電路實(shí)驗(yàn)參照資料（上）電氣學(xué)院羅宣梅實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)概括（學(xué)生預(yù)習(xí)）一、實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的特色：1、實(shí)驗(yàn)臺(tái)采納模塊化設(shè)計(jì)、積木組合式構(gòu)造，設(shè)計(jì)新奇、雅觀，方便靈巧，節(jié)儉實(shí)驗(yàn)用房，耗電省、噪音低2、完美的人身安全保護(hù)系統(tǒng)：1）實(shí)驗(yàn)臺(tái)外殼接地；2）控制屏電源由溝通接觸器經(jīng)過(guò)起、停按鈕進(jìn)行控制；進(jìn)線電源第一經(jīng)過(guò)切合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的電流型漏電保護(hù)器，漏電流小于30mA；3）在三相調(diào)壓器輸出端設(shè)有過(guò)流和過(guò)壓保護(hù)，調(diào)壓器輸出短路或所帶負(fù)載太大，電流超出設(shè)定值，系統(tǒng)即告警并切斷總電源。4）強(qiáng)弱電實(shí)驗(yàn)導(dǎo)線采納二種不一樣的實(shí)驗(yàn)導(dǎo)線，防備了學(xué)生將強(qiáng)電插入弱電或元件而使之破壞的可能。高壓接線柱和高壓導(dǎo)線均采納特別設(shè)計(jì)的構(gòu)造，使用安全、靠譜、防觸電。3、實(shí)驗(yàn)裝置中各儀器經(jīng)過(guò)特別設(shè)計(jì)，穩(wěn)固性好，實(shí)驗(yàn)線路選擇典型，完整與教課內(nèi)容相當(dāng)合。4、實(shí)驗(yàn)的深度與廣度可依據(jù)教課需要靈巧調(diào)整，普及與提升可依據(jù)教課的進(jìn)度作有機(jī)地聯(lián)合，也能夠利用實(shí)驗(yàn)單元配置的靈巧性進(jìn)行創(chuàng)新式實(shí)驗(yàn)。裝置采納積木式構(gòu)造，改換便利，如要擴(kuò)展功能或開(kāi)發(fā)新實(shí)驗(yàn)，只需增添零件即可，永不裁減。5、采納整體與掛箱相聯(lián)合的構(gòu)造形式，電源配置、儀表了如指掌，掛箱面板實(shí)驗(yàn)電路的表示圖線路分明，各實(shí)驗(yàn)掛箱任務(wù)明確，操作、保護(hù)方便。二、實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)構(gòu)造：ZY11GETE12SB型電工電子實(shí)驗(yàn)裝置主要由控制屏、實(shí)驗(yàn)桌、若干個(gè)實(shí)驗(yàn)掛箱（選配）、高靠譜實(shí)驗(yàn)導(dǎo)線、三相異步鼠籠電機(jī)等構(gòu)成。整機(jī)采納鐵質(zhì)雙層亞光密紋噴塑構(gòu)造，鐵質(zhì)噴塑面板，構(gòu)造堅(jiān)固，造型簡(jiǎn)捷明快，線條流利，極富現(xiàn)代感。實(shí)驗(yàn)桌為鐵質(zhì)雙層亞光密紋噴塑構(gòu)造，桌面為防火耐磨高密度板，構(gòu)造堅(jiān)固，形狀似長(zhǎng)方體封閉式構(gòu)造，造型雅觀大方，設(shè)有抽屜、寄存柜，用于擱置模塊、工具、導(dǎo)線等。桌面用于安裝電源控制屏并供給一個(gè)寬闊舒坦的工作臺(tái)面。實(shí)驗(yàn)桌還設(shè)有四個(gè)可挪動(dòng)輪子、支撐調(diào)理和固定構(gòu)造，便于挪動(dòng)或固定。三、電源控制屏功能及操作使用說(shuō)明電源控制屏為實(shí)驗(yàn)供給三相0～430V可調(diào)溝通電源，同時(shí)可獲得實(shí)驗(yàn)所需0～250V單相可調(diào)溝通電源；三相電網(wǎng)輸入電壓與三相調(diào)壓輸出電壓由三只指針式溝通電壓表(量程為0～450V)表頭指示，用切換開(kāi)關(guān)切換。電源控制屏還供給了各樣交直流丈量?jī)x表，各丈量?jī)x表的操作使用拜見(jiàn)附錄。電源控制屏內(nèi)部供給了必定的安全保護(hù)體系，防備不測(cè)事故的發(fā)生。但實(shí)驗(yàn)中所用220V、380V為非安全電壓，學(xué)生一定嚴(yán)格依據(jù)正確的操作規(guī)范進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，依據(jù)“先接線后通電，先斷電后拆線”的操作規(guī)則，禁止帶電操作（比方接拆線、插拔線）；人體且勿碰觸帶電和轉(zhuǎn)動(dòng)部分。接線或改接線路，一定經(jīng)指導(dǎo)教師檢查后方可通電進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)養(yǎng)成單手操作的優(yōu)秀習(xí)慣。實(shí)驗(yàn)完成應(yīng)先封閉所有掛件低壓電源，接著按“停止”按鈕。如有緊迫狀況發(fā)生，第一切斷實(shí)驗(yàn)臺(tái)左邊的漏電保護(hù)總開(kāi)關(guān)。漏電保護(hù)開(kāi)關(guān)如因被控制電路發(fā)生漏電故障而分閘，此時(shí)漏電指示按鈕凸出，應(yīng)先查明原由，清除故障后將漏電指示按鈕按下后再合閘。漏電保護(hù)開(kāi)關(guān)應(yīng)每個(gè)月進(jìn)行一次漏電指示按鈕復(fù)位。電源控制屏的啟動(dòng)線電壓為380V的三相四線制溝通電源經(jīng)四芯插頭引入，經(jīng)過(guò)鑰匙式電源總開(kāi)關(guān)、接觸器KM三對(duì)主觸頭接到三相自耦調(diào)壓器的原繞組端U1、V1、W1，調(diào)壓后的電壓經(jīng)調(diào)壓器的副繞組端U、V、W輸出。N為中性線（即零線）。調(diào)壓器的調(diào)壓手柄裝在控制屏的左邊，將手柄逆時(shí)針旋究竟輸出電壓為零；順時(shí)針旋轉(zhuǎn)電壓增大，調(diào)壓范圍為線電壓0~430V，相電壓0~250V。1）接好機(jī)殼的接地線；封閉實(shí)驗(yàn)臺(tái)上所有的電源開(kāi)關(guān)，將監(jiān)督電壓表的切換開(kāi)關(guān)置于“三相電網(wǎng)”一側(cè)，將三相調(diào)壓器調(diào)壓手柄旋到零位。（2）將三相四芯電纜線插頭插入實(shí)驗(yàn)室墻壁上的三相四線電源插座內(nèi)，接通三相380V、50Hz的溝通市電。3）開(kāi)啟鑰匙式三相“電源總開(kāi)關(guān)”，紅色按鈕燈亮(即“停止”按鈕的紅色燈亮)，三只電壓表將指示三相電網(wǎng)線電壓之值。4）按下“啟動(dòng)”按鈕，紅色燈滅，綠色燈亮，同時(shí)可聽(tīng)到屏內(nèi)溝通接觸器瞬時(shí)吸合聲，三相可調(diào)輸出端3只指示燈亮，屏正面實(shí)驗(yàn)掛箱后方槽板底部單相三芯220V圓形航空插座及實(shí)驗(yàn)屏右邊面單相220V電源插座和三相四芯380V電源插座，均有電壓輸出，電源控制屏啟動(dòng)完成。（5）調(diào)壓器的調(diào)壓手柄旋轉(zhuǎn)時(shí)，必定要遵照正確的操作方法，即必定要順時(shí)針從零增大到430V，或許逆時(shí)針從430V減小到零。不行使勁順時(shí)針從430V調(diào)到0或許逆時(shí)針從0調(diào)到430V，不然會(huì)破壞調(diào)壓器，緊固螺釘打滑，以致不易操作。2、三相可調(diào)溝通電源輸出電壓調(diào)理1）將溝通電壓表指示切換開(kāi)關(guān)置于“三相調(diào)壓”一側(cè)，三只電壓表指針回零。2）按順時(shí)針?lè)较?即標(biāo)記牌上“大”一側(cè))慢慢旋動(dòng)三相自耦調(diào)壓器的調(diào)整旋鈕，三只電壓表隨之偏轉(zhuǎn)，指示三相可調(diào)輸出電壓的U、V、W線電壓之值，實(shí)驗(yàn)完成，將調(diào)理旋鈕調(diào)回零位。3、數(shù)字式可調(diào)直流穩(wěn)壓源、可調(diào)恒流源的使用（1）數(shù)顯直流穩(wěn)壓源可自動(dòng)切換量程，直流恒流源可經(jīng)過(guò)粗調(diào)（分段調(diào),穩(wěn)壓源分10V、20V、30V三檔，恒流源分2mA、20mA、200mA、）旋鈕和細(xì)調(diào)（連續(xù)調(diào)）旋鈕調(diào)理其輸出量，并由三位數(shù)顯電壓表和三位多半顯毫安表顯示其輸出量的大小，啟動(dòng)實(shí)驗(yàn)裝置電源以前，應(yīng)先使其輸出旋鈕置于零位，實(shí)驗(yàn)時(shí)再遲緩地增、減輸出。2）穩(wěn)壓源的輸出不一樣意短路，恒流源的輸出不一樣意開(kāi)路。3）恒流源船形電源開(kāi)關(guān)翻開(kāi)以前，必定要接負(fù)載線路，而后再翻開(kāi)電源開(kāi)關(guān)。若不接負(fù)載，就翻開(kāi)電源開(kāi)關(guān)，恒流源經(jīng)過(guò)理論上無(wú)窮大的空間電阻，會(huì)燒壞恒流源內(nèi)部的芯片LM324及電阻，甚至?xí)龎墓╇娮儔浩鳌?、航空插座的使用控制屏掛件后方槽板上設(shè)有三芯航空插座，給需要供電的實(shí)驗(yàn)掛箱供給電源。使用時(shí)將帶有電源線的實(shí)驗(yàn)掛箱后面的航空插頭插入實(shí)驗(yàn)臺(tái)上的航空插座內(nèi)，注意禁止帶電操作航空插頭插座。航空插座與實(shí)驗(yàn)臺(tái)內(nèi)的220V、380V電源電壓相連，學(xué)生且勿帶電碰觸航空插座，免得造成嚴(yán)重安全事故。需要供電的掛箱：功率表功率因數(shù)表實(shí)驗(yàn)掛箱，數(shù)電實(shí)驗(yàn)掛箱、模電實(shí)驗(yàn)掛箱、PLC實(shí)驗(yàn)掛箱等。5、封閉電源依據(jù)先關(guān)直流電源后關(guān)溝通電源的原則。實(shí)驗(yàn)完成，將各直流電源開(kāi)關(guān)封閉，接著檢查三相調(diào)壓器能否調(diào)回到零位，按下“停止”按鈕，綠色指示燈滅，紅色指示燈亮，而后封閉鑰匙開(kāi)關(guān)，紅色指示燈滅，最后封閉電網(wǎng)閘刀。6、日光燈的使用開(kāi)啟鑰匙式開(kāi)關(guān)(紅色按鈕燈亮)，將電源控制屏面板上的照明變換開(kāi)關(guān)置于“照明”一側(cè)，日光燈亮。反之則封閉日光燈。預(yù)習(xí)資料（學(xué)生預(yù)習(xí)）一、目的1、掌握電壓表、電流表的使用方法。2、認(rèn)識(shí)電壓表、電流表內(nèi)阻的丈量方法。3、認(rèn)識(shí)電壓表、電流表內(nèi)阻對(duì)丈量結(jié)果的影響及減小儀表內(nèi)阻產(chǎn)生丈量偏差的方法。二、內(nèi)容1、用標(biāo)準(zhǔn)表校驗(yàn)20mA量程的直流毫安表和5V量程的萬(wàn)用電表直流電壓檔。2、用分壓法測(cè)定萬(wàn)用電表(MF30)直流電壓1V和5V檔量限的內(nèi)阻。3、用分流法測(cè)定直流毫安表2mA和20mA檔量限的內(nèi)阻。4、采納同一量程兩次丈量法丈量電路負(fù)載RL上的電流。三、實(shí)驗(yàn)儀器與設(shè)施序號(hào)名稱型號(hào)與規(guī)格數(shù)目備注1可調(diào)直流穩(wěn)壓電源0~30V1實(shí)驗(yàn)臺(tái)固定部分2可調(diào)直流恒流源0~200mA1實(shí)驗(yàn)臺(tái)固定部分3萬(wàn)用電表MF-30或其余14標(biāo)準(zhǔn)電流表15標(biāo)準(zhǔn)電壓表16直流毫安表1實(shí)驗(yàn)臺(tái)固定部分7可變電阻箱0~99999Ω1ZYDG09或許ZYDG078電阻若干ZYDG09或許ZYDG07四、原理1依據(jù)被丈量的性質(zhì)選擇儀表的種類被丈量分為直流量和溝通量，溝通量又分為正弦溝通量和非正弦溝通量。應(yīng)選擇相應(yīng)的直流儀表和溝通儀表。果是正弦溝通電壓（或電流），采納任何一種溝通電壓表（或電流表）均可，一般從儀表直接讀出有效值。假如被丈量是非正弦溝通電壓（或電流），則在測(cè)有效值時(shí)可用電磁系或電動(dòng)系儀表，測(cè)均勻值可用整流系儀表，測(cè)

