电路各实验思考题
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戴维宁定理1.举例说明测量一个线性有源二端网络的开路电压oc U 和等效入端电阻0R 的两种方法。
答:测开路电压oc U :方法一:直接测量在有源二端网络输出端开路时,直接用电压表接开路两端,即可测其输出端的开路电压oc U 。
方法二:零示法 (如右图所示)在有源二端网络输出端外加一个与oc U 反向的可调的稳压源U 。
慢慢调节稳压源U ,使被测电路中的电流表示数为零。
根据补偿法可知oc U 等于稳压电源电压U 。
(如右图所示)测等效入端电阻0R方法一: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oc U ,然后再将其输出端短路,用电流表测其短路电流SC I ,则等效内阻为: SCoc I U R =0 因此,只要测出有源二端网络的开路电压oc U 和短路电流SC I ,0R 就可得出,这种方法最简便。
但是,对于不允许将外部电路直接短路的网络(例如有可能因短路电流过大而损坏网络内部的器件时),不能采用此法。
方法二:外加电源法令含源一端口网络中的所有独立电源置零,然后在端口处加一给定电压U ,测得流入端口的电流I (如右图),则: IU R =0 也可以在端口处接入电流源I ',测得端口电源U '(如右图),则:''0IU R =2.通常直流稳压电源的输出端不允许短路,直流恒流源的输出端不允许开路,为什么?如果电压源短路,会把电源给烧坏,相当于负载无限小,功率RU P 2=为无穷大。
如果电流源开路,相当于负载无穷大,那么功率R I P 2=为无穷大,也会烧坏电流源。
3.电压源与电流源的外特性为什么呈下降趋势,稳压源和恒流源的输出在任何负载下是否保持恒值?因为电压源有一定内阻,随着负载的增大,内阻的压降也增大,因此外特性呈下降趋势。
A +-U ++--0R oc U电流源实际也有一个内阻,是与理想恒流源并联的,当电压增加时,同样由于内阻的存在,输出的电流就会减少,因此,电流源的外特性也呈下降的趋势。
电路实验报告思考题答案【篇一:线性电子电路实验思考题答案】t>实验一常用电子仪器的使用1.什么是电压有效值?什么是电压峰值?常用交流电压表的电压测量值和示波器的电压直接测量值有什么不同?答:电压峰值是该波形中点到最高或最低之间的电压值;电压有效值等于它的瞬时值的平方在一个周期内积分的平均值再取平方根。
常用交流电压表的电压测量值一般都为有效值,而示波器的电压直接测量都为峰值。
2.用示波器测量交流信号的幅值和频率,如何尽可能提高测量精度?答:幅值的测量:y轴灵敏度微调旋钮置于校准位置,y轴灵敏度开关置于合适的位置即整个波形在显示屏的y轴上尽可能大地显示,但不能超出显示屏指示线外。
频率测量:扫描微调旋钮置于校准位置,扫描开关处于合适位置即使整个波形在x轴上所占的格数尽可能接近10格(但不能大于10格)。
实验二晶体管主要参数及特性曲线的测试二极管的工作极限电流时就会使二极管损坏。
2.用mf500ha型万用表的不同量程测量同一只二极管的正向电阻值,其结果不同,为什么?入特性曲线为一条非线性曲线。
用mf500ha型万用表测量二极管的正向电阻值的等效电路如右图所示,当量程小时,ro的阻值小,流过二极大,流过二极管的电流变小,其所测的阻值变大。
实验三单级低频放大器的设计、安装和调试1.rc和rl的变化对静态工作点有否影响?答:rc的变化会影响静态工作点,如其它参数不变,则rc↑==vce↓。
rl的变化对静态工作点无影响,原因是c2的隔直作用。
2.rc和rl的变化对放大器的电压增益有何影响????rl 答:本实验电路中au?,rl′= rc // rl ,rl′增加时,∣au∣的值变大,反之rbe则减小。
3.放大器的上、下偏置电阻rb1和rb2若取得过小,将对放大器的静态和动态指标产生什么影响?答:上、下偏置电阻rb1和rb2取得很小时,静态稳定性提高,但静态功耗大增而浪费能源,而且还会使放大器的输入动态电阻减小以致信号分流过大。
实验一电阻元件伏安特性(d e)测绘1、设某器件伏安特性曲线(de)函数式为I=f(U),试问在逐点绘制曲线时,其坐标变量应如何放置在平面内绘制xOy直角坐标系,以x轴为电压U,y轴为电流I,观察I和U(de)测量数据,根据数据类型合理地绘制伏安特性曲线.2、稳压二极管与普通二极管有何区别,其用途如何普通二极管(de)主要特性是单向导电性,也就是在正向电压(de)作用下,导电电阻很小;而在反向电压作用下导电电阻极大或无穷大.正因为二极管具有上述特性,电路中常把它用在整流.稳压二极管(de)特点就是加反向电压击穿后,其两端(de)电压基本保持不变.稳压二极管用来稳压或在串联电路中作基准电压.普通二极管和稳压二极管都是PN半导体器件,所不同(de)是普通二极管用(de)是单向导电性,因为电压源有一定内阻,随着负载(de)增大,内阻(de)压降也增大,因此外特性呈下降趋势 . 电流源实际也有一个内阻,是与理想恒流源并联(de),当电压增加时,同样由于内阻(de)存在,输出(de)电流就会减少,因此,电流源(de)外特性也呈下降(de)趋势. 不是.当负载大于稳压源对电压稳定能力时,就不能再保持电压稳定了,若负载进一步增加,最终稳压源将烧坏. 实际(de)恒流源(de)控制能力一般都有一定(de)范围,在这个范围内恒流源(de)恒流性能较好,可以基本保持恒流,但超出恒流源(de)恒流范围后,它同样不具有恒流能力了,进一步增加输出(de)功率,恒流源也将损坏.实验三叠加原理实验U1、U2分别单独作用,应如何操作可否直接将不作1、在叠加原理实验中,要令U1或U2)置零连接用(de)电源(在叠加原理实验中,要令U1单独作用,则将开关K1投向U1侧,开关K2投向短路侧;要令U2单独作用,则将开关K1投向短路侧,开关K2投向U2侧.不能直接将不作用(de)电源置零连接,因为实际电源有一定(de)内阻,如这样做,电源内阻会分去一部分电压,从而造成实验数据不准确,导致实验误差.2、实验电路中,若有一个电阻器改为二极管,试问叠加原理(de)叠加性与齐次性还成立吗为什么成立.当电流沿着二极管(de)正向流过二极管时,叠加原理(de)叠加性与齐次性都成立,但当反向流过二极管时,会由于二级管(de)单向导电性而使得无法验证叠加原理(de)正确性,但这只是由于二极管(de)性质造成(de).实验四戴维南定理和诺顿定理(de)验证——线性有源二端网络等效参数(de)测定1/f=2ms,假设两个周期共占据4格,则2ms/4==500μs,即“t/div ”应置于500μs(de)位置.