浙江大学-电压三角形法、三表法 测参数的误差分析-实验报告
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课程名称:电路与电子技术实验指导老师:李玉玲成绩:__________________实验名称:电压三角法,三表法实验类型:________________同组学生姓名:__________一、实验目的和要求(必填)1、学习无源一端口网络等效参数的测定方法;2、掌握判定待测无源一端口网络性质的方法;3、学习间接测量过程中的误差传递分析;4、了解实验条件与电路参数的合理选择在提高实验准确度中的作用;5、学习无源一端口网络等效参数的三表法测定方法;6、掌握功率表测量原理和使用方法。
二、实验内容和原理(必填)1.电压三角形法原理:任意一个无源交流一端口网络,其等效参数都可以用一个等效阻抗(入端阻抗)来表示,当端口电压和端口电流的参考方向一致时,其复数阻抗可以写作:U1、U2的值,画出电压相量图。
2.间接测量中的误差传递:3.如何减小测量中的误差:由上式可看到,当调节R1,满足U1=U2时,上式有最小值。
也即R1=|Z |时,Z 的测量相对误差最小。
4. 三表法测量原理图:有:20I P R =; IU Z =;2020R Z X -=。
三、主要仪器设备(必填) 1.数字万用表; 2.电工综合实验台; 3.EEL-58电路元件板;四、操作方法和实验步骤变压器输出调至16V左右。
三角法:1、检测电源和各电路元件,搭建测试电路(如图);2、确定一端口网络上电压以及电源电压的变化范围由标称值可得Z2=56.03∠-55.9ºΩ3、确定R1的型号和数值;4、调节R1使U1=U2,记录U1、U2、U和I;5、计算测量误差。
三表法:1.检测电源和各电路元件,搭建测试电路(如图);2.记录P,U,I;3.计算R0,Z,X0。
五、实验数据记录和处理三角法:U=16.02VU1=U2=8.86V ; R1=56Ω;R=100Ω,5W ; C=47F μ,100V; I=0.163A经实验参数计算Z=(31.4-46.4j)Ω,即Z=56.03∠-55.9ºΩ=0.639ψ=50.28º=34.73Ω=41.64ΩZ=(34.73-41.64j)Ω误差计算:==三表法: I=0.164A; U=15.82V; P=2.30W20I PR ==85.51Ω I UZ ==96.46Ω2020R Z X -==44.64ΩZ=(85.51-44.64j )Ω六、实验结果与分析(必填)结果:各组测量数据所计算出的该一端口网络的等效阻抗: 1、标称值计算Z=(31.4-46.4j)Ω2、2、U1=U2时,Z=(34.73-41.64j)Ω=00R dR=00X dX3、三表法测量,Z=(85.51-44.64j)Ω 分析:·电压三角形法两次测量的结果值与标称值计算结果相差值较大。
竭诚为您提供优质文档/双击可除三表法测电路参数实验报告篇一:用三表法测量电路等效参数实验报告(含数据处理)实验七用三表法测量电路等效参数一、实验目的1.学会用交流电压表、交流电流表和功率表测量元件的交流等效参数的方法。
2.学会功率表的接法和使用。
二、原理说明1.正弦交流信号激励下的元件的阻抗值,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,然后通过计算得到元件的参数值,这种方法称为三表法。
计算的基本公式为:up,电路的功率因数cos??IuIp等效电阻R=2=│Z│cosφ,等效电抗x=│Z│sinφI阻抗的模Z?2.阻抗性质的判别方法可用在被测元件两端并联电容的方法来判别,若串接在电路中电流表的读数增大,则被测阻抗为容性,电流减小则为感性。
其原理可通过电压、电流的相量图来表示:图7-1并联电容测量法图7-2相量图(:三表法测电路参数实验报告) 3.本实验所用的功率表为智能交流功率表,其电压接线端应与负载并联,电流接线端应与负载串联。
三、实验设备DgJ-1型电工实验装置:交流电压表、交流电流表、功率表、自耦调压器、白炽灯、镇流器、电容器。
四、实验内容测试线路如图7-3所示,根据以下步骤完成表格7-1。
1.按图7-3接线,将调压器调到表1中的规定值。
2.分别测量15w白炽灯(R)、镇流器(L)和4.7μF电容器(c)的电流和功率以及功率因数。
3.测量L、c串联与并联后的电流和功率以及功率因数。
4.如图7-4,用并联电容法判断以上负载的性质。
Z图7-3图7-4五、实验数据的计算和分析根据表格7-1的测量结果,分别计算每个负载的等效参数。
