实验一单相变压器
一、实验目的
1.通过空载和短路实验测定变压器的变比和参数。
2.通过负载实验测取变压器的运行特性。
二、预习要点
1.变压器的空载和短路实验有什么特点？实验中电源电压一般加在哪一方较合适？
2.在空载和短路实验中，各种仪表应怎样联接才能使测量误差最小？
3.如何用实验方法测定变压器的铁耗及铜耗。
三、实验项目
1.空载实验测取空载特性U O=f(I O)，P O=f(U O)。
2.短路实验测取短路特性U K=f(I K)，P K=f(I)。
3.负载实验
(1)纯电阻负载
保持U1=U1N，cosφ2=1的条件下，测取U2=f(I2)
四、实验方法
1.空载实验
实验线路如图2-1所示，被试
变压器选用MEL-01三组组式变压器中的
一只作为单相变压器，其额定容量
P N=77W,U1N/U2N=220/55V,I1N/I2N=0.35/1
.4A。变压器的低压线圈2U1、2U2接电
源，高压线圈开路。选好所有电表量程，
调压旋钮调到输出电压为零的位置，合
上交流电源并调节调压旋钮，使变压器
空载电压Uo=1.2U N，然后，逐次降低电
源电压，在1.2～0.5U N的范围内，测取
变压器的Uo、Io、Po，共取6-7组数据，记录于表2-1中。其中U=U N的点必须测，并在该点附近测的点应密些。为了计算变压器的变比，在U N以下测取原方电压的同时测出副方电压，取三组数据记录于表2-1中。
序号实验数据计算数据U(V) I(A) P(W) cos K
2.短路实验
实验线路如图2-2所示，变压器的高压线圈接电源，低压线圈直接短路。选好所有电表量程，接通电源前，先将交流调压旋钮调到输出电压为零的位置。接通交流电源，逐次增加输入电压，直到短路电流等于1.1I N为止，在0.5～1.1I N范围内测取变压器的U K、I K、P K，共取4～5组数据记录于表2-2中，其中I=I K的点必测。并记下实验时周围环境温度（0C）。
表2-2 室温θ＝0C
3.负载实验
实验线路如图2-3所示。变压器低压线圈接电源，高压线圈经过开关S1和S2，接到负载电阻R L和电抗X L上。R L选用MEL-03，X L选用MEL-08，功率因数表选用主控屏左侧交流功率表W1、cos?1。
(1)纯电阻负载
接通电源前，将交流电源调到输出电压为零的位置，负载电阻调到最大，然后接通交流电源，逐渐升高电源电压，使变压器输出电压U1=U N，在保持U1=U N的条件下，逐渐增加负载电流，即减小负载电阻R L的阻值，从空载到额定负载的范围内，测取变压器的输出电压U2和电流I2，共取5～6组数据，记录于表2-3中，其中I2=0 和I2=I2N两点必测。
图2-3 负载实验接线图
?21N
五、注意事项
1. 在变压器实验中，应注意电压表、电流表、功率表的合理布置。
2.由于所有交流表量程是自动切换，所以在实验过程中不必考虑量程问题。
3.短路实验操作要快，否则线圈发热会引起电阻变化。
六、实验报告
1.计算变比
由空载实验测取变压器的原、副方电压的三组数据，分别计算出变比，然后取其平均值作为变压器的变比K 。
K=U 1u1.1U2／U 2u1.2u2
2.绘出空载特性曲线和计算激磁参数
(1)绘出空载特性曲线Uo=f(Io)，Po=f(Uo)，cos φo=f(Uo)。 式中：O
O O
I U P =
0cos ? (2)计算激磁参数
从空载特性曲线上查出对应于Uo=U N 时的Io 和Po 值，并由下式算出激磁参数
2
Io Po m r =
Io
Uo Zm =
2
2m m r Z Xm -=
3.绘出短路特性曲线和计算短路参数
(1)绘出短路特性曲线U K =f(I K )、P K =f(I K )、cos φK =f(I K )。 (2)计算短路参数。
从短路特性曲线上查出对应于短路电流I K =I N 时的U K 和P K 值，由下式算出实验环境温
度为θ（O
C ）短路参数。
K K K I U Z =',2'
K
K K I P r =,22'''K K K r Z X -= 折算到低压方
2
'K Z Z K K =
,2
'K r r K K =
,2
'K X X K K =
由于短路电阻r K 随温度而变化，因此，算出的短路电阻应按国家标准换算到基准工作温度75O
C 时的阻值。
θ
θ
++=5.234755.2340
75K C K r r 2
75750
0K C K C K X Z r +=
式中：234.5为铜导线的常数，若用铝导线常数应改为228。 阻抗电压%100075?=N C K N K U Z I U
%100075?=N
C
K N Kr U I U r
%100?=
N
K
N KX U X I U I K = I N 时的短路损耗P KN = I N 2
r K75℃
4.利用空载和短路实验测定的参数，画出被试变压器折算到低压方的“Γ”型等效电路。
5.变压器的电压变化率ΔU (1)绘出cos φ2 = 1和cos φ2 = 0.8两条外特性曲线U 2=f(I 2)，由特性曲线计算出I 2=I 2N 时的电压变化率ΔU %10020
2
20?-=
?U U U U (2)根据实验求出的参数，算出I 2=I 2N 、cos ?2=1和I 2=I 2N 、cos ?2=0.8时的电压变化率ΔU 。
ΔU = ( U Kr cos ?2 + U Kx sin ?2 )
将两种计算结果进行比较，并分析不同性质的负载对输出电压的影响。
实验二三相变压器的联接组
一、实验目的
1.掌握用实验方法测定三相变压器的极性。
2.掌握用实验方法判别变压器的联接组。
二、预习要点
1.联接组的定义。为什么要研究联接组。国家规定的标准联接组有哪几种。
2.如何把Y/Y-12联接组改成Y/Y-6联接组以及把Y/?-11 改为Y/?-5联接组。
三、实验项目
1.测定极性
2.连接并判定以下联接组
(1)Y／Y-12
(2)Y／Δ-11
四、实验方法
1.测定极性
(1)测定相间极性
被试变压器选用MEL-02三相芯式变
压器，用其中高压和低压两组绕组，额定
容量P N=152／152W，U N=220／55V，I N=0.4
／1.6A， Y／Y接法。阻值大为高压绕组，
用1U1、1V1、1W1、1U2、1V2、1W2标记。
低压绕组标记用3U1、3V1、3W1、3U2、3V2、
3W2。
按照图2-8接线，将1U1、1U2和电源U、V相连,1V2、1W2两端点用导线相联，在U、V间施加约50％ U N的电压，测出电压U1V1.1V2、U1W1.1W2，U1V1.1W1,若U1V1.1W1 =│U1V1.1V2-U1W1.1W2│，则首末端标记正确；若U1V1.1W1 =│U1V1.1V2 +U1W1.1W2│，则标记不对。须将B、C 两相任一相绕组的首末端标记对调。然后用同样方法，将V、W两相中的任一相施加电压，另外两相末端相联，定出每相首、末端正确的标记
(2)测定原、副方极性
暂时标出三相低压绕组的标记3U1、3V1、
3W1、3U2、3V2、3W2，然后按照图 2-9接线。
原、副方中点用导线相连，高压三相绕组施加
约50%的额定电压，测出电压U1U1.1U2、U1V1.1V2、
U1W1.1W2、U3U1.3U2、U3V1.3V2、U3W1.3W2、U1U1.3U1、
U1V1.3V1、U1W1.3W1，若U1U1.3U1= U1U1.1U2- U3U1.3U2，
则U相高、低压绕组同柱，并且首端1U1与
3U1点为同极性；U1U1.3U1 = U1U1.1U2 + U3U1.3U2，
则1U1与3U1端点为异极性。用同样的方法判别出1V1、1W1两相原、副方的极性。高低压
三相绕组的极性确定后，根据要求连接出不同的联接组。 2.检验联接组 (1)Y ／Y-12
按照图2-10接线。1U1、3U1两端点用导线联接，在高压方施加三相对称的额定电压，测出U 1U1.1V1、U 3U1.3V1、U 1V1.3V1、U 1W1.3W1及U 1V1.3W1，将数据记录于表2-11中。 表2-11
根据Y ／Y-12联接组的电动势相量图可知： 13.1313.1113.11)1(V U L W W V V U K U U -==
)1(2
13.1313.11+-=L L V U w V K K U U
1
3.131
1.11V U V U L U U K =
图2-10 Y ／Y-12联接组
(A)接线图 (B)电动势相量图