如剎時(shí)價(jià)可用示波器，從波形中可求出各點(diǎn)的剎時(shí)價(jià)和最大值，測(cè)最大值還可用峰值表。丈量溝通量時(shí)，還應(yīng)試慮被丈量的頻次。一般電磁系、電動(dòng)系和感覺(jué)系儀表，合用頻次范圍較窄，但特別設(shè)計(jì)的電動(dòng)系儀表可用于中頻。整流系儀表合用頻次能夠高一些。依據(jù)被測(cè)線路和被測(cè)負(fù)載阻抗的大小選擇內(nèi)阻適合的儀表對(duì)電路進(jìn)行丈量時(shí)，儀表的接入對(duì)電路工作狀況的影響盡可能小，不然丈量出來(lái)的數(shù)據(jù)將不反應(yīng)電路的實(shí)質(zhì)狀況。所以用電壓表丈量負(fù)載電壓時(shí)，電壓表內(nèi)阻越大越好。一般若電壓表內(nèi)阻RV≥100R（R為被測(cè)負(fù)載的總電阻），就能夠忽視電壓表內(nèi)阻的影響。電流表串連接入電路進(jìn)行丈量時(shí)，其內(nèi)阻越小，對(duì)電路的影響也越小。一般當(dāng)電流表內(nèi)阻

