(VARIANT*)(&sa);

if(m_SC2102C.RECEIVE(0,Data))

{

BYTE c[8];

for(k=0;k

char str[10];

m_Message=””;

for(int i=0;i

{

itoa(c[i],str,16);

m_Message=m_Message+str+””;

}

}

BOOL CLOSE();

关闭CAN，卡成功返回TRUE。

例：

VB 编程

If SC2102C.CLOSE=TRUE Then LabStatus.Caption=”CLOSED…”

VC 编程

if(!m_SC2102C.CLOSE())

{

m_Message=”CLOSE FALSE”;

UpdateData(FALSE);

}

3、控件事件CanEvent(byte IntFlag)

中断处理程序编程举例(VC)：

if(IntFlag & 0x01)

{

//此处添加CAN Port0 接收中断处理程序

//添加接收数据包的程序

}

if(IntFlag & 0x02)

{

//此处添加发送中断处理代码

}

if(IntFlag & 0x04)

{

//出错中断此处添加出错中断处理代码

//可复位相应CAN 端口以消除出错状态

}

if(IntFlag & 0x08)

{

//数据溢出中断

//可复位CAN Port0 以消除超载状态

}

4、更多编程举例请参考资料光盘中SC2102 目录下的Demo 程序目录。

九、产品清单

1、SC2102 CAN 总线PCI 网卡

2、测试用双绞线一个

3、产品说明书一份

4、产品资料光盘一张

实验附录2

SC3410 CAN总线智能远程测控卡数据手册

一、技术指标

●8路12bitA/D单端输入

●输入模拟电压范围8路独立可编程：0~5V，0~10V，-5~+5V，-10~+10V

●A/D转换速率100ksps

●2路12bitD/A，输出范围：0－4.096V

●16路DI，TTL，内部上拉电阻

●16路DO，TTL

●支持选通、轮询、周期、状态改变和应用触发的数据传送方式

●周期定时最小0.1s，最大可达1.8小时

●DA/DO输出设定可读回

●DO支持位操作

●1个CAN端口，支持CAN2.0B协议

●CAN总线光电隔离，隔离电压1000V

●地址范围0－63

●CAN总线波特率选择：125/250/500/1000kbps，可定制

●内置看门狗，适合高可靠工业应用

●5V单电源供电，标准电流120mA

●工作环境温度0－70度，存储温度-55－150度

●板卡尺寸100×146.4mm，安装孔间距90×134.4mm，安装孔直径3.5mm

二、硬件

1

2、

*其中CANL/CANH建议用户使用双绞线。

3

4、CAN总线接线选择电阻跳线设置(E1)。缺省选择OFF(不插跳线冒)。

ON：直接接地，用于高速工作方式，建议使用屏蔽电缆以避免射频干扰问题。

OFF：跨接1K电阻，用于较低的速度或较短总线长度，可用非屏蔽双绞线或平行线作总线。

5、CAN总线终端匹配电阻跳线设置(E2)。

ON：CAN端口接入终端匹配电阻（阻值120R）。

OFF：CAN端口取消终端匹配电阻。

在CAN网络中，应采用总线式连接，在两端的站点安装匹配电阻，其余站点不安装匹配电阻。如图所示，只有1＃站点和N＃站点需要安装匹配电阻。

三、拨码开关各位说明

1、SW_0：MACID.5

2、SW_1：MACID.4

3、SW_2：MACID.3

4、SW_3：MACID.2

5、SW_4：MACID.1

6、SW_5：MACID.0

7、SW_6：CANBT1

8、SW_7：CANBT0

四、指示灯

1、电源指示灯：红色

2、总线传输状态指示灯：绿色

五、CAN地址及其波特率设置

1

其中：

主机ID三位表示，最多可挂接8个主机，主机AC/AM码由用户设定，设定结果应能接收上述ID码的数据帧。

从机地址由6位MACID地址确定，最多可挂接64个从机。

2

六、软件说明，主机命令及其回应格式详解

1、0类命令系列：DI/DO

16位DI，DLEN=1

回送格式：DLEN=4

16位DO，DLEN=1

2、1类命令系列：AD/DA

DA数据读回，DLEN=2

回送格式：DLEN=5

DLEN=3

输入范围选择列表：

3、3类命令系列：周期

周期间隔＝定时数据×0.1秒

输入范围选择列表：

周期到回送格式：DLEN=5

DLEN=1

5、4类命令系列：状态改变

0x40：DI状态改变读回命令，检测位状态改变，回送16位数据，二次命令覆盖检测位，

电工电子实验指导书

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。

WDT-IIIC综合实验指导书

第三章一机—无穷大系统稳态运行方式实验一、实验目的 1．了解和掌握对称稳定情况下，输电系统的各种运行状态与运行参数的数值变化范围； 2．了解和掌握输电系统稳态不对称运行的条件；不对称度运行参数的影响；不对称运行对发电机的影响等。 二、原理与说明 电力系统稳态对称和不对称运行分析，除了包含许多理论概念之外，还有一些重要的“数值概念”。为一条不同电压等级的输电线路，在典型运行方式下，用相对值表示的电压损耗，电压降落等的数值范围，是用于判断运行报表或监视控制系统测量值是否正确的参数依据。因此，除了通过结合实际的问题，让学生掌握此类“数值概念”外，实验也是一条很好的、更为直观、易于形成深刻记忆的手段之一。实验用一次系统接线图如图2所示。

图2 一次系统接线图 本实验系统是一种物理模型。原动机采用直流电动机来模拟，当然，它们的特性与大型原动机是不相似的。原动机输出功率的大小，可通过给定直流电动机的电枢电压来调节。实验系统用标准小型三相同步发电机来模拟电力系统的同步发电机，虽然其参数不能与大型发电机相似，但也可以看成是一种具有特殊参数的电力系统的发电机。发电机的励磁系统可以用外加直流电源通过手动来调节，也可以切换到台上的微机励磁调节器来实现自动调节。实验台的输电线路是用多个接成链型的电抗线圈来模拟，其电抗值满足相似条件。“无穷大”母线就直接用实验室的交流电源，因为它是由实际电力系统供电的，因此，它基本上符合“无穷大”母线的条件。 为了进行测量，实验台设置了测量系统，以测量各种电量（电流、电压、功率、频率）。为了测量发电机转子与系统的相对位置角（功率角），在发电机轴上装设了闪光测角装置。此外，台上还设置了模拟短路故障等控制设备。 三、实验项目和方法 1．单回路稳态对称运行实验