若用两式计算出的电压U 1V1.3V1，U 1W1.3W1，U 1V1.3W 1的数值与实验测取的数值相同，则表示线连接正常，属Y ／Y-12联接组。
(3)Y ／Δ-11
按图2-12接线。1U1、3U1两端点用导线相连，高压方施加对称额定电压，测取U 1U1.1V1、 U 3U1.3V1、U 1V1.3V1、U 1W1.3W1及U 1V1.3W1，将数据记录于表2-13中
根据Y ／Δ-11联接组的电动势相量可得
132
13.1313.1113.1113.11+-===L L V U w v W W V v K K U U U U
若由上式计算出的电压U 1V1.3V1、U 1W1.3W1、U 1V1.3W1 的数值与实测值相同，则线圈连接正确，
属Y ／Δ-11联接组。
图2-12 Y ／Δ-11联接组
(A)接线图 (B)电动势相量图
(a)
表2-14
132
13.1313.1113.1113.11++===L L V U W V W W V V K K U U U U
实验三三相变压器
一、实验目的
1.通过空载和短路实验，测定三相变压器的变比和参数。
二、预习要点
1.如何用双瓦特计法测三相功率，空载和短路实验应如何合理布置仪表。
2.三相心式变压器的三相空载电流是否对称。
3.如何测定三相变压器的铁耗和铜耗。
三、实验项目
1.测定变比
2.空载实验
测取空载特性U0=f(I0)，P0=f(U0)，cos?0=f(U0)。
3.短路实验
测取短路特性U K=f(I K)，P K=f(I K)，cos?K=f(I K)。
四、实验方法
1.测定变比
实验线路如图所示，被试变
压器选用MEL-02三相三线圈心
式变压器，额定容量
P N=152/152/152,U N=220/63.5/5
5V,I N=0.4/1.38/1.6A，Y/Δ/Y
接法。实验时只用高、低压两组
线圈，中压线圈不用，接通交流
电源的操作步骤和单相变压器实
验相同，电源接通后，调节外施
电压U1=0.5U N，测取高、低压线
圈的线电压U1U1.1V1、U1V1.1W1、
U1W1.1U1、U3U1.3V1、U3V1.3W1、U3W1.3U1，记录于表1-1中。
表1-1
2.空载实验
图1-2 三相变压器空载实验接线图
实验线路如图1-2所示，变压器低压线圈接电源，高压线圈开路。接通电源前，先将交流电源调到输出电压为零的位置。接通电源，调节电压，使变压器的空载电压U0=1.2U N，然后逐次降低电源电压，在1.2 ～0.5U N范围内，测取变压器三相线电压、电流和功率，共取6～7组数据，记录于表1-2中，其中U O=U N的点必测。
表1-2
3.短路实验
图1-3 三相变压器短路实验接线图
实验线路如图1-3所示，变压器高压线圈接电源，低压线圈直接短路。接通电源前，将交流电压调到输出电压为零的位置，接通电源后，逐渐增大电源电压，使变压器的短路电流I K =1.1I N 。然后逐次降低电源电压，在1.1～0.5I N 的范围内，测取变压器的三相输入电压、电流及功率，共取4～5组数据，记录于表1-3中，其中I K =I N 点必测。实验时，记下周围
环境温度（0
C ），作为线圈的实际温度。
表1-3 θ= O
C
五、注意事项
在三相变压器实验中，应注意电压表、电流表和功率表的合理布置。做短路实验时操作要快，否则线圈发热会引起电阻变化。
六、实验报告
1.计算变压器的变比
根据实验数据，计算出各项的变比，然后取其平均值作为变压器的变比。
1
3.131
1.1113.1311.1113.1311.11,,U W U W WU W V W V VW V U V U UV U U K U U K U U K =
==
2.根据空载实验数据作空载特性曲线并计算激磁参数
(1) 绘出空载特性曲线U 0=f(I 0)，P 0=f(U 0)，cos φ0=f(U 0) 。式中
3/)(13.1313.1313.13U W W V V U O U U U U ++= 3/)(103103130W V O U I I I I ++=
02010P P P +=
O
O O I U P 3cos 0=
?
(2)计算激磁参数
从空载特性曲线查出对应于U 0=U N 时的I 0和P 0值，并由下式求取激磁参数。
2
20
020
,3,3m
m O
r Z Xm I U Zm I P m r -==
=
3.绘出短路特性曲线和计算短路参数
(1)绘出短路特性曲线U K =f(I K )，P K =f(I K )，cos ?K =f(I K )。式中
3/)(11.1111.1111.11U W W V V U K U U U U ++= 3/)(111111W V U K I I I I ++=
21K K K P P P +=
K
K K
K I U P 3cos =
? (2)计算短路参数
从短路特性曲线查出对应于I K =I N 时的U K 和P K 值，并由下式算出实验环境温度θO
C 时的短路参数
2
22''',3,3'K K K N
K K N
K
K r Z X I U Z I P r -==
=
折算到低压方 2
2
2
',','K X X K r r K Z K K K K K K r =
=
=
换算到基准工作温度的短路参数为r k75O
C 和Z k75O
C ，计算出阻抗电压。 %1003075?=
N
C
K N K U Z I U
%1003075?=N
C
K N Kr U I U r
%1003?=
N
K
N KX U X I U I K =I N 时的短路损耗P KN =3I N 2
r k75O
C
4.利用由空载和短路实验测定的参数，画出被试变压器的“Γ”型等效电路。
实验四直流并励电动机
一、实验目的
1.掌握用实验方法测取直流并励电动机的工作特性和机械特性。
2.掌握直流并励电动机的调速方法。
二、预习要点
1.什么是直流电动机的工作特性和机
械特性？
2.直流电动机调速原理是什么？
三、实验项目
1.工作特性和机械特性
保持U=U N和I f=I fN不变，测取n、
T2、n=f(I a)及n=f(T2)。
2.调速特性
(1)改变电枢电压调速
保持U=U N、I f=I fN=常数，T2=常数，
测取n=f(Ua)。
(2)改变励磁电流调速
保持U=U N，T2 =常数，R1 =0，测取n=f(I f)。
四、实验方法
1.并励电动机的工作特性和机械特性
实验线路如图1-5所示。按照实验一方法起动直流并励电动机，其转向应符合要求。将电动机电枢调节电阻R1调至零，调节电枢电压调压旋钮，校正直流发电机负载电阻和电动机的磁场调节电阻R f，调到其电机的额定值U=U N，I=I N，n=n N，其励磁电流即为额定励磁电流I fN，在保持U=U N，I f =I fN不变的条件下，逐次减小电动机的负载。测取电动机电枢电流 Ia，转速n和校正电机的负载电流I F(可查对应转矩T2)，共取6-7组数据，记录于表1-6中。
= V I f=I fN= A Ra= Ω
表1-6 U=U N
表中Ra对应于环境温度为0C时电动机电枢回路的总电阻，可由实验室给出。
2.调速特性
(1)改变电枢端电压的调速
直流电动机起动后，将电阻R1调至零，同时调节负载、电枢电压及电阻R f，使U=U N，I=0.5I N，I f=I fN，保持此时的T2值和I f=I fN，逐次增加R1的阻值，即降低电枢两端的电压Ua，R1从零调至最大值，每次测取电动机的端电压Ua，转速n和电枢电流Ia，共取5-6
组数据，记录于表1-7中。
f fN 2
(2)改变励磁电流的调速
直流电动机起动后,将电阻R 1和电阻R f 调至零，同时调节电枢电压调压旋钮和校正电机的负载，使电动机U=U N ，I=0.5I N ，I f =I fN 保持此时的T 2值和U=U N 的值，逐次增加磁场电阻R f 阻值，直至
n =1.3n N ，每次测取电动机的n 、I f 和Ia ，共取5-6组数据，记录于表1-8中。 表1-8 U=U N = V T 2= N ·m
1.由表1-6计算出 P 2和η，并绘出n 、T 2、η=f(Ia )及n=f(T 2)的特性曲线。 电动机输出功率 P 2 =0.105nT 2
式中输出转矩T 2 的单位为N ·m ，转速n 的单位为r ／min 。 电动机输入功率 P 1=UI 电动机效率 η=
1
2
P P ×100％ 电动机输入电流 I =Ia + I fN