实验六 一阶动态电路(de)研究1、什么样(de)电信号可作为RC 一阶电路零输入响应、零状态响应和完全响应(de)激励源阶跃信号可作为RC 一阶电路零输入响应激励源;脉冲信号可作为RC 一阶电路零状态响应激励源;正弦信号可作为RC 一阶电路完全响应(de)激励源,2、已知RC 一阶电路R=10K Ω,C=μF,试计算时间常数τ,并根据τ值(de)物理意义,拟定测量τ(de)方案.()ms s RC 111.010*******63=⨯=⨯⨯⨯==--τ.测量τ(de)方案:如右图所示电路,测出电阻R(de)值与电容C(de)值,再由公式τ=RC 计算出时间常数τ.3、何谓积分电路和微分电路,他们必须具备什么条件它们在方波序列脉冲(de)激励下,其输出信号波形(de)变化规律如何这两种电路有何功用积分电路:输出电压与输入电压(de)时间积分成正比(de)电路;应具备(de)条件:⎰≈dt RC u u S C 1.微分电路:输出电压与输入电压(de)变化率成正比(de)电路;应具备(de)条件:dt d RC u u SR≈.在方波序列脉冲(de)激励下,积分电路(de)输出信号波形在一定条件下成为三角波;而微分电路(de)输出信号波形为尖脉冲波.功用:积分电路可把矩形波转换成三角波;微分电路可把矩形波转换成尖脉冲波.实验七 用三表法测量电路等效参数1、在日常生活中,当日光灯上缺少了启辉器时,人们常用一根导线将启辉器(de)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(de)日光灯,这是为什么当开关接通(de)时候,电源电压立即通过镇流器和灯管灯丝加到启辉器(de)两极.220伏(de)电压立即使启辉器(de)惰性气体电离,产生辉光放电.辉光放电(de)热量使双金属片受热膨胀,两极接触.电流通过镇流器、启辉器触极和两端灯丝构成通路.灯丝很快被电流加热,发射出大量电子.这时,由于启辉器两极闭合,两极间电压为零,辉光放电消失,管内温度降低;双金属片自动复位,两极断开.在两极断开(de)瞬间,电路电流突然切断,镇流器产生很大(de)自感电动势,与电源电压叠加后作用于管两端.灯丝受热时发射出来(de)大量电子,在灯管两端高电压作用下,以极大(de)速度由低电势端向高电势端运动.在加速运动(de)过程中,碰撞管内氩气分子,使之迅速电离.氩气电离生热,热量使水银产生蒸气,随之水银蒸气也被电离,并发出强烈(de)紫外线.在紫外线(de)激发下,管壁内(de)荧光粉发出近乎白色(de)可见光.路问电路(de)总电流增大还是减小,此时感性原件上(de)电流和功率是否改变总电流减小;此时感性原件上(de)电流和功率不变.3、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,所并(de)电容器是否越大越好采用并联电容补偿,是由线路与负载(de)连接方式决定(de):在低压线路上(1KV 以下),因为用电设备大多数是电机类(de),都是感性负载,又是并联在线路上,线路需要补偿(de)是感性无功,所以要用电容器并联补偿.串联无法补偿.电容器是无功元件,如果补偿过头,造成过补偿,线路中(de)容性无功功率过大,线路(de)功率因数一样会降低.所以补偿要恰到好处(适量),不是越大越好.1.参阅课外资料,了解日光灯(de)启辉原理.工作原理是:当开关接通(de)时候,电源电压立即通过镇流器和灯管灯丝加到启辉器(de)两极.220伏(de)电压立即使启辉器(de)惰性气体电离,产生辉光放电.辉光放电(de)热量使双金属片受热膨胀,两极接触.电流通过镇流器、启辉器触极和两端灯丝构成通路.灯丝很快被电流加热,发射出大量电子.这时,由于启辉器两极闭合,两极间电压为零,辉光放电消失,管内温度降低;双金属片自动复位,两极断开.在两极断开(de)瞬间,电路电流突然切断,镇流器产生很大(de)自感电动势,与电源电压叠加后作用于管两端.灯丝受热时发射出来(de)大量电子,在灯管两端高电压作用下,以极大(de)速度由低电势端向高电势端运动.在加速运动(de)过程中,碰撞管内氩气分子,使之迅速电离.氩气电离生热,热量使水银产生蒸气,随之水银蒸气也被电离,并发出强烈(de)紫外线.在紫外线(de)激发下,管壁内(de)荧光粉发出近乎白色(de)可见光.支路,试问电路(de)总电流是增大还是减小,此时感性元上(de)电流和功率是否改变感性元件上(de)电流和功率不变,因为对感性负荷并联电容器(de)目(de)就是减少原来供电回路上(de)工作电流,从而达到减少线损、减少对变压器功率(de)占用、提高工作电压(de)目(de).并联上电容器后,有一部分电流在感性负荷与电容器之间来回流动,所以感性负荷上(de)电流没有任何减小,它(de)功率也不受任何影响.电路(de)总电流有变化,在欠补偿条件下是使电流减小(de),在严重过补偿时电流是增加(de).负载(de)功率不会变化,只是总(de)输入电流会降低.提高了电路(de)功率因数,用得比不并电容更少(de)电能.4.提高线路功率因数为什么只采用并联电容器法,而不用串联法并联(de)电容器是否越大越好在并联电容之前,电感单独于电源进行能量交换,它所消耗(de)无功功率全部由电源供给.并联电容后,电感与电容也进行着能量交换,或者说电容“产生”(de)无功功率部分(de)补偿了电感所“消耗”(de)无功功率.从而减少了电源提供(de)无功功率,这样就提高了功率因数.而串联电容会改变日光灯(de)工作电压可能使日光灯无法点亮电容器也是无功元件,如果补偿过头,造成过补偿,线路中(de)容性无功功率过大,线路(de)功率因数一样会降低.所以补偿要恰到好处(适量),不越大越好.实验九三相交流电路(de)研究1、试分析三相星形联接不对称负载在无中线(de)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,情况又如何三相星形联接不对称负载在无中线(de)情况下,当某相负载开路或短路时负载重(de)那相(de)电压就变低;如果接上中线,三相电压趋于平衡.2、本次实验中为什么要通过三相调压器将380V(de)市电线电压降为220V(de)线电压使用这是为了用电安全,因为实验台是金属做(de),为了防止漏电,导致威胁到实验操作者(de)人身安全,也为了保护电路,使得电路作三相不对称负载时,不会因电压过大而烧坏电路,所以要通过三相调压器将380V(de)市电线电压降为220V(de)线电压使用.。