up=2386.6,cos??=1IuIup镇流器L:Z?=551.7,cos??=0.172IuIup1电容器c:Z?=647.2,cos??=0,??2?f,|Z|?,f=50hz,因此c=4.9?FIuI?cupL和c串联:Z?=180.9,cos??=0.35;并联1?F电容后,电流增大,所以是容IuI白炽灯:Z?性负载L和c并联:Z?性负载由以上数据计算等效电阻R=│Z│cosφ,等效电抗x =│Z│sinφ,填入表7-1中。
一、实验目的1.学习无源一端口网络等效参数的测定方法;2.掌握判定待测无源一端口网络性质的方法;3.学习间接测量过程中的误差传递分析;4.了解实验条件与电路参数的合理选择在提高实验准确度中的作用。
二、实验原理(1)电压三角形法任意一个无源交流一端口网络,其等效参数都可以用一个等效阻抗(入端阻抗)来表示,当端口电压和端口电流的参考方向一致时,其复数阻抗可以写作Z=R0+jX0(X0<0,容性负载)电压三角形法测量线路如下图所示,外加一电阻R1,Z2为等效阻抗,用电压表分别测量电压U、U1、U2的值,画出电压向量图。
根据向量图关系有:测量U、U1、U2的值,计算出R0和X0,其中存在误差的传递。
误差应按照最保守的情况来计算,将绝对值相加进行合成计算。
其中,dU=a*U, dI=a*I, a为仪表的准确度等级。
由上式可知,当不变时,调节R1,满足U1=U2,上式有最小值,也即R1=|Z|时,Z的测量相对误差最小。
测量原理图:(2)三表法测参数根据式子和所测数据可以将各参数求出来。
三、主要仪器和设备数字万用表、电工综合实验台、DG08动态元件实验组件、DG11单相变压器实验组件四、实验步骤1.检测电源和各电路元件,搭建测试电路;2.确定一端口网络上电压以及电源电压的变化范围;3.确定R1的型号和数值;4.调节R1使U1=U2,记录,U1、U2、U和I;5.计算测量误差;6.调节R1=6|Z2|,U1≠U2,再次测量等效阻抗。
实验具体措施:调节R1时,同时改变U1。
U1用交流电压表,U2可用万用表监视;测量电压时,均使用交流电压表或万用表。
五、实验任务(1)实验任务一:+jωc),|Z|=用万用表测得R=100.4Ω,电容C=51.3uF。
根据公式Z=1/(1R(R2+X C2)1/2=52.78Ω(2)实验任务二“采用电压三角形法测量,用万用表监视电容两端电压,调节可调电阻箱,将交流电压表示数与万用表调到一样,测得U1=U2=4.39V,U=7.95V,I=0.097A。
三相电路电压,电流的测量,实验报告三相交流电路电压、电流的分析与测量(含数据处理)三相交流电路电压、电流的分析与测量一、实验目的1(掌握三相负载作星形联接、三角形联接的方法,验证这两种接法时线、相电压及线、相电流之间的关系。
二、原理说明1接),当三相对称负载作Y线电流Il 等于相电流Ip,即Ulp Il,IpI0,0,所以可以 ,必须采用三相四线制接法,即Y0倘若中线断开,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。
尤其是对于三相照明负载,无条件地一律采用Y0 接法。
3(当不对称负载作?接时,Il,但只要电源的线电压Ul 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。
三、实验设备及器件调压器的输出,使输出的三相线电压为220V,按表6-3-3-1数据表格所列各项要求分别测量三相负载的线电压、相电压、线电流(相电流)、中线电流、电源与负载中点的电压,记录之。
并观察各相灯组亮暗的变化程度,特别要注意观察中线的作用。
图6-3-3-1 路2按图6-3-3-2调节调压器,使其输出线电压为6-3-3-2数据表格要求进行测试图6-3-3-2 三相负载三角形联接的实验线路五、实验报告1(三相负载根据什么条件作星形或三角形连接,答:一般电机功率大于11kw就采(来自: 写论文网:三相电路电压,电流的测量,实验报告)用星,三角启动,否则采用三角形直接启动,一般不采用星形接法。
2(试分析三相星形联接不对称负载在无中线情况下,当某相负载开路或短路时会出现什么情况,如果接上中线,情况又如何,6( 实验是否能证明这一点,Vl响7 并求出线电表6-3-3-1三相负载星形联接实验数据表篇二:三相电路实验报告实验一一、实验名称三相电路不同连接方法的测量二、实验目的:1. 理解三相电路中线电压与相电压、线电流与相电流之间的关系。
2. 掌握三相电路的正确连接方法与测量方法。
指导老师: ________ 成绩: 实验类型: _______ 同组学生姓名: 二、实验内容和原理(必填) 四、操作方法和实验步骤 六、实验结果与分析(必填)1 •学习三相交流电路中三相负载的连接。
2.了解三相四线制中线的作用。
3. 掌握三相电路功率的测量方法。
4. 用 Multisim13 仿真实验。