由工作特性求出转速变化率： Δn=
N
N
O n n n ×100％ 2.绘出并励电动机调速特性曲线n=f(Ua)和n=f(I f )。分析在恒转矩负载时两种调速的电枢电流变化规律以及两种调速方法的优缺点。
六、思考题
1.并励电动机的速率特性n=f(Ia)为什么是略微下降？是否会出现上翘现象？为什么？上翘的速率特性对电动机运行有何影响？
2.当电动机的负载转矩和励磁电流不变时，减小电枢端压，为什么会引起电动机转速降低？
3.当电动机的负载转矩和电枢端电压不变时，减小励磁电流会引起转速的升高，为什么？
4.并励电动机在负载运行中，当磁场回路断线时是否一定会出现“飞速”？为什么？
实验五直流发电机
一、实验目的
1.掌握用实验方法测定直流发电机的运行特性。
2.通过实验观察并励发电机的自励过程和自励条件。
二、预习要点
1.什么是发电机的运行特性？对于不同的特性曲线，在实验中哪些物理量应保持不变，而哪些物理量应测取。
2.做空载试验时，励磁电流为什么必须单方向调节？
3.并励发电机的自励条件有哪些？当发电机不能自励时应如何处理？
4.如何确定复励发电机是积复励还是差复励？
三、实验项目
1.他励发电机
(1)空载特性
保持n=n N使I=0，测取Uo=f(I f)。
(2)外特性
保持n=n N使I f =I fN，测取U=f(I)。
2.并励发电机
(1)观察自励过程
(2)测外特性
保持n=n N使R f2 =常数,测取U=f(I)。
四、实验方法
1.他励发电机
按图1-1接线。图中M为 M03 直流电动机，G为M01直流发电机，其额定值P N=100W，U N=200V，I N=0.5A，n N =1600r／min。M、G及TG由联轴器直接连接，R2为发电机的负载电
阻，选用MEL-03，采用串并联得2250欧，当负载电流大于0.4安时用并联部分，而将串联部分调至最小。R f2选用MEL-04，采用分压器接法，阻值为900Ω。开关S1、S2选用MEL-05挂件，直流电流电压表选用MEL-06及主控屏左侧直流表。
(1)空载特性
图1-1 直流他励发电机接线图
打开S1、S2开关，把R f2调至输出电压最小的位置，选好电压电流表量程，起动直流电动机，从转速表端观察转向应符合逆时针方向旋转的要求。调节电动机电枢串联电阻R1至最小值，电动机输入电压为220伏，调节电动机磁场调节电阻R f1，使发电机转速达额定值，并在以后整个实验过程中始终保持此额定转速不变。合上发电机励磁电源开关S1，调节发
电机磁场电阻R f2，使发电机空载电压达Uo=1.20U N为止。在保持n=n N=1600r／min条件下，从Uo=1.20U N开始，单方向调节分压器电阻R f2，使发电机励磁电流逐次减小，直至I f2=0。每次测取发电机的空载电压Uo和励磁电流I f2，共取7-8组数据，记录于表1-1中。其中Uo=U N和I f2=0两点必须测取，并在Uo=U N附近测点应较密。
表1-1 n=n N= 1600 r／min
(2)
在空载实验后，把发电机负载电阻R2调到最大值，合上负载开关S2，同时调节电动机
的磁场调节电阻R f1，发电机的磁场调节电阻R f2和负载电阻R2，使发电机的n=n N，U=U N，
I=I N，该点为发电机的额定运行点，其励磁电流称为额定励磁电流I f2N，在保持n=n N和I f2 =I f2N不变的条件下，逐次增加负载电阻R2，即减小发电机负载电流。从额定负载到空载运行点范围内，每次测取发电机的电压U和电流I，直到空载（拉开开关S2），共取6-7组数据，记录于表1-2。其中额定和空载两点必测。
表1-2 n = n N= r／min I f2=f2N= A
2.并励发电机
(1)自励过程
接线如图1-2所示。R f2选用MEL-03(阻值为3600Ω)并调至最大，打开开关S1，S2，起动电动机后，调节电动机的转速，使发电机的转速n=n N，用直流电压表测量发电机是否有
剩磁电压，若无剩磁电压，可将并励绕组改接他励法进行充磁。合上开关S1，逐渐减小R f2观察发电机电枢两端的电压，若电压逐渐上升，说明满足自励条件，如果不能自励建压，将励磁回路的两个端头对调联接即可。对应着一定的励磁电阻，逐步降低发电机转速，使发电机电压随之下降，直至电压不能建立，此时的转速即为临界转速。
图1-2 直流并励发电机接线图
(2)外特性
在并励发电机建压后，调节负载电阻R2到最大，合上负载开关S2，调节电动机的磁场调节电阻R f1，发电机的磁场调节电阻R f2和负载电阻R2，使发电机n=n N，U=U N，I=I N，保持此时R f2的值和n=n N不变的条件下，逐步减小负载，直至I=0，从额定到空载运行范围
内，每次测取发电机的电压U和电流I，共取6-7组数据，记录于表1-4中，其中额定和空载两点必测。
表1-4 n=n N= r／min R f2=常值
1.根据空载实验数据，作出空载特性曲线，由空载特性曲线计算出被试电机的饱和系数和剩磁电压的百分数。
2.在同一张座标上绘出他励、并励和复励发电机的三条外特性曲线。分别算出三种励磁方式的电压变化率：
ΔU=
N N
O U U
U-
?100%并分析差异的原因。
3.绘出他励发电机调整特性曲线，分析在发电机转速不变的条件下，为什么负载增加时，要保持端电压不变，必须增加励磁电流的原因。
七、思考题
1.并励发电机不能建立电压有哪些原因？
2.在发电机一电动机组成的机组中，当发电机负载增加时，为什么机组的转速会变低？为了保持发电机的转速n=n N，应如何调节？
实验六异步电动机的起动和调速
一．实验目的
通过实验掌握异步电动机的起动和调速的方法。
二．预习要点
1．复习异步电动机有哪些起动方法和起动技术指标。
2．复习异步电动机的调速方法。
三．实验项目
1．绕线式异步电动机转子绕组串入可变电阻器起动。
2．绕线式异步电动机转子绕组串入可变电阻器调速。
四．实验设备及仪器
1．MEL系列电机系统教学实验台主控制屏（含交流电压表）。
2．指针式交流电流表。
3．电机导轨及测功机、转矩转速测量（MEL-13、MEL-14）。
4．电机起动箱（MEL-09）。
5．绕线式异步电动机（M09）。
五．实验方法
1.线式异步电动机转子绕组串入可变电阻器起动
实验线路图如图2-1，电机定子绕组Y形接法。
图2-1 绕线式异步电机转子绕组串电阻起动
按图2-1接线。转子串入的电阻可由刷形开关来调节。
调整相序使电机旋转方向符合要求，把调压器退到零位，用弹簧秤把电机堵住，（见使用说明）定子加电压为180伏，转子绕组串入不同电阻时，测定子电流和转矩。数据记入表2-1中。
2.绕线式异步电动机转子绕组串入可变电阻器调速
使电机不堵转。转子附加电阻调至最大，合上电源开关，电机空载起动，保持调压器的输出电压为电机额定电压220伏，转子附加电阻调至零，调节直流发电机负载电流，使电动机输出功率接近额定功率并保持这输出转矩T2不变，改变转子附加电阻，测相应的转速记录于表2-2。
表2-2
五、实验报告
1. 比较异步电动机不同起动方法的优缺点。
2. 绕线式异步电动机转子绕组串入电阻对起动电流和起动转矩的影响
3. 绕线式异步电动机转子绕组串入电阻对电机转速的影响。
六、思考题
1.起动电流和外施电压正比，起动转矩和外施电压的平方成正比在什么情况下才能成立？
2.起动时的实际情况和上述假定是否相符，不相符的主要因素是什么？
实验七三相笼型异步电动机的工作特性
一、实验目的
1.用直接负载法测取三相笼型异步电动机的工作特性。
二、预习要点
1.异步电动机的工作特性指哪些特性？
2.异步电动机的等效电路有哪些参数？它们的物理意义是什么？
3.工作特性的测定方法。
三、实验项目
1.空载试验。
2.短路试验。
3.负载试验
四、实验方法
三相笼型异步电机在本装置的编号是M04。
1.空载试验
测量线路图为图3-1，电机绕组Δ接法。(额定电压220V)
按图3-1接线。
首先把交流调压器退到零位，然后接通电源，逐渐升高电压，使电机起动旋转，观察电机旋转方向。并使电机旋转方向符合要求。
注意：调整相序时，必须切断电源。保持电动机在额定电压下空载运行数分钟，使机械损耗达到稳定后再进行试验。调节电压由1.2倍额定电压开始逐渐降低，直至电流或功率显著增大为止。在这范围内读取空载电压、空载电流、空载功率，共读取7～9组数据，记录于表3-1中。
图3-1 三相笼型异步电动机试验接线图