RA≤

1

R（R是與電流表串連的總電阻）時(shí)，即可忽視電流表內(nèi)阻的影響。100電壓表、電流表內(nèi)阻大小與儀表的丈量機(jī)構(gòu)（即表頭）的敏捷度相關(guān)，磁電系儀表敏捷度高，作電壓表時(shí)內(nèi)阻常在2000Ω/V以上，高的可達(dá)100KΩ/V，用作電流表時(shí)，因敏捷度高的表頭所用分流電阻的阻值小，故磁電系電流表內(nèi)阻小。電磁系和電動(dòng)系電壓表、電流表內(nèi)阻的狀況則與磁電系相反。依據(jù)丈量的需要合理選擇儀表的正確度等級(jí)我國(guó)目前生產(chǎn)的電工儀表，其正確度有8級(jí)，即0.05、0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5、5.0級(jí)。儀表正確度就是儀表在規(guī)定條件下工作，其標(biāo)度尺的工作部分的所有分度線上，可能出現(xiàn)的最大基本偏差的百分?jǐn)?shù)值。比如標(biāo)稱的正確度為1.0的表頭，相應(yīng)量程的最大相對(duì)偏差為±1.0%。儀表正確度等級(jí)數(shù)值越小，正確度越高，基本偏差越小。一般電工儀表中，單向標(biāo)度尺的儀表用的最多，以此為例，其正確度以標(biāo)度尺工作部分上量限的百分?jǐn)?shù)表示。若以K表示其正確度等級(jí)，則有±K%=m×100%，式中m——以絕對(duì)偏差表示的最大基本偏差；Am—Am—丈量上限。在電工儀表的表盤(pán)上一般都標(biāo)出了儀表的正確度等級(jí)符號(hào)。儀表的正確度越高，丈量偏差越小。結(jié)果越靠譜。但其實(shí)不是說(shuō)丈量時(shí)要盡量采納正確度高的儀表。因?yàn)閮x表的正確度越高，價(jià)錢(qián)越貴，維修也困難。在正確度較低的儀表能夠知足丈量要求的狀況下，就不用采納正確度高的儀表。往常正確度為0.1級(jí)和0.2級(jí)的儀表作標(biāo)準(zhǔn)表和精細(xì)丈量用；0.5~1.5級(jí)的儀表用于實(shí)驗(yàn)室一般丈量，1.0~5.0級(jí)的儀表用于一般工業(yè)生產(chǎn)。儀表的正確度等級(jí)應(yīng)當(dāng)按期進(jìn)行校驗(yàn)。比較法校驗(yàn)直流電流表、直流電壓表，選用一塊比被校表的正確度等級(jí)高1~2級(jí)的儀表作為標(biāo)準(zhǔn)表。校驗(yàn)電壓表，將標(biāo)準(zhǔn)表與被校表并聯(lián)接入電路中；校驗(yàn)電流表，將標(biāo)準(zhǔn)表與被校表串連接入電路中，如圖1.1所示。在表的整個(gè)刻AA0V0VxAxAUsUsVVR200(a)校準(zhǔn)電流表(b)校準(zhǔn)電壓表圖1.1比較法校驗(yàn)儀表電路度范圍內(nèi)，逐點(diǎn)比較被校表與標(biāo)準(zhǔn)表的差值，并作出校訂曲線，橫坐標(biāo)是被校表的讀數(shù)，縱坐標(biāo)是被校表讀數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)表讀數(shù)之差。從校訂曲線可查出被校表讀數(shù)的校訂量。依據(jù)最大值的絕對(duì)值與量程之比的百分?jǐn)?shù)，確定被校表的等級(jí)。1依據(jù)被丈量的大小采納量限適合的儀表選擇儀表時(shí)，一般應(yīng)使被丈量的大小為儀表量限的1或2以上，假如被丈量的大小不到儀表量限的1，那233就是不合理的。假如用量限比被丈量數(shù)值大得多的儀表進(jìn)行丈量，則丈量偏差很大。自然，被丈量的大小也不可以超出儀表的量限，特別是對(duì)敏捷度高的電工儀表，這可能造成儀表的破壞。1電流表、電壓表內(nèi)阻的丈量（1）電流表的內(nèi)阻丈量可采納分流法，如圖1.2(a)○RA。第一斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S，所示。A為被測(cè)電流表，內(nèi)阻設(shè)為調(diào)理電流源的輸出電流IS，使電流表指針滿偏轉(zhuǎn)。而后合上開(kāi)關(guān)S，并保持IS值不變，調(diào)理可調(diào)電阻RW，使電流表的指針在1/2滿偏轉(zhuǎn)地點(diǎn)，此時(shí)有IA=IR=1則RA=RW，再丈量可調(diào)電阻的阻值RW即為電流表的內(nèi)阻。IS2（2）電壓表的內(nèi)阻丈量可采納分壓法，如圖1.2(b)所示。○V為被測(cè)電壓表，內(nèi)阻設(shè)為RV。第一合上開(kāi)關(guān)S，調(diào)理電壓源的輸出電壓US，使電壓表指針滿偏轉(zhuǎn)。而后斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S，并保持US值不變，調(diào)理可調(diào)電阻RW，使電壓表的指針在1滿偏轉(zhuǎn)地點(diǎn)，此時(shí)有UV=UR=122

US，則RV=RW，再丈量可調(diào)電阻的阻值RW即為電壓表的內(nèi)阻。圖1.2丈量?jī)x表內(nèi)阻電路ASSVRW100RWIsUs(a)分流法測(cè)電流表內(nèi)阻(b)分壓法測(cè)電壓表內(nèi)阻1、減小儀表丈量偏差的方法若電流表或電壓表的內(nèi)阻不理想，可采納同一量程兩次丈量法減小由此造成的偏差。此中，第一次丈量與一般的丈量并沒(méi)有兩樣，不過(guò)在進(jìn)行第二次丈量時(shí)，一定在電路中串入一個(gè)已知阻值的附帶電阻R。（1）電壓丈量——丈量如圖1.3所示電路的開(kāi)路電壓U0圖1.3是兩次丈量某電路開(kāi)路電壓的表示圖。第一次丈量，電壓表的讀數(shù)為U1，（設(shè)電壓表的內(nèi)阻為RV，第二次丈量時(shí)應(yīng)與電壓表串接一個(gè)已知電阻值的電阻R，電壓表讀數(shù)為U2，由圖1.3可知U1=RVUOCU2=RVUocRVRRinRVRin解以上兩式，可得Uo=Uoc=RU1U2RV(U1U2)RinU2VRvUoU1VRvUocR圖1.3兩次丈量法測(cè)開(kāi)路電壓2）電流丈量——丈量圖1.4所示短路電流I第一次丈量電流表的讀數(shù)為I1，（設(shè)電流表內(nèi)阻為RA），第二次丈量時(shí)應(yīng)與電流表串接一個(gè)已知電阻值的電阻R，電流表讀數(shù)為I2，由圖1.4可知UOCI2UOCI1RARARRinRin解以上兩式可得I=Uoc=RI1I2I1RARinI2(RAR)I1I2RinARAARAUocR圖1.4兩次丈量法測(cè)短路電流五、注意事項(xiàng)1、指針式直流穩(wěn)壓源和直流恒流源均可經(jīng)過(guò)粗調(diào)旋鈕和細(xì)調(diào)旋鈕調(diào)理其輸出量，并由指針式電壓表和毫安表顯示其輸出量的大小，啟動(dòng)實(shí)驗(yàn)裝置電源以前，應(yīng)使其輸出旋鈕置于零位，實(shí)驗(yàn)時(shí)再遲緩地增、減輸出。2、數(shù)字式直流穩(wěn)壓源能夠自動(dòng)切換量程，經(jīng)過(guò)輸出旋鈕調(diào)理輸出量，由數(shù)顯電壓表顯示其輸出量的大小，啟動(dòng)實(shí)驗(yàn)裝置電源以前，應(yīng)使其輸出旋鈕置于零位，實(shí)驗(yàn)時(shí)再遲緩地增、減輸出。3、直流穩(wěn)壓源的輸出不一樣意短路，恒流源的輸出不一樣意開(kāi)路。4、電壓表應(yīng)與電路并聯(lián)使用，電流表應(yīng)與電路串連使用，并且都要注意極性與量限的合理選擇。六、內(nèi)容與步驟1按圖1.1接好電路，US接可調(diào)直流穩(wěn)壓電源，調(diào)理輸出旋鈕，使電壓從零遲緩地增添。選用一塊比被校表的準(zhǔn)確度等級(jí)高1~2級(jí)的儀表作為標(biāo)準(zhǔn)表。用標(biāo)準(zhǔn)表校驗(yàn)20mA量程的直流毫安表和5V量程萬(wàn)用電表直流電壓檔。在表的整個(gè)刻度范圍內(nèi)，逐點(diǎn)比較被校表與標(biāo)準(zhǔn)表的差值，記錄校驗(yàn)數(shù)據(jù)于以下表中。(注意事項(xiàng)：標(biāo)準(zhǔn)表的正確度等級(jí)應(yīng)當(dāng)比被校表的正確度等級(jí)高)表1.1校驗(yàn)直流毫安表數(shù)據(jù)被校直流毫安表標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字電流表絕對(duì)偏差

IX/mA15101520IO/mAI=|IX-IO|表1.2校驗(yàn)直流電壓表（萬(wàn)用電表直流電壓檔）數(shù)據(jù)被校直流電壓表UX/V12345標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字電壓表UO/V絕對(duì)偏差U=|UX-UO|2、依據(jù)“分壓法”原理測(cè)定萬(wàn)用電表(MF30)直流電壓1V和5V檔量限的內(nèi)阻。（數(shù)字電壓表丈量精度高，內(nèi)阻很大，因此測(cè)定指針式萬(wàn)用電表的電壓檔內(nèi)阻）注意事項(xiàng)：翻開(kāi)穩(wěn)壓源船形電源開(kāi)關(guān)以前，應(yīng)使其輸出旋鈕置于零位，實(shí)驗(yàn)時(shí)再遲緩地增、減輸出；穩(wěn)壓源的輸出不一樣意短路。表1.3分壓法測(cè)電壓表內(nèi)阻被測(cè)表量程電壓表滿偏值（V）電壓表半偏值（V）R（KΩ）計(jì)算內(nèi)阻R（KΩ）WV1V5V實(shí)驗(yàn)線路如圖1.2（b）所示，此中RW為可調(diào)電阻箱。先將開(kāi)關(guān)S閉合，萬(wàn)用電表置1V檔，調(diào)理可調(diào)電壓源輸出US，使電壓表滿偏；再將開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)，分壓電阻RW接入電路，保持可調(diào)電壓源輸出US不變，調(diào)理可調(diào)電阻箱RW，使電壓表指示為滿偏時(shí)的一半，數(shù)據(jù)記入表1.3中，計(jì)算電壓表內(nèi)阻RV。改變?nèi)f用電表量程，重復(fù)上述步驟。測(cè)試內(nèi)容見(jiàn)表1.3，并將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記入表中。3、依據(jù)“分流法”原理測(cè)定直流毫安表2mA、20mA檔量限的內(nèi)阻。實(shí)驗(yàn)線路如圖1.2（a）所示，此中RW為可調(diào)電阻箱。先將開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)，直流毫安表置2mA檔，調(diào)理可調(diào)恒流源輸出IS，使電流表滿偏；再將開(kāi)關(guān)S閉合，分流電阻RW接入電路，保持可調(diào)恒流源輸出IS不變，調(diào)理可調(diào)電阻箱RW，使電流表指示為滿偏時(shí)的一半，數(shù)據(jù)記入表復(fù)上述步驟。測(cè)試內(nèi)容見(jiàn)表1.4，并將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記入表中。注意事項(xiàng)：翻開(kāi)恒流源船形電源開(kāi)關(guān)以前，粗調(diào)旋鈕置輸出。恒流源的輸出不一樣意開(kāi)路。