-一二、实验内容和原理装 1)测量三相四线制电源各电压2)按表3-2内容完成各项测量,并观察实验中各电灯的亮度 订三、主要仪器设备线1.实验电路板2.三相交流电源(220V ) ;3.交流电压表或万用表4. 交流电流表+5. 功率表+6. 单掷刀开关'7.电流插头、插座四、操作方法和实验步骤12)按表3-2内容完成各项测量, 并观察实验中各电灯的亮度。
表中对称负载时为每相开亮三只灯; 不对称沖尸丿■象实验报告专业: 姓名:学号: 日期: 地点:章树邦3130100401课程名称: __________________ 实验名称: __________________ 一、实验目的和要求(必填) 三、主要仪器设备(必填) 五、实验数据记录和处理 七、讨论、心得 一、实验目的和要求3-3接线。
测量功率时可用一只功率表借助电流插头和插座实现一表两用,具体接法见图3-4所示。
接好实验电路后,按表 3-3内容完成各项测量,并观察实验中电灯的亮度。
表中对称负载和不对称负载的开灯线电流/A 相电流/A 负载电压/V 功率/WIU IV IW luv Ivw Iwu Uuv Uvw wu P1 P2 对称负 载 0.5930.6000.590 0.3510.349 0.339 212 211 211 109.6 111.5不对称负载0.412 0.3100.4940.120 0.2350.34121621421385.7062.80相电压 相电流中线电 流中点电 压UuN' /V UvN' /V UwN /V Iu/A Iv/A Iw/A IN/A UN N/V 对称负 载有中线 125.1 125.1 125.3 0.270 0.269 0.262 0 0 无中线124.6 124.8 126.8 0.270 0.269 0.264 0 1.56 不对称负载有中线 126.8 126.3 125.7 0.093 0.181 0.263 0.152 0 无中线168.3141.582.50.1060.1910.21749.1相电压 相电流中线电 流中点电 压UuN' /V UvN' /V UwN /V Iu/A Iv/A Iw/A IN/A UN N/V 对称负 载有中线 125.1 125.1 125.3 0.270 0.269 0.262 0 0 无中线124.6 124.8 126.8 0.270 0.269 0.264 0 1.56 不对称 负载有中线 126.8 126.3 125.7 0.093 0.181 0.263 0.152 0 无中线168.3141.582.50.1060.1910.21749.1实验名称: ________________________________________ 姓名: _____________________ 学号: ________________________实验名称: _________________________________________ 姓名:3)按图万用 219 V学号:万用表-M.IVIM1127 01 V13220.013 V220 009 VME设*…六、实验结果与分析1•根据实验数据,总结对称负载星形联结时相电压和线电压之间的数值关系,以及三角形联结时相电流和线电流之间的数值关系。
三表法测量交流参数实验报告总结
本次实验是以三表法测量交流参数,主要是通过使用电压表、电流表和功率表来测量交流电路中的电压、电流和功率等参数。
通过实验,我们可以更加深入地了解交流电路的基本参数和特性,为今后的学习和实践打下坚实的基础。
在实验中,我们首先需要了解三表法的基本原理和操作方法。
三表法是一种常用的测量交流电路参数的方法,它可以同时测量电压、电流和功率等参数,具有简单、准确、可靠等优点。
在实验中,我们需要将电压表、电流表和功率表依次接入电路中,通过读取表盘上的数值来测量电路中的各项参数。
在实验过程中,我们需要注意一些细节问题。
首先,需要选择合适的电压表、电流表和功率表,以保证测量的准确性和可靠性。
其次,需要正确接线,避免接错或接反导致测量结果出现误差。
最后,需要注意安全问题,避免触电等危险情况的发生。
通过本次实验,我们不仅学习了三表法测量交流参数的基本原理和操作方法,还深入了解了交流电路的基本参数和特性。
同时,我们也发现了一些问题和不足之处,需要在今后的学习和实践中加以改进和完善。
总之,本次实验对我们的学习和实践都具有重要的意义和价值。
课程名称:电路与电子技术实验指导老师:李玉玲成绩:__________________实验名称:电压三角法,三表法实验类型:________________同组学生姓名:__________一、实验目的和要求(必填)1、学习无源一端口网络等效参数的测定方法;2、掌握判定待测无源一端口网络性质的方法;3、学习间接测量过程中的误差传递分析;4、了解实验条件与电路参数的合理选择在提高实验准确度中的作用;5、学习无源一端口网络等效参数的三表法测定方法;6、掌握功率表测量原理和使用方法。