实验一 信号放大电路实验

实验一信号放大电路实验 一、实验目的 1．研究由集成运算放大器组成的基本放大电路的功能。 2．了解运算放大器在实际应用时应考虑的一些问题。 二、实验设备 1．测控电路（一）实验挂箱 2．虚拟示波器 3．函数信号发生器 4．直流电压表 四、实验内容及步骤 实验前熟悉相应的实验单元，认清实验单元的信号输入及输出端口，把±15V直流稳压电源接入“测控电路（一）”实验挂箱。（注：切忌正负电源极性接反和输出端短路，否则将会损坏集成块）。 1．反向比例放大器 （1）在“测控电路（一）”实验挂箱上找到相应的实验单元，输入端U i接地，用万用表测量输出端U O，调节本单元的电位器，使输出为零。 （2）调节功率信号发生器，使之输出f=1KHz的正弦信号，接入本单元的输入端，实验时要注意输入的信号幅度以确保集成运放工作在线性区，用示波器观测U i及输出电压U O 2．同相比例放大器 （1）在“测控电路（一）”实验挂箱上找到相应的实验单元，信号输入端接地，进行调零。 3．电压跟随器 （1）在“测控电路（一）”实验挂箱上找到相应的实验单元，信号输入端接地，进行调零。

4．同相交流放大电路 （1）在“测控电路（一）”实验挂箱上找到相应的实验单元。 （2）实验步骤同内容1，将结果记入表下表中。 5．自举组合电路 1）在“测控电路（一）”实验挂箱上找到相应的实验单元，信号输入端接地，进行调零。 2）实验步骤同内容1，将结果记入表下表中。 6．双运放高共模抑制比放大电路 1）在“测控电路（一）”实验挂箱上找到相应的实验单元，信号输入端接地，进行调零。 2）在U i1及U i2的两端输入正弦波信号，测量相应的U0，并用示波器观测U0与U i的幅 7．三运放高共模抑制比放大电路 1）在“测控电路（一）”实验挂箱上找到相应的实验单元，两信号输入端均接地，调节本单元的电位器W2，使输出端U0电压为零。 2）在U i1及U i2的两端输入正弦波信号，并用示波器观测U0与U i的幅值及相位关系， 五、实验注意事项 实验挂箱中的直流电源正负极切忌接反。 六、思考题 1．自举组合电路一般应用于那种场合？ 2．对测量放大电路的基本要求是什么？ 3．按照图2-7给定的电路参数，假设已调零，试计算当R D1=5KΩ时，放大器的差模增益？

高电压技术实验指导书1

高电压技术实验指导书1标准化文件发布号：（9312-EUATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-

高电压技术实验指导书 高电压专业实验室 2007-4-12

安全规则 1．实验前必须熟悉试验内容，并检查设备及仪表是否正常。 2．在合电源之前，务必有两人以上检查接线是否正确，接地是否可靠，做好分工，专人记录。 3．在高压电源和带有高压的设备周围围以遮栏，以便保持一定的安全距离，实验时应站在遮栏之外，不得向遮栏内探头或伸手。 4．在实验进行中不允许交谈或议论，有问题需要讨论时，要切断电源。 5．实验完毕，应先用接地棒使设备放电，尤其是在做完电容器或者电缆等大电容试品实验后，务必仔细放电，同时须将试验场地恢复整齐。 6．在未亲眼看到设备接地之前，不得接近或触摸高压设备。 7．使用升压设备时，升压必须从零开始，使用完毕后，要退回零位。 8．实验中发生事故或异常现象时，应立刻拉闸切断电源，放电后检查线路和设备，如果发生人身事故应立刻进行抢救。 凡在本高压实验室进行试验之人员必须遵守本规则，并保持实验室整洁及良好的工作秩序。

冲击电压放电 一、实验目的 1．了解冲击电压发生器的结构、产生冲击电压的原理和操作方法； 2．了解用分压器与示波器测量冲击电压的方法； 3．观察气体间隙放电、击穿现象； 4．观察在均匀电场和不均匀电场下的气体间隙击穿电压以及不同幅值冲击电压作用下击穿电压波形中放电时延的变化。 二、实验内容及要求： 1.测量冲击电压波形，了解用分压器与示波器测量冲击电压的方法； 2.观察在均匀电场和不均匀电场下的气体间隙击穿电压及电压波形，不 同电压下放电时延的变化，了解冲击电压下的放电时延特性。 3.回答思考题。 三、实验装置及接线图： 冲击电压发生器接线原理图如下图： 冲击电压发生器原理接线图 图中： T：高压试验变压器 D：高压硅堆 C：主电容 R b：充电回路保护电阻 R：充电电阻 g0：点火球隙 g1~g3：中间球隙 g4：隔离球隙 R g：阻尼电阻 R t：波尾电阻 R f ：波头电阻 C f ：包括负荷电容和电容分压器的电容

