电工学实验指导书
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电工电子实验指导书一、引言电工电子实验是电工电子专业学生进行实践课程的重要部分。
本实验指导书旨在为学生提供详细的实验操作步骤和相关知识,帮助学生掌握电工电子实验的基本技能和原理。
二、实验目的本实验旨在使学生:1. 熟悉电工电子实验室的基本设备和仪器;2. 掌握基本的电工电子实验操作技能;3. 理解电工电子实验的基本原理和相关知识;4. 培养实验观察能力和解决问题的能力。
三、实验器材和材料1.示波器2.函数发生器3.直流电源4.电阻器5.电容器6.电感器7.连接线等四、实验内容本次实验共包括以下几个实验项目:1. 交流电压测量实验2. 直流电路测量实验3. 电阻测量实验4. 电容测量实验5. 电感测量实验实验一:交流电压测量实验1. 接线:使用连接线将示波器和测量电路连接。
2. 调节示波器:根据待测交流电压的幅值和频率,调节示波器的控制方式和显示范围。
3. 读取电压值:在示波器上读取交流电压的值,并记录。
实验二:直流电路测量实验1. 接线:使用连接线将电源、电阻器和电压表连接成直流电路。
2. 开启电源:根据实验要求确定电源的电压,并将电源开启。
3. 测量电压:使用电压表测量电路中各个元件的电压值,并记录。
实验三:电阻测量实验1. 接线:使用连接线将电源、电阻器和电流表连接成电阻测量电路。
2. 开启电源:根据实验要求确定电源的电压,并将电源开启。
3. 测量电阻:使用电流表测量电阻器中通过的电流,并结合已知电压计算出电阻的值。
实验四:电容测量实验1. 接线:使用连接线将电容器、电阻器和电源连接成电容测量电路。
2. 开启电源:根据实验要求确定电源的电压,并将电源开启。
3. 充电和放电:观察电容器充电和放电的过程,并记录相应的电容器电压。
4. 计算电容:使用已知的电阻值和充电时间计算电容器的电容值。
实验五:电感测量实验1. 接线:使用连接线将电感器、电阻器和电源连接成电感测量电路。
2. 开启电源:根据实验要求确定电源的电压,并将电源开启。
电工技术实验指导书电工电子实验中心实验五三相异步电动机正反转控制一、实验目的1.熟悉按钮、交流接触器和热继电器的构造和各部件的作用。
2.学习异步电动机正反转启动的继电器、接触器控制电路的接线及操作。
二、实验原理继电接触器控制大量应用于对电动机的起动、停转、正反转、调速、制动等控制, 从而使生产机械按既定的要求动作;同时也能对电动机和生产机械进行保护。
交流接触器有一个线圈, 还有三个主触点和四个辅助触点。
主触点接在主电路中, 对电动机起接通或断开电源的作用, 线圈和辅助触点接在控制电路中, 可起接通或断开控制电路某分支的作用。
接触器还可起欠压保护作用。
热继电器主要由热元件和触点组成。
热元件接在主电路中, 触点接在控制电路中。
当电动机过载一定时间, 主电路中的热元件动作, 使接在控制电路中的动断(常闭)触点断开, 使电动机主电路断开, 起到过载保护作用。
图1图1是异步电动机正反转的控制电路, 先接通电源开关Q1, 为电动机起动作好准备, 按下起动按钮SB1时, 交流接触器线圈KM1通电, 其主触点闭合, 使电动机M起动。
KM1动合(常开)辅助触点起自锁作用, 以保证松开按钮SB1时, 电动机仍能继续运转。
若需电动机停转, 可按停止按钮SB3。
图中熔断器FU起短路保护作用, 热继电器FR起过载保护作用。
为了避免接触器KM1(正转)、KM2(反转)同时得电吸合造成三相电源短路, 在KM1(KM2)线圈支路中串接有KM2(KM1)动断触头, 它们保证了线路工作时KM1、KM2不会同时得电(如图1), 以达到电气互锁目的。
三、实验内容按图1接线, 经指导教师检查后, 方可进行通电操作。