二、实验内容和原理(必填)1.电压三角形法原理:任意一个无源交流一端口网络,其等效参数都可以用一个等效阻抗(入端阻抗)来表示,当端口电压和端口电流的参考方向一致时,其复数阻抗可以写作:U1、U2的值,画出电压相量图。
2.间接测量中的误差传递:3.如何减小测量中的误差:由上式可看到,当调节R1,满足U1=U2时,上式有最小值。
也即R1=|Z |时,Z 的测量相对误差最小。
4. 三表法测量原理图:有:20I P R =; IU Z =;2020R Z X -=。
三、主要仪器设备(必填) 1.数字万用表; 2.电工综合实验台; 3.EEL-58电路元件板;四、操作方法和实验步骤变压器输出调至16V左右。
三角法:1、检测电源和各电路元件,搭建测试电路(如图);2、确定一端口网络上电压以及电源电压的变化范围由标称值可得Z2=56.03∠-55.9ºΩ3、确定R1的型号和数值;4、调节R1使U1=U2,记录U1、U2、U和I;5、计算测量误差。
三表法:1.检测电源和各电路元件,搭建测试电路(如图);2.记录P,U,I;3.计算R0,Z,X0。
五、实验数据记录和处理三角法:U=16.02VU1=U2=8.86V ; R1=56Ω;R=100Ω,5W ; C=47F μ,100V; I=0.163A经实验参数计算Z=(31.4-46.4j)Ω,即Z=56.03∠-55.9ºΩ=0.639ψ=50.28º=34.73Ω=41.64ΩZ=(34.73-41.64j)Ω误差计算:==三表法: I=0.164A; U=15.82V; P=2.30W20I PR ==85.51Ω I UZ ==96.46Ω2020R Z X -==44.64ΩZ=(85.51-44.64j )Ω六、实验结果与分析(必填)结果:各组测量数据所计算出的该一端口网络的等效阻抗: 1、标称值计算Z=(31.4-46.4j)Ω2、2、U1=U2时,Z=(34.73-41.64j)Ω=00R dR=00X dX3、三表法测量,Z=(85.51-44.64j)Ω 分析:·电压三角形法两次测量的结果值与标称值计算结果相差值较大。
实验报告课程名称: 电工电子学实验 指导老师: 实验名称: 常用电子仪器的使用一、实验目的1.了解常用电子仪器的主要技术指标、主要性能以及面板上各种旋钮的功能。
2.掌握实验室常用电子仪器的使用方法。
二、主要仪器设备1.XJ4318型双踪示波器。
2.DF2172B 型交流电压表。
3.XJ1631数字函数信号发生器。
4.HY3003D-3型可调式直流稳压稳流电源。
5.10k Ω电阻和0.01μF 电容各一个。
三、实验内容1.用示波器检测机内“校正信号”波形首先将示波器的“显示方式开关(VERTCAL MODE)”置于单踪显示,即Y 1(CH1)或Y 2(CH2),“触发方式开关(TRIGGER)”置于“自动(AUTO)”即自激状态。
开启电源开关后,调节“辉度(INTEN)”、“聚焦(FOCUS)”“辅助聚焦”等旋钮,使荧光屏上显示一条细而且亮度适中的扫描基线。
将示波器的“校正信号”引入上面选定的Y 通道(CH1或CH2),将Y 轴“输入耦合方式开关”置于“AC ”或“DC ”,调节X 轴“扫描速率选择开关”(t/div 或t/cm)和Y 轴“轴入灵敏度开关(V/div 或V/cm)”,并且将各自的“微调”旋钮置于校正位置,使示波器显示屏上显示出约两个周期,垂直方向约4~8div(cm)的校正信号波形。
从示波器显示屏的坐标刻度上读得X 轴(水平)方向和Y 轴(与X 轴垂直)方向的原始数据(即从示波器刻度上读取的刻度数值和所选的刻度单位值),填入表4-1,并计算出对应的实测值。
校正信号 标称值 示波器测得的原始数据 测量值幅度U P-P 0.2V 4div 0.05V/div 0.2V 频率f1000Hz5div0.2ms/div1000Hz表4-1观察“Y 轴输入灵敏度微调开关”和“X 轴扫描速率微调开关”出在顺时针到底和逆时针到底两个极端位置时,屏幕读数与信号标称值的差异(标称值指的信号源输出所表示的数值)。
浙江大学电工电子实验报告18篇一:浙江大学电工电子实验报告18专业:姓名:学号:实验报告日期:地点:课程名称:电工电子学实验指导老师:实验名称:直流稳压电源一、实验目的1.掌握单相半波及桥式整流电路的工作原理。
2.观察几种常用滤波电路的效果。
3.掌握集成稳压器的工作原理和使用方法。
二、主要仪器设备1.XJ4318型双踪示波器。
2.DF2172B型交流毫伏表。
3.MS8200G型数字万用表。
4.MDZ—2型模拟电子技术实验箱。
5.单级放大、集成稳压实验板。
三、实验内容1.单相整流、滤波电路取变压器二次侧电压15V挡作为整流电路的输入电压U2,并实测U2的值。