高电压试验指导书20121021

实验二、不均匀电场气体间隙的工频放电实验 一、实验目的 1．了解不均匀电场气体间隙放电电压和电极距离的关系； 2．掌握击穿电压的换算； 3．观察不均匀电场气体间隙放电、击穿现象； 4．观察不均匀电场下的气体间隙在不同电极距离的击穿电压波形中放电时延的变化。 二、实验内容与要求 1．测量尖—板电极不同电极距离的工频击穿电压； 2．作出标准条件下气体间隙击穿电压和电极距离的实验曲线。 三、实验装置线图原理框图 K 1、K 2——交流接触器 A T ——调压器 T ——实验变压器(升压器) R ——电阻 V ——静电电压表 G ——放电间隙 四、实验步骤 1．接好被试品和静电电压表； 2．调节好被试品间隙距离； 3．合上开关柜的刀闸开关DK 和调压电极开关FK ； 4．旋转控制台上的电源开关ZK 在“合”位置； 5．按“合闸”按钮； 6．按“高压通”按钮； 7．按“升压”按钮，控制电压逐渐升高，直至间隙击穿，记录击穿电压值和间隙距离值； 8．按“高压断”和“降压”按钮，直至调压器输出指示电压表为零； 9．按“分闸”按钮，并把电源开关ZK 旋转至“分”位置； 10．重新调节被试品间隙距离； 11．重复4．5．6．7．8．9．项操作，测出不同间隙距离下的放电电压。 五．实验注意事项 1．间隙击穿后，应立即按“高压断”按钮，以免长时间电弧短路而烧坏电极。 2．击穿电压由静电电压表和控制台电压表读出，二者在此情况下误差应不大。 3．注意记录实验时的环境温度和压力，用来做换算用。 六、实验报告要求 1．记录不同电极距离的尖—板放电击穿电压实验值； R G 电源

2．把不同电极距离的尖—板放电击穿电压实验值实验换算成标准条件下的击穿电 压值（换算时湿度修正指数取w ＝0，空气密度校正指数取m ＝n ＝1），写出换算过程； 【注】空气密度校正系数： 空气密度校正系数：K h = 1 平均击穿场强： E m = U 0 / d (kV/cm) 标准条件击穿电压值U 0 (kV)为标准大气状态下外绝缘放电电压：U 0 =U b /K d (kV) 标准大气状态： ? 大气压P 0 = 0.1013MPa; ? 温度t 0 = 20℃; ? 绝对湿度h=11g/m3 3．将实验数据填入表1中； 4．作出标准条件下尖—板间隙击穿电压和电极距离的实验曲线； 5．思考题:分析实验数据和曲线的正确性。 实验环境温度： 大气压力： n m d t t P P K ??? ??++????? ??=27327300

测控电路实验教学大纲

测控电路实验教学大纲 一、制定本大纲的依据 根据级测控技术与仪器专业培养计划和测控电路课程教学大纲制定本实验教学大纲。 二、本实验课程的具体安排 三、本实验课在该课程体系中的地位与作用 测控电路实验是测控电路课程体系的一个重要环节。通过实验，让学生完成相关电路设计与制作的全过程，着重培养学生的实践能力，使学生学会如何运用所学的单元电路，实现电路的总体思想，围绕具体测控任务设计、调试电路。还要了解各种电子器件和集成电路的工作原理、构成，最终实现设计要求，并完成相应的电路。 学生应具有电路分析、模拟电子技术基础、数字电子技术基础相关知识。 四、学生应达到的实验能力与标准 测控电路是一门实践性很强的课程，在理论学习之后，要求学生通过实验课程学会选择电子器件和使用常用的电子仪器，调试电路时，还要会分析电路、测试电路性能，并锻炼排除故障的能力。做到理论联系实际，加深对理论知识的进一步理解，增强学生动手实践能力。 五、讲授实验的基本理论与实验技术知识 实验一相敏检波电路 .实验的基本内容 （）在熟悉和掌握相敏检波器的工作原理基础上，设计并连接相敏检波电路。 （）验证相敏检波器的检幅特性和鉴相特性。 .实验的基本要求

（）画出该相敏检波器的电路图，并说明该电路的工作原理。 （）检测参考电压与相敏检波器的输入信号同相、反相时() ～()点的波形及低通滤波器的输出 波形。 （）检测参考电压通过移相器后（差时），相敏检波器() ～()点及低通滤波器的输出波形。 （）分别纪录当参考电压与输入信号同相时、反向时，相敏检波器经低通滤波器输出对应输入信号的电压值。 .实验的基本仪器设备 示波器，多路直流稳压电源，万用表，信号发生器，计算机，面包板，元器件，调试工具等。实验二二阶有源滤波器 .实验的基本内容 （）熟悉和掌握波形发生器的工作原理，设计并连接三角波及方波发生电路。 （）验证二阶有源滤波器特性。 .实验的基本要求 （）掌握滤波器的工作原理，设计方法及应注意问题。 （）画出所设计的低通滤波器、高通滤波器的电路图。并注明元件参数。 （）画出幅频特性与相频特性测试原理图，说明测试方法与步骤。 （）以表格形式分别给出低通滤波器与高通滤波器的幅频特性与相频特性测试数据，并画出其特性曲线。 .实验的基本仪器设备 示波器，多路直流稳压电源，万用表，信号发生器，计算机，面包板，元器件，调试工具等。实验三波形发生器 .实验的基本内容 （）熟悉和掌握波形发生器的工作原理，设计并连接三角波及方波发生电路。 （）验证波形发生电路的特性 .实验的基本要求 （）掌握波形发生器的工作原理，三角波及方波发生电路设计方法。 （）正确地观察和分析相关电阻、电容变化对波形幅值与频率的影响。 .实验的基本仪器设备 示波器，多路直流稳压电源，万用表，信号发生器，计算机，面包板，元器件，调试工具等。 六、实验的考核与成绩评定 以实验报告和学生实际操作能力为主，参考提问和出勤情况等，综合评定给出成绩。 七、主要参考书

南昌大学高压实验指导书

高电压技术实验指导书 （部分习题集） 南昌大学信息工程学院 电力系统及自动化教研室

目录 高压实验学生守则 (1) 实验一空气绝缘强度上的极性作用和极间障影响的研究 (2) 实验二沿面放电及绝缘油击穿 (8) 实验三介质损耗的测量 (12) 实验四电缆中的波过程 (16) 附录二接地电阻的测量 (22) 附录三 (24) 附录四 (26) 附录五 (28) 高压技术习题与思考题 (30)