1.4中，計(jì)算電流表內(nèi)阻RA。改變直流毫安表量程，重2mA檔，細(xì)調(diào)旋鈕置于零位，實(shí)驗(yàn)時(shí)再遲緩地增、減表

1.4

分流法測(cè)電流表內(nèi)阻被測(cè)表量程

電流表滿偏值（mA）電流表半偏值（mA）

RW（Ω）

計(jì)算內(nèi)阻

RA（Ω）2mA20mA4、用直流毫安表20mA檔，采納同一量程兩次丈量法丈量圖1.5所示電路負(fù)載RL上的電流。（直流毫安表20mA檔量限的內(nèi)阻RA用實(shí)驗(yàn)內(nèi)容3的測(cè)定結(jié)果）第一次丈量，電流表直接串接到負(fù)載RL支路上，讀數(shù)記為I1，（設(shè)電流表內(nèi)阻為RA），第二次丈量時(shí)應(yīng)與電流表串接一個(gè)已知電阻值的電阻R，再串接到負(fù)載RL支路上，電流表讀數(shù)為I2，依據(jù)兩次丈量結(jié)果，計(jì)算電路負(fù)載RL上的電流。IsR0RL100mA200圖1.5兩次丈量法測(cè)負(fù)載電流實(shí)驗(yàn)一電路基本丈量及故障鑒別清除一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、掌握電流表、電壓表、穩(wěn)壓電源的使用方法。2、學(xué)習(xí)電流、電壓的丈量及偏差剖析。3、掌握電位的丈量及電位正負(fù)的判斷。4、掌握電路電位圖的繪制方法。5、學(xué)會(huì)用電流插頭、插座丈量各支路電流的方法。6、依據(jù)實(shí)驗(yàn)電路參數(shù)，合理選擇儀表量程，掌握檔位的選擇及正確讀數(shù)的方法。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、部署并連結(jié)實(shí)驗(yàn)線路，調(diào)理可調(diào)穩(wěn)壓源輸出，使用電壓表、電流表丈量電路電壓、電流等，判斷被丈量的正負(fù)，進(jìn)行偏差剖析，學(xué)會(huì)用電流插頭、插座丈量各支路電流的方法。2、分別以c、e為參照節(jié)點(diǎn)，丈量混聯(lián)電路中各節(jié)點(diǎn)電位及相鄰兩點(diǎn)之間的電壓值，判斷電位的正負(fù)，經(jīng)過(guò)計(jì)算考證電路中任意兩節(jié)點(diǎn)間的電壓與參照點(diǎn)的選擇沒(méi)關(guān)，并依據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制電路電位圖。三、實(shí)驗(yàn)儀器與設(shè)施序號(hào)名稱型號(hào)規(guī)格數(shù)目備注1可調(diào)直流穩(wěn)壓電源0~30V2實(shí)驗(yàn)臺(tái)固定部分2直流數(shù)字電壓表1實(shí)驗(yàn)臺(tái)固定部分3直流數(shù)字電流表1實(shí)驗(yàn)臺(tái)固定部分4直流數(shù)字毫安表1實(shí)驗(yàn)臺(tái)固定部分5基爾霍夫定律實(shí)驗(yàn)線路板1ZYDG01或許ZYDG01-1或許ZYDG01-3四、實(shí)驗(yàn)原理1、滑線變阻器的使用滑線變阻器是一種常用的電工設(shè)施。它可作為可變電阻，用以調(diào)理電路中的電流，使負(fù)載獲得大小適合的電流，它也可作為電位器的使用，改變電路的端電壓，使負(fù)載獲得所需要的電壓。它的額定值有最大電阻RN和額定電流IN，在各樣使用處合，無(wú)論滑動(dòng)觸頭處于任何地點(diǎn)，流過(guò)它的電流均不一樣意超出額定電流，不然會(huì)燒壞滑線變阻器。2、電位的丈量及電位正負(fù)的判斷電路中某點(diǎn)的電位等于該點(diǎn)與參照點(diǎn)之間的電壓。電位的參照點(diǎn)選擇不一樣，各節(jié)點(diǎn)的電位也相應(yīng)改變，但任意兩點(diǎn)間的電位差不變，即任意兩點(diǎn)間電壓與參照點(diǎn)電位的選擇沒(méi)關(guān)。丈量電位就象丈量電壓同樣，表或萬(wàn)用電表電壓檔。假如將儀表的接“-”的黑表筆放在電路的正方向（參照方向）的低電位點(diǎn)上，接“