负载电阻RL=240Ω,完成表18-1所给各电路的连接和测量。
(注:以下各波形图均在示波器DC挡测得)2.集成稳压电路 (1)取变压器二次侧电压15V挡作为整流电路的输入电压U2,按图18-2连接好电路,改变负载电阻值RL,完成表18-2的测量。
(注:以下各波形图均在示波器DC 挡测得)图18-2 整流、滤波、稳压电路*可能由于原件性能不够好,或者示波器受干扰,在此次实验中测得的负载240Ω的交流分量RMS偏大,表现为图示波形中的毛刺现象较为严重。
(2)取负载电阻RL=120Ω不变,改变图18-2电路输入电压U2(调变压器二次侧抽头),完成表18-3的测量。
表18-3 (R*可能由于原件性能不够好,或者示波器受干扰,在此次实验中测得的15V、18V档的交流分量RMS偏大,表现为图示波形中的毛刺现象较为严重。
四、实验1.根据表18-1结果,讨论单相半波整流电路和桥式整流电路输出电压平均值UL和输入交流电压有效值U2之间的数量关系。
本次的实验在测量的过程中误用万用表的交流电压档来测量UL,而检验数据时发现错误,重新进行表18-1~中的实验,在本实验报告中的U为示波器交流耦合状态的RMS测量所得,波形图为示波器在直流耦合状L/V态下所测绘,而UL为重新连接电路后用万用表直流档所测,与前者对应关系受到一定的影响。
电压测量误差研究分析关键词:电压测量、计量、误差及来源、系统误差、偶然误差、疏失误差、准确性、可靠性、共性与个性、理论与实践、真值、校正值、概率与统计、算术平均值、标准偏差、剩余误差、原始数据、误差曲线、误差判据。
摘要:测量是人们对客观事物获得数量概念,做到“胸中有数”的重要活动。
测量技术水平的高低,测量结果的可靠性,测量工作的价值,全在于测量的准确程度。
理论误差分析的文章虽然较多,但理论联系实际,能直接指导某种实际测量工作,能即学即用的实用性文章也还不多。
本文从实际应用的角度出发,总结实践经验,对电力系统的电压测量误差的来源及处理,作了理论联系实际的分析和阐述,有助于相关的计量工作。
测量误差与电压测量测量作为了解和掌握未知量的一种行为和活动,有着它独特的共性和个性,只有了解和掌握了它的特点,才能使这种行为更准确,使这项工作进行得更顺利。
一、测量的共性测量是人类认识和改造客观世界的一种必不可少的重要手段,测量是人类对自然界的客观事物取得数量概念的一种认识过程,在这一过程中,人们借助于专用设备,通过实验的方法,求出以测量单位表示的被测量数值的大小。
测量的手段一般有绝对测量和相对测量两种,我们这里谈到是常用于工程技术中的相对测量。
“准只能是相对的,不准才是绝对的”。
无论我们用什么样的方法进行测量,无论我们怎样仔细地进行测量,由于测量仪器、仪表的不准确,测量方法的不完善,使得测量的结果与被测量的真实值之间总是存在着差别,这种绝对不可避免的差别就是测量误差。
测量是一种“度量衡”活动,“准确”二字只能是相对的。
无一例外,任何一种测量活动,都必定是由测量器具构成的测量系统去完成的。
影响测量准确程度的因素很多,就现代测量技术而言,这个测量系统本身的误差是最不可忽视的。
在测量中,误差产生的原因很多,按照误差的基本性质和特点来分类,可把测量误差分为三大类:测量误差值是固定不变的或遵循一定规律变化的系统误差;在相同条件下对同一对象重复进行测量时,在极力消除明显的系统误差之后每次测量结果仍然会出现一些无规律可循的,偶然性的随机误差;由于测量过程中操作、读数、记录和计算等方面失误引起的疏失误差。
三表法测量交流参数实验报告总结三表法是电力系统中常用的测量交流参数的方法之一。
本次实验旨在通过三表法测量电源电压、电源频率以及负载电流,并分析实际测量结果与理论数值之间的误差。
通过本次实验,我对三表法的原理和实验操作有了更深入的了解,并加深了对交流电参数测量的认识。
实验中,我们使用了数字示波器、电阻箱、交流电压源、电流表和万用表等仪器设备。
首先,我们通过示波器测量了电源的电压和频率,为后续的实验提供了准确的参数。
然后,我们依次使用稳压直流电源和电阻箱提供负载电流,并通过万用表测量负载电流的值。
最后,我们使用电流表测量负载电流,并与万用表的测量结果进行比对。
在实验过程中,我们注意到了某些因素可能对测量结果产生误差。
例如,电流表的内阻和负载电阻形成了一个并联电路,导致了一定的分流现象,从而使电流表的测量值比真实值要小。
另外,由于电流表的量程有限,当负载电流超过电流表的量程时,我们无法进行准确的测量,导致了一定的误差。
通过对实验结果的分析,我们发现测量电源电压和频率的结果与示波器的测量值非常接近,误差非常小。
这说明三表法可以有效地测量交流电的电压和频率。
然而,测量负载电流的结果与万用表的测量值存在一定的差异。
这部分差异主要是由于电流表的内阻和分流现象导致的。