电路分析实验思考题汇总2014/11基尔霍夫定律1、图1-1的电路中,C、D两结点的电流方程是否相同?为什么?相同,与C、D两个结点相关的电流都是I1、I2、I3,C点:I1+I2+I3=0,D点:—(I1+I2+I3)=0,去掉负号后完全相同。
2、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?3个,与绕行方向无关3、实验中,若用指针式万用表直流毫安档测量各支路电流,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?若用数字万用表进行测量时,则会有什么显示呢?当电压电流的实际方向与参考方向相反时,指针表反偏;将测量表笔对调;记录时注意数据要加负号。
数字表出现负号4、如何根据实验数据验证基尔霍夫电流定律(KCL)与电压定律(KCL)的正确性?KCL:C点:I1+I2+I3=(代入数字),结果等于或近似于零。
(要公列式,代数字)。
KVL:选定绕行方向,自行验证。
线性电路叠加性和齐次性1、叠加原理中U S1, U S2分别单独作用,在实验箱中应如何操作?可否将要去掉的电压源处(U S1或U S2)直接短接?直接短路会损坏电源。
应首先将其连线拆去,原接电压源处短路连接。
2、上述实验电路中,若有一个电阻元件改为二极管,试问叠加性与齐次性还成立吗?为什么?叠加性与齐次性只适用于线性电路,二极管为非线性元件3、根据表2-1实验数据一,通过求各支路电流和各电阻元件两端电压,验证线性电路的叠加性与齐次性。
列公式代数字计算来验证4、各电阻元件所消耗的功率能否用叠加原理计算得出?试用上述实验数据计算、说明。
不能够。
功率P=I2R=U2/R,为二次函数,非线性函数5、根据实验数据,说明叠加性与齐次性是否适用于非线性电路。
列公式代数字验证。
电源等效变换1、理想电压源的输出端为什么不允许短路?理想电流源的输出端为什么不允许开路?理想电压源内阻为0,短路则电流为无穷大;理想电流源(即恒流源)内阻无穷大,开路则端电压无穷大,都会损坏设备。
电工学实验报告思考题答案(共9篇) 电工实验思考题答案实验1 常用电子仪器的使用实验报告及思考题1.总结如何正确使用双踪示波器、函数发生器等仪器,用示波器读取被测信号电压值、周期(频率)的方法。
答:要正确使用示波器、函数发生器等仪器,必须要弄清楚这些仪器面板上的每个旋钮及按键的功能,按照正确的操作步骤进行操作.用示波器读取电压时,先要根据示波器的灵敏度,知道屏幕上Y轴方向每一格所代表的电压值,再数出波形在Y轴上所占的总格数h,按公式计算出电压的有效值。
用示波器读取被测信号的周期及频率时,先要根据示波器的扫描速率,知道屏幕上X轴方向每一格所代表的时间,再数出波形在X轴上一个周期所占的格数d,按公式T= d ×ms/cm,,计算相应的周期和频率。
2.欲测量信号波形上任意两点间的电压应如何测量?答:先根据示波器的灵敏度,知道屏幕上Y轴方向每一格所代表的电压值,再数出任意两点间在垂直方向所占的格数,两者相乘即得所测电压。
3.被测信号参数与实验仪器技术指标之间有什么关系,如何根据实验要求选择仪器?答:被测信号参数应在所用仪器规定的指标范围内,应按照所测参量选择相应的仪器。
如示波器、函数发生器、直流或交流稳压电源、万用表、电压表、电流表等。
4.用示波器观察某信号波形时,要达到以下要求,应调节哪些旋纽?①波形清晰;②波形稳定;③改变所显示波形的周期数;④改变所显示波形的幅值。
答:①通过调节聚焦旋钮可使波形更清晰。
②通过配合调节电平、释抑旋钮可使波形稳定。
③调节扫描速度旋钮。
④调节灵敏度旋钮。
实验2 基尔霍夫定律和叠加原理的验证七、实验报告要求及思考题1.说明基尔霍夫定律和叠加原理的正确性。
计算相对误差,并分析误差原因。
答:根据实验数据可得出结论:基尔霍夫定律和叠加原理是完全正确的。
实验中所得的误差的原因可能有以下几点:(1)实验所使用的电压表虽内阻很大,但不可能达到无穷大,电流表虽内阻很小,但不可能为零,所以会产生一定的误差。
思考题实验一 直流实验单元的基本操作练习(1)图4-9(a )(b)(c )(d )各图中R 的存在对虚线框所示的电源外特性有何影响?试定性作出各图的外特性曲线。
(a ) (b ) (c )(d ) 图4-9 电阻R 对电源外特性的影响解析 (a)对电压源无影响。
S U U =(b)随U 增大,电流源输出电流I 渐小。
S UI I R =-(c)随I 增大,电压源输出电压U 渐小。
S U U RI =-(d)对电流源无影响。
S I I =实验二 故障检查判断下列论述是否正确,并说明理由。
(1) 任何情况下,一根导线的两端电压必为零。
解析:错。
如含电压源电路中断了的导线两端电压不为零,而为电源电压。
(2)电路中,两端电压为零的导线必是好导线。
解析:错。
已有一处导线断了的情况下,另一根断导线两端电压也为零。
故一般不能根据两端电压为零就判定是好导线,而应该是测电阻。
(3)断开支路(无源)中的元件两端电压必为零。
解析:错。
若支路中含有储能元件(电感、电容等),且在支路断开前已充电,则断开后两端电压不为0.(4)支路中的元件两端电压不为零,则该支路必有电流通过。
解析:错。
元件处断路,两端电压不为零时,该支路没有电流通过。
实验四 线性有源一端口网络等效参数的测定(1)某同学在采用图4-23所示的线路测量一端口网络的开路电压OC U 时,将电压表接在b 、c 间,他认为调节0R 使检流计指零时,电压表的示值U 即为不含仪表内阻影响的开路电压OC U ,即U=OC U 。
试问该想法是否正确?为什么?解析:不正确。
将电压表接在b 、c 之间时,电压表示值为含有电压表内阻在内的开路电压。
(2)试设计1~2种不同于“实验原理与说明”中介绍的测量等效参数的方法,并简述其特点。
解析:测eq R 的其他方法:①伏安法用电压表、电流表测出有源一端口网络的外特性曲线,根据外特性曲线求出斜率tan ϕ,则eq OC NN U U R I -=。
电⼯电⼦基础实验(电路与信号实验部分思考题)5.7 传输⽹络的幅频和相频特性3、半功率点频率是如何定义的。
计算图3电路的半功率点频率,并简述实验中测量半功率点频率的⽅法。
答:在传输⽹络中当传输信号频率w=wc 时,⽹络输出功率是最⼤输出功率的⼀半,称wc 为半功率点。
实验中有两种⽅法:(1)利⽤幅频特性在图3找到VR/VS=0.707的频率点即半功率点;(2)利⽤相频特性,⽤双迹法找到相位差为45°的频率点即半功率点。
5.6 受控源仿真1.理想运算放⼤器的主要特点有哪些?答:1.开环差模电压增益Aud →∞;2.差模输⼊电阻Rid →∞3.差模输出电阻Rod →04. KCMR →∞5.输⼊失调电流IIO 、失调电压UIO 和它们的温漂均为零;6.输⼊偏置电流IIB=07. 3dB 带宽BW=∞8.虚短和虚断。
