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资源描述
,返回,电路,返回,电路,返回,电路,返回,电路,返回,电路,返回,电路,返回,电路,返回,电路,返回,电路,返回,电路,实验一 基本电工仪表的使用,一、实验目的 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,实验一,返回,二、实验设备 实验电路板(含电阻、电容、二极管等) 直流稳压电源 万用表 直流毫安表,返回,实验一,三、实验内容 1. 直流电压、电流和电阻的测量1) 按图1-1接线(10V直流电源由直流稳 压电源提供),用万用表判断开关S的通断位置。2) 接通电源和开关S,用指针式万用表的直流电压档测量电源电压U和电阻电压U1、U2;断开开关S,接入直流毫安表(或万用表的直流电流档)测量电流。将上述测量结果记入表1-1。,返回,实验一,3)断开电源,用指针式万用表电阻档测量R1、R2的电阻值,记入表1-1。4)利用数字式万用表重复上述第二、第三步操作,将测量结果记入表1-1。,表1-1,返回,实验一,mA,I,图1-1,图1-2,+,-,10V,+,-,U,S,R1 300,+ U1 -,+ U2 -,R2,620,+ 5V -,+U -,I,R3 47K,R1 51K,R2,68K,+ U2 -,- U3 +,+ U1 -,返回,实验一,2. 万用表内阻对电压测量准确度的影响 按图1-2接线,用指针式万用表的直流电压10V档测定电源电压为5V,并测量U1、U2 、U3;再用直流电压2.5V档测量U1、U2 、U3;断开电源后用万用表电阻档测量各电阻值。用数字式万用表重复上述测。将上述测量结果记入表1-2。,返回,实验一,表1-2,返回,实验一,3. 电容、二极管、三极管等元件的检测1) 电容的检测用数字式万用表测量电容器的容量,并将指针式万用表表笔刚接触到电容器两端时指针的偏转幅度(用大、中、小表示)和各电容器的漏电阻记入表1-3。,返回,实验一,表1-3,返回,实验一,2) 二极管极性的判别 用指针式万用表的电阻档或数字式万用表的二极管档判别出给定二极管的极性,并将二极管的型号和正、反向电阻记入表1-4。,表1-4,返回,实验一,3)三极管电极的判 将三极管的型号和类型(NPN或PNP)以及各电极的判别结果记入表1-5。,表1-5,返回,实验一,4. 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(1 k)、白炽灯泡(6.3V)和二极管。测试电路如图1-3所示。图中US采用可调直流恒压源;R为限流电阻,被测元件为线性电阻时可不接入。缓慢调节恒压源的输出电压,分别测出各元件的电压和电流值。将测量结果记入表1-6。,+ Us -,200,R,mA,I,+ U -,V,被测元件,图1-3,返回,实验一,四、实验总结 1.根据表1-1中电压、电流的测量数据计算各电阻值,并与各电阻的测量值作比较。 2. 根据表1-2数据分析、说明万用表不同电压量程对测量结果的影响,并比较三种测量结果的准确性。 3. 根据表1-6数据,画出各元件伏安特性曲线,并作比较。,表1-6,返回,实验一,实验二 单相交流电路及功率因数的提高,一、实验目的 1学会使用交流仪表(电压表、电流表、功率表)。 2掌握用交流仪表测量交流电路电压、电流和功率的方法。 3了解电感性电路提高功率因数的方法 和意义。,返回,实验二,二、实验设备 1.实验电路板 2. 单相交流电源(220V) 3. 交流电压表或万用表 4. 交流电流表 5. 功率表 6. 电流插头、插座,返回,实验二,三、实验内容 按图2-1 接好实验电路。 1.测量不接电容时电感、电阻串联支路的电流IRL和电源实际电压U、电感线圈两端电压UL、电阻两端电压UR及电路功率P,记入表2-1。,表2-1,返回,实验二,返回,实验二,图 2-1,2. 测量并联不同电容量时的总电流I和各支路电流IRL、IC及电路功率,记入表2-2。,表2-2,返回,实验二,四、实验总结 1.根据表2-1中的测量数据按比例画出电感、电阻串联支路的电压、电流相量图,并计算出电路参数R、RL、XL、L。 2.根据表2-2的数据,按比例画出并联不同电容量后的电源电压和各电流的相量图,并判别相应电路是感性还是容性。 3.讨论电感性负载用并联电容器的方法来提高功率因数的方法和意义。,返回,实验二,实验三 串联谐振电路,一、实验目的 1了解谐振现象,加深对谐振电路特性的认识。 2研究电路参数对串联谐振电路特性的影响。 3 掌握测试谐振曲线的方法。,返回,实验三,二、实验设备 1.实验电路板 2.信号发生器 3.交流毫伏表 三、实验内容 1. 确定谐振点,测量谐振点的参数。 实验电路如图3-1所示,取R=1k,L=700mH,C=0.47F。令信号发生器的输出电压有效值保持在3V,根据预习时,返回,实验三,所拟定的寻找谐振点的方案,找出谐振点,并将谐振频率f0、各元件上的电压UR0、UL0、UC0、ULC0记入表3-1。并由此计算出谐振点电流I0和电路的品质因数Q。,表3-1,返回,实验三,2. 测定谐振曲线 实验电路不变,保持信号发生器输出电压为3V,改变信号发生器输出频率,测出截止频率和完整的谐振曲线,记入表3-2。,返回,实验三,表3-2,返回,实验三,3. 电路参数对谐振特性的影响 将图3-1电路中的电阻R改为3K ,其它参数不变, 重复实验内容1、2。,四、实验总结 1.根据实验数据,计算谐振电路的品质因数Q。 2. 根据实验数据,画出谐振曲线,计算通频带。 3.分析电路参数对谐振特性的影响。 4.总结谐振电路的特性。,返回,实验三,实验四 三相交流电路,一、实验目的 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。