综上所述,本次实验通过三表法测量交流参数的方法,对电源电压、电源频率和负载电流进行了测量和分析。
通过与示波器和万用表的比对,我们发现三表法可以准确地测量电源电压和频率,并能够较为精确地测量负载电流。
然而,在测量负载电流时需要注意电表的内阻和分流现象可能导致的偏差。
因此,在实际应用中,应该综合考虑实验条件和仪器设备的特点,选择合适的测量方法,以获得更准确的测量结果。
参考内容:1. 电力系统运行与控制. 王荃, 李颂豪, 郗智勇, 严宣宇. 中国电力出版社, 2018.2. 电气测量技术与仪器. 周宁一, 孔令青, 黄峰, 邓菊生. 清华大学出版社, 2017.3. 电测技术手册. 罗定邦, 李明良. 中国电力出版社, 2007.4. 电力系统测量与仪表. 李慧, 宋自长, 张继伟. 中国电力出版社, 2012.5. 交流参数测量技术. 张鹏. 电力系统自动化, 2009.。
实验报告课程名称: 电路原理实验(乙) 指导老师: 聂曼_ 成绩: 实验名称:直流电压、电流和电阻的测量 实验类型: 验证型 同组学生姓名:李东轩 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.掌握直流电源、测量仪表以及数字万用表的使用方法;2.掌握直流电压、电流和电阻的直接测量方法;3.了解测量仪表量程、分辨率、准确度对测量结果的影响;4.学习如何正确表示测量结果。
二、实验内容和原理1.数字式仪表测量误差计算方法数字显示的直读式仪表,其误差常用下列三种方式表示:mm =a%x =a%x b%x =a%x b%x ∆±±∆±±∆±±±()几个字()()()()几个字式中,x 为被测量的指示值;m x 为仪表满偏值,也就是仪表量程;a 为相对误差系数;b 为误差固定项系数。
从上述三种表达式可知,数字表的误差主要由与被测值大小有关的相对量和与被测量大小无关的固定量以及显示误差共同组成。
其中,前者是由于仪表基准源、量程放大器、衰减器的衰减量不稳定及校准不完善的非线性等因素引起的误差;后者包括仪表零点漂移、热电势、量化误差和噪声引起的误差。
2.测量结果的表示直接测量的结果表示为:c x u (P )。
其中,x :n 次测量的平均值;c u :合成不确度;P :置信概率。
各量的计算方法和依据,请参阅第四章。
3.直流电压、电流的直接测量将直流电压表跨接(并接)在待测电压处,可以测量其电压值。
直流电压表的正负极性与电路中实际电压极性相对应时,才能正确测得电压值。
电流表则需要串联在待测支路中才能测量在该支路中流动的电流。
电流表两端也标有正负极性,当待测电流从电流表的“正”流到“负”时,电流表显示为正值。
三相交流电路电压、电流的分析与测量一、实验目的1.掌握三相负载作星形联接、三角形联接的方法,验证这两种接法时线、相电压及线、相电流之间的关系。
2.充分理解三相四线供电系统中中线的作用。
二、原理说明1.三相负载可接成星形(又称“Y”接)或三角形(又称" △" 接,当三相对称负载作Y 形联接时,线电压Ul 是相电压Up 的倍。
线电流Il 等于相电流Ip ,即Ul=U p I l=I p当采用三相四线制接法时,,流过中线的电流I0 =0,所以可以省去中线。
当对称三相负载作△形联接时,有I 1= Ip, U 1=Up2.不对称三相负载作Y 联接时, 必须采用三相四线制接法,即Y0 接法。
而且中线必须牢固联接,以保证三相不对称负载的每相电压维持对称不变。
倘若中线断开,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。
尤其是对于三相照明负载,无条件地一律采用Y0 接法。
3.当不对称负载作△接时,Il ≠Ip ,但只要电源的线电压Ul 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。
三、实验设备及器件序号称名型号与规格数量备注1 三相交流电源3Φ0~220V12 三相自耦调压器13 1交流电压表4 交流电流表1三相灯组负载40W/220V 白炽灯5 9 DGJ-04DGJ-6 电门插座 304四、实验内容1.三相负载星形联接(三相四线制供电)按图6-3-3-1 线路组接实验电路。
即三相灯组负载经三相自耦调压器接通三相对称电源, 将三相调压器的旋柄置于三相电压输出为0V 的位置,经指导教师检查后。
方可合上三相电源开关,然后调节调压器的输出,使输出的三相线电压为220V,按表6-3-3-1 数据表格所列各项要求分别测量三相负载的线电压、相电压、线电流(相电流)、中线电流、电源与负载中点的电压,记录之。
并观察各相灯组亮暗的变化程度,特别要注意观察中线的作用。