2.请模拟⼀下,看受控源的控制特性是否适⽤于交流信号?加⼤输⼊信号后,输出电压波形会产⽣什么形状?答:适⽤于交流信号。
加⼤输⼊信号后,输出电压波形先按⽐例被放⼤,但随着输⼊信号的不断加⼤输出电压会产⽣失真,波形的上限和下限被限伏。
3.在运算放⼤器电源引出线的负端加⼀负向电源电压-18伏,重复问题2,观察输出波形。
答:适⽤于交流信号。
加⼤输⼊信号后,输出电压波形先按⽐例被放⼤,但随着输⼊信号的不断加⼤输出电压会产⽣失真,波形的上限和下限被限伏。
HzRC w c 3.73/1/1===τ5.2 基尔霍夫定律5.1 ⾮线性电阻伏安特性1、稳压管的稳压功能是利⽤特性曲线的哪⼀部分,在伏安特性曲线上标出,为什么?答:稳压管的稳压功能利⽤特性曲线的反向部分。
因为在此区间,电流变化很⼤,⽽电压基本不变。
说明:反接稳压管的等效电阻很⼤,且电压在较⼤范围内变化时,反向电流变化是很⼩;当反向电压达到某⼀电压时,电流增加很快,⽽此时电压在很⼩的范围基本不变,即达到稳压4、⽤TY-360型万⽤表直流2.5mA挡和25mA挡分别测量⼀个真值为2.5mA的电流,试分析每次测试结果可能的最⼤绝对误差(假定⽆读数误差且不考虑电流表内阻的影响)。
v1.0 可编辑可修改实验41.叠加原理中US1, US2分别单独作用,在实验中应如何操作可否将要去掉的电源(US1或US2)直接短接2.实验电路中,若有一个电阻元件改为二极管,试问叠加性与齐次性还成立吗为什么实验61.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A .开路电压可以直接用V 表直接量出来;然后接一个负载电阻,再量端口电压,该电压除以该电阻得电流,用该电流去除两次电压测量的差值,得等效内阻,于是,开路电压除以等效内阻得短路电流。
B .当内电阻过小时,不能测量短路电压,当内阻过大时,不能测量开路电压。
2.说明测量有源二端网络的开路电压及等效内阻的几种方法A .开路电压、短路电流法b 半电压法C .伏安法D .零示法一用电压表直接测电压,把电路内电流源短路,电压源开路。
用电阻档测电阻。
二在电路分别接二个不同电阻,测出电阻上的电流和电压。
然后计算出。
列两个二元一次方程就行。
实验81. 什么是受控源了解四种受控源的缩写、电路模型、控制量与被控量的关系受控源向外电路提供的电压或电流是受其它支路的电压或电流控制,因而受控源是双口元件:一个为控制端口,或称输入端口,输入控制量(电压或电流),另一个为受控端口或称输出端口,向外电路提供电压或电流。
受控端口的电压或电流,受控制端口的电压或电流的控制。
根据控制变量与受控变量的不同组合,受控源可分为四类:(1)电压控制电压源(VCVS ),如图8-1(a)所示,其特性为:12u u μ=其中:12u u =μ称为转移电压比(即电压放大倍数)。
(2)电压控制电流源(VCCS ),如图8-1(b)所示,其特性为:12u g i =其中:12m u i g =称为转移电导。
(3)电流控制电压源(CCVS )如图8-1(c)所示,其特性为:12i r u =其中:12i u r =称为转移电阻。
(4)电流控制电流源(CCCS ),如图8-1(d)所示,其特性为:12i i β= 其中:12i i =β称为转移电流比(即电流放大倍数) 2. .四种受控源中的转移参量μ、g 、r 和β的意义是什么如何测得3. 若受控源控制量的极性反向,试问其输出极性是否发生变化 答:会发生变化,输入输出成线性4.如何由两个基本的CCVC 和VCCS 获得其它两个CCCS 和VCVS ,它们的输入输出如何连接5.了解运算放大器的特性,分析四种受控源实验电路的输入、输出关系。
实验八1、三相负载根据什么条件作星形或三角形连接答:三相负载星形或三角形连接,是根据绕组(如电动机)或用电器的额定电压连接的。
负载额定电压是220V的星形连接;额定电压是380V的三角形连接。
2、试分析三相星形连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?答:1;当某相负载开路时,就相当于另外两组串联在380V电压下使用,那么电阻大的那组,分得的电压高,如超过其额定电压就会烧毁.2;如某相负载短路,那么另外两组都处于380V电压下,都将烧毁.3;如接上中线,可正常使用,中线有电流.3、本实验通过三相调压器将线电压380V降压使用,为什么要如此操作答:防止绕组烧坏4、三项电路中不对称负载星星连接时中线的作用答:在不对称负载中中线的作用是使各个不对称负载分得的电压相等,如果无此中线,负载中中性点电位就要发生位移了。
中性点电位位移的直接后果就是三相电压不平衡了,有的相电压可能大大超过电器的额定电压(在极端情况下会接近380V),轻则烧毁电器,重则引起火灾等重大事故,所以此时中线不能缺省。
5、如果电动机的三角形联接误接成星形,或者星形连结误接成三角形,其后果如何三角形联接误接成星形,电动机转矩不够(也就是通常说的没有力),只有原来的三分之一,星形连结误接成三角形,电压过高导致电流猛增,烧毁电动机实验六1、改善电路功率因数的意义和方法?一、提高功率因数意味着:1) 提高用电质量,改善设备运行条件,可保证设备在正常条件下工作,这就有利于安全生产。
2) 可节约电能,降低生产成本,减少企业的电费开支。
3) 能提高企业用电设备的利用率,充分发挥企业的设备潜力。
4) 可减少线路的功率损失,提高电网输电效率。
5) 因发电机的发电容量的限定,故提高cosØ也就使发电机能多出有功功率。
在实际用电过程中,提高负载的功率因数是最有效地提高电力资源利用率的方式。
二、提高功率因数的几种方法可分为提高自然功率因数和采用人工补尝两种方法:提高自然因数的方法:1). 恰当选择电动机容量,减少电动机无功消耗2). 对平均负荷小于其额定容量40%左右的轻载电动机,可将线圈改为三角形接法(或自动转换)。
电路各实验思考题戴维宁定理1.举例说明测量一个线性有源二端网络的开路电压U oc和等效入端电阻R o的两种方法。
答:测开路电压U oc : 方法一:直接测量在有源二端网络输出端开路时,直接用电压表接开路两端,即可测其输出端的开路电压U oc 方法二:零示法(如右图所示)在有源二端网络输出端外加一个与U oc反向的可调的稳压源U。
一慢慢调节稳压源U使被测电路中的电流表U oc示数为零。