(1) 开启控制电源总开关。
(2) 按正向起动按钮SB1, 观察并记录电动机的转向和接触器的运行情况。
(3) 按反向起动按钮SB2, 观察并记录电动机和接触器的运行情况。
(4) 按停止按钮SB3, 观察并记录电动机的转向和接触器的运行情况。
《电工技术》实验指导书机电工程学院实验一电子元件伏安特性的测定一、实验目的1.掌握电压表、电流表、直流稳压电源等仪器的使用方法 2.学习电阻元件伏安特性曲线的测量方法3.加深理解欧姆定律,熟悉伏安特性曲线的绘制方法 4.认识测试其它电路元件二、原理若二端元件的特性可用加在该元件两端的电压U 和流过该元件的电流I 之间的函数关系I =f (U )来表征,以电压U 为横坐标,以电流I 为纵坐标,绘制I-U 曲线,则该曲线称为该二端元件的伏安特性曲线。
电阻元件是一种对电流呈阻力特性的元件。
当电流通过电阻元件时,电阻元件将电能转化为其它形式的能量,例如热能、光能等,同时,沿电流流动的方向产生电压降,流过电阻 R 的电流等于电阻两端电压U 与电阻阻值之比,即RUI (1-1)这一关系称为欧姆定律。
若电阻阻值R 不随电流I 变化,则该电阻称为线性电阻元件,常用的普通电阻就近似地具有这一特性,其伏安特性曲线为一条通过原点的直线,如图1-1所示,该直线斜率的倒数为电阻阻值R 。
线性电阻的伏安特性曲线对称于坐标原点,说明在电路中若将线性电阻反接,也不会不影响电路参数。
这种伏安特性曲线对称于坐标原点的元件称为双向性元件。
三、实验仪器和器材 1.电压表 2.电流表3.直流稳压电源 4.实验电路板5.线性电阻等元件 6.导线四、实验内容及步骤1. 常用电子仪器的使用1) 数字万用表目前用得比较多的是四位半数字万用表。
所谓半位是指最高位只能显示0和1,四位半的最大量程为 “19999”。
图1-1 线性电阻元件的伏安特性曲线主要使用方法和技术参数有:(1)测量电阻测量电阻的量程有:200Ω,2kΩ,20kΩ,200kΩ,2MΩ,20MΩ,200MΩ。
使用时应注意的事项:①被测电路不能带电,电容的电荷要放尽;②被测阻值超出量程时或开路时,显示“1”,需要更换量程。
③大于1MΩ或更高的电阻,有时几秒钟后读数才能稳定;④为了精确测量,应先将表笔短接,显示表笔线的电阻值,实验中,测量值减去这一电阻值,得到的才是实际被测值。
电⼯学实验指导书实验⼀线性电路叠加性和齐次性的研究⼀、实验⽬的1.验证叠加原理;2.了解叠加原理的应⽤场合;3.理解线性电路的叠加性。
⼆、原理说明叠加原理指出:在有⼏个电源共同作⽤下的线性电路中,通过每⼀个元件的电流或其两端的电压,可以看成是由每⼀个电源单独作⽤时在该元件上所产⽣的电流或电压的代数和。
具体⽅法是:⼀个电源单独作⽤时,其它的电源必须去掉(电压源短路,电流源开路);在求电流或电压的代数和时,当电源单独作⽤时电流或电压的参考⽅向与共同作⽤时的参考⽅向⼀致时,符号取正,否则取负。
在图1-1中:+'=UU''U叠加原理反映了线性电路的叠加性,线性电路的齐次性是指当激励信号(如电源作⽤)增加或减⼩K倍时,电路的响应(即在电路其它各电阻元件上所产⽣的电流和电压值)也将增加或减⼩K倍。
叠加性和齐次性都只适⽤于求解线性电路中的电流、电压。
对于⾮线性电路,叠加性和齐次性都不适⽤。
三、实验设备1.直流数字电压表、直流数字毫安表2.恒压源(含+6V,+12V,0~30V可调)3.EEL-74A组件(含实验电路)四、实验内容实验电路如图1-2所⽰,图中:R1 = 150Ω,R2 = R5 = 100Ω,R3 =200Ω,R4 = 300Ω,电源U S1⽤恒压源中的+12V输出端,U S2⽤0~+30V可调电压输出端,并将输出电压调到+6V(以直流数字电压表读数为准),将开关S3投向R3侧。