实验报告课程名称: 电路与电子技术实验II 指导老师: 成绩: 实验名称: 电压比较器及其应用 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 八、仿真实验一、实验目的和要求 1.了解电压比较器与运算放大器的性能区别。
2.掌握电压比较器的结构及特点。
3.掌握电压比较器电压传输特性的测试方法。
4.学习比较器在电路设计中的应用。
二、实验内容和原理 1.电压比较器与运算放大器 电压比较器(简称为比较器)是对输入信号进行鉴幅和比较的集成器件,它可将模拟信号转换成二值信号,即只有高电平和低电平两种状态的离散信号。
可用作模拟电路和数字电路的接口,也可用作波形产生和变换电路等;比较器可视为一种特殊的运算放大器,比较器的输入为两路模拟信号,输出为二进制数字信号,当输入电压的差值增大或减小时,其输出保持恒定。
有时也将比较器称为1 位A/D 转换器。
比较器的电压传输特性如下图,从比较器电压传输特性中可知:当 In+>In-时,输出Out 为高;当In+<In-时,输出Out 为低。
在实际应用中,可以将In+或In−中的一个输入端作为固定参考电压,另一个输入被测量电压信号围绕参考电压上下波动,比较其两者大小。
比较器看起来像是开路结构中的运算放大器,但比较器和运算放大器在电气性能参数方面有许多不同之处。
运算放大器在不加负反馈时,从原理上讲可以用作比较器,但比较器的响应速度比运算放大器快,传输延迟时间比运算放大器小,而且不需外加限幅电路就可直接 驱动TTL 、CMOS 等数字集成电路。
比较器不能当作运算放大器使用。
因为比较器是为无负反馈的开环结构工作所设计的电子器件,为了提高响应时间,通常比较器内部没有相位补偿电路,如果接入负反馈,电路不能稳定工作。
另外,某些比较器为集电级开路输出结构。
实验报告课程名称:电工电子学实验基本 指导老师: 成绩:实验名称:基本电工仪表的使用 实验类型: 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.了解基本电工仪表的结构和工作原理 2.掌握直流电路中电压和电流的测量方法3.掌握用万用表判断电路的通断情况以及对电阻、电容、晶体二极管和晶体三极管进行初测的方法 4.掌握伏安特性的测量方法二、实验内容和原理1、直流电压、电流和电阻的测量的原理图:专业: 姓名:学号: 日期:2015.3.26 地点:东3-208装订线2、不同内阻数字式电压表(万用表、实验台上的直流电压表)对电压测量准确度的影响实验原理图:3、电路元件伏安特性的测定原理图:三、主要仪器设备1.实验电路板(含电阻、电容、二极管等)2.直流稳压电源3.数字万用表4.直流毫安表四、操作方法和实验步骤1、直流电压、电流和电阻的测量1)用万用表测量R1、R2电阻值,记入表1-1;2)根据下图1-3的原理图接线(10V直流电源由直流稳压电源提供);3)接通电源,调节直流稳压电源,使万用表的直流电压档所测得的电源电压U为10V,并测量电阻电压U1、U2;在用直流毫安表(或用万用表的直流电流档)测量电流I。
将上述测量结果记入表1-1。
2、不同内阻数字式电压表(万用表、实验台上的直流电压表)对电压测量准确度的影响1)用万用表电阻档测量R1、R2、R3的电阻值,记入表1-22)根据图1-4的原理电路图接线3)接通电源用万用表的直流电压档测定电源电压为18V,并测量U1、U2、U3;在用实验台上的直流电压表测量U1、U2、U3。
将测量结果记入表1-2。
表1-23、电路元件伏安特性的测定本实验中被测元件分别为线性电阻(620Ω)和二极管。
测试电路如图1-5所示。
课程名称:电路原理实验(乙)指导老师:聂曼_ 成绩:实验名称:电压三角形法、三表法测参数的误差分析实验类型:验证型同组学生姓名:李东轩一、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、学习无源一端口网络等效参数的电压三角形测定方法;2、掌握判定待测无源一端口网络性质的方法;3、学习间接测量过程中的误差分析方法;4、了解实验条件与电路参数的合理选择再提高实验准确度中的作用;5、学习无源一端口网络等效参数的三表法测定方法;6、掌握功率表的测量原理的使用方法;7、学习三表法测量参数的误差估计和补偿;8、掌握三表法测量交流电路等效参数的误差分析方法;9、了解三表法测量的优缺点以及适用场合。