实验一单相变压器 一、实验目的 1、通过空载和短路实验测定变压器的变比和参数。 2、通过负载实验测取变压器的运行特性。 二、预习要点 1、变压器的空载和短路实验有什么特点？实验中电源电压一般加在哪一方较合适？ 2、在空载和短路实验中，各种仪表应怎样联接才能使测量误差最小？ 3、如何用实验方法测定变压器的铁耗及铜耗。 三、实验项目 1、空载实验 测取空载特性U0=f(I0)，P0=f(U0) , cosφ0=f(U0)。 2、短路实验 测取短路特性U K=f(I K)，P K=f(I K), cosφK=f(I K)。 3、负载实验 （1）纯电阻负载 保持U1=U N，cosφ2=1的条件下，测取U2=f(I2)。 （2）阻感性负载 保持U1=U N，cosφ2=0.8的条件下，测取U2=f(I2)。 四、实验方法 1、实验设备
图1-1 空载实验接线图 2、空载实验 1）在三相调压交流电源断电的条件下，按图1-1接线。被测变压器选用三相组式变压器DJ11中的一只作为单相变压器，其额定容量 P N =77W ，U 1N /U 2N =220/55V ，I 1N /I 2N =0.35/1.4A 。变压器的低压线圈a 、x 接电源，高压线圈A 、X 开路。 2）选好所有电表量程。将控制屏左侧调压器旋钮向逆时针方向旋转到底，即将其调到输出电压为零的位置。 3）合上交流电源总开关，按下“开”按钮，便接通了三相交流电源。调节三相调压器旋钮，使变压器空载电压U 0=1.2U N ，然后逐次降低电源电压，在1.2～0.2U N 的范围内，测取变压器的U 0、I 0、P 0。 4）测取数据时，U=U N 点必须测，并在该点附近测的点较密，共测取数据7-8组。记录于表1-1中。 5）为了计算变压器的变比，在U N 以下测取原方电压的同时测出副方电压数据也记录于表1-1中。
电机学A实验指导书工学二部自动化教研室
目录 DZSZ-1 型电机及自动控制实验装置交流及直流操作说明 ................................................................................. I 实验的基本要求 ..................................................................................................................................................... III 实验安全操作规程 .................................................................................................................................................. V 电机铭牌数据一览表 ............................................................................................................................................. VI 实验一直流并励电动机 (1) 实验二单相变压器的的并联运行 (5) 实验三三相鼠笼式异步电动机的起动 (8) 实验四三相同步电动机 (11)
DZSZ-1 型电机及自动控制实验装置交流及直流操作说明 一、实验中开启及关闭电源都在控制屏上操作。开启三相交流电源的步骤为： 1．开启电源前。要检查控制屏下面“直流电机电源”的“电枢电源”开关（右下方）及“励磁电源”开关（左下方）都须在关断的位置。控制屏左侧端面上安装的调压器旋钮必须在零位，即必须将它向逆时针方向旋转到底。 2．检查无误后开启“电源总开关”，“停止”按钮指示灯亮，表示实验装置的进线接到电源，但还不能输出电压。此时在电源输出端进行实验电路接线操作是安全的。 3．按下“启动”按钮，“启动”按钮指示灯亮，表示三相交流调压电源输出插孔U 、V 、W 及N 上已接电。实验电路所需的不同大小的交流电压，都可适当旋转调压器旋钮用导线从三相四线制插孔中取得。输出线电压为0~450V(可调) 并由控制屏上方的三只交流电压表指示。当电压表下面左边的“指示切换”开关拨向“三相电网电压”时，它指示三相电网进线的线电压；当“指示切换”开关拨向“三相调压电压”时，它指示三相四线制插孔U、V、W和N的输出端的线电压。 4．实验中如果需要改接线路，必须按下“停止”按钮以切断交流电源，保证实验操作安全。实验完毕，还需关断“电源总开关”，并将控制屏左侧端面上安装的调压器旋钮调回到零位。将“直流机电源”的“电枢电源”开关及“励磁电源”开关拨回到关断位置。 二、开启直流电机电源的操作 1．直流电源是由交流电源变换而来，开启“直流电机电源”，必须先完成开启交流电源，即开启“电源总开关”并按下“启动”按钮。 2．在此之后，接通“励磁电源”开关，可获得约为220V、0.5A 不可调的直流电压输出。接通“电枢电源”开关，40~230V、3A 可调节的直流电压输出。励磁电源电压及电枢电源电压都可由控制屏下方的 1 只直流电压表指示。当该电压表下方的“指示切换”开关拨向“电枢电压”时，指示电枢电源电压，当将它拨向“励磁电压”时，指示励磁电源电压。但在电路上“励磁电源”与“电枢电源”，“直流机电源”与“交流三相调压电源”都是经过三相多绕组变压器隔离的，可独立使用。 3．“电枢电源”是采用脉宽调制型开关式稳压电源，输入端接有滤波用的大电容，为了不使过大的充电电流损坏电源电路，采用了限流延时的保护电路。所以本电源在开机时，从电枢电源开关合闸刀直流电压输出约有3~4秒钟的延时，这是正常的。 4．电枢电源设有过压和过流指示告警保护电路。当输出电压出现过电压时，会自动切断输出，并
实验5 某地区的遥感影像分类 1.实验目的和要求 a)了解非监督分类和监督分类的原理和背景知识； b)掌握非监督分类和监督分类的过程和方法； c)了解并掌握监督分类中的样本训练方法、分类决策规则和分类结果评估 方法； d)能够利用非监督分类和监督分类技术提取某一研究区土地覆盖类型（植 被、水体、建筑用地、裸地等），并计算各地类的面积、覆盖率等指标。 2.实验设备和数据 a)实验设备：高性能计算机；Erdas Imagine遥感图像处理软件 b)实验数据：Landsat TM数据 3.实验内容 a)分析、认识研究区域Landsat TM数据基本地物类型，建立分类体系； b)根据分类体系，利用非监督分类方法对研究区域Landsat TM数据进行分 类； c)根据分类体系，利用监督分类方法完成研究区域Landsat TM数据分类及 分类结果评价； d)对比非监督分类和监督分类结果的差异，并分析原因。 4.实验步骤参考 1.分类过程 在Erdas Imagine主菜单中选择Classifier，在其下拉菜单中选择Unsupervised Classification，利用其弹出对话框完成非监督分类； Signature Editor——样本编辑器 Unsupervised Classification——非监督分类
输出分类文件输出样本文件 分类数 收敛域值 注意问题：实际工作中常将分类数目取为最终分类数目的两倍；收敛域值是指两次分类结果相比保持不变的像原所占最大百分比。 2 、分类评价（Evaluate Classification ） 打开新的窗口，同时导入非监督分类后的图和原始分类影像；在视窗工具条 标，弹出Raster Attribute Editor对话框，如下图：
肇庆学院 电子信息与机电工程学院电机学实验报告 13级电气2班姓名：梁智健学号：201324122202指导老师：肖奇军实验地点：后山金工楼2楼电工实验室 实验日期:2015年12月15日 实验三：三相鼠笼异步电动机的工作特性 一、实验目的 1、掌握三相异步电动机的空载、堵转和负载试验的方法。 2、用直接负载法测取三相鼠笼式异步电动机的工作特性。 3、测定三相鼠笼式异步电动机的参数。 二、预习要点 1、异步电动机的工作特性指哪些特性？ 2、异步电动机的等效电路有哪些参数？它们的物理意义是什么？ 3、工作特性和参数的测定方法。 三、实验项目 1、测量定子绕组的冷态电阻。 2、判定定子绕组的首末端. 四、实验方法 1、实验设备