1.U S1电源单独作⽤(将开关S1投向U S1侧,开关S2投向短路侧),参考图1-1(b),画出电路图,标明各电流、电压的参考⽅向。
⽤直流数字毫安表接电流插头测量各⽀路电流:将电流插头的红接线端插⼊数字毫安表的红(正)接线端,电流插头的⿊接线端插⼊数字毫安表的⿊(负)接线端,测量各⽀路电流,按规定:在结点A,电流表读数为‘+’,表⽰电流流出结点,读数为‘-’,表⽰电流流⼊结点,然后根据电路中的电流参考⽅向,确定各⽀路电流的正、负号,并将数据记⼊表1—1中。
电工学实验(I)华南师范大学物理与电信学院电路分析、电工实验室2008.3目录电工实验概述(2)实验一电路元件伏安特性的测定(6)实验二叠加原理验证(9)实验三正弦稳态交流电路相量研究(11)实验四三相交流电路负载的连接(15)实验五单相变压器实验(18)电工实验概述一﹑实验前的准备工作1.认真预习实验指导书及教材中的有关部分,通过预习,充分了解本次实验的目有﹑原理﹑步骤和仪器的使用方法,并将实验目的﹑基本原理﹑实验电路﹑实验数据填写的表格写画在实验报告上。
2.进入实验室后,要熟悉电工综合实验台实验装置的结构及电源配备情况,选中本实验所用电源及接通电源时各开关动作顺序。
按指导书所列仪器清单,挑选所用实验电路板及测量仪表单元板,检查所用其他仪器设备是否齐全和符合实验要求。
二﹑根据实验电路图,联接实验电路1.导线的长短和两端接头种类的选择要合适,联接导线应尽可能少用,并力求简捷﹑清楚,尽量避免导线间的交叉。
接头要插紧,每个接线柱上最好不要多于二个播头。
图0—1画出了实验电路图及两种不同的接线方法,显然图0—1(C)接线方法较好。
2.一般应先接串联电路,后接并联回路;或先接主电路,后接辅助电路,最后接通电源电路。
3.任何负载应先经过开关和保险才能和电源联接,并根据负载电流的大小选择保险丝。
4.线路接好后,先由同组同学做好复查工作,再经经教师检查,方可接通电源。
5.实验过程中,如需改变接线,必须先切断电源,待改完线路并再次进行检查后,方可接通电源继续进行实验。
6.为避免电路过渡过程冲击电流表和功率表电流线圈而损坏仪表,一般电流表和功率表电流线圈并不接死在电路中,而是通过电流测量插口来代替它。
这样既可以保护仪表不受意外损坏,并且可以提高仪表的得用率。
电流测量插口是专门为电流表方便地串入电路而设计的。
插口两极是用插头制成。
当将电流插头插入插口时,插头的绝缘层将电路切断,又通过电流表将电路接通,从而达到测量电路电流的目的。
《电工学》实验指导书实验一 戴维宁定理一、实验目的1.加深对戴维宁定理的理解;2.学习有源二端网络等效电动势和等效内阻的测量方法;3.熟悉稳压电源、数字万用表的使用;二、实验器材1.数字万用表 一块2.直流稳压电源 两台3.电阻 若干只4.导线 若干根5.面包板 两块三、实验原理简述任何一个线性有源二端网络都可以用一个电动势为E 、内阻为R 0 的等效电压源代替。
如图1-1所示。
等效电压源的电动势E 就是有源二端网络的开路电压U OC ,如图1-2(a )所示。
等效电压源的内阻R O 就是有源二端网络除源后(有源二端网络变为无源二端网络)两端之间的等效电阻,如图1-2(b )所示。
除源是指将原有源二端网络内所有电源的作用视为零,即将理想电压源视为短路、理想电流源视为开路。
(a )原电路 (b )戴维宁等效电路图1-1 戴维宁等效电路(a )开路电压 (b )等效电阻图1-2 等效量的求解在电路分析中,若只需计算某一支路的电流和电压,应用戴维宁定理就十分方便。
只要将该待求支路划出,其余电路变为一个有源二端网络,根据戴维宁定理将其等效为一个电压源,如图1-1(b )所示。
只要求出等效电压源的电动势E 和内阻R O ,则待求支路电流即为LR R EI +=四、实验内容和步骤1.实验电路连接及参数选择实验电路如图1-3所示。