高压实验学生守则 学生进行高压实验以前，必须认真地学习下列守则，并严格遵守，以确保实验安全，避免造成严重的人身或设备事故。 1．未开始实验前，未经指导教师同意，不得进入安全遮拦以内，任何时候不要随意玩弄试验室中任何设备。 2．试验时应严肃认真，思想集中，不要作出妨碍他人工作的举动。 3．实验过程中每次进入安全遮拦以内，必须先切断高压设备的电源。作接地棒在高压器及有关的高压电极处接地，将电容器放电并接地。 4．实验过程中若需要合上高压电源，必须先除去高压变压器及有关高压极上的接地棒，闭上遮拦门，并检查调压变压器是否在零位。合上电源后电压应逐渐升高。试验过程中如有异常现象，应及时切断电源。 5．任何时候在接触任何高压设备的高压部分以前，应先检查； （1）可能带电的导体是否已经接地； （2）任何不带电的金属部分是否已经用导线牢固接地； （3）高压电容器是否已经放电并接地； （4）供给高压设备的电源开关是否已经断开（只把调压变压器退到零位不能算电源已经断开）。 6．接线需经指导教师检查无误后才准开始实验。 7．每组学生需推定一人负责合闸、拉闸、调整电压等操作。 另推一人监护安全操作。电源合闸时，操作者应声明“注意！合闸”。以及其他组同学注意。 8．情绪不正常和精确萎靡者不得进行高压实验。 9．现场人员不少于二人者不得进行高压实验。 10．实验前学生应该认真学习实验指导书和教材中与实验内容有关的部分，实验时应备好计算器（或计算尺）。以便随时核算试验数据。 11．学生要认真回答指导教师有关本次实验的提问，多次不能回答问题者，可停止其本次实验。 12．实验报告应书写在规定的实验报告上，实验报告中应包括本次实验的目的和实验内容等有关项目。对本次实验数据和有关实验现象要认真整理、分析和讨论。实验曲线必须画在坐标纸上、实验报告中的字体应端正清楚，不符合要求的实验报告应退回重做。 13．实验结束后，学生应整理实验现场按手续归还借用仪器设备，经指导教师同意后学生才能结束实验。 14．实验报告应在实验后一周内交给教师评阅、考核。 15．实验指导书和发还的实验报告至少应保存到本门课程学习结束为止。

高压试验作业指导书

高压试验作业指导书 （企业标准编号） 工程名称： 施工周期： 施工班组： 班组长： 北京送变电公司 年月日

目录 1 施工准备阶段 0 1.1 人员组织 0 1.2 准备工作 0 1.3 技术交底 0 2 施工阶段 (1) 2.1 作业（或每个工作日）开工 (1) 2.2 试验电源的使用 (1) 2.3 施工步骤、方法及标准 (1) 500kV变压器试验 (1) 500kV电抗器试验 (3) 220kV变压器试验 (5) 35kV、10kV变压器试验 (7) 500kV 及以下定开距瓷柱式SF6断路器 (8) 500kV罐式及HGIS；220kV、110kV 罐式及GIS断路器 (9) 500kV、220kV、110kV GIS、HGIS回路电阻试验 (10) 10kV、35kV 真空断路器 (11) SF6气体绝缘电流互感器 (12) 500kV、220kV、110kV GIS电流互感器，变压器、开关、穿墙套管电流互感器， 35kV、10kV穿芯电流互感器 (12) 500kV及以下电压等级油浸式电流互感器 (13) 35kV及以下电压等级干式电流互感器 (14) 500kV电容式电压互感器 (15) 220kV及以下电压等级电容式电压互感器 (15) 220kV及以下电压等级电磁式电压互感器 (16) 500kV及以下无间隙氧化锌避雷器 (17) 隔离开关 (17) 并联电容器 (17) 放电线圈 (18) 橡塑电缆 (18) 66kV及以下系统耐压 (19)

变电站接地装置 (19) 2.4 作业（每个工作日）结束 (20) 3 安全技术措施 (20) 3.1 风险预测及控制措施（新建站） (20) 3.2风险预测及控制措施（扩建站） (21) 3.3安全文明施工及环境保护措施 (21) 3.4 应急措施 (22) 4 结束阶段 (22) 5 附件 (22) 5.1 设备、工器具 (22) 5.2 材料 (24) 5.3 施工作业卡 (24)

电力工程实验指导书

实验2 线路的定时限过电流保护实验 一、实验目的 1. 掌握定时限过电流保护的整定原则与方法； 2. 明确定时限保护装置中信号继电器、中间继电器的应用与作用； 3. 理解供配电系统中组成的定时限过电流保护线路及其保护原理； 4. 学会自我设计电路原理图，并分析判断运行结果的正确性。 二、定时限过电流保护简要说明 电力系统的发电机、变压器和线路等电气元件发生故障时，将产生很大的短路电流，而且，故障点距离电源愈近，短路电流愈大。所以，继电保护装置根据故障电流大小而动作的电流继电器和其他电器元件构成过电流保护和速断保护。当故障电流超过它们的整定值时,保护装置就动作，使断路器跳闸，将故障从系统中切除。其中常用的一种是过电流保护就是定时限过电流保护。 定时限保护是指继电保护的动作时间(时限)固定不变，与故障电流的大小无关。定时限保护的时限由时间继电器获得的，它的时限根据保护要求来整定。定时限过电流保护一般采用两段式保护。通常由电磁型电流继电器、时间继电器、中间继电器和信号继电器构成。实际电力运行中的变压器定时限过电流保护与线路定时限过电流保护的原理接线如图1-1所示。 在图1-1中，继电器l、2、3、7构成无时限过电流保护，继电器4、5、6、8构成定时限保护。电流继电器作为起动元件，首先反映出电流的剧增。 当过载时，LH(TA)二次电流I2大于继电器动作电流时，首先继电器4或5动作，其次6动 作，在整定的时限后8动作，发出信号的同时，最后动作于断路器的跳闸线圈TQ、断路器 QD跳闸，切断故障。 当发生短路时，LH(TA)二次电流I2大于继电器动作电流时，继电器1或2动作，接着3 动 作；然后7动作发出信号同时动作于断路器跳闸线圈TQ、断路器QD跳闸、切除故障。 本实验拟定为两级定时限过电流保护，其简化原理示意图(只示意继电器动作顺序)如图 1-2所示。 从图1-2可以看出其保护原理和保护组成的环节所用的继电器基本上是相同的。