要使用電壓+”的紅表筆放在正方向的高電位點(diǎn)上，表針正偏轉(zhuǎn)，則讀數(shù)應(yīng)取正當(dāng)。若表針?lè)雌瑒t應(yīng)將表筆對(duì)換后再丈量，讀數(shù)取負(fù)值。3、電位圖的繪制若以電路中的電位值作縱坐標(biāo)，電路中各點(diǎn)地點(diǎn)（電阻或電源）作橫坐標(biāo)，將丈量到的各點(diǎn)電位在該坐標(biāo)平面中標(biāo)出，并把標(biāo)出點(diǎn)按次序用直線條相連結(jié)，就獲得電路的電位變化圖。每一段直線段即表示該兩點(diǎn)間電位的變化狀況。并且任意兩點(diǎn)的電位變化，即為該兩點(diǎn)之間的電壓。在電路中，電位參照點(diǎn)可任意選定，關(guān)于不一樣參照點(diǎn)，所繪出的電位圖形是不一樣，但其各點(diǎn)電位變化的規(guī)律是同樣的。4、電壓和電流的丈量與讀數(shù)在電路丈量中，電流表應(yīng)與被測(cè)電路串連，電壓表要與被測(cè)電路并聯(lián)。在直流電路中，要注意儀表正極端必須與電路高電位點(diǎn)連結(jié)，不然，儀表會(huì)出現(xiàn)反擺，甚至?xí)茐膬x表。接線前，應(yīng)依據(jù)電路參數(shù)估量后，正確選擇儀表的量程。量程選擇太小而使電參數(shù)超出儀表量程會(huì)破壞儀表；量程選擇太大又會(huì)增添丈量偏差。依據(jù)偏差理論剖析，一般應(yīng)當(dāng)使其讀數(shù)在1/2~2/3滿刻度之間。必定正確度的儀表，所選量程越靠近被測(cè)值，丈量結(jié)果的誤差就越小。5、電流插座和插頭的設(shè)置為了用同一電流表來(lái)丈量多個(gè)支路電流，電流表其實(shí)不直接串入電路，而是用幾個(gè)一般話筒插座來(lái)代表。將電流插座接入被測(cè)電流支路，電流插頭與一個(gè)電流表相接，可用電流插頭插入電流插座的兩接觸銅片間，電流就流經(jīng)電流表而測(cè)得所需支路電流。6、電路故障剖析與清除1）實(shí)驗(yàn)中常有故障①連線：連線錯(cuò)、接觸不良、短路或斷路。②元件：元件錯(cuò)或元件值錯(cuò)，包含電源輸犯錯(cuò)。③參照點(diǎn)：電源、實(shí)驗(yàn)電路、測(cè)試儀器之間公共參照點(diǎn)連結(jié)錯(cuò)誤等等。2）故障檢查故障檢查方法好多，一般是依據(jù)故障種類，確立部位、減小范圍，在小范圍內(nèi)逐點(diǎn)檢查，最后找出故障點(diǎn)并賜予清除。簡(jiǎn)單適用的方法是用萬(wàn)用電表（電壓檔或電阻檔）在通電或斷電狀態(tài)下檢查電路故障。①通電檢查法：用萬(wàn)用電表電壓檔或電壓表，在接通電源的狀況下，依據(jù)實(shí)驗(yàn)原理，電路某兩點(diǎn)應(yīng)當(dāng)有電壓，萬(wàn)用電表測(cè)不出電壓；某兩點(diǎn)不該當(dāng)有電壓，而萬(wàn)用電表測(cè)出了電壓；或所測(cè)電壓值與電路原理不符，則故障即在此兩點(diǎn)間。②斷電檢查法：電工實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，可能常常會(huì)碰到接觸不良或連結(jié)導(dǎo)線內(nèi)部斷開(kāi)的隱性故障。利用萬(wàn)用電表能夠較方便地找尋到這種故障點(diǎn)。第一，在丈量過(guò)程中發(fā)現(xiàn)某點(diǎn)或某部分電路在數(shù)值上與理論值相差甚遠(yuǎn)或時(shí)有時(shí)無(wú)時(shí)，能夠大概推測(cè)出故障地區(qū)，而后切斷電源，用萬(wàn)用電表歐姆檔丈量故障地區(qū)內(nèi)的端鈕、接線、焊點(diǎn)或元件，當(dāng)發(fā)現(xiàn)某處應(yīng)當(dāng)是接通的而阻值較大時(shí)，即為故障點(diǎn)。五、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)1、使用指針式儀表時(shí)，要特別關(guān)注表針的偏轉(zhuǎn)狀況，實(shí)時(shí)調(diào)動(dòng)表的檔位，防備指針打彎或破壞儀表。2、丈量電位時(shí)，不只需讀出數(shù)值來(lái)，還要判斷實(shí)質(zhì)方向，并與設(shè)定的參照方向進(jìn)行比較，若不一致，則該數(shù)值前加“-”號(hào)。3、使用電流測(cè)試線時(shí)，紅色插頭接電流表“+”，黑色插頭接電流表“-”。4、使用數(shù)字直流電壓表丈量電位時(shí)，用黑筆端插入?yún)⒄拯c(diǎn)，紅筆端插入被測(cè)各點(diǎn)，若顯示正當(dāng)，則表示該點(diǎn)電位為正（即高于參照點(diǎn)電位）；若顯示負(fù)值，表示該點(diǎn)電位為負(fù)值（即該點(diǎn)電位低于參照點(diǎn)電位）。5、使用數(shù)字直流電壓表丈量電壓時(shí)，紅筆端接入被測(cè)電壓參照方向的正（+）端，黑表筆插入被測(cè)電壓參照方向的負(fù)（-）端，若顯示正當(dāng)，則表示電壓參照方向與實(shí)質(zhì)方向一致；若顯示負(fù)值，表示電壓參照方向與實(shí)質(zhì)方向相反。六、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟1、實(shí)驗(yàn)線路如圖4.1所示，實(shí)驗(yàn)前先任意設(shè)定三條支路的電流參照方向，如圖I1、I2、I3（1）分別將兩路直流穩(wěn)壓電源接入電路，按表4.1所列數(shù)據(jù)調(diào)理穩(wěn)壓電源輸出電壓。（2）熟習(xí)電流插頭的構(gòu)造，將電流插頭的兩頭接至直流數(shù)字毫安表的“+”、“-”兩頭。（3）將電流插頭分別插入三條支路的三個(gè)電流插座中，記錄電流值，填入表4.1中。

所示。（4）用直流數(shù)字電壓表分別丈量?jī)陕冯娫醇半娮柙系碾妷褐?，記錄之。將丈量結(jié)果填入表4.1中。圖4.1實(shí)驗(yàn)電路f510I1aI1kbA2R1AR2U1AU2I3US1US2510R3U3R4R5e510d330c表4.1電路基本丈量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)US1US2U1U2U3U4U5I1I2I3US1=15V,US2=10VUS1=6V,US2=12VUS1=12V,US2=10V2、令US1=12V,US2=10V，分別以c、e為參照節(jié)點(diǎn)，丈量圖4.1中各節(jié)點(diǎn)電位及相鄰兩點(diǎn)之間的電壓值，將丈量結(jié)果記入表4.2中，經(jīng)過(guò)計(jì)算考證電路中任意兩節(jié)點(diǎn)間的電壓與參照點(diǎn)的選擇沒(méi)關(guān)。并依據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制電路電位圖。表4.2不一樣參照點(diǎn)電位與電壓參考V、UVaVbVcVdVeVfUabUbcUcdUdaUafUfeUde點(diǎn)計(jì)算值c節(jié)丈量點(diǎn)值相對(duì)偏差計(jì)算值e節(jié)丈量點(diǎn)值相對(duì)偏差八、實(shí)驗(yàn)思慮題1、丈量電壓、電流時(shí)，如何判斷數(shù)據(jù)前的正負(fù)號(hào)？負(fù)號(hào)的意義是什么？2、電位出現(xiàn)負(fù)值，其意義是什么？3、電路中同時(shí)需要±15V電源供電，現(xiàn)有兩臺(tái)

0~30V可調(diào)穩(wěn)壓電源，問(wèn)如何連結(jié)才能實(shí)現(xiàn)其要求？試畫(huà)出電路圖。4、若

I1或I2與圖

4.1中所標(biāo)方向相反，丈量時(shí)可否判定？其含義如何？實(shí)驗(yàn)二戴維南定理一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、經(jīng)過(guò)考證戴維南定理與諾頓定理，加深平等效觀點(diǎn)的理解。2、學(xué)習(xí)丈量有源二端網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)路電壓和等效電阻的方法。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、丈量開(kāi)路電壓Uoc；丈量短路電流Isc和等效電阻R0。2、丈量有源二端網(wǎng)絡(luò)的外特征。3、丈量等效電壓源的外特征；丈量等效電流源的外特征。三、實(shí)驗(yàn)儀器與設(shè)施序號(hào)名稱型號(hào)規(guī)格數(shù)目備注1可調(diào)直流穩(wěn)壓電源0~30V1實(shí)驗(yàn)臺(tái)固定部分2可調(diào)直流恒流源0~200mA1實(shí)驗(yàn)臺(tái)固定部分3直流數(shù)字電壓表1實(shí)驗(yàn)臺(tái)固定部分4直流數(shù)字毫安表1實(shí)驗(yàn)臺(tái)固定部分5萬(wàn)用電表MF-30或其余16可調(diào)電阻箱0~99999Ω1ZYDG09或許ZYDG077戴維南定理實(shí)驗(yàn)線路板1ZYDG01或許ZYDG01-2或者ZYDG01-3四、實(shí)驗(yàn)原理戴維南定理任何一個(gè)線性有源二端網(wǎng)絡(luò)（或稱單口網(wǎng)絡(luò)），對(duì)外電路來(lái)說(shuō)，總能夠用一個(gè)理想電壓源和電阻相串連的有源支路取代，其理想電壓源的電壓等于原網(wǎng)絡(luò)端口的開(kāi)路電壓UOC，其內(nèi)阻等于原網(wǎng)絡(luò)中所有獨(dú)立電源為零值時(shí)入端等效電阻R0。aa線性Rin=R0含源UU二端網(wǎng)絡(luò)US=UOCbb圖8.1戴維南等效電路1、諾頓定理諾頓定理是戴維南定理的對(duì)偶形式，它指出任何一個(gè)線性有源二端網(wǎng)絡(luò)，對(duì)外電路而言，總能夠用一個(gè)理想電流源和電導(dǎo)并聯(lián)的有源支路來(lái)取代，其電流源的電流等于原網(wǎng)絡(luò)端口的短路電流ISC，其電導(dǎo)等于原網(wǎng)絡(luò)中所有獨(dú)立電源為零時(shí)的入端等效電導(dǎo)G0。應(yīng)用戴維南定理和諾頓定理時(shí)，被變換的二端網(wǎng)絡(luò)一定是線性的，能夠包含獨(dú)立電源或受控電源，可是與外面電路之間除直接相聯(lián)系外，不一樣意存在任何耦合。IaISC線性含源Gin=G0=1/R0二端網(wǎng)絡(luò)b圖8.2諾頓定理2、開(kāi)路電壓UOC的丈量方法一：電壓表直接丈量法當(dāng)有源二端網(wǎng)絡(luò)的等效電阻R0遠(yuǎn)小于電壓表內(nèi)阻RV時(shí)，可直接用電壓表丈量有源二端網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)路電壓，如圖8.3（a）所示。一般電壓表內(nèi)阻其實(shí)不是很大，最好采納數(shù)字電壓表，數(shù)字電壓表的突出特色就是敏捷度高、輸入電阻大。往常其輸入電阻在10M歐姆以上，有的高達(dá)數(shù)百兆歐姆，對(duì)被測(cè)電路影響很小，從工程角度來(lái)說(shuō)，用其所得的電壓即是有源二端網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)路電壓。方法二：零示法在丈量擁有高內(nèi)阻含源二端網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)路電壓時(shí)，用電壓表進(jìn)行直接丈量會(huì)造成較大的偏差，為了除去電壓表內(nèi)阻的影響，常常采納零示法，如圖8.3(b)所示。零示法丈量原理是用一低內(nèi)阻的穩(wěn)壓電源與被測(cè)有源二端網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行比較，當(dāng)穩(wěn)壓電源的輸出電壓ES與有源二端網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)路電壓UOC相等時(shí)，電壓表的讀數(shù)將為零，而后將電路斷開(kāi)，丈量此時(shí)穩(wěn)壓源的輸出電壓，即為被測(cè)有源二端網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)路電壓。aV線性含源二端UOCV網(wǎng)絡(luò)