由R1、R2 和R3 组成的T 型网络及直流电源U S 构成线性有源二端网络。
可调电阻箱作为负载电阻R L。
图1-3 验证电路在实验台上按图1-3所示电路选择电路各参数并连接电路。
参数数值及单位填入表1-1中。
根据图1-3给出的电路及实验步骤1 所选择参数计算有源二端网络的开路电压U OC、短路电流I SC 及等效电阻R O 并记入表1-2中。
图1-4测开路电压U OC 图1-5 测短路电流I SC (1)开路电压U OC 可以采用电压表直接测量,如图1-4所示。
直接用万用表的电压档测量电路中有源二端网络端口(N-P)的开路电压U OC,见图1-4,结果记入表1-2中。
实验一 三相交流电路电压、电流的测量一、实验目的1. 掌握三相负载作星形联接、三角形联接的方法, 验证这两种接法下线、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U L 是相电压U p 的3倍。
线电流I L 等于相电流I p ,即 U L =P U 3, I L =I p在这种情况下,流过中线的电流I 0=0, 所以可以省去中线。
当对称三相负载作△形联接时,有I L =3I p , U L =U p 。
2. 不对称三相负载作Y 联接时,必须采用三相四线制接法,即Y o 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Y 0接法。
3. 当不对称负载作△接时,I L ≠3I p ,但只要电源的线电压U L 对称,加在三相负载上的电压仍是对称的,对各相负载工作没有影响。
四、实验内容1. 三相负载星形联接(三相四线制供电)按图24-1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输出为0V 的位置(即逆时针旋到底)。
经指导教师检查合格后,方可开启实验台电源,然后调节调压器的输出,使输出的三相线电压为220V ,并按下述内容完成各项实验,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、电源与负载中点间的电压。
将所测得的数据记入表24-1中,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24-12. 负载三角形联接(三相三线制供电)按图24-2改接线路,经指导教师检查合格后接通三相电源,并调节调压器,使其输出线电压为220V表五、实验注意事项1. 本实验采用三相交流市电,线电压为380V,应穿绝缘鞋进实验室。
目录实验一线性与非线性元件伏安特性的测绘实验二戴维南定理和诺顿定理的验证实验三常用电子仪器使用练习实验四单管交流放大电路实验五门电路附录常用电子仪器介绍…………………………………………直流稳压电源…………………………………………………万用表…………………………………………………………单相功率表……………………………………………………单相功率因数表………………………………………………EM系列函数信号发生器……………………………………YB1643函数发生器…………………………………………双踪示波器……………………………………………………DA-16型晶体管毫伏表………………………………………集成电路管脚排列图…………………………………………图 1-2实验一 线性与非线性元件伏安特性的测绘一.实验目的1.掌握线性电阻、非线性电阻元件伏安特性的逐点测试法。
2.学习恒电源、直流电压表、电流表的使用方法。
二.原理说明任一二端电阻元件的特性可用该元件上的端电压U 与通过该元件的电流I 之间的函数关系U =f(I )来表示,即用U -I 平面上的一条曲线来表征,这条曲线称为该电阻元件的伏安特性曲线。