测控电路实验报告

成绩 仪器与电子学院实验报告 （软件仿真性实验） 班级：14060142 学号：26 学生姓名：殷超宇 实验题目：信号运算电路设计 一、实验目的 1.通过实验，熟悉电桥放大电路的类型 2?理解电桥放大电路的原理 3.掌握电桥放大电路的设计方法 二、实验器材 MultiSim实验仿真软件 三、实验说明 1.设计信号运算电路，并在MultiSim 环境下搭建仿真电路。 2?把信号发生器接入输入端。 3?用示波器测量信号观测与理论计算是否相符。 四、实验内容和步骤 1?仿真分析P26中图2-5（a）、（b）单端输入电桥放大电路，并列写输出电压与电阻变化量、电桥电压的数学关系式。（仿真要求：改变某桥臂的电阻值：0.90R、0.92R、0.94R、0.96R、0.98R、R、1.02R、 1.04R、1.06R、1.08R、1.1R，记录相应输出电压，并绘制电阻-输出电压曲线） 2.仿真分析P27中图2-6差动输入电桥放大电路，，并列写输出电压与电阻变化量、电桥电压的数学 关系式。（仿真要求：改变某桥臂的电阻值：0.90R、0.92R、0.94R、0.96R、0.98R、R、1.02R、1.04R、 1.06R、1.08R、1.1R，记录相应输出电压，并绘制电阻-输出电压曲线）

3?仿真分析P27中图2-7线性电桥放大电路，，并列写输出电压与电阻变化量、电桥电压的数学关系式。（仿真要求：改变某桥臂的电阻值：0.90R、0.92R、0.94R、0.96R、0.98R、R、1.02R、1.04R、 1.06R、1.08R、1.1R，记录相应输出电压，并绘制电阻-输出电压曲线） 五、电路图实验结果 1.1

高电压技术实验指导书_学生用_

实验一．电介质绝缘特性及电击穿实验 一．实验目的： 观察气隙击穿、液体击穿以及固体沿面放电等现象及其特点，认识其发展过程及影响击穿电压的各主要因素，加深对有关放电理论的理解。 二．预习要点： 概念：绝缘；游离；电晕；电子崩；流注；先导放电；自持放电；滑闪放电；沿面放电；小桥；电击穿；热击穿。 判断：空气是绝缘介质；纯净液体的击穿是电击穿，非纯净液体的击穿是热击穿，绝缘油的击穿电压受油品、电压作用时间、电场分布情况及温度的影响较大，电弧会使油分解并产生炭粒；沿面放电是特殊的气体放电，分三个阶段，沿面闪络电压小于气隙击穿电压。 推理：变压器油怕受潮；油断路器有动作次数的限制； 相关知识点：电场、介质极化、偶极子、介电常数、Paschen定律、Townsend理论、流注理论、伏秒特性、大气过电压、内部过电压。 三．实验项目： 1．气体绝缘介质绝缘特性及电击穿实验 ⑴．电极形状对放电的影响 ①．球球间隙 ②．针板间隙 ③．针针间隙 ⑵．电场性质对放电的影响 ①．工频交流电场 ②．直流电场 ⑶．极性效应 ①．正针负板 ②．负针正板 2．液体绝缘介质绝缘特性及电击穿实验 ⑴．导电小桥的观察 ⑵．抗电强度的测试 3．固体绝缘介质绝缘特性及电击穿实验 ⑴．刷状放电的观察 ⑵．滑闪放电的观察 ⑶．沿面闪络的观察 四．实验说明： 1．气体绝缘特性： ⑴．气体在正常情况下绝缘性能良好（带电粒子很少）； ⑵．气体质点获得足够的能量（大于其游离能）后，将会产生游离，生成正离子和电子； ⑶．气体质点获得能量的途径有：粒子撞击、光子激励、分子热碰撞； ⑷．气隙中除了有气体质点游离产生的带电粒子外，还存在金属电极表面的逸出电子； ⑸．气隙加上电场，气隙中的带电粒子将顺电场方向加速运动，造成大量的粒子碰撞，但产生气体质点游离的撞源粒子是电子；

高压试验专业标准化作业指导书讲解

1、变压器试验； 2、电抗器高压试验； 3、电流互感器高压试验； 4、电压互感器高压试验； 5、真空断路器高压试验； 6、套管高压试验; 7、电力电缆高压试验；8、并联电容器高压试验；9、氧化锌避雷器高压试验； 10、SF6断路器高压试验。

高压试验专业标准化作业指导书

、八、， 刖言 供电作为煤矿重要的生产保障单位，肩负着为煤矿供电神圣使命。近年来，煤矿建设和矿区服务 发展对电力的需求越来越高，尤其是确保煤炭持续稳产，给煤矿供电提出了更高的要求。 按照集团总体部署，为进一步强化三基工作，保证电网现场作业安全和工作质量，真正做到“安全第一零事故，质量至上百分百”，公司提出了“四化一成效”工作目标。为全面做好“生产管理标准化”工作，公司结合生产实际，历经半年，依据国家和电力行业生产技术标准，编写了电网运行、检修和试验专业《标准化作业指导书》，内容涵盖了电网巡视、操作、检修、试验、验收等方面工作，是电网生产管理模式的革新，使电网生产管理更加科学化，同时，也是岗位人员培训的基础工具。 本书为《高压试验专业标准化作业指导书》，在广泛征询了相关基层单位和机关部室意见、建议 的基础上，集中了专业技术人员和管理人员的智慧和经验，并得到了公司领导的高度重视和大力支 持，具有较强的专业性、指导性和实用性，对提升电网生产技术管理水平具有重要意义。

目录 变压器高压试验标准化作业指导书 1 消弧线圈高压试验标准化作业指导书10 电抗器高压试验标准化作业指导书16 电流互感器高压试验标准化作业指导书23 电压互感器高压试验标准化作业指导书30 多油断路器高压试验标准化作业指导书35 真空断路器高压试验标准化作业指导书42 套管高压试验标准化作业指导书50 悬式绝缘子和支柱绝缘子高压试验标准化作业指导书57 电力电缆高压试验标准化作业指导书64 并联电容器高压试验标准化作业指导书68 耦合电容器高压试验标准化作业指导书74 无间隙氧化锌避雷器高压试验标准化作业指导书77 串联间隙氧化锌避雷器高压试验标准化作业指导书82 母线高压试验标准化作业指导书86 接地阻抗高压试验标准化作业指导书92 局部放电试验标准化作业指导书92

高频电路(仿真)实验指导书..