線性標(biāo)準(zhǔn)含源UOCES穩(wěn)壓二端電源網(wǎng)絡(luò)b（a）直接丈量法（b）零示法圖8.3開(kāi)路電壓的丈量3、等效電阻R0的丈量方法一：直接丈量法用數(shù)字萬(wàn)用電表的電阻檔直接丈量，丈量時(shí)第一讓有源二端網(wǎng)絡(luò)中所有獨(dú)立電源為零，即理想電壓源用短路線來(lái)取代，理想電流源用開(kāi)路線取代。這時(shí)電路變成無(wú)源二端網(wǎng)絡(luò)，用萬(wàn)用電表歐姆檔直接丈量a,b間的電阻即可。方法二：加壓求流法讓有源二端網(wǎng)絡(luò)中所有獨(dú)立電源為零，在a,b端施加一已知直流電壓U丈量流入二端網(wǎng)絡(luò)的電流I，則等效電阻R0=U/I，以上兩種方法合用于電壓源內(nèi)阻很小和電流源內(nèi)阻很大的場(chǎng)合。方法三：直線延伸法當(dāng)有源二端網(wǎng)絡(luò)不一樣意短路時(shí)，先測(cè)開(kāi)路電壓UOC，而后測(cè)出有源二端網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載電阻的電壓和電流。在電UOCI1，壓，電流坐標(biāo)系中標(biāo)出（UOC，0）、（U1，I1）兩點(diǎn)，過(guò)兩點(diǎn)作直線，與橫軸交點(diǎn)為（0，ISC），則ISC=UOCUI所以R0=UOCU1。I1方法四：兩次求壓法丈量時(shí)先丈量一次有源二端網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)路電壓UOC，而后在a、b端接入一個(gè)已知電阻RL，再測(cè)出電阻RL兩端的電壓UL，則等效電阻R0=（UOC1）×RL。UL顯見(jiàn)，以上兩種測(cè)求方法與有源二端網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)部構(gòu)造沒(méi)關(guān)，或許說(shuō)對(duì)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)電路構(gòu)造能夠不去考慮，這正是戴維南定理和諾頓定理在電路剖析與實(shí)驗(yàn)測(cè)試技術(shù)中獲得寬泛應(yīng)用的原由所在。五、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)1、丈量時(shí)，注意儀表量程的改換。切不行用電流表丈量電壓，以防燒毀電流表。2、實(shí)驗(yàn)步驟7中，電源置零時(shí)，不行將直流穩(wěn)壓源直接短接。3、用萬(wàn)用電表直接測(cè)R0時(shí)，網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的獨(dú)立源一定先置零，免得燒壞萬(wàn)用電表，其次歐姆檔一定調(diào)零后再進(jìn)行丈量。六、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟1、利用戴維南定理估量開(kāi)路電壓Uocˊ，等效電阻R0ˊ，短路電流Iscˊ按圖8.4的實(shí)驗(yàn)電路接線，設(shè)Us=12V，Is=10mA，利用戴維南定理估量開(kāi)路電壓Uocˊ，等效電阻R0ˊ，短路電流Iscˊ，將計(jì)算值填入表8.1中。對(duì)使用儀表丈量各量時(shí)，合理選擇量程做到成竹在胸。R2R451033010mAAISmA510R3VR110