2、屏上挂件排列顺序 D33、D32、D34-3、D31、D42、D51 3、测量定子绕组的冷态直流电阻。 将电机在室内放置一段时间，用温度计测量电机绕组端部或铁心的温度。当所测温度与冷却介质温度之差不超过2K时，即为实际冷态。记录此时的温度和测量定子绕组的直流电阻，此阻值即为冷态直流电阻。 (1) 伏安法 测量线路图为图3-1。直流电源用主控屏上电枢电源，可先调到50V输出电压。开关S1、S2选用D51挂箱，R用D42挂箱上1800Ω可调电阻。 图3-1 三相交流绕组电阻测定 量程的选择：测量时通过的测量电流应小于额定电流的20%，约小于60毫安，因而直流电流表的量程用200mA档。三相鼠笼式异步电动机定子一相绕组的电阻约为50Ω，因而当流过的电流为60毫安时二端电压约为3伏，所以直流电压表量程用20V 档。 按图3-1接线。把R调至最大位置，合上开关S1，调节直流电源及R阻值使试验电流不超过电机额定电流的20%，以防因试验电流过大而引起绕组的温度上升，读取电流值，再接通开关S2读取电压值。读完后，先打开开关S2，再打开开关S1。 调节R使A表分别为50mA，40mA，30mA测取三次，取其平均值，测量定子三相绕组的电阻值，记录于表3-2中。
树木学实验指导书 树木学课程组编 2010年3月
树木学实验工作守则 一、实验室内一切仪器设备、实验桌椅及实验材料，未经许可，不得任意搬动或取走。 二、爱护和保管好实验用具、腊叶标本，按规定的操作规程进行实验。 三、保持实验室安静清洁的良好工作环境，不许大声谈笑，不可乱丢纸屑废物。 四、课前必须预习本实验指导书，实验过程中应独立思考，独立操作，按时完成作业，不得抄袭。 五、实验课须自备文具、笔记、参考书及实验报告纸。必须遵守上课时间，不得无故缺席。
实验一裸子植物常见代表科的观察 裸子植物是一类没有真正的花和果实，而以种子进行繁殖的木本维管束植物，其主要特征是形成裸露的种子，不形成果实。 一、目的： 通过松柏纲松科（Pinaceae），杉科（Taxodiaceae），柏科（Cupressacear）各科球花，球果的观察，进一步明确裸子植物的主要特征，掌握松、杉、柏各科的分类特征。 二、材料与用具 马尾松Pinus massoniana的雌雄球花和球果 杉木Cunninghamia lancata的雌雄球花和球果 柏木Cupressus funebris的雌雄球花和球果 实验用具：连续变倍体视显微镜Motic SMZ-140、刀片、解剖针、培养皿、镊子。 教师所用示范设备： 1. 数码体视显微镜Motic DM143 用于操作示范。 2. 数码显微镜Motic DMB5-223IPL 用于示范裸子植物花药切片。 三、操作与观察 球花指的是裸子植物孢子叶的集结物，亦称孢子叶球，松柏纲植物是孢子异型的，小孢子叶集结成单独的小孢子叶球即雄球花。 1、马尾松球花、球果的观察 我们将首先看到一群数目很多的小孢子叶球(雌球花)紧密地着生（旋生）在春枝（当年生枝）的基部，而带红色的大孢子叶球（雌球花）则是单独或成对或三个在一起地着生于幼枝顶端，在松树上发育的小孢子叶球要比大孢子叶球多得多，在春末4-5月，小孢子叶球执行传粉功能后，就脱落了。相反地，大孢子叶球并不脱落，而在传粉后的1-2年内继续发育，逐渐变成结有种子的球果。 取一个马尾松的小孢子叶球（雄球花）来观察它的结构：为了这一点，用镊子把一个雄球花从复孢子叶球中取出来，置于双筒体视镜下观察，可以看到，它具有一个短的梗，小孢子叶象紧密的螺旋一样着生于球花轴上，用针将一些小孢子叶从雄球花中挑出，适当加大放大倍数，可观察到，它们的形状象扁平的小叶。其宽的外缘稍微向上弯曲，称之为药鳞，在每个小孢子叶表面，可看到两个大型的凸出的囊（纵向排列着），这是小孢子囊，亦称花粉
实验中所用电机铭牌数据一览表
DDSZ-1型电机及电气技术实验装置交流及直流电源操作说明 实验中开启及关闭电源都在控制屏上操作。 ?开启三相交流电源的步骤为： 1）开启电源前。要检查控制屏下面“直流电机电源”的“电枢电源”开关（右下角）及“励磁电源”开关（左下角）都须在“关断”的位置。控制屏左侧端面上安装的调压器旋钮必须在零位，即必须将它向逆时针方向旋转到底。 2）检查无误后开启“电源总开关”，“关”按钮指示灯亮，表示实验装置的进线接到电源，但还不能输出电压。此时在电源输出端进行实验电路接线操作是安全的。 3）按下“开”按钮，“开”按钮指示灯亮，表示三相交流调压电源输出插孔U、V、W 及N上已接电。实验电路所需的不同大小的交流电压，都可适当旋转调压器旋钮用导线从这三相四线制插孔中取得。输出线电压为0-450V（可调）并可由控制屏上方的三只交流电压表指示。当电压表下面左边的“指示切换”开关拨向“三相电网电压”时，它指示三相电网进线的线电压；当“指示切换”开关拨向“三相调压电压”时，它指示三相四线制插孔U、V、W和N输出端的线电压。 4）实验中如果需要改接线路，必须按下“关”按钮以切断交流电源，保证实验操作安全。实验完毕，还需关断“电源总开关”，并将控制屏左侧端面上安装的调压器旋钮调回到零位。将“直流电机电源”的“电枢电源”开关及“励磁电源”开关拨回到“关断”位置。 ?开启直流电机电源的操作： 1）直流电源是由交流电源变换而来，开启“直流电机电源”，必须先完成开启交流电源，即开启“电源总开关”并按下“开”按钮。 2）在此之后，接通“励磁电源”开关，可获得约为220V、0.5A不可调的直流电压输出。接通“电枢电源”开关，可获得40～230V、3A可调节的直流电压输出。励磁电源电压及电枢电源电压都可由控制屏下方的1只直流电压表指示。当将该电压表下方的“指示切换”开关拨向“电枢电压”时，指示电枢电源电压，当将它拨向“励磁电压”时，指示励磁电源电压。但在电路上“励磁电源”与“电枢电源”，“直流电机电源”与“交流三相调压电源”都是经过三相多绕组变压器隔离的，可独立使用。 3）“电枢电源”是采用脉宽调制型开关式稳压电源，输入端接有滤波用的大电容，为了不使过大的充电电流损坏电源电路，采用了限流延时的保护电路。所以本电源在开机时，从电枢电源开合闸到直流电压输出约有3～4秒钟的延时，这是正常的。 4）电枢电源设有过压和过流指示告警保护电路。当输出电压出现过压时，会自动切断输出，并告警指示。此时需要恢复电压，必须先将“电压调节”旋钮逆时针旋转调低电压到正常值（约240V以下），再按“过压复位”按钮，即能输出电压。当负载电流过大（即
《电机学》实验教学大纲 课程名称：《电机学》课程编码：060132008 课程类别：专业基础课课程性质：选修 适用专业：自动化 适用教学计划版本：2017 课程总学时：32 实验（上机）计划学时： 8 开课单位：自动化与电气工程学院 一、大纲编写依据 1．自动化专业2017版教学计划； 2．自动化专业《电机学》理论教学大纲对实验环节的要求； 3．近年来《电机学》实验教学经验。 二、实验课程地位及相关课程的联系 1．《电机学》是自动化专业的专业基础课程； 2．本实验项目是《电机学》课程综合知识的运用； 3．本实验项目是理解直流电机，交流电机及变压器的基础； 4．本实验以《电路》、《大学物理》为先修课； 5．本实验为后续的《运动控制基础》、《直流运动控制系统》、《交流调速系统》及《工厂供电及节能技术》课程学习有指导意义。 三、实验目的、任务和要求 1．本课程是自动化专业的一门专业基础课。课程主要讲解直流电机、变压器、交流电机。它一方面研究电机的基本理论问题、另一方面又研究与其相联系的科学实验和生产实际中的问题。本课程的实验目的是使学生掌握直流电机、交流电机、变压器的基本理论，为学习“直流运动控制系统”、“交流调速系统”和“工厂供电及节能技术”等课程打下坚实基础； 2．通过实验培养学生观察问题、分析问题和独立解决问题的能力； 3．通过综合性、设计性实验训练，使学生初步掌握电机的应用； 4．培养正确记录实验数据和现象，正确处理实验数据和分析实验结果的能力以及正确书写实验报告的能力。 5．实验项目的选定依据教学计划对学生工程实践能力培养的要求； 6．巩固和加深学生对电机学理论的理解，提高学生综合运用所学知识的能力； 7．通过实验，要求学生做到： （1）预习实验，自行设计实验方案并撰写实验报告； （2）正确连接实验线路； （3）用电机学理论知识独立分析实验数据。 四、教学方法、教学形式、教学手段的特色 重视学生的实际动手能力 五、实验内容和学时分配
电机学实验报告 学院：核技术及其自动化工程专业：电气工程及其自动化 教师：黄洪全 姓名：许新 学号：200706050209