高频电路（仿真）实验指导书 电子信息系 2016年3月

实验一、共射级单级交流放大器性能分析 一、实验目的 1、学习单级共射电压放大器静态工作点的设置与调试方法。 2、学习放大器的放大倍数（A u）、输入电阻（R i）、输出电阻（R o）的测试方法。 3、观察基本放大电路参数对放大器的静态工作点、电压放大倍数及输出波形的影响。 4、熟悉函数信号发生器、示波器、数字万用表和直流稳压电源等常用仪器的使用方法。 二、实验原理 如图所示的电路是一个分压式单级放大电路。该电路设计时需保证U B>5～10U BE， I1≈I2>5～10I B，则该电路能够稳定静态工作点，即当温度变化时或三级管的参数变化时，电路的静态工作点不会发生变化。 U B=V CC I C I E 由上式可知，静态工作时，U B是由R1和R2共同决定的，而U BE一般是恒定的，在0.6到0.7之间，所以I C、I E只和有关。 当温度变化时或管子的参数改变时（深究来看，三极管的特性并非是完全线性的，在很多的情况下，必须计入考虑），例如，管子的受到激发而I C欲要变大时，由于R E的反馈作用，使得U BE节压降减小，从而I B减小，I C减小，电路自动回到原来的静态工作点附近。所以该电路不仅有较好的温度稳定性，还可以适应一定非线性的三极管，只要电路设计得当。 调整电阻R1、R2，可以调节静态工作点高低。若工作点过高，使三极管进入饱和区，则会引起饱和失真；反之，三极管进入截止区，引起截止失真。 图1-1 分压式单级放大电路 如图1-1，C1、C2为耦合电容，将使电路只将交流信号传输到负载端，而略去不必要的直流信号。发射极旁路电容C E一般选用较大的电容，以保证对于交流信号完全是短路的，即相当于交流接地。也是防止交流反馈对电路的放大性能造成影响。电路的放大倍数 A U=，输入电阻R i=R1∥R2∥r be，输出电阻R O=R L’，空载时R O=R C。 当发射极电容断开时，在发射极电容上产生交流负反馈，电压的放大倍数为A U=，输入电阻R i=R1∥R2∥[]。输出电阻仍近似等于集电极负载电阻。

高电压技术实验

高电压实验安全操作规程
1. 实验前先检查实验设备的连接线以及接地系统是否良好，电 气开关的性能是否正常。
2. 认真做好安全防护工作，实验时要求学生必须穿绝缘良好的 胶鞋。
3. 实验设备接通电源后（警示红灯亮时），严禁一切人员进入 围栏内的高电压试验区域，不得向遮栏内探头或伸手，以保 证人身的安全。
4. 实验过程必须按照实验指导书的操作规程进行。 5. 实验过程中如发现异常应立刻切断电源，并尽快检查故障原
因。如果发生人身事故应立刻进行抢救。 6. 检查设备或更换接线时要先用接地棒对实验设备进行放电，
在未亲眼看到设备接地之前，不得接近或触摸高压设备。 7. 实验完毕后必须断开总电源。 8. 在本实验室进行实验的人员必须遵守实验安全操作规程。

实验一：绝缘预防性实验
电缆绝缘电阻和吸收比的测量

一、实验目的
1．了解测试绝缘电阻和吸收比的意义； 2．掌握测量绝缘电阻及吸收比的原理和操作
方法； 3．根据所作试验结果分析电缆绝缘的状况。

二、实验内容
1．用兆欧表（摇表）测量电缆的绝缘电阻， 掌握吸收比的测量方法；
2．根据测量的绝缘电阻，计算电缆的吸收 比，判断电缆的绝缘性能。

三、实验设备
兆欧表
? 兆欧表是测量绝缘电阻的专用仪表。 ? 兆欧表的电压等级有：100、250、500、
1000、2500、5000V 六种规格。 ? 兆欧表的结构有：手摇式、晶体管式、数
字式。

断路器耐压试验作业指导书

断路器耐压试验作业指导书 1.目的 制定本指导书的目的是规范断路器耐压试验的操作流程，保证试验过程的设备、人身安全及试验结果的准确性，为设备运行、监督、检修提供依据。 2.适用范围 本作业指导书仅适用于GIS、SF6断路器、少油断路器、真空断路器的交流耐压试验，耐压试验方式可为工频交流电压、工频交流串联谐振电压和变频交流串联谐振电压试验等，视产品技术条件、现场情况和试验设备而定。 3.规范性引用文件 3.1 GB 50150－2006 电气装置安装工程电器设备交接试验标准 3.2 DL/T 47 4.4－2006 现场绝缘试验实施导则交流耐压试验 增加安规 4.支持文件 4.1 变电站一次接线图 4.2 试验方案 4.3 出厂试验数据 4.4 试验原始数据记录本