,返回,实验四,二、实验设备 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,返回,实验四,三、实验内容 1. 三相负载星形联结 按图4-1接线,图中每相负载采用三只白炽灯,电源线电压为220V。,图4-1,返回,实验四,1) 测量三相四线制电源各电压,即如表4-1(注意线电压和相电压的关系)。,2) 按表4-2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;不对称负载时为A相开亮一只灯,B相开亮两只灯,C相开亮三只灯。,表4-1,返回,实验四,电路结构,表4-2,返回,实验四,2. 三相负载三角形联结 按图4-2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4-3所示。接好实验电路后,按表4-3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要求与表4-2中相同。,返回,实验四,图4-2,图4-3,返回,实验四,测量值,负载情况,表4-3,返回,实验四,四、实验总结 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。 2.根据表4-2的数据,按比例画出不对称负载星形联结三相四线制(有中线)的电流相量图,并说明中线的作用。 3.根据表4-3的电压、电流数据计算对称、不对称负载三角形联结时的三相总功率,并与两瓦特表法的测量数据进行比较。,返回,实验四,实验五 一阶电路过渡过程,一、实验目的 1研究一阶电路的零输入响应、零状态响应和全响应的规律和特点。 2掌握一阶电路时间常数的测量方法。 3掌握积分电路和微分电路的基本概念、特点和功能。 4了解电路参数变化对时间常数和电路功能的影响。,返回,实验五,三、实验内容1、一阶RC电路的充放电过程 实验电路如图5-1所示,取R= 10 k,C= 0.01F,输入信号uS为峰-峰值等于4V、频率等于1 kHz的方波。用双踪示波器同时观察并记录uS和uC 的波形,并测出电路的时间常数。,二、实验设备 1、 实验电路板 2、 信号发生器 3、双踪示波器,返回,实验五,保持电阻R= 10 k不变,将电容C改为0.047F和0.1F,分别观察并记录uC的波形,体会电路参数变化(变化)对响应的影响。2、RC积分电路 将图5-1中的电路参数改为R= 20 k,C= 0.47 F,用示波器观察并记录uC的波形,体会参数变化对电路功能的影响。3、RC微分电路和耦合电路 实验电路如图5-2所示,输入信号uS不变,取R= 2 k,C= 0.01F。用双踪示波器同时观察并记录uS和 的波形,体会微分电路的功能。,返回,实验五,保持电阻R= 2 k不变,将电容C改为0.047 F和0.47 F,用示波器分别观察并记录 的波形,理解参数变化引起的输出波形的变化。 改变图5-2中的电路参数,使R= 20 k,C= 0.47 F,用双踪示波器同时观察并记录uS和 的波形,体会电路参数变化对电路功能的影响,理解耦合电路的作用。,R,C,图5-1,+ uS -,+ uC -,R,C,+ uS -,+ uR -,图5-2,返回,实验五,四、实验总结 1.根据实验结果,绘出各波形图,并进行比较分析。 2.总结电路参数改变对电路响应的影响。 3. 总结积分电路、微分电路和耦合电路的电路条件和功能,返回,实验五,实验六 常用电子仪器的使用,一、实验目的 1、了解基本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、掌握实验室主要仪器的使用方法。,二、实验设备 1、双踪示波器 2、交流毫伏表,返回,实验六,3、信号发生器 4、直流稳定电源 5、10k电阻和0.01F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”置于单踪显示(Y1或Y2),“触发方式开关”置于“自动(自激)”状态。开启电源开关后,调节“辉度”、“聚焦”、“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。,返回,实验六,将示波器的“校正信号”引入上面选定的Y通道,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二个周期,垂直方向约48div的校正信号波形。 从示波器显示屏的坐标刻度上读得X轴方向和Y轴方向的原始数据(即从仪器刻度上读取的刻度数值和所选的刻度单位值),填入表6-1,并计算出对应的实测值。,返回,实验六,体会“Y轴输入灵敏度微调开关”和“X轴扫描速率微调开关”处在顺时针到底和逆时针到底二个极端位置时,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)。,表6-1,返回,实验六,2、用示波器和交流毫伏表测量信号参数 1)调节信号发生器的有关旋钮,使输出频率分别为200Hz、1kHz、5kHz、10kHz、有效值等于1V(用交流毫伏表测定)的正弦波,用示波器分别测量上述信号的频率,将测得的数据填入表6-2。 2)调节信号发生器有关旋钮,使输出频率为1kHz、有效值分别为0.5V、1V、2V、3V、(用交流毫伏表测定)的正弦波,用示波器分别测量上述信号的幅度,将测得的数据填入表6-3。,返回,实验六,表6-2,表6-3,返回,实验六,3、用示波器测量两信号的相位差 实验电路如图6-1所示。uS是信号发生器输出的频率为1kHz、
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