根据补偿法可知U oc等于稳压电源电压U(如右图所示)测等效入端电阻R o方法一: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,用电流表测其短路电流I SC,则等效内阻为:R o *1 SC因此,只要测出有源二端网络的开路电压U oc和短路电流I SC, R o就可得出,这种方法最简便。
但是, 对于不允许将外部电路直接短路的网络(例如有可能因短路电流过大而损坏网络内部的器件时),不能采用此法。
方法二:外加电源法令含源一端口网络中的所有独立电源置零,然后在端口处加一给定电压U测得流入端口的I (如右图),贝V : R o *也可以在端口处接入电流源 U ((如右图),则:R o 匕 2. 通常直流稳压电源的输出端不允许短路, 直流 恒流源的输出端不允许开路,为什么?如果电压源短路,会把电源给烧坏,相当于负载2无限小,功率P UR为无穷大。
R如果电流源开路,相当于负载无穷大,那么功率 P I 2R 为无穷大,也会烧坏电流源。
3. 电压源与电流源的外特性为什么呈下降趋势, 稳压源和恒流源的输出在任何负载下是否保持 恒值?因为电压源有一定内阻,随着负载的增大, 内阻的压降也增大,因此外特性呈下降趋势。
电流源实际也有一个内阻,是与理想恒流源并联 的,当电压增加时,同样由于内阻的存在,输出 的电流就会减少,因此,电流源的外特性也呈下 降的趋势。
电流 电源 无源网络 I /,测得端口a ①U不是。
实验一常用电子仪器的使用1、示波器荧光屏上的波形不断移动不能稳定,试分析其原因。
调节哪些旋钮才能使波形稳定不变。
答:用示波器观察信号波形,只有当示波器内部的触发信号与所测信号同步时,才能在荧光屏上观察到稳定的波形。
若荧光屏上的波形不断移动不能稳定,说明触发信号与所测信号不同步,即扫描信号(X轴)频率和被测信号(Y轴)频率不成整数倍的关系(fx≠nfy),从而使每一周期的X、Y轴信号的起扫时间不能固定,因而会使荧光屏上显示的波形不断的移动。
此时,应首先检查“触发源”开关(SOURCE)是否与Y轴方式同步(与信号输入通道保持一致);然后调节“触发电平”(LEVEL),直至荧光屏上的信号稳定。
2、交流毫伏表是用来测量正弦波电压还是非正弦波电压它的表头指示值是被测信号的什么数值它是否可以用来测量直流电压的大小答;①正弦波电压和非正弦波电压都可以测,但测的是交流电压的有效值。
②它的表头指示值是被测信号的有效值。
③不能用交流毫伏表测量直流电压。
因为交流毫伏表的检波方式是交流有效值检波,刻度值是以正弦信号有效值进行标度的,所以不能用交流毫伏表测量直流电压。
④交流毫伏表和示波器荧光屏测同一输入电压时数据不同是因为交流毫伏表的读数为正弦信号的有效值,而示波器荧光屏所显示的是信号的峰峰值。
实验二叠加定理和戴维宁定理的验证1、在叠加原理实验中,要令U1、U2分别单独作用,应如何操作可否直接将不作用的电源(U1或U2)短接置零答:在叠加原理中,当某个电源单独作用时,另一个不作用的电压源处理为短路,做实验时,也就是不接这个电压源,而在电压源的位置上用导线短接就可以了。
2、叠加原理实验电路中,若有一个电阻器改为二极管,试问叠加原理的迭加性与齐次性还成立吗为什么答:当然不成立,有了二极管就不是线性系统了,但可能在一定范围内保持近似线性,从而叠加性与齐次性近似成立。
如果误差足够小,就可以看成是成立。
3、将戴维宁定理中实测的R0与理论计算值R0进行比较,分析电源内阻对误差的影响。
电路分析实验思考题汇总2014/11基尔霍夫定律1、图1 —1的电路中,C、D两结点的电流方程是否相同?为什么?相同,与C、D两个结点相关的电流都是d 12、I3 ,C点:|计|2+|3=0, D点:一(I1+I2+I3)=0,去掉负号后完全相同。
2、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?3个,与绕行方向无关3、实验中,若用指针式万用表直流毫安档测量各支路电流,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?若用数字万用表进行测量时,则会有什么显示呢?当电压电流的实际方向与参考方向相反时,指针表反偏;将测量表笔对调;记录时注意数据要加负号。
数字表出现负号4、如何根据实验数据验证基尔霍夫电流定律(KCL )与电压定律(KCL )的正确性?KCL : C点:I什12+13=(代入数字),结果等于或近似于零。
(要公列式,代数字)。
KVL :选定绕行方向,自行验证。
线性电路叠加性和齐次性1、叠加原理中U S1, U S2分别单独作用,在实验箱中应如何操作?可否将要去掉的电压源处(U S1或U s2】直接短路会损坏电源。
应首先将其连线拆去,原接电压源处短路连接。
2、上述实验电路中,若有一个电阻元件改为二极管,试问叠加性与齐次性还成立吗?为什么?叠加性与齐次性只适用于线性电路,二极管为非线性元件3、根据表2 —1实验数据一,通过求各支路电流和各电阻元件两端电压,验证线性电路的叠加性与齐次性。
列公式代数字计算来验证4、各电阻元件所消耗的功率能否用叠加原理计算得出?试用上述实验数据计算、说明。
不能够。
功率P=I2R=U2/R,为二次函数,非线性函数5、根据实验数据,说明叠加性与齐次性是否适用于非线性电路。
列公式代数字验证。
电源等效变换1、理想电压源的输出端为什么不允许短路?理想电流源的输出端为什么不允许开路?理想电压源内阻为0,短路则电流为无穷大;理想电流源(即恒流源)内阻无穷大,开路则端电压无穷大,都会损坏设备。
如何操纵示波器有关按钮和按键,以便从示波器显示屏上观察到稳定、清晰的波形? 要使波形稳定,首先,触发源(trigger source)的选择要和输入通道一致(内触发),触发方式一般选择上升沿(或+)即可。
其次,触发电平应调至被测信号的幅值范围内,这样才能确保被测信号向上穿破触发电平点时被触发(并从该点开始显示至荧光屏)。
其它的,输入耦合置DC或AC档,扫描方式一般置auto。
要使波形清晰,首先要把辉度调制适当,其次要把聚焦调准。
函数信号发生器有哪几种波形?它的输出端能否短接?还有就是交流毫伏表是否以用来测量直流电压的大小?1.三角、矩形、正玹。
2.短接不会损坏机器。
3.不行用双踪显示波形,并要求比较相位时,为在显示屏上得到稳定波形,应怎样选择下列开关在交流电路中,基尔霍夫两大定律的含义是什么?基尔霍夫第一定律,即基尔霍夫电流定律(KCL)任一集总参数电路中的任一节点,在任一瞬间流出该节点的所有电流的代数和恒为零,即。
就参考方向而言,流出节点的电流在式中取正号,流入节点的电流取负号。