实验一异步电机的M-S曲线测绘 一．实验目的 用本电机教学实验台的测功机转速闭环功能测绘各种异步电机的转矩~转差曲线，并加以比较。 二．预习要点 1．复习电机M-S特性曲线。 2．M-S特性的测试方法。 三．实验项目 1．鼠笼式异步电机的M-S曲线测绘测。 2．绕线式异步电动机的M-S曲线测绘。 ＞T m， （n=0） 当负载功率转矩 当S≥S m 过读取不同转速下的转矩，可描绘出不同电机的M-S曲线。
四．实验设备 1．MEL 系列电机系统教学实验台主控制屏。 2．电机导轨及测功机、转矩转速测量（MEL-13、MEL-14）。 3．电机起动箱（MEL-09）。 4．三相鼠笼式异步电动机M04。 5．三相绕线式异步电动机M09。 五．实验方法 1 被试电动机M04法。 G 功机，与按图线，实验步骤： （1）按下绿色“闭合”按钮开关，调节交流电源输出调节旋钮，使电压输出为220V ，起动交流电机。观察电机的旋转方向，是之符合要求。 （2）逆时针缓慢调节“转速设定”电位器经过一段时间的延时后，M04电机的负载将随之增加，其转速下降，继续调节该电位器旋钮电机由空载逐渐下降到200转/分左右（注意：转速低于200转/分时，有可能造成电机转速不稳定。） （3）在空载转速至200转/分范围内，测取8-9组数据，其中在最大转矩附近多测几点，填入表5-9。
（4）当电机转速下降到200转/分时，顺时针回调“转速设定”旋钮，转速开始上升，直到升到空载转速为止，在这范围内，读出8-9组异步电机的转矩T，转速n，填入表5-10。 2．绕线式异步电动机的M-S曲线测绘
计算机网络上机指导书昆明理工大学信自学院
实验五：静态路由实验 【实验目的】 1．了解静态路由的基本原理 2．掌握静态路由的配置流程，熟悉静态路由的配置命令 3．掌握测试静态路由连通性的方法 【实验学时】 建议3学时 【实验原理】 静态路由是指由用户或网络管理员手工配置的路由信息。当网络的拓扑结构或链路的状态发生变化时，网络管理员需要手工去修改路由表中相关的静态路由信息。静态路由信息在缺省情况下是私有的，不会传递给其他的路由器。当然，网管员也可以通过对路由器进行设置使之成为共享的。静态路由一般适用于比较简单的网络环境，在这样的环境中，网络管理员易于清楚地了解网络的拓扑结构，便于设置正确的路由信息。 静态路由的缺点在于：当网络发生故障或者拓扑发生变化后，静态路由不会自动改变，必须有管理员的介入。 配置IPv4静态路由时，需要了解以下内容： ●目的地址与掩码 在ip route-static命令中，IPv4地址为点分十进制格式，掩码可以用点分十进制表示，也可用掩码长度（即掩码中连续‘1’的位数）表示。 ●出接口和下一跳地址 在配置静态路由时，可指定出接口interface-type interface-name，也可指定下一跳地址nexthop-address，是指定出接口还是指定下一跳地址要视具体情况而定。实际上，所有的路由项都必须明确下一跳地址。在发送报文时，首先根据报文的目的地址寻找路由表中与之匹配的路由。只有指定了下一跳地址，链路层才能找到对应的链路层地址，并转发报文。 在某些情况下，如链路层被PPP封装，即使不知道对端地址，也可以在路由器配置时指定出接口。这样，即使对端地址发生了改变也无须改变该路由器的配置。 ●其它属性 对于不同的静态路由，可以为它们配置不同的优先级preference，从而更灵活地应用路由管理策略。例如：配置到达相同目的地的多条路由，如果指定相同优先级，则可实现负载分担，如果指定不同优先级，则可实现路由备份。 缺省路由是在没有找到匹配的路由表入口项时才使用的路由。在路由表中，缺省路由的目的地址和子网掩码都是0.0.0.0。在使用ip route-static配置静态路由时，如果将目的地址与掩码配置为全零（0.0.0.0
实验报告 课程名称：电机学指导老师：史涔溦成绩：__________________实验名称：直流电动机实验实验类型：验证性实验同组学生姓名： 一、实验目的和要求（必填）二、实验内容和原理（必填） 三、主要仪器设备（必填）四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析（必填） 七、讨论、心得 一、实验目的和要求 1、进行电机实验安全教育和明确实验的基本要求 2、认识在直流电机实验中所用的电机、仪表、变阻器等组件 3、学习直流电动机的接线、起动、改变电机转向以及调速的方法 4、掌握用实验方法测取直流并励电动机的工作特性和机械特性 5、掌握直流并励电动机的调速方法 6、并励电动机的能耗制动 二、实验内容和原理 1、并励直流电动机起动实验 2、改变并励直流电动机转向实验 : 3、测取并励直流电动机的工作特性和机械特性 4、并励直流电动机的调速方法 三、主要仪器设备 1、直流电源（220V，3A，可调） 2、并励直流电动机 3、负载：测功机。与被测电动机同轴相连。 4、调节电阻。电枢调节电阻选取0-90欧，磁场调节电阻选取0—3000欧。 5、直流电压电流表。电压表为直流250V，电枢回路电流表量程，励磁回路电流表量程200mA。 四、操作方法与实验步骤 （1）并励直流电动机的起动实验 接线图： `
实验时，首先将电枢回路电阻调节到最大，因为起动初n=0，而端电压为额定值，如果电枢回路电阻过小那么会因电流过大而烧坏电机。其次应该Rf调节到最小，因为当电枢电流和电动势一定时，磁通量和转速是成反比的，如果磁场太弱，那么会造成很大的转速，从而造成危险。调节电源电压，缓缓启动电机，观察电动机的旋转方向是否符合负载的加载方向。最后逐步减小R1，实现分级起动，直到完全切除R1. 注意每次起动前，将测功机加载旋钮置0。实验完成后，将电压和测功机加载旋钮置0。 （2）改变并励直流电动机转向实验 改变转向，即改变导体的受力方向，则改变电枢电流或者磁场的方向都可以实现。因此对调励磁绕组或者电枢绕组的极性即可。重新起动，观察转向。 （3）测量并励直流电动机的工作特性和机械特性 1、完全起动电机并获取稳定转速，使得R1=0 2、将电动机调节到额定状态，调节电源电压测功机加载旋钮及磁场调节电阻R f ，至额定状态：U=U N ， I=I N ，n=n N ，记下此时的I f ，即I fN 。 . 3、保持U=U N ，I f =I fN 不变，调测功机加载旋钮，逐渐减小电动机负载至最小，测I、n、T 2 。 （4）并励直流电动机的调速特性1、改变电枢电压调速 1) 按操作1起动后，切除电枢调节电阻R 1（R 1 =0）
实验五 MATLAB 实现DFT MATLAB 为计算数据的离散快速傅时叶变换，提供了一系列丰富的数学函数，主要有fft 、ifft 、fft2、ifft2和czt 等。当所处理的数据的长度为2的幂次时，采用基-2算法进行计算，计算速度会显著增加。所以，要尽可能使所要处理的数据长度为2幂次或者用添零的方式来添补数据使之成为2的幂次。 1．fft 和ifft 函数 调用格式是： （1）()X fft Y = 如果X 是向量，则采用傅时叶变换来求解X 的离散傅里叶变换；如果X 是矩阵，则计算该矩阵每一列的离散傅里叶变换；如果X 是()D N *维数组，则是对第一个非单元素的维进行离散傅里叶变换。 （2）()N X fft Y ,= N 是进行离散傅里叶变换的X 的数据长度，可以通过对X 进行补零或截取来实现。 （3）[]()dim ,,X fft Y =或()dim ,,N X fft Y = 在参数dim 指定的维上进行离散傅里叶变换；当X 为矩阵时，dim 用来指定变换的实施方向：dim=1，表明变换按列进行；dim=2，表明变换按行进行。 函数ifft 的参数应用与函数fft 完全相同。 2．fft2和ifft2函数 调用格式是： （1）()X fft Y 2= 如果X 是向量，则此傅里叶变换即变成一维傅里叶变换fft ；如果X 是矩阵，则是计算该矩阵的二维快速傅里叶变换；数据二维傅里叶变换fft 2（X ）相当于()()''X fft fft ，即先对X 的列做一维傅里叶变换，然后再对变换结果的行做一维傅里叶变换。 （2）()N M X fft Y ,,2= 通过对X 进行补零或截断，使得X 成为()N M *的矩阵。 函数ifft2的参数应用与函数fft2完全相同 fftn 、ifftn 是对数据进行多维快速傅立变换，其应用与fft2、ifft2类似；在此，不再叙述。 3．czt 函数 调用格式是： ()A W M X czt X ,,,= 式中X 是待变换的时域信号()n x ，其长度设为N ，M 是变换的长度，W 确定变换的步