根据伏安特性的不同,电阻元件分两大类:线性电阻和非线性电阻。
线性电阻元件的伏安特性曲线是一条通过坐标原点的直线,如图1-1中(a )所示,该直线的斜率只由电阻元件的电阻值R 决定,其阻值为常数,与元件两端的电压U 和通过该元件的电流I 无关;非线性电阻元件的伏安特性是一条经过坐标原点的曲线,其阻值R 不是常数,即在不同的电压作用下,电阻值是不同的,常见的非线性电阻如白炽灯丝、普通二极管、稳压二极管等,它们的伏安特性如图1-1中(b )、(c )、(d )。
在图1-1中,U >0的部分为正向特性,U <0的部分为反向特性。
绘制伏安特性曲线通常采用逐点测试法,即在不同的端电压作用下,测量出相应的电流,然后逐点绘制出伏安特性曲线,根据伏安特性曲线便可计算其电阻值。
《电工学》实验指导书信息与机电工程学院实验一 基尔霍夫定律和叠加原理一、 实验目的验证基尔霍夫定律和叠加原理二、实验器材1. 1台型号为RTDG -3A 或 RTDG -4B 的电工技术实验台 2. 1块型号为 RTDG -02的基尔霍夫定律与叠加原理实验电路板 3. 1台型号为 RTT01-2 直流电压/电流表三、实验内容1. 验证基尓霍夫电流定律(KCL ),即验证:在电路中,任一时刻,任一节点,流过该节点的电流代数和恒为零。
2. 验证基尓霍夫电压定律(KVL ),即验证:在电路中,任一时刻,沿任一回路循行一周,各段电压的代数和恒为零。
3. 验证叠加原理,即验证:在线性电路中,当电路里有多个电源共同作用时,某一支路的响应等于电路中所有独立电源单独作用时在该支路产生响应的代数和。
四、实验原理图E 1+_E 2+_R 4R 5图1-1 验证基尔霍夫定律和叠加原理的原理图五、实验过程1. 验证基尓霍夫定律的操作过程(1) 调节恒压源并用直流电压表监测,使两路恒压源的输出分别为E 1 = 6V 、E 2 = 12V 。
(2) 先将实验电路板(实验挂箱RTDG —02上)中的开关S 1、S 2向内置于短路位置 (3) 将已调节好输出电压值的两路恒压源分别与实验电路板联接起来,实验电路联接完成后,将开关S 1、S 2分别打向外测,置于与电源E 1 、E 2相联接的位置。
表1-1 基尔霍夫定律的验证(4) 按照原理图中所标明的F 、A 、B 、C 、D 、E 各点位置,用直流电压表分别测量表1—1中所列的各段电路的电压值,并将测量数据记入表1—1中。
在测量电压时应注意电压表测量表笔与电路联接时的极性(电压表的+极性端应与被测电压下标中的第一个字母对应点相联接),如果电压表测量表笔与实验电路在联接时极性不正确,电压表的显示数据前将出现一个负号。
2. 验证叠加原理的操作过程(1) 令电源E1单独作用(将开关S 1向外联接在电源E 1侧,开关S 2向内转接至短路侧),用电压表和毫安表测量I 3及U AD 的数值,将测量数据记入表1—2中。
(2) 令电源E 2单独作用(将开关S 1向内接至短路侧,开关S 2向外联接在电源E 2侧),用电压表和毫安表测量I 3及U AD 的数值,将测量数据记入表1—2中。
(3) 令电源E 1、电源E 2共同作用(将开关S 1和S 2分别向外接至电源E 1和电源E 2侧),用电压表和毫安表测量I 3及U AD ,将测量数据记入表1—2中。
表1-2 叠加原理的验证六、注意事项(1) 实验前需要做充分的准备:预习实验内容,写出预习报告。
无预习报告者不得进入实验室做实验。
(2) 实验台操作面板上的两路直流稳压电源自备指示表头中的指示数值,只作为显示仪表使用,电源实际输出的电压值应以直流电压表测量的数值为准,并应注意电压表测量表笔联接时的正、负极性。
(3) 在联接电流表测量插头时,应注意测量插头的红、黑接线端应与毫安表的+、—极(红、黑接线柱)相对应。