基尔霍夫第二定律,即基尔霍夫电压定律(KVL)任一集总参数电路中的任一回路,在任一瞬间沿此回路的各段电压的代数和恒为零,即电压的参考方向与回路的绕行方向相同时,该电压在式中取正号,否则取负号。
在电工电子学中计算非常实用,其中节点可以为广义节点,灵活运用。
日光灯启辉器的作用是什么?其工作原理是:当开关接通的时候,电源电压立即通过镇流器和灯管灯丝加到启辉器的两极。
220伏的电压立即使启辉器的惰性气体电离,产生辉光放电。
辉光放电的热量使双金属片受热膨胀,两极接触。
电流通过镇流器、启辉器触极和两端灯丝构成通路。
灯丝很快被电流加热,发射出大量电子。
这时,由于启辉器两极闭合,两极间电压为零,辉光放电消失,管内温度降低;双金属片自动复位,两极断开。
在两极断开的瞬间,电路电流突然切断,镇流器产生很大的自感电动势,与电源电压叠加后作用于管两端。
虚拟实验1. 在中,如何使读数及其波形定格?答:是读数及其波形定格有两种方法。
一是在接通电源进行仿真前进行一下设置:“analysis ”→“Analysis Options ”→“Instruments ”→选定“Pause after each screen ”;另一是在接通电源进行仿真后按下“Pause ”按钮。
2. 在中,如何使示波器中已经定格的波形上下左右移动?答:在示波器界面上调整“X position ”的数值即可使已定格的波形左右移动,调整“Y position ”的数值即可使已定格的波形上下移动。
伏安特性的测绘1. 图2中,R 的作用是什么?如果取消R ,会有什么后果?答:图2中,电阻R 为限流电阻,其作用是保护二极管。
二极管加正向电压超过其导通电压时相当于导线,如果取消电阻R,接通电源时当加在二极管两端的正向电压超过二极管的导通电压时,流过二极管的电流就会很大,可能会击穿二极管。
2.记下二极管、稳压二极管的型号、符号,理解其含义。
答:本实验中使用的半导体二极管型号为2CP15。
“2”表示二极管、“C”表示二极管为硅材料二极管、“P”表示二极管为普通二极管、“15”是二极管的出厂编号。
其符号如右图所示。
本实验使用的稳压二极管型号为2CW51。
“2”表示二极管、“C”表示二极管为硅材料二极管、“W”表示二极管为稳压二极管、“51”是二极管的出厂编号。
其符号如右图所示。
3.试说明磁电系测量机构的转动力矩是如何产生的?磁电系测量机构的偏转角与被测电流是否成正比?答:磁电系测量机构是机械电表的一部分。
固定部分的永久磁铁和放于磁极间的圆柱形铁芯可在空间形成辐射的匀强磁场。
产生力矩的线圈置于匀强磁场中,当无电流通过线圈时,线圈由于弹力的作用可使机械表的指针置于最左端处。
当有电流通过线圈时,通电线圈在磁场中受到安培力的作用,从而产生转动力矩。
通电导体在磁场中受到的安培力大小与流过导体的电流成正比,故磁电系测量机构的通电线圈在磁场中产生的转动力矩与流过线圈的电流成正比,即磁电系测量机构的偏转角与被测电流成正比。
电路分析实验思考题答案实验一基尔霍夫定律的验证1. 答:应选择200mA 档。
若使用20mA 档将会因超出量程而无法测量,而使用2A 档则会带来较大的测量误差。
2. 答:改变电流电压参考方向不会影响基尔霍夫定律的验证。
当参考方向改变时,方程中该量的符号会发生变化,同时参考方向的改变也会使该量自身的符号改变(例如原来i=5A ,参考方向改变后变成i=-5A ),这样两个变化的符号削去,实际上方程中的量是没有变化的,不会影响定律的验证。
实验二电阻Y 形与△连接的等效变换1. 答:可以用恒流源代替恒压源,只要保证电源的端电压不变,根据替代定理,整个电路的工作状态是不会受到影响的。
2. 答:用输出阻抗为1k Ω的15V 恒压源代替15V 恒压源,会使各个支路的电压、电流发生变化,但并不影响Y-△等效变换公式的验证。
实验四 电压源、电流源的串联、并联及等效变换1. 答:不是任何实际电源都能等效成电压源与线性电阻串联的电路模型。
电压源与线性电阻串联模型的VCR 为线性关系,若两者等效,则要求实际电源的VCR 也必须成线性关系。
而大多数实际电压源的VCR 特性是非线性的还具有时变性,因此严格说来是不能等效成电压源与线性电阻串联的模型的。
等效电源模型只是一种理想的近似。
2. 这种说法不正确。
如图两个端口等效时,内阻相等,R s *i s =u s ,理想电压源与电流源输出功率分别为sR u ui p 22+=若21p p =,则iu R s =,此时应满足u s =i s =0。
因此21p p ≠,即两个理想源的输出功率不等。
但接相同负载时,两个端口的输出功率是相等的。
实验五 叠加定理的验证1. 答:电源内阻不能忽略时,应先测出电源内阻,当该电源被置零时,用阻值等于内阻的电阻取代置零电源即可。
测量电源内阻的方法:给电源外接不同负载,分别测出电源电压和电流,作出电源的VCR 特性曲线,曲线斜率即电源内阻。
2. 答:叠加定理只能应用于线性电路中,并且功率计算不能使用叠加定理。
1、受控源和独立源相比有何异同点?答:独立电源:电压源的电压或电流源的电流不受外电路的控制而独立存在的电源称为独立电源。
受控电源:电压源的电压或电流源的电流是受电路中其他部分的电压或电流控制的。
当控制源的电压或电流消失或等于零时,受控源的电压或电流为零。
但独立源和受控源都是统称电源。
都是向外电路提供电能的准置。
2、受控源的控制特性是否适合于交流信号?答:受控源的控制特性是不适合于交流信号的。
3、叠加原理中E1、E2分别单独作用,在实验中应如何操作?可否直接将不作用的电源(E1或E2)置零(短接)?答:要令E1电源单独作用,只要将开关K1投向U1侧,开关K2投向短路侧,即可。
同样,要令U2电源单独作用,只要将开关K1投向短路侧,开关K2投向U2侧;不可以,将不作用的电源(E1或E2)置零(短接),会造成电源短路。
4、将S3开关投向二极管,E2单独作用时,I1、I2、I3会得出什么结果?为什么?答:将S3开关投向二极管,E2单独作用时,I1、I2、I3均为0;E1不作用,则I1为0,同时,二极管具单向导电性,,E2单独作用时,二极管的正极接在低电位端,负极接在高电位端,导致PN结处于反偏截止状态,形成断路。
5、在叠加原理实验中,将实验板上的故障键1按下,判断这在电路中是什么故障?将实验板上的故障键2按下,判断这在电路中是什么故障?将实验板上的故障键3按下,判断这在电路中是什么故障?答:故障键1按下,故障是I1断路,故障键2按下,故障是I3短路,故障键3按下,故障是R5断路。
6、在求戴维南等效电路时,作短路实验,测Isc的条件是什么?在本实验中是否可直接做负载短路实验?答:在求戴维南等效电路时,作短路实验,测Isc的条件是R L=0 可以直接作负载短路实验。
