電工實(shí)驗(yàn)報(bào)告答案

1、實(shí)驗(yàn)四線性電路疊加性和齊次性驗(yàn)證表4 1實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)一一 （開(kāi)關(guān)S3投向R3側(cè)）測(cè)量項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)內(nèi)容Usi(V)Us2(V)Ii(mA)I 2(mA)I3(mA)Uab(V)Ucd(V)Uad(V)Ude(V)Ufa(V)Usi單獨(dú)作用1208.65-2.396.252.390.7893.184.394.41US2單獨(dú)作用0-61.19-3.59-2.393.591.186-1.2210.0680.611Usi, Us2共同作用12-69.85-5.993.855.981.9761.9655.005.022Us2單獨(dú)作用0-122.39-7.18-4.797.182.36-2.441.2171.222

2、表42實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)二（S3投向二極管VD側(cè)）測(cè)量項(xiàng)目 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、Us1(V)Us2(V)I1(mA)12(mA)I3(mA)Uab(V)Ucd(V)Uad(V)Ude(V)Ufa(V)Us1單獨(dú)作用1208.68-2.506.182.500.6393.144.414.43US2單獨(dú)作用0-61.313-3.90-2.653.980.662-1.3540.6750.677Usi, Us2共同作用I2-6I0.I7-6.953.2i6.950.688I.6405.I65.I82US2單獨(dú)作用0-I22.8i-8.43-5.628.430.697-2.87i.429i.4351 疊加原理中Usi, Us

3、2分別單獨(dú)作用，在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)如何操作？可否將要去掉的電源（Usi或Us2）直接短接？答：Usi電源單獨(dú)作用時(shí)，將開(kāi)關(guān) S投向Usi側(cè)，開(kāi)關(guān)S2投向短路側(cè)；US2電源單獨(dú)作用時(shí)，將開(kāi)關(guān) S投向短路側(cè)，開(kāi)關(guān)S投向Us2側(cè)。不可以直接短接，會(huì)燒壞電壓源。2實(shí)驗(yàn)電路中，若有一個(gè)電阻元件改為二極管，試問(wèn)疊加性還成立嗎？為什么？答：不成立。二極管是非線性元件，疊加性不適用于非線性電路（由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)二可知）。實(shí)驗(yàn)五電壓源、電流源及其電源等效變換表5- 1 電壓源（恒壓源）外特性數(shù)據(jù)R2(Q)4704003002001000I (mA)8.729.7411.6814.5819.4130.0U (V)6.006.0

4、06.006.006.006.00表5-2實(shí)際電壓源外特性數(shù)據(jù)R2(Q)4704003002001000I (mA)8.128.9910.6212.9716.6624.1U (V)5.605.505.405.305.104.80表5-3理想電流源與實(shí)際電流源外特性數(shù)據(jù)R2(Q)4704003002001000RS=x5.025.025.025.025.025.01U (V)2.422.061.581.0530.5260RS=1KQI (mA)3.413.583.864.184.565.01U (V)1.6841.5041.2150.8770.47803.研究電源等效變換的條件U(V)I (mA

5、)圖 5-4 (a)4.8224.1圖 5-4 (b)4.8324.1U S圖（a）計(jì)算 Is 117.6（mA）Rs圖（b）測(cè)得 Is=123Ma1. 電壓源的輸出端為什么不允許短路？電流源的輸出端為什么不允許開(kāi)路？答：電壓源內(nèi)阻很小，若輸出端短路會(huì)使電路中的電流無(wú)窮大；電流源內(nèi)阻很大，若輸出端開(kāi)路會(huì)使加在電源兩端的電壓無(wú)窮大，兩種情況都會(huì)使電源燒毀。2. 說(shuō)明電壓源和電流源的特性，其輸出是否在任何負(fù)載下能保持恒值？答：電壓源具有端電壓保持恒定不變，而輸出電流的大小由負(fù)載決定的特性；電流源具有輸出電流保持恒定不變，而端電壓的大小由負(fù)載決定的特性；其輸出在任何負(fù)載下能保持恒值。3. 實(shí)際電壓源