6. 试验准备 6.1 人员需求及工时 ● 高压试验人员4～6人，包括有工作负责人、安全负责人 ● 高空作业车及操作、高空拆接线人员3～4人 ● 所有工作人员需通过每年一次的DL409－91《电业安全工作规程》（发电厂和变电所电气部分）年度考试； ● 高压试验人员应取得“高压试验”特种资格证书； 6.2 试验负责人根据任务，查询被试断路器技术参数制定试验方案。 6.4 试验设备选型 6.4.1试验电压通常采用高压试验变压器来产生，对于电容量较大的被试品，也可以采用串联谐振回路产生高电压。 6.4.2高压试验变压器作为试验设备时： 选用高压试验变压器时应考虑下面两点：电压和电流。根据被试品的试验电压选用合适的试验变压器，电流则按照下式计算： x I C U ω= 式中:I －试验变压器高压侧应输出的电流，mA ；ω－角频率（2f π）；x C －被试品电容量， F μ； U －试验电压，kV 。 相应求出试验所需电源容量P （kVA ）：

高压试验作业指导书

避雷器试验步骤及注意事项 一、试验物品 1、试品：避雷器 2、安全用具：安全围栏 3、使用仪器：直流高压发生器、摇表、万用表、电源盘、接地线、放电棒 二、试验项目 1、测量金属氧化物避雷器及基座绝缘电阻 2、测量金属氧化物避雷器直流1mA参考电压和0.75倍直流参考电压下的泄漏电流 3、检查放电计数器的动作情况及电视电流指示 三、试验接线图 测量绝缘电阻接线图 测量直流参考电压和泄漏电流接线图 四、注意事项及安全措施 1、设置安全围栏 2、升压器和倍压筒之间的距离约2-3米 3、接线必须牢靠，接地可靠 4、检查接线是否正确，检查仪器量程是否合适，升压器升压旋钮是否在零位，监护人看好禁止任何人靠近

5、E端与避雷器底座相连，L端与避雷器顶端相连，匀速摇动摇表，(120R/min) 待数值稳定下来，先拿开L端再停止摇动摇表 6、试验过程中如果有异常现象应立即将降电压到零并停止试验、查找原因 五、归整物品、清扫现场 六、记录并分析数据 1、避雷器绝缘电阻应符合以下规定： 35KV及以下电压：用2500V兆欧表，绝缘电阻不小于1000MΩ 2、测量金属氧化物避雷器0.75倍直流参考电压下的泄漏电流应符合以下规定： 0.75倍直流参考电压下的泄漏电流不应大于50μA 依据：GB 50150-2016 《电气设备安装工程电气设备交接试验标准》

电缆试验步骤及注意事项 一、试验物品 1、试品：电缆 2、安全用具：安全围栏 3、使用仪器：直流高压发生器、串联谐振装置、摇表、万用表、电源盘、接地线、放电棒 二、试验项目 1、检查相位 2、测量绝缘电阻 3、直流耐压试验及泄漏电流测量 4、交流耐压试验 三、试验接线图 电缆直流耐压试验接线图 电缆交流耐压试验接线图 四、注意事项及安全措施

高电压实验指导书

直流高压作用下空气间隙的击穿实验 一、实验目的 空气作为大多数绝缘结构的绝缘介质，其绝缘性能与外施电压的幅值、波形、大气条件、电极形状等多种因素有关。本实验通过对直流高压作用下“尖—板”或“尖—尖”或“板—板”间隙放电的研究，进一步加深对极不均匀电场（或稍不均匀电场）中电极的形状、电压的极性，间隙的距离及极间障对间隙放电的影响。通过认真观察各种情况下的放电现象，分析与掌握影响气体间隙击穿的因素。全面了解高电压试验的注意事项，掌握高压直流的产生与高电压测量的基本方法。 二、实验内容 1．讲解高压试验注意事项，简要介绍高压试验室。 2．当放电间隙采用不同的电极时，了解放电电压与间隙距离的关系。具体电极有“负尖—正板”、“正尖—负板”、“板—板”、“尖—尖”等。 3．当放电间隙中加极间障（绝缘纸）时，了解放电电压与间隙距离的关系。包括在“正尖—负板”、“负尖—正板”中加极间障（绝缘纸）。 三、实验接线图及高压实验设备简介 实验接线图如图5-1。 图5-1 直流间隙击穿实验原理图 T：试验变压器，型号为YD150/6kV A；R1、R2、R3：水电阻（限流或保护用）；D1、D2：高压硅堆，型号为2DL100/1；C1、C2：脉冲电容器，参数为100kV，0.01μF。 测量用的电压表、调压器及相关的保护设备均在试验台上，也可以用静电电压表直接测量直流高压。 四、实验步骤 1．首先，从外表上认识高压试验设备及有关测量表计、操作控制台柜；然后，连接并检查实验线路；擦拭实验电极（尖或平板）表面，并装好电极，仔细将两电极移至接触，此时电极间距为零，读出与电极相联的标尺上的读数，并以此数值作为零点，然后移动电极至

测控电路实验报告

测控电路实验报告 班级： 学号： 姓名：

实验一运算电路的仿真 一、实验目的 通过使用仿真软件和实验箱，学习并掌握各种运算电路的仿真，并且调试出各种电路的输入输出波形。 二、实验内容 1、积分电路 2 、微分电路 3 、运算放大器积分电路 R1=16K，C1=100nF 4 、运算放大器微分电路 R1=16K， C1=100nF 5、反相加法器 6 、同相加法器 7、减法器电路

三、实验结果 1、积分电路 2、微分电路 3、运算放大器积分电路 4、运算放大器微分电路

5、反向加法器 6、同向加法器 7、减法器电路

实验二A/D 、D/A 转换实验 一、实验目的 1、掌握D/A和A/D转换器的基本工作原理和基本结构； 2、掌握大规模集成D/A和A/D转换器的功能及其典型应用。 二、实验内容 1、A/D转换实验 2、D/A转换实验 图1 所示电路是4 位数字—模拟转换电路。它可将4 位二进制数字信号转换为模拟信号。 R f=26kΩ，R=4kΩ，求当[u1u2u3u4]=[1110]和[u1u2u3u4]=[0010]时，输出电压u0。 三、实验结果 1、A/D转换实验