7、在戴维南定理的实验中,测试等效参数R0还有一种方法,请写出名称?答:外施电源法。
8、简述开路电压、短路电流法中Uoc、Isc的操作过程及R o如何计算?答: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Uoc,然后再将其输出端短路,用电流表测其短路电流Isc,则R0可用以下公式算出:R0=Uoc/Isc9、什么样的电信号作为RC一阶电路零输入响应、零状态和完全响应的激励信号?答:方波信号。
电路原理实验思考题答案实验一电阻元件伏安特性的测绘1、设某器件伏安特性曲线的函数式为I=f(U),试问在逐点绘制曲线时,其坐标变量应如何放置?在平面内绘制xOy直角坐标系,以x轴为电压U,y轴为电流I,观察I和U的测量数据,根据数据类型合理地绘制伏安特性曲线。
1、什么样的电信号可作为RC一阶电路零输入响应、零状态响应和完全响应的激励源?阶跃信号可作为RC一阶电路零输入响应激励源;脉冲信号可作为RC一阶电路1、在日常生活中,当日光灯上缺少了启辉器时,人们常用一根导线将启辉器的两端短接一下,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?当开关接通的时候,电源电压立即通过镇流器和灯管灯丝加到启辉器的两极。
220伏的电压立即使启辉器的惰性气体电离,产生辉光放电。
辉光放电的热量使双金属片受热膨胀,两极接触。
电流通过镇流器、启辉器触极和两端灯丝构成通路。
灯丝很快被电流加热,发射出大量电子。
这时,由于启辉器两极闭合,两极间电压为零,辉光放电消失,管内温度降低;双金属片自动复位,两极断开。
在两极断开的瞬间,电路电流突然切断,镇流器产生很大的自感电动势,与电源电压叠加后作用于管两端。
灯丝受热时发射出来的大量电子,在灯管两端高电压作用下,以极大的速度由低电势端向高电势端运动。
在加速运动的过程中,碰撞管内氩气分子,使之迅速电2、为了改变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问电路的总电流增大还是减小,此时感性原件上的电流和功率是否改变?总电流减小;此时感性原件上的电流和功率不变。
3、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,所并的电容器是否越大越好?采用并联电容补偿,是由线路与负载的连接方式决定的:在低压线路上(1KV以下),因为用电设备大多数是电机类的,都是感性负载,又是并联在线路上,线路需要补偿的是感性无功,所以要用电容器并联补偿。
串联无法补偿。
戴维宁定理1.举例说明测量一个线性有源二端网络的开路电压oc U 和等效入端电阻0R 的两种方法。
答:测开路电压oc U :方法一:直接测量在有源二端网络输出端开路时,直接用电压表接开路两端,即可测其输出端的开路电压oc U 。
方法二:零示法 (如右图所示)在有源二端网络输出端外加一个与oc U 反向的可调的稳压源U 。
慢慢调节稳压源U ,使被测电路中的电流表示数为零。
根据补偿法可知oc U 等于稳压电源电压U 。
(如右图所示)测等效入端电阻0R方法一: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oc U ,然后再将其输出端短路,用电流表测其短路电流SC I ,则等效内阻为: SCoc I U R =0 因此,只要测出有源二端网络的开路电压oc U 和短路电流SC I ,0R 就可得出,这种方法最简便。
但是,对于不允许将外部电路直接短路的网络(例如有可能因短路电流过大而损坏网络内部的器件时),不能采用此法。
方法二:外加电源法令含源一端口网络中的所有独立电源置零,然后在端口处加一给定电压U ,测得流入端口的电流I (如右图),则: IU R =0 也可以在端口处接入电流源I ',测得端口电源U '(如右图),则:''0IU R =电流源实际也有一个内阻,是与理想恒流源并联的,当电压增加时,同样由于内阻的存在,输出的电流就会减少,因此,电流源的外特性也呈下降的趋势。
不是。
当负载大于稳压源对电压稳定能力时,就不能再保持电压稳定了,若负载进一步增加,最终稳压源将烧坏。
实际的恒流源的控制能力一般都有一定的范围,在这个范围内恒流源的恒流性能较好,可以基本保持恒流,但超出恒流源的恒流范围后,它同样不具有恒流能力了,进一步增加输出的功率,恒流源也将损坏。
受控源的研究(了解)4.受控源与独立源相比有何异同点?答:相同点:受控源与独立源都分为电压源与电流源。
受控电压源具有电压源的特性,受控电流源具有电流源的特性,受控源的电路符号及特性与独立源有相似之处,它们都能提供电流或电压。
不同点:受控源又称“非独立”电源;独立电压源的电压或独立电流源的电流是独立量,而受控源的的电压或受控源的电流受电路中某部分电压或电流控制;受控电压源或受控电流源因控制量是电压或电流可分为电压控制电压源(VCVS )、电压控制电流源(VCCS )、电流控制电压源(CCVS )和电流控制电流源(CCCS )。
5.四种受控源中的μ、m g 、m r 和α的意义是什么?如何测得?答:μ:对于压控电压源(VCVS ),转移特性曲线为)(12U f U =。
而12/U U =μ称为压控电压源(VCVS )的转移电压比(或电压增益);m g :对于压控电流源(VCCS ),转移特性曲线为)(12U f I =。
而 12/U I g m =称为压控电流源的转移电导。
m r :对于流控电压源(CCVS ),转移特性曲线为)(12I f U =。
而12/I U r m = 称为流控电压源(CCVS )的转移电阻。
α:对于流控电流源(CCCS ),转移特性曲线为)(12I f I =。
而12/I I =α称为流控电流源的转移电流比(或电流增益)。
功率因数的提高6.为提高电路功率因数所并联的电容器的电容值是否越大越好?答:不是。
功率因数由1cos ϕ提高到2cos ϕ,并联电容、无功容量的确定:U L由上述向量图,有:21sin sin ϕϕI I I L C -=代入上式,得将 cos , cos12ϕϕU P I U P I L ==)tan tan (21CU UP I C ωϕϕ=-=)tan tan ( 212ϕϕω-=U P C )tan tan (212φP CU Q C -==φω综上所述可知,补偿容量不同功率因素提高也不一样:欠补偿:功率因素提高适合。
全补偿:电容设备投资增加,经济效果不明显。
过补偿:使功率因数又由高变低(性质不同)。
综合考虑,功率因素提高到适当值为宜(0.95左右)。