实验四单相变压器 一、实验目的 1、通过空载和短路实验测定变压器的变比和参数。 2、通过负载实验测取变压器的运行特性。 二、预习要点 1、变压器的空载和短路实验有什么特点？实验中电源电压一般加在哪一方较合适？ 2、在空载和短路实验中，各种仪表应怎样联接才能使测量误差最小？ 3、如何用实验方法测定变压器的铁耗及铜耗。 三、实验项目 1、空载实验 测取空载特性U0=f(I0)，P0=f(U0) , cosφ0=f(U0)。 2、短路实验 测取短路特性U K=f(I K)，P K=f(I K), cosφK=f(I K)。 3、负载实验：纯电阻负载 保持U1=U N，cosφ2=1的条件下，测取U2=f(I2)。 四、实验方法 1 2、屏上排列顺序 D33、DJ11、D32、D34-3、D51、D42、D43 图4-1 空载实验接线图
3、空载实验 （1）在三相调压交流电源断电的条件下，按图4-1接线。被测变压器选用三相组式变压器DJ11中的一只作为单相变压器，其额定容量P N=77V·A，U1N/U2N=220/55V，I1N/I2N=0.35/1.4A。变压器的低压线圈a、x接电源，高压线圈A、X开路。 （2）选好所有测量仪表量程。将控制屏左侧调压器旋钮向逆时针方向旋转到底，即将其调到输出电压为零的位置。 （3）合上交流电源总开关，按下“启动”按钮，便接通了三相交流电源。调节三相调压器旋钮，使变压器空载电压U0=1.2U N，然后逐次降低电源电压，在1.2～0.3U N的范围内，测取变压器的U0、I0、P0。 （4）测取数据时，U=U N点必须测，并在该点附近测的点较密，共测取数据7-8组。记录于表4-1中。 （5）为了计算变压器的变比，在U N以下测取原方电压的同时测出副方电压数据也记录于表4-1中。 4、短路实验 （1）按下控制屏上的“停止”按钮，切断三相调压交流电源，按图4-2接线（以后每次改接线路，都要关断电源）。将变压器的高压线圈接电源，低压线圈直接短路。 图4-2 短路实验接线图 （2）选好所有测量仪表量程，将交流调压器旋钮调到输出电压为零的位置。 （3）接通交流电源，逐次缓慢增加输入电压，直到短路电流等于1.1I N为止，在(0.2～1.1)I N范围内测取变压器的U K、I K、P K。
课程名称：电机学实验指导老师：章玮成绩：__________________ 实验名称：异步电机实验实验类型：______________同组学生：旭东 一、实验目的和要求（必填）二、实验容和原理（必填） 三、主要仪器设备（必填）四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析（必填） 七、讨论、心得 一、实验目的 1、测定三相感应电动机的参数 2、测定三相感应电动机的工作特性 二、实验项目 1、空载试验 2、短路试验 3、负载试验 三、实验线路及操作步骤 电动机编号为D21，其额定数据：P N=100W，U N=220V，I N=0.48A，n N=1420r/min，R=40Ω，定子绕组△接法。 1、空载试验 （1）所用的仪器设备：电机导轨，功率表（DT01B），交流电流表（DT01B），交流电压表（DT01B）。 （2）测量线路图：见图4-4，电机绕组△接法。 （3）仪表量程选择：交流电压表250V，交流电流表0.5A，功率表250V、0.5A。（4）试验步骤： 安装电机时，将电机和测功机脱离，旋紧固定螺丝。 试验前先将三相交流可调电源电压调至零位，接通电源，合上起动开S1，缓缓升高电源电压使电机起动旋转，注意观察电机转向应符合测功机加载的要求（右视机组，电机旋转方向为顺时针方向），否则调整电源相序。注意：调整相序时应将电源电压调至零位并切断 电源。
接通电源，合上起动开关S1，从零开始缓缓升高电源电压，起动电机，保持电动机在额定电压时空载运行数分钟，使机械损耗达到稳定后再进行试验。 调节电源电压由1.2倍（264V~66V）额定电压开始逐渐降低，直至电机电流或功率显著增大为止，在此围读取空载电压、空载电流、空载功率，共读取7~9组数据，记录于表4-3中。注意：在额定电压附近应多测几点。 试验完毕，将三相电源电压退回零位，按下电源停止按钮，停止电机。 表4-3 2、短路试验 （1）所用的仪器设备：同空载试验 （2）测量线路图：见图4-4，电机绕组△接法。 （3）仪表量程选择：交流电压表250V，交流电流表1A，功率表250V、2A。
实验5 类与对象的应用2 实验目的： 1掌握类和对象的概念、定义和使用方法。 2掌握静态数据成员和const修饰的成员函数的用法。 3掌握c++程序的一般结构。 实验内容： 在实验4 个人的活期储蓄账户类SavingsAccount上修改完成以下内容： （1）在类SavingsAccount中增加一个静态数据成员total，用来记录各个账户的总金额，并为其增加相应的静态成员函数getTotal用来对其进行访问。 （2）将类SavingsAccount中不需要改变对象状态的成员函数声明为常成员函数，比如accumulate，getBalance等。 （3）增加日期类Date class Date { int year, month, day; int totalDays; //该日期是从公元元年1月1日开始的第几天 public： Date(int year, int month, int day); int getYear() const { return year; } int getMonth() const { return month; } int getDay() const { return day; } void show() const; //输出当前日期
bool isLeapYear() const； //判断当年是否为闰年 int distance(const Date& date) const；//计算当前日期与指定日期之间相差天数 }; （4）类SavingsAccount中的int date都要改成Date类的对象。 （）将整个程序分为5个文件：date.h account.h是类定义头文件，date.cpp account.cpp 是类实现文件，5.cpp是主函数文件。 提示： （1）利息的计算方式：一年中每天的余额累积起来再除以一年的总天数，得到一个日均余额，再乘以年利率。 （2）两个日期相差天数的计算方式：选取一个基准日期（如公元元年1月1日），在计算两个日期相差天数时，先分别将两个日期与基准日期的相对天数计算出来，再将两个相对天数相减即可。 （3）与基准日期（如公元元年1月1日）相对天数的计算方式：（1）计算公元元年到公元y-1年的总天数。平均每年有365天，闰年多一天，即365*（y-1）加上公元元年到y-1年之间的闰年数。（2）加上当年当月1日到当年1月1日之间相差的天数。（3）加上当年当月当日到当年当月1日之间相差的天数。 （4）可以把每月1日到1月1日天数放在一个数组中，该数组元素值分别是：0，31，59，90，120，151，181，212，243，73，304，334，365 （5）两个头文件里先写：
电机学实验指导书 电气信息工程学院 2017年07月
前言 1、电机实验是学习研究电机理论的重要环节，其目的在于通过实验验证和研究电机理论，使学生掌握电机实验的方法和基本技能，培养学生严肃认真事实求是的科学作风。所设置的实验项目均为验证性实验。 2、本实验主要介绍电气自动化和电力系统自动化中常用的直流电机、变压器、异步电机的相关实验和实验原理，学生可以掌握实验方法，学会选择仪表，测取实验数据等基本实验研究技能。通过实验，加深对电机学理论知识的理解。 3、本实验指导书可作为电气工程及其自动化和自动化等强电方向专业的辅助教材和参考书。 4、本次修订工作主要针对电机学教学大纲并结合教仪设备进行了必要的调整。
目录 本实验课程的说明 (2) 实验一他励直流电机的工作特性与调速性能测定(Ⅰ) (3) 实验二他励直流电机的工作特性与调速性能测定(Ⅱ) (9) 实验三单相变压器空载、短路和负载实验 (17) 实验四三相异步电动机工作特性 (24)