二、实验内容和原理R=100Ω/5W,C=47uF/100V计算该一端口网络的等效阻抗Z2的表达式用万用表测量R、C的值实验任务1(电压三角形法):根据电压三角形法电路推导该一端口网络的传递误差表达式,并确定此传递误差取最小时满足的条件(R1=Z2,即U1=U2)(教材上有)根据R、C的测量值,求误差最小值时R1的取值,及根据各元件参数的额定值确定电源电压调节范围为将电源电压控制在此电压调节范围以内,需要使用什么设备?测量此时U1、U2的值,计算此时的传递误差值提高任务:测量R1=6Z2时,U1、U2的值,计算此时的传递误差,并与R1=Z2的情况比较实验任务2(三表法):确定三表法测量电路中要测量的值即P、U、I根据此时该一端口网络Z2的表达式,推导Z2的传递误差表达式(已上传)根据测量的P、U、I值,计算Z2此时的传递误差值比较这几种测法产生的传递误差三、主要仪器设备MES-1电工实验台直流部分相关仪表:双路直流电压源、直流电流源、直流电压表、直流电流表MY61万用表实验板四、操作方法和实验步骤1.计算一端口网络的等效阻抗Z21/Z2=1/R+1/jwCR可得Z2 =31.4446 -46.4295i Ω万用表测得,R=99.9Ω,C=49.7μF。
课程名称:电路原理实验(乙)指导老师:聂曼_ 成绩:
实验名称:电压三角形法、三表法测参数的误差分析实验类型:验证型同组学生姓名:李东轩
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、学习无源一端口网络等效参数的电压三角形测定方法;
2、掌握判定待测无源一端口网络性质的方法;
3、学习间接测量过程中的误差分析方法;
4、了解实验条件与电路参数的合理选择再提高实验准确度中的作用;
5、学习无源一端口网络等效参数的三表法测定方法;
6、掌握功率表的测量原理的使用方法;
7、学习三表法测量参数的误差估计和补偿;
8、掌握三表法测量交流电路等效参数的误差分析方法;
9、了解三表法测量的优缺点以及适用场合。
二、实验内容和原理
R=100Ω/5W,C=47uF/100V
计算该一端口网络的等效阻抗Z2的表达式
用万用表测量R、C的值
实验任务1(电压三角形法):
根据电压三角形法电路推导该一端口网络
的传递误差表达式,并确定此传递误差取
最小时满足的条件(R1=Z2,即U1=U2)(教材上有)
根据R、C的测量值,求误差最小值时R1的取值,及根据各元件参数的额定值确定电源电压调节范围
为将电源电压控制在此电压调节范围以内,需要使用什么设备?
测量此时U1、U2的值,计算此时的传递误差值
提高任务:
测量R1=6Z2时,U1、U2的值,计算此时的传递误差,并与
R1=Z2的情况比较
实验任务2(三表法):
确定三表法测量电路中要测量的值
即P、U、I
根据此时该一端口网络Z2的表达式,推导
Z2的传递误差表达式(已上传)
根据测量的P、U、I值,计算Z2此时的传递误差值
比较这几种测法产生的传递误差
三、主要仪器设备
MES-1电工实验台直流部分相关仪表:
双路直流电压源、直流电流源、直流电压表、直流电流表
MY61万用表
实验板
四、操作方法和实验步骤
1.计算一端口网络的等效阻抗Z2
1/Z2=1/R+1/jwCR
可得
Z2 =31.4446 -46.4295i Ω
万用表测得,R=99.9Ω,C=49.7μF。
实验任务一:电压三角形法
Abs(△Z2) =(△U2*U1*R1-U2*R1*△U1)/U1^2
U=19.8V,U1=11.1V,U2=10.9V,R=55.8Ω
△U=±(0.5%*19.8+0.1%*20)=±0.119V
△U1=±(0.5%*11.1+0.1%*20)=±0.0755V
△U2=±(0.5%*10.9+0.1%*20)=±0.0745V
△R1=±(0.8%*55.8+0.15%*200)=±0. 7464Ω
cosθ=0.62
sinθ=0.7846
故可得Abs(△Z2)=0.7472Ω
则相对误差E= Abs(△Z2)/Z2=1.33%
dR0/R0=2dU/U+dU1/U1+2(U2/U)^2*dU2/U2=2.3%
dX0/X0=(U^2*cosφ)/(U1*U2*sinφ^2)*0.006+(U1+U2*cosφ)/(U2*sinφ^2/cos φ)*0.0068+(U1+U2*cosφ)/(U1*sinφ^2)*0.0068
=4.9%
将R1改成6Z2,由于无法将电压调制相等,故误差大于R1=abs(Z2)时的情况。
实验任务二:三表法
P=2.04W
U=12.42V
I=0.263A
dP/P=1%
dUp/Up=1%
dIp/Ip=1%
故
dR0/R0=dP/P+2*dI/I=3%
dX0/X0=
0.5/(U^2/I^2-P^2/I^4)*(2*U^2/I^2/100+(2*U^2/I^2-4*P^2/I*4)/100+2*P^2/I^4/100)
=3.8%
dZ/Z=I/U(1%*U/I+1%*U/I)=2%
五、讨论、心得
通过比较可以发现,电压三角形法所得结果的准确度要高于三表法。
可归纳为两个原因。
一个是万用表的精度要高于功率计,其次是电压三角形法测试方法经过计算,更有针对性。
这次实验对理论推导和计算能力要求较高,有一定的难度。