7. 说明电容值的改变对负载的有功功率P 、总电流I ,日光灯支路电流RL I 有何影响? 答:电容值的改变并不会影响负载的有功功率及日光灯支路的电流。
8. 提高电路的功率因数为什么只采用并联电容法,而不采用串联法?答:因为串联电容虽然也可以提高功率因数,但它会使电路中的电流增大,从而增大日光灯的有功功率,可能会超过它的额定功率而使日光灯损坏。
10. 为了改变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问电路的总电流增大还是减小,此时感性原件上的电流和功率是否改变?答:总电流减小;此时感性原件上的电流和功率不变。
三相电路11.采用三相四线制时,为什么中线上不允许装保险丝?答:会增加”断零”的可能性,如开关拉开。
开关接触不良”断零”后接在三相四线上的220V 负载相当于星形联接接在380V 上,然而三相负载不可能是平衡的,负载轻的一相电压最高,使这一相上的220V 设备大量烧坏,而对单相负荷则不可能有回路。
“断零”后会造成中性线对地电压升高,增加触电的可能性。
因此,规定在中线上不允许安装熔断器和开关设备,并选择机械强度高的导线。
12.本实验中为什么要将每相负载设为两个40W 灯泡的串联?答:13.试说明对称三相电路中的3关系。
答:在三相电路的星形连接中,在电源和负载都对称情况下,线电压与相电压的数值关系为线电压是相电压的3倍,即 :P l U U 3=。
在三相电路的三角形联接中,线电压恒等于相电压。
两线电流则为两个相电流的矢量差,当电源和负载都对称时,线电流在数值上为相电流的3倍,即 p l I I 3=。
14.试分析三相对称星形负载一相开路时各相电压的变化情况(设A 相负载开路)(了解)。
答:实验数据表明当三相对称星形负载B 相开路时,在有中线的情况下,即使负载不对称,各相负载都可以得到对称的电压。
在无中线的情况下,负载不对称则导致各相负载获得的电压不对称。
阻抗小的负载获得的电压很低,导致负载无法工作;而阻抗大的负载获得的电压与线电压相同,可能会导致负载烧毁。
由此可推出中线的作用:无论负载对称与否,只要有中线,就可以保证各相负载获得对称的相电压,安全供电。
如果没有的话,在三相负载不对称时会造成三相负载获得的电压不相等,导致有的负载相电压高(甚至高过额定电压),有的负载的相电压降低,导致负载无法正常工作。
15.用实验结果分析,三相对称星形负载一相短路时各相电压的变化情况(设B 相负载短路)。
答: 实验数据表明B 相负载短路后,相电压220AO U V =,0BO U V =,220CO U V =。
相电压提高到了220V ,若线电压是380V ,则B 相短路后A 相电压和C 相电压会升高到380V ,两相负载获得的电压将会高于负载的额定工作电压,甚至会烧坏负载设备。
三相电路的功率测量16.(了解)功率表的工作原理。
答:功率表作为感应系仪表,是利用电磁感应原理制作的。
工作原理:电压线圈两端通过交流电压,线圈内产生交流电流,同时电流线圈也流入交流电流,由这两个交流产生的交变磁通,在铝盘中分别感应出一个电压主磁通和两个电流主磁通。
这三个磁通在铝盘中分别感应出三个涡旋,这三个涡旋和三个交变磁通相互作用产生转动力矩,驱使铝盘转动。
而转动力矩的大小是正比于负载的有功功率的。
若这段时间内负载的功率不变,得到公式:P C ω=。
P 为功率,C 为比例常数,ω为转动的角速度。
17.在图中,如何根据两只功率表的读数的大小判别负载的性质答:在负载对称情况下:(1) 当负载为纯电阻时,两功率表的读数相同。
(2) 当负载的功率因数为0.5时,将有一个功率表的读数为零。
(3) 当负载的功率因数小于0.5时,将有一个功率表的读数为负值。
(4) 当负载的功率因数大于0.5时,两个功率表的读数均为正值。
18.对于照明负载来说,为什么中线上不允线接保险丝。
答:因为照明负载是不对称负载,中线上有电流,而且电流是变化,当电流变化使保险丝烧断,就会发生不对称负载无中线的情况。
19. 用二瓦法三瓦法测量三相四线制(不对称)负载功率,核算三相总功率时,两种方法得到的功率值不同,为什么,哪种对?答:因为三相四线制(不对称)负载时,中线上有电流,两瓦法测量的是电路上消耗的总功率,而三瓦法测量的是各相负载上消耗的功率,用三瓦法测量的功率对,它反映的是三相负载消耗的实际功率。
20. 对称三相电路无功功率的两种测量方法:答:1)用二瓦计法测量对称三相电路的无功功率。
在对称三相电路中,可以用二瓦计法测得的数值1P 、2P 来求出负载的无功功率Q 和负载的功率因数φ。
表达式为)(321P P Q -= 21213arctan P P P P +-=φ 2)用一瓦计法测量对称三相电路的无功功率。
在对称三相电路中,无功功率还可以用一只功率表来测量,如图12-4。
这时三相负载所吸收的无功功率为P Q 3=,式中,P 是功率表的读数。
当负载为感性时,功率表正向偏转;当负载为容性时,功率表反向偏转(读数取负值)。
21.测量功率时为什么在线路中通常都接有电流表和电压表?答:信号的观察与测量(仪器与仪表的使用)22.示波器面板上“s/div ”和“v/div ”的含义是什么?答:①、示波器面板上“s/div ”(SEG/DIV )是扫描速度的调节开关,用于调节扫描速度。
即示波器上水平方向每大格所占的扫描时间(也叫扫描时间因数)。
②、示波器面板上“v/div ” (VOLTS/DIV )为信号垂直偏转灵敏度衰减开关,用于调节垂直偏转灵敏度。
即示波器上垂直方向每大格所占的电压幅值(也叫垂直偏转因数)。
23.观察本机“标准信号”是,要在荧光屏上得到两个周期的稳定波形,而幅度要求为五格,试问Y 轴电压灵敏度应置于哪一档位置?“s/div ”又应置于哪一档位置?答:1Y (实验被测标准信号输入通道,可自行选择。
)通道的Y 轴电压灵敏度(VOLTS/DIV )应置于“0.1V ”档位置;“s/div ”又应置于“0.2ms ”档位置。
24. 用示波器观察正弦信号,荧光屏上出现下图所示情况时,试说明测试系统中那些旋钮的位置不对?应如何调节?A B CD E F答:A :此情况出现的原因是选择了1Y 通道作为信号输入通道,而垂直触发方式却选择了2Y 的触发方式。
另外,信号输入端置地了也会出现这种情况。
应检查信号输入通道与触发通道是否一致,不一致应调节为一致;检查信号输入端是否置地,置地应调节为不置地。
B :此情况出现的原因是Y 轴位移(垂直方向位移或水平方向位移)调节不当,使得整个波形超出了示波器的显示屏。
应调节Y 轴位移使信号波形显示在是示波器的显示屏幕上。