RL1KBUs12V圖8.4戴維南定理實(shí)驗(yàn)電路表8.1實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表UocˊR0ˊIscˊ2、丈量開(kāi)路電壓Uoc將開(kāi)關(guān)S投向可變電阻箱一側(cè)，用電壓表丈量A、B之間的電壓，即為開(kāi)路電壓Uoc，填入表8.2中。3、丈量短路電流Isc和等效電阻R0將開(kāi)關(guān)S投向短路側(cè)，丈量短路電流Isc，利用R0=Uoc/Isc，可得等效電阻R0，填入表8.2中。表8.2實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表Uoc(V)Isc(mA)R0(Ω)Uoc/Isc(Ω)實(shí)測(cè)值丈量有源二端網(wǎng)絡(luò)的外特征將可變電阻RL（可調(diào)電阻箱）接入電路A、B之間，將開(kāi)關(guān)S投向可變電阻一側(cè)，丈量有源二端網(wǎng)絡(luò)的外特征，按表8.3中所列電阻阻值調(diào)理RL，記錄電壓表、電流表讀數(shù)，填入表8.3中。表8.3有源二端網(wǎng)絡(luò)外特征丈量數(shù)據(jù)RL（Ω）0302005101000U（V）I（mA）4、丈量等效電壓源的外特征實(shí)驗(yàn)線路如圖8.5所示，第一將直流穩(wěn)壓電源輸出電壓調(diào)為US=Uoc，串入等效內(nèi)阻R0，按步驟4丈量之，將丈量結(jié)果填入表8.4中。mARin=R0RLVUS=UOC圖8.5丈量等效電壓源的外特征表8.4等效電壓源外特征丈量數(shù)據(jù)RL（Ω）0302005101000U（V）I（mA）測(cè)定有源二端網(wǎng)絡(luò)等效電阻（又稱入端電阻）的其余方法將被測(cè)有源二端網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的所有獨(dú)立源置零（將電流源IS斷開(kāi)，去掉電壓源，并在原電壓源兩頭所接的兩點(diǎn)用一根短路導(dǎo)線相連），而后用伏安法或直接用萬(wàn)用電表的歐姆檔去測(cè)A、B兩點(diǎn)之間的電阻，此即為被測(cè)網(wǎng)絡(luò)的等效內(nèi)阻R0或稱為網(wǎng)絡(luò)的入端電阻Ri。實(shí)驗(yàn)步驟7：被測(cè)網(wǎng)絡(luò)的等效電阻為517歐姆。七、實(shí)驗(yàn)思慮題1、在求有源二端網(wǎng)絡(luò)等效電阻時(shí)，如何理解“原網(wǎng)絡(luò)中所有獨(dú)立電源為零值”？2、若將穩(wěn)壓電源兩頭并入一個(gè)3K的電阻，對(duì)本實(shí)驗(yàn)的丈量結(jié)果有無(wú)影響？為何？3、說(shuō)明測(cè)有源二端網(wǎng)絡(luò)開(kāi)路電壓及等效內(nèi)阻的幾種方法，并比較其優(yōu)弊端。實(shí)驗(yàn)三日光燈電路及功率因數(shù)的提升一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、認(rèn)識(shí)日光燈電路的工作原理與接線。2、認(rèn)識(shí)提升功率因數(shù)在工程上的意義。3、掌握提升感性負(fù)載功率因數(shù)的方法。4、進(jìn)一步熟習(xí)功率表、功率因數(shù)表的使用方法。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、日光燈電路及其功率因數(shù)的改良。2、感性負(fù)載功率因數(shù)的提升。三、實(shí)驗(yàn)儀器與設(shè)施序號(hào)名稱型號(hào)規(guī)格數(shù)目備注1單相溝通電源0~220V實(shí)驗(yàn)臺(tái)固定部分2三相自耦調(diào)壓器實(shí)驗(yàn)臺(tái)固定部分3溝通電壓表實(shí)驗(yàn)臺(tái)固定部分4溝通電流表實(shí)驗(yàn)臺(tái)固定部分5單相功率表實(shí)驗(yàn)掛箱ZYD836萬(wàn)用電表7鎮(zhèn)流器220V/30W實(shí)驗(yàn)掛箱ZYDG068啟輝器與30W燈管配用實(shí)驗(yàn)掛箱ZYDG069日光燈管220V/30W實(shí)驗(yàn)臺(tái)固定部分10電容器1uF、2.2uF、ZYDG06或許ZYDG084.7uF/630V11電流插座若干ZYDG08或許ZYDG0912功率因數(shù)提升實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)掛箱ZYDG08線路板四、實(shí)驗(yàn)原理1、日光燈電路原理日光燈電路由燈管、鎮(zhèn)流器及啟輝器三部分構(gòu)成。其原理如圖17.1所示。燈管在工作時(shí)可以為是一個(gè)電阻負(fù)載R。鎮(zhèn)流器是一個(gè)溝通死心線圈，可等效為一個(gè)電感很大的感性負(fù)載（r、L串連）。燈亮后，啟輝器就不起作用了。故其實(shí)是一個(gè)R、L串連電路，等效電路如圖17.2所示。其工作原理以下：當(dāng)接通220V溝通電源時(shí)，電源電壓經(jīng)過(guò)鎮(zhèn)流器施加于啟輝器兩電極上，使極間氣體導(dǎo)電，可動(dòng)電極（雙金屬片）與固定電極接觸。因?yàn)閮呻姌O接觸不再產(chǎn)生熱量，雙金屬片冷卻還原使電路忽然斷開(kāi)，此時(shí)鎮(zhèn)流器產(chǎn)生一較高的自感電動(dòng)勢(shì)經(jīng)回路施加于燈管兩頭，而使燈管快速起燃，電流經(jīng)鎮(zhèn)流器、燈管而流通。燈管起燃后，兩頭壓降較低，啟輝器不工作，日光燈正常工作。IRU1燈管啟Ur輝器U2鎮(zhèn)流器L圖17.1日光燈原理電路圖17.2日光燈等效電路2、功率因數(shù)的提升電力系統(tǒng)中的大部分負(fù)載，如異步電動(dòng)機(jī)、日光燈等都是感性負(fù)載，功率因數(shù)較低，對(duì)電力系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)不利。一是使電源設(shè)施的利用率減低，二是降低了輸電線路的輸電功率。也就是說(shuō)，負(fù)載的有功功率一準(zhǔn)時(shí)，相關(guān)系式I=P/UCosφ，可見(jiàn)，功率因數(shù)低，線路電流就大，輸電線路上的功率耗費(fèi)2Ir也就增大（r為線路等值電阻），使輸電功率降低。所以提升負(fù)載的功率因數(shù)有側(cè)重要的經(jīng)濟(jì)意義。提升功率因數(shù)即在不改變?cè)?fù)載工作狀態(tài)的條件下，想法減小線路電流。常用的方法是感性負(fù)載并聯(lián)電IIRI0ICUIIBUI0ICIB0容賠償之，容性負(fù)載并聯(lián)電感賠償之。(b)相量圖(a)電路圖圖17.3感性負(fù)載電路圖17.4相量圖在感性負(fù)載兩頭并聯(lián)電容器后的相量圖如圖17.4所示。若忽視線路阻抗，并聯(lián)電容后其實(shí)不改變?cè)?fù)載的工作狀況，但卻經(jīng)過(guò)容性電流對(duì)感性電流的賠償，提升了功率因數(shù)，降低了對(duì)電源輸出電流的要求，可增添必定容量電源的帶載能力。依據(jù)圖17.4所示的相量圖，可確立將功率因數(shù)從λ0φ0提升到λ=cosφ時(shí)所需并聯(lián)的電容。參照以下公=cos式計(jì)算：λ0λ0I0=PI=I00-IsinφC=ICP=UI=UIU0IC=I0sinφ0U負(fù)載耗費(fèi)的電能是供電部門(mén)或用戶的一個(gè)重要指標(biāo)，電能用電度表丈量。五、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)1、本實(shí)驗(yàn)用溝通市電220V，務(wù)必注意用電和人身安全。2、每次換接線路，均要斷開(kāi)電源，不得在通電狀態(tài)下?lián)Q接線路，免得造成人身危險(xiǎn)。3、在接通電源前，應(yīng)先將自耦調(diào)壓器手柄置在零位上。4、功率表要正確接入線路，讀數(shù)時(shí)要注意量程和實(shí)質(zhì)讀數(shù)的折算關(guān)系。5、線路接線正確，日光燈不可以啟輝時(shí)，注意檢查啟輝器及其接觸能否優(yōu)秀。六、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟1、日光燈電路及其功率因數(shù)的改良（1）按圖17.5實(shí)驗(yàn)電路接線，電源電壓取自實(shí)驗(yàn)裝置配電屏上的可調(diào)電壓輸出端，逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)調(diào)壓手柄，將調(diào)壓器調(diào)到指示為零，功率因數(shù)表接線方式同功率表，電流線圈串入電路，電壓線圈并入電路，參照實(shí)驗(yàn)十五中功率表的接線說(shuō)明。接線完成經(jīng)指導(dǎo)教師檢查后，方可TBIILWAAAIC燈V管啟輝C1C2C3220V器US1S2S3鎮(zhèn)流器U1U2接通市電電源。圖17.5實(shí)驗(yàn)電路實(shí)驗(yàn)用的日光燈管安裝在實(shí)驗(yàn)裝置的頂端，燈管兩頭引出的四杜絕緣導(dǎo)線與實(shí)驗(yàn)裝置的電源控制屏上的日光燈管線路圖的四個(gè)藍(lán)色護(hù)套插座相連。（2）將S1、S2、S3斷開(kāi)，將自耦調(diào)壓器的輸出電壓調(diào)至220V，用溝通電壓表丈量電源電壓U、燈管電壓U1、鎮(zhèn)流器電壓U2，經(jīng)過(guò)一只溝通電流表和三只電流插座分別丈量三條支路的電流，用單相功率表丈量功率，并記入表17.1中。表17.1丈量數(shù)據(jù)計(jì)算數(shù)據(jù)U(V)U1(V)U2(V)IL(A)P(W)CosφR=P2|Z|=UXLLCosφILIL（3）分別并聯(lián)電容C1、C1+C2、C1+C2+C3，每改變一次電容值，測(cè)一次相關(guān)參數(shù)，記入表17.2中。（4）在同一坐標(biāo)系作I=f(C)和cosφ=f（C）曲線，并剖析曲線成因。表17.2電容器丈量數(shù)據(jù)計(jì)算數(shù)據(jù)七、實(shí)ICP驗(yàn)思標(biāo)算值U（V）I（A）IL（A）IC（A）P（W）CosφC=Cosφ0=考題UUI1、在日1uF常生活2.2uF中，當(dāng)3.2uF日光燈4.7uF上缺乏5.7uF啟輝器6.9uF時(shí)，人們常用一根導(dǎo)線將啟輝器的兩頭短接一下，而后快速斷開(kāi)，使日光燈點(diǎn)亮；或用一只啟輝器去點(diǎn)亮多只同種類的日光燈，這是為何？2、提升感性負(fù)載的功率因數(shù)，為何不采納給負(fù)載串連電容的方法？所并電容器能否越大越好？3、并聯(lián)電容后，總電流和功率因數(shù)有何變化？以此說(shuō)明提升功率因數(shù)的實(shí)質(zhì)意義。4、如何判斷電路工作在λ=1的狀態(tài)？實(shí)驗(yàn)四三相溝通電路的研究及丈量一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、掌握三相負(fù)載作星形聯(lián)接、三角形聯(lián)接的方法，考證這兩種接法下線電壓、相電壓，線電流、相電流之間的關(guān)系。2、充分理解三相四線供電系統(tǒng)中中線的作用。3、掌握三相溝通電路相序的丈量方法。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、三相負(fù)載星形聯(lián)接，三相四線制Y0形聯(lián)接（有中線）；三相三線制Y形聯(lián)接（無(wú)中線）；考證這兩種接法下線電壓、相電壓，線電流、相電流之間的關(guān)系。判斷三相電源的相序。2、負(fù)載三角形聯(lián)接（三相三線制供電），考證這種接法下線電壓、相電壓，線電流、相電流之間的關(guān)系。三、實(shí)驗(yàn)儀器與設(shè)施序號(hào)名稱型號(hào)與規(guī)格數(shù)目備注1三相溝通電源3φ0～220V1實(shí)驗(yàn)臺(tái)固定部分2三相自耦調(diào)壓器1實(shí)驗(yàn)臺(tái)固定部分3溝通電壓表1實(shí)驗(yàn)臺(tái)固定部分4溝通電流表1實(shí)驗(yàn)臺(tái)固定部分5三相燈組負(fù)載25W/220V白熾燈9實(shí)驗(yàn)掛箱ZYDG086電流插座若干實(shí)驗(yàn)掛箱ZYDG09四、實(shí)驗(yàn)原理1、三相負(fù)載可接成星形（又稱“