本实验课程的说明 1、电机学实验是将课堂上所讲电机理论进一步深化的必备环节，通过实验验证和电机理论相结合，能使学生掌握电机实验的分析方法和基本技能，培养学生解决问题能力。 2、电机实验课是《电机学》和其相近课程的重要组成部分，本实验讲义只侧重于掌握实验方法，并运用课堂上学到的电机理论知识来分析研究实验中的各种问题，得出必要的结论，从而达到培养学生在电机这门学科中具备分析问题和解决问题的初步能力。 3、所设置的实验项目类型均为验证性实验。
实验一他励直流电机的工作特性与调速性能测定(Ⅰ) 一、实验类型 验证性实验 二、实验目的与要求 1．学习电机实验的基本要求与安全操作注意事项。 2．认识在直流电机实验中所用的电机、仪表、变阻器等部件及使用方法。 3．熟悉他励电动机（即并励电动机按他励方式）的接线、起动、改变电机方向与调速的方法。 三、实验内容与任务 1．了解电机系统教学实验台中的直流稳压电源、涡流测功机、变阻器、多量程直流电压表、电流表、毫安表及直流电动机的使用方法。 2．用伏安法测直流电动机和直流发电机的电枢绕组的冷态电阻。 3．直流他励电动机的起动，调速及改变转向。 四、实验条件 1．直流电动机电枢电源（NMEL-18/1） 2．直流电动机励磁电源（NMEL-18/2） 3．可调电阻箱（NMEL-03/4） 4．电机导轨及测功机、转速转矩测量（NMEL-13）
实验一单相变压器的特性实验 一、实验目的 通过变压器的空载实验和短路实验，确定变压器的参数、运行特性和技术性能。 二、实验内容 1．空载实验 （1）测取空载特性I0、P0、cos 0=f(U0) （2）测定变比 2．测取短路特性：U K=f(I K)，P K=f(I K) 三、实验说明 1．实验之前请仔细阅读附录中多功能表的使用说明。 2．实验所用单相变压器的额定数据为：S N=1KVA，U1N/U2N=380/127V。 1) 单相变压器空载实验 （1）测空载特性 图2-1为单相变压器空载实验原理图，高压侧线圈开 路，低压侧线圈经调压器接电源。本实验采用多功能表测 量电路中的电压、电流和功率。接线时，功率表A相电流 测量线圈串接在主回路中，功率表U a接到三相调压器输出 端a端上，多功能表U b、U c和U n短接后接到三相调压器 输出端N端上，调压器的N端和电网的N端短接。 实验步骤： ①请参照图1-1正确接线 ②检查三相调压器在输出电压为零的位置，然后合 上实验台上调压器开关，逐渐升高调压器的输出电压，使 U0（低压侧空载电压）由0.7U2N逐步调节到1.1U2N，测量 出空载电压U0，空载电流I0及空载损耗P0，测量数据记入表1-1。 注意* 在额定电压测量出一组空载数据。 * U0，I0，P0 可以从三相多功能表直接读取。 * 注意实验时空载电压只能单方向调节。 ③实验完毕后，调压器归零，断开调压器开关。 表1-1
1 2 3 4 5 6 7 （2）测定变比 变压器高压侧绕组开路，低压侧绕组接至电源，经调压器调到额定电压U2N，用万用表测出高压侧、低压侧的端电压，从而可确定变比K。接线图可直接用变压器空载实验接线图。 2) 单相变压器短路实验 实验接线原理如图1-2所示，低压线圈短路，高压线圈经调压器接至电源。 实验步骤： ①请参照实验接线图1-2正确接线 ②检查三相调压器在输出电压为零的位置，然后合 上实验台上调压器开关，缓慢调高电压，使短路电流由 1.1I1N降低到0.5I1N，中间分数次（至少5次）测量短路电 压U K，短路电流I K及短路损耗P K，测量数据记入表1-2 中。 ③实验完毕后，调压器归零，断开调压器开关。 * 实验时，为减少因线圈发热引起线圈电阻值的变 化而产生误差，短路实验应尽快进行，记下室温θ℃。 * 注意：由于短路实验时电压较小时，多功能表不 能测取。在电压小于10V时，用万用表量取电压值。 表1-2 室温= ℃
实验5 齿轮齿厚偏差测量 一、实验目的 1.熟悉齿厚游标卡尺的结构和使用方法。 2.掌握齿轮分度圆弦齿高和弦齿厚公称值的计算方法。 3.加深对齿厚偏差定义的理解，熟悉齿厚测量方法。 二、量具简介 齿厚偏差可以用齿厚游标卡尺(图5-11)或光学测齿卡尺测出。本实验用齿厚游标卡尺测量齿厚实际值。齿厚游标卡尺由互相垂直的两个游标尺组成，测量时以齿轮顶圆作为测量基准。垂直游标尺用于按分度圆弦齿高公称值h确定被测部位，水平游标尺则用于测量 分度圆弦齿厚实际值。齿厚游标卡尺的读数方法与一般游标卡尺相同。 三、测量原理 齿厚偏差是指被测齿轮分度圆柱面上的齿厚实际值与公称值之差。对于标准直 齿圆柱齿轮，其模数为m，齿数为z，则分度圆弦齿高公称值和弦齿厚公称值按下式计算 为了使用方便，按上式计算出模数为1mm的各种不同齿数的齿轮分度圆弦齿高和弦齿厚的公称值，列于下表。 对于变位直齿圆柱齿轮，其模数为m，齿数为z，基本齿廓角为a，变位系数为x，则 分度圆弦齿高公称值和弦齿厚公称值按下式计算 四、实验步骤 (1)计算齿轮顶圆公称直径da和分度圆弦齿高公称值和弦齿厚公称值；(或从下表中查取)。 (2)首先测量出齿轮顶圆实际直径d a实际。按的数值调整齿厚卡尺的垂直游标尺，然后将其游标加以固定。 (3)将齿厚游标卡尺置于被测齿轮上，使垂直游标尺的高度板与齿顶可靠地接触，然后移动水平游标尺的量爪，使之与齿面接触，从水平游标尺上读出弦齿厚实际值。
这样依次对圆周上均布的几个齿进行测量。测得的齿厚实际值与齿厚公称值之差即为齿厚偏差。 (4)合格性条件为 五、思考题 1.测量齿轮齿厚是为了保证齿轮传动的哪项使用要求? 2.齿轮齿厚偏差可以用什么评定指标代替?
实验一直流他励发电机 一．实验目的 1．掌握用实验方法测定直流发电机的运行特性，并根据所测得的运行特性评定该电机的有关性能。 2．通过实验观察并励发电机的自励过程和自励条件。 二．预习要点 1．什么是发电机的运行特性？对于不同的特性曲线，在实验中哪些物理量应保持不变，而哪些物理量应测取。 2．做空载试验时，励磁电流为什么必须单方向调节？ 3．并励发电机的自励条件有哪些？当发电机不能自励时应如何处理？ 三．实验项目 1．他励发电机 （1）空载特性：保持n=n N，使I=0，测取Uo=f(I f)。 （2）外特性：保持n=n N，使I f =I fN，测取U=f(I)。 （3）调节特性：保持n=n N，使U=U N，测取I f =f(I)。 2．并励发电机 （1）观察自励过程 四．实验设备 1．直流电动机电枢电源（NMEL-18/1） 2．直流电动机励磁电源（NMEL-18/2） 3．同步发电机励磁电源/直流发电机励磁电源（NMEL-18/3） 4．可调电阻箱（NMEL-03/4） 5．电机导轨及测功机、转速转矩测量（NMEL-13） 6．开关板（NMEL-05） 7．直流电压、毫安、安培表 8．直流发电机M01 9．直流并励电动机M03 五．实验说明及操作步骤
1．他励发电机。 按图1-3接线 S 1：双刀双掷开关（NMEL-05） R 1：发电机负载电阻（NMEL-03/4中R 1）。 V 、A ：分别为直流电压表（量程为300V 档），直流安倍表（量程为2A 档）。 （1）空载特性 a ．打开发电机负载开关 S 1，将 NMEL-18/3中纽子开关拨向直流发电机励磁，直流发电机励磁 电流调至最小，接通直流发电机励磁电源，注意选择各仪表的量程。 b ．调节直流电动机电枢电源至最小，直流电动机励磁电流最大，接通直流电动机励磁电源，接通直流电动机电枢电源，使电机旋转。 b ．从数字转速表上观察电机旋转方向，若电机反转，可先停机，将直流电动机电枢或励磁两端接线对调，重新起动，则电机转向应符合正向旋转的要求。 d ．调节电动机电枢电源至220V ，再调节电动机励磁电流，使电动机（发电机）转速达到1600r/min （额定值），并在以后整个实验过程中始终保持此额定转速不变。 e ．调节发电机励磁电流，使发电机空载电压达U O =1.2U N （240V ）为止。 f ．在保持电机额定转速（1600r/min ）条件下，从U O =1.2U N 开始，单方向调节直流发电机励磁电流，使发电机励磁电流逐次减小，直至I f =o 。 I f =o 时对应的电压就是剩磁电压。 每次测取发电机的空载电压U O 和励磁电流I f ，只取7-8组数据，填入表1-2中，其中U O =U N 和I f =0两点必测，并在U O =U N 附近测点应较密。 U O （V ） I f （mA ） （2）外特性 图1-3 直流他励发电机接线图直流发电机 G V A 直流电动机 M 直流电动机励磁电源 mA 直流 发电 机励 磁电源 mA 直流电动机电枢电源 V R 1 S 1 E E E U I I f F 1 F 2 A 1 A 2 F 1F 2 A 1 A 2