(4) 在本次实验中,如需电源不作用,应相应转接电源控制开关S1、S2至短路侧,绝不允许将直流稳压电源的输出端直接短路,那样会损坏实验仪器。
(5) 在实验连线中、检查实验连线时以及实验结束后拆线时,均应切断实验台的电源,在断电状态下操作。
(6) 实验完毕,拆线时用力不要过猛,以防止拔断导线,最好是轻轻的旋拔。
做完实验后,收拾好实验设备与器材,经实验指导老师检查并签字后方可离开实验室。
七、实验预习要求(1)根据图1-1的电路参数,计算出待测电流I1、I2、I3和各电阻上的电压数值,以便实验测量时,可正确地选定毫安表和电压表的量程。
(2)若用指针式直流毫安表测各支路电流,在什么情况下可能会出现指针反偏,如出现指针反偏时,应如何处理?在记录数据时应注意什么?若用数字直流毫安表进行测量时,会有什么显示?(3)在叠加原理实验中,电源E1、E2分别单独作用时,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)?八、实验报告要求(1)画出实验原理图。
(2)根据实验中测量得到的数据,用计算的方法验证基尔霍夫定律和叠加原理。
(3)在有误差时,应做误差分析。
实验的收获、体会。
实验二戴维南定理二、实验目的验证戴维南定理,了解等效电路的概念二、实验器材1.1台型号为RTDG-3A或RTDG-4B 的电工技术实验台2.1个型号为RTDG-08的的实验电路板,含有可变电阻箱3.1块型号为RTDG-02的戴维南定理实验电路板4.1台型号为RTT01-2 直流电压/电流表5.1块型号为UT70A 的数字万用表6.1个1kΩ的电位器三、实验内容验证戴维南定理,即验证:任何一个有源二端网络,都可以用一个电压源和电阻的串联电路来等效替代,其中电压源的大小等于有源二端网络在端口处的开路电压U OC,串联电阻等于将有源二端网络转变为无源二端网络后在端口处的等效电阻R O。
四、实验原理图10 I图2-1 被测有源二端网络L图2-2 戴维南等效电路五、实验过程(1) 调节恒压源输出旋纽并用直流电压表监测,使输出电压数值为U s=12V ;调节恒流源的输出旋纽,使输出电流数值为I s=10mA 。
(2) 按照实验电路图2-1(实验挂箱RTDG —02)连线。
把网络端口处的开关向右接至A 、B 端口处。
按照图中的位置分别将电压源和电流源接入实验电路。
(3) 用直流电压表和直流毫安表在含源二端网络的端口A 、B 处分别测量含源二端网络的开路电压U oc (开关接至右侧,不接负载电阻)和短路电流I sc (开关接至左侧短路处),将测量结果记入表2—1中。
(4) 按照表2—1中的测量数据,计算二端网络的等效电阻R o ,将计算结果记入表2—1中。
(5) 在含源二端网络的端口A 、B 处接入可调电阻箱R L ,按照表2—2设定R L 的电阻值,用直流电压表和直流毫安表分别测量出与其相对应的电压U AB 和电流I AB ,将测量结果记入表2—2中。
(6)用数字万用表的欧姆档监测,调节图2—2中1kΩ的电位器,使其电阻值与有源二端网络的等效电阻R o相等(此时应断电测量,该电路中1kΩ的电位器不能通电);调节实验台的恒压源输出旋纽,使其输出电压数值与有源二端网络的开路电压U oc的数值大小相等。
按照图2—2联接实验电路,接入可调电阻箱R L。
(7)按照表2—2调节R L的电阻值,用直流电压表和直流毫安表分别测量出与其对应的电压U和电流I的数值,将测量结果记入表2—2中。
表2-1 测量戴维南等效电路参数表2-2有源二端网络与戴维南等效电路外特性比较六、注意事项(1) 实验前需要做充分的准备:预习实验内容,写出预习报告。
无预习报告者不得进入实验室做实验。
(2) 用万用表的欧姆档测量电阻时,一定不能带电测量,这时电路中应切断所有电源,待阻值测量完成后,应及时将万用表旋钮转回电压测量档,以避免损坏万用表。