Y”接）或三角形（又稱“△”接）

，當(dāng)三相對(duì)稱負(fù)載作

Y形聯(lián)接時(shí)，線電壓U1是相電壓

UP的

3倍，線電流

I1等于相電流

IP。即U1

3UP

,

I1

IP當(dāng)采納三相四線制接法時(shí)，流過(guò)中線的電流

I0＝0，所以能夠省去中線。當(dāng)對(duì)稱三相負(fù)載作△形聯(lián)接時(shí)，有I1

3I

P

,

U1

UP。2、不對(duì)稱三相負(fù)載作

Y聯(lián)接時(shí)，一定采納三相四線制接法，即

Y0接法。并且中線一定堅(jiān)固聯(lián)接，以保證三相不對(duì)稱負(fù)載的每相電壓保持對(duì)稱不變。若是三相負(fù)載不對(duì)稱而又無(wú)中線（即三相三線制

Y接）時(shí)，

U1

3UP，負(fù)載的三個(gè)相電壓不再均衡，各相電流也不相等，以致負(fù)載輕的那一相的相電壓過(guò)高，使負(fù)載遭到破壞；負(fù)載重的一相相電壓又過(guò)低，使負(fù)載不能正常工作。特別是關(guān)于三相照明負(fù)載，無(wú)條件地一律采納Y0接法。3、關(guān)于不對(duì)稱負(fù)載作△接時(shí)，I13IP，但只需電源的線電壓U1對(duì)稱，加在三相負(fù)載上的電壓還是對(duì)稱的，各相負(fù)載工作沒(méi)有影響。4、為防備三相負(fù)載不對(duì)稱而又無(wú)中線時(shí)相電壓過(guò)高而破壞燈泡，本實(shí)驗(yàn)采納“三相220V電源”，即線電壓為220V，能夠經(jīng)過(guò)三相自耦調(diào)壓器來(lái)實(shí)現(xiàn)。5、圖23.1為相序指示器電路，用以測(cè)定三相電源的相序U、V、W。它是由一個(gè)電容器和兩個(gè)瓦數(shù)同樣白熾燈連結(jié)成的星形不對(duì)稱三相負(fù)載電路。假如電容器所接的是U相，則燈光較亮的是V相，較暗的是W相。（相序是相對(duì)的，任何一相均可作為U相，但U相確立后，V相和W相也就確立了）。UUuUu/XCNN/RWRVUVUWUW/UV/VW圖23.1五、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)1、本實(shí)驗(yàn)采納三相溝通市電，線電壓為380V，應(yīng)穿絕緣鞋進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室。實(shí)驗(yàn)時(shí)要注意人身安全，不行涉及導(dǎo)電零件，防備不測(cè)事故發(fā)生。2、每次接線完成，同組同學(xué)應(yīng)自查一遍，而后由指導(dǎo)教師檢查后，方可接通電源，一定嚴(yán)格恪守先接線，后通電；先斷電，后拆線的實(shí)驗(yàn)操作原則。3、星形負(fù)載做短路實(shí)驗(yàn)時(shí)，一定第一斷開(kāi)中線，免得發(fā)生短路事故。4、為防備三相負(fù)載不對(duì)稱而又無(wú)中線時(shí)相電壓過(guò)高而破壞燈泡，本實(shí)驗(yàn)采納“三相220V電源”，即線電壓為220V，能夠經(jīng)過(guò)三相自耦調(diào)壓器來(lái)實(shí)現(xiàn)。六、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟三相負(fù)載星形聯(lián)接按圖23.2線路組接實(shí)驗(yàn)電路，即三相燈組負(fù)載經(jīng)三相自耦調(diào)壓器接通三相對(duì)稱電源，并將三相調(diào)壓器的旋柄置于三相電壓輸出為0V的地點(diǎn)，經(jīng)指導(dǎo)教師檢查后，方可合上三相電源開(kāi)關(guān)，而后調(diào)理調(diào)壓器的輸出，使輸出的三相線電壓為220V（即火線與火線之間的線電壓為220V；亦即U、V之間的電壓為220V，V、W之間的電壓為220V，U、W之間的電壓為220V）。UAIA220V~VB（0x、y、z)220V~WCN

IBICI0圖23.2三相負(fù)載星形聯(lián)接1）三相四線制Y0形聯(lián)接（有中線）按表23.1要求，丈量有中線時(shí)三相負(fù)載對(duì)稱和不對(duì)稱狀況下的線電壓、相電壓、線電流（相電流）和中線電流之值，并察看各相燈組亮暗程度能否一致，特別要注意察看中線的作用。表23.1三相四線制Y0形聯(lián)接（有中線）丈量開(kāi)燈盞數(shù)線電流(A)線電壓（V）相電壓（V）中點(diǎn)數(shù)據(jù)中線ABC電流電壓負(fù)載相相相IAIBICUABUBCUCAUAOUBOUCOIO（A）UNO(V)狀況Y0接333均衡負(fù)載Y0接123不均衡負(fù)載Y0接1斷3B相斷開(kāi)(2)三相三線制Y形聯(lián)接（無(wú)中線）將中線斷開(kāi)，丈量無(wú)中線時(shí)三相負(fù)載對(duì)稱和不對(duì)稱狀況下的線電壓、相電壓、線電流（相電流）、電源與負(fù)載中點(diǎn)間的電壓，記錄之，并察看各相燈亮暗的變化程度。表23.2三相三線制Y形聯(lián)接（無(wú)中線）丈量開(kāi)燈盞數(shù)線電流(A)線電壓（V）相電壓（V）點(diǎn)數(shù)據(jù)中BC電壓AIAIBICUABUBCUCAUAOUBO負(fù)載相相UC0相UNO(V)狀況Y接333均衡負(fù)載Y接231不均衡負(fù)載Y接斷31B相斷開(kāi)負(fù)載三角形聯(lián)接（三相三線制供電）按圖23.3改接線路，經(jīng)指導(dǎo)教師檢查后接通三相電源，調(diào)理調(diào)壓器，使其輸出線電壓為220V，按數(shù)據(jù)表格的內(nèi)容進(jìn)行測(cè)試。UIA220V~AIBVB220V~ICWC圖23.3負(fù)載三角形聯(lián)接表23.3負(fù)載三角形聯(lián)接丈量開(kāi)燈盞數(shù)線電流(A)線電壓=相電壓（V）相電流（A）數(shù)據(jù)A-BB-CC-A負(fù)載IAIBICUABUBCUCAIABIBCICA相相相狀況△接333三相均衡△接三相不平123衡七、實(shí)驗(yàn)思慮題1、三相負(fù)載依據(jù)什么條件作星形或三角形連結(jié)？2、復(fù)習(xí)三相溝通電路相關(guān)內(nèi)容，剖析三相星形聯(lián)接不對(duì)稱負(fù)載在無(wú)中線狀況下，當(dāng)某相負(fù)載開(kāi)路或短路時(shí)會(huì)出現(xiàn)什么狀況？假如接上中線，狀況又如何？3、本次實(shí)驗(yàn)中為何要經(jīng)過(guò)三相調(diào)壓器將380V的市電線電壓降為220V的線電壓使用？附錄：各樣丈量?jī)x表的使用1、溝通毫伏表1.1技術(shù)參數(shù)丈量電壓范圍：100uV-300V丈量電壓的頻次范圍；10HZ~2MHZ基準(zhǔn)條件下的電壓偏差：±3%基準(zhǔn)條件下的頻響偏差：30HZ

——

100KHZ

±3%10HZ——

2MHZ

±8%輸入阻抗：輸入電阻≥1MΩ；輸入電容≤觸發(fā)信號(hào)輸出：0.5V——6V最大輸入電壓：AC+DC≤660VP-P電源電壓：220V±10%1.2使用和保護(hù)

50Pf1）本儀器的使用極為簡(jiǎn)單，只需翻開(kāi)電源，將信號(hào)接入輸入端口即可。2）觸發(fā)信號(hào)輸出可做觸發(fā)信號(hào)或測(cè)頻信號(hào)使用。切不行將大信號(hào)此后端口輸入，不然將造成儀