2、D/A转换实验 被选模拟通道输入 模拟 量 地址输出数字量 IN V1(V) A2A1 A0D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 十进制IN0 4.5 0 0 0 0 1 1 1 0 0 1 1 115 IN1 4.0 0 0 1 0 1 1 0 0 1 1 0 102 IN2 3.5 0 1 0 1 0 1 0 1 0 0 1 89 IN3 3.0 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 0 76 IN4 2.5 1 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 63 IN5 2.0 1 0 1 0 0 1 1 0 0 1 1 51 IN6 1.5 1 1 0 0 0 1 0 0 1 1 0 38 IN7 1.0 1 1 1 0 0 0 1 1 0 0 1 25

实验3.-高电压实验指导书

实验3.-高电压实验指导书

高电压实验指导书 前言 随着高电压大电网的建设和高电压电气设备的研制，高电压技术得到了迅速的发展，同时随着高电压新技术的发展，高电压技术在其他的技术物理等部门（如高电脉冲医疗、高压静电除尘等）也得到了广泛的应用。高电压实验研究作为高电压技术应用中的实践环节在高电压技术的发展过程中起到了核心的作用，这是因为大部分高电压技术理论都需建立在实验研究之上的；工程上的许多问题，也必须依靠大量的试验来提供依据。因此，试验工作常常是高电压技术工作者的重要工作内容。高压实验课主要作为培养学生掌握必要的电力系统高电压实验技术理论知识与进入实验研究初始阶段的一门重要的课程，对于培养学生的实践能力起到重要作用。 一、高电压实验课的目的和任务 1.熟悉和掌握高电压试验的基本技术。 2.通过实验，培养同学分析问题和解决问题的能力，使同学们初步掌握进行实验研究的一些基本方法。 3.树立安全第一的观点，保证人身和设备的安全是进行高压试验特别强调的问题，思想上必须自始至终保持高度的重视。 4.培养同学重视实际、遵守制度、爱护国家财产和严谨踏实的工作作风。 二、高电压试验的基本技术 1.掌握高电压试验的基本安全技术。 通过实验，同学们不仅在思想上要树立安全第一的观点，而且在实际工作中要养成严格的安全习惯。所以，要求同学们正确而熟练的掌握以下的基本安全技术。 a、掌握高压实验中必须的安全措施(防护栏、联锁、接地和安全距离)以及试验前的安全检查内容。 b、按照实验规则的要求，呼叫口令，并按实验程序进行操作。 c、掌握基本安全工具——接地杆的使用和检查。 2.学会安排试验条件和掌握工频试验变压器、直流高压装置和冲击电压发生器的正确使用。

开放实验指导书

《声控与触摸灯控制电路设计制作》 开放实验指导书 高玄怡编写 信息与电子学院 二零一六年一月 - 1 -

实验项目：声控与触摸灯控制电路设计与制作 一、实验目的 1.学习电子元器件的识别方法 2.掌握面包板制作电路的方法 3.培养学生的电子线路读图能力及画电路图的方法 4.培养学生电路连接的动手能力 5.掌握基本电子仪器：万用表、信号源、示波器的使用方法 6.掌握电路制作中电子线路故障排查能力 二、实验原理 1.学习电路常用元器件的性能参数和特性 1.1电阻 1）电阻的分类： 电阻按材料分一般有：碳膜电阻、金属膜电阻、水泥电阻、线饶电阻等。一般的机电产品中的测控电路使用碳膜电阻较多，因为它成本低廉，满足测控的精度要求。金属膜电阻精度高，使用在要求较高的放大器电路，测试仪器电路，测控系统设备上。水泥电阻是能够承受比较大功率的，常用在较大的电器产品中。线饶电阻的精度比较高，常用在要求很高的测量仪器上实现调节电压。 2）电阻值的表示： 电阻的阻值和误差用色环表示。在电阻上有三道或者四道色环。电阻端的是第一道色环，其余顺次是二、三、四道色环，如图 1.1所示。第一道色环表示阻值的最大一位数字，第二道色环表示第二位数字，第三道色环表示阻值位应该有几个零。第四道色环表示阻值的误差。可这样记忆：棕1，红2，橙3，黄4，绿5，蓝6，紫7，灰8，白9，黑0。 电阻值最小0.01欧姆，电阻值的最大是1000000000欧姆，电阻分档根据使用要求选择不同的电阻值。电阻值的误差是10%，5%，1%，0.5%，0.1%，0.5%，0.01%。

图1.1 电阻色环表示图 3 ）光 敏电阻器 光敏电阻器是利用半导体的光电导效应制成的一种电阻值，随入射光的强弱而改变的电阻器，又称为光电导探测器；入射光强，电阻减小，入射光弱，电阻增大。还有另一种入射光弱，电阻减小，入射光强，电阻增大。光敏电阻器一般用于光的测量、光的控制和光电转换（将光的变化转换为电的变化）。常用的光敏电阻器硫化镉光敏电阻器，它是由半导体材料制成的。型号是2DU,3DU. 光敏电阻器对光的敏感性（即光谱特性）与人眼对可见光（0.4~0.76）μm 的响应很接近，只要人眼可感受的光，都会引起它的阻值变化。设计光控电路时，都用白炽灯泡（小电珠）光线或自然光线作控制光源，使设计大为简化。通常，光敏电阻器都制成薄片结构，以便吸收更多的光能。当它受到光的照射时，半导体片（光敏层）内光敏电阻外形图和电路符号,如图1.2所示。就激发出电子—空穴对，参与导电，使电路中电流增强。为了获得高的灵敏度，光敏电阻的电极常采用梳状图案，它是在一定的掩膜下向光电导薄膜上蒸镀金或铟等金属形成。 图1.2 光敏电阻外形图 图1.3光敏电阻结构图 光敏电阻结构图如图1.3所示，光敏电阻器的阻值随入射光线（可见光）的强弱变化而变化，在黑暗条件下，它的阻值（暗阻）可达1~10M 欧,在强光条件（100LX ）下，它的阻值（亮阻）仅有几百至数千欧姆。亮阻小于5K ，暗阻大于5M 。 四色环读数 五色环读数