(3) 在实验连线中、检查实验连线时以及实验结束后拆线时,均应切断实验台的电源,在断电状态下操作。
(4) 实验完毕,拆线时用力不要过猛,以防拔断导线,最好是轻轻的旋拔。
做完实验后,收拾好实验设备与器材,经实验指导老师检查并签字后方可离开实验室。
七、实验预习要求请在实验前对原理图2-1预先作好计算,以便调整实验线路及测量时可准确地选取电表的量程。
八、实验报告要求(1)画出实验原理图。
(2)根据表2—2中测量的实验数据,用坐标纸分别绘出有源二端网络等效变换前后的外特性曲线,验证戴维南定理。
(3)对实验结果进行误差分析。
(4)实验的收获、体会。
实验三日光灯电路及其功率因数的提高三、实验目的1.了解日光灯电路的工作原理2.掌握提高功率因数的意义与方法二、实验器材1.1台型号为RTDG-3A或RTDG-4B 的电工技术实验台2.1根40W日光灯灯管3.1台型号为RTZN13智能存储式交流电压/电流表4.1个型号为RTDG-08的实验电路板,含有镇流器、启辉器、电容器组三、实验内容测量日光灯电路有并联电容和没有并联电容这两种情况下的功率因数,掌握提高功率因数的方法。
四、实验原理在正弦交流电路中,功率因数的高低关系到交流电源的输出功率和电力设备能否得到充分利用。
为了提高交流电源的利用率,减少线路的能量损耗,可采取在感性负载两端并联适当容量的补偿电容,以改善电路的功率因数。
并联了补偿电容器C 以后,原来的感性负载取用的无功功率中的一部分,将由补偿电容提供,这样由电源提供的无功功率就减少了,电路的总电流Ỉ也会减小,从而使得感性电路的功率因数cos φ得到提高。
图4-1 日光灯电路原理图五、实验过程3.日光灯没有并联电容时的操作过程(1) 先切断实验台的总供电电源开关,按照实验电路图4—1来连线。
用导线将调压器输出相线端、总电流测量插孔、日光灯电流测量插孔、镇流器、日光灯灯丝一端、启辉器、日光灯灯丝另一端、调压器输出地线端按顺序联接到实验线路中。
(2) 用导线将电容器电流测量插孔与电容器组串联再与上述日光灯电路并联,并将电容器组中各电容器的控制开关均置于断开位置。
注意,电容器电流测量插孔应联接在总电流测量插孔的后面。
(3) 实验电路接线完成后,需经过实验指导教师检查无误,方可进行下一步操作。
(4) 将安装在电工实验台左侧面的自耦变压器调压手柄按照逆时针方向旋转到底。
(5) 闭合实验台的总供电电源开关,按下启动按键。
(6) 按下调压按键,使实验台的调压器开始工作,这时实验台上的三相电压表显示调压器的输出电压。
(7) 闭合交流电表开关,用导线将交流电压表与调压器输出端相联接,按顺时针方向旋转自耦变压器的调压手柄,用交流电压表监测,将调压器输出电压逐渐调升至220V。
这时安装在实验台内部的日光灯灯管将会点亮,日光灯电路开始正常工作。
(8) 使用交流电压表、交流电流表,按表4—1中的顺序测量电路端电压U、电路总电流I、日光灯灯管电压U R,将测量结果记入表4—1中。
表4—1 日光灯电路的测量2. 日光灯并联电容时的操作过程按照表4—2中列出的电容器容量值,逐项测量电路总电流I、日光灯支路电流I R(或I L)、电容器支路电流I C的数值,并将测量结果记入表4—2中。
表4-2并联电容提高功率因数六、注意事项(1) 实验前需要做充分的准备:预习实验内容,写出预习报告。
无预习报告者不得进入实验室做实验。
(2) 本实验使用220V动力线路供电,在进行日光灯电路的联接线操作时,务必切断实验台总供电电源开关,严禁带电操作。
(3)在本次实验中需要测量三条支路电流,需要在实验电路中接入三个电流测量插孔,如果接入的电流测量插孔个数不够,将无法正常完成电流数值的测量。
(4)如果实验电路接线正确,接通工作电源后日光灯不能正常点亮,可转动启辉器以使日光灯点亮。