6、與實(shí)際電流源的外特性為什么呈下降變化趨勢(shì)，下降的快慢受哪個(gè)參數(shù)影響？答：實(shí)際電壓源與實(shí)際電流源都是存在內(nèi)阻的，實(shí)際電壓源其端電壓U隨輸出電流I增大而降低，實(shí)際電流源其輸出電流I隨端電壓U增大而減小，因此都是呈下降變化趨勢(shì)。下 降快慢受內(nèi)阻RS影響。4. 實(shí)際電壓源與實(shí)際電流源等效變換的條件是什么？所謂等效是對(duì)誰(shuí)而言？電壓源與電流源能否等效變換？答：實(shí)際電壓源與實(shí)際電流源等效變換的條件為：(1) 實(shí)際電壓源與實(shí)際電流源的內(nèi)阻均為 RS;(2) 滿足 Us IsRs。所謂等效是對(duì)同樣大小的負(fù)載而言。電壓源與電流源不能等效變換。實(shí)驗(yàn)六戴維南定理和諾頓定理的驗(yàn)證四實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、表 6-1Uoc(V)Is

7、c(mA)Rs=Uoc/lsc1.7243.29524.02、表 6-2Rl990900800700600500400300200100u（v）1.1321.0891.0420.9870.9220.8440.6360.4840.4840.282l(mA)1.1371.2091.3021.4081.5351.6851.8672.132.432.823、表6-3有源二端網(wǎng)絡(luò)等效電流源的外特性數(shù)據(jù)Rl(?)990900800700600500400300200100U(V)1.1161.0781.030.9740.9080.830.7350.6230.4720.274I(mA)1.1261.1961

8、.2861.3891.5121.6571.8342.082.372.74表6-4有源二端網(wǎng)絡(luò)等效電流源的外特性數(shù)據(jù)Rl(?)990900800700600500400300200100U(V)1.141.1011.0510.9930.9250.8440.7460.6320.4770.276l(mA)1.1581.2221.3121.4171.5391.6861.8632.112.392.774、Req= 516(?)6、 Uoc= 1.724伏Rs=522 歐姆7、Uoc=1.731 伏六.預(yù)習(xí)與思考題1. 如何測(cè)量有源二端網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)路電壓和短路電流，在什么情況下不能直接測(cè)量開(kāi)路電 壓和短路電流

9、？答：當(dāng)被測(cè)有源二端網(wǎng)絡(luò)的等效內(nèi)阻 RS數(shù)值很大與選用的電壓表內(nèi)阻相近，或數(shù)值很 小與電流表的內(nèi)阻相近時(shí)，存在較大的測(cè)量誤差時(shí)，不適用開(kāi)路電壓和短路電流法測(cè) 量；此外存在某些輸出不能短路的電路也不適合采用短路電流法測(cè)量。2. 說(shuō)明測(cè)量有源二端網(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)缺點(diǎn)。答：有源二端網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)路電壓 UOC測(cè)量方法有：直接測(cè)量法(開(kāi)路電壓法)、伏安法和零 示法。等效內(nèi)阻的測(cè)量方法有：伏安法、直接測(cè)量法、半電壓法、零示法。實(shí)驗(yàn)十二 RC一階電路的響應(yīng)測(cè)試1、只有方波信號(hào)，在滿足其周期T/2>=5 t時(shí)，才可在示波器的熒光屏上形成穩(wěn)定的響應(yīng)波2、TRC=0.1ms, t表征

10、了電路響應(yīng)時(shí)間的長(zhǎng)短，采用圖12-2或圖12-3的圖形測(cè)量法來(lái)測(cè)量t的大小。3、R、C越大，t越大，電路的響應(yīng)時(shí)間越長(zhǎng)。4、積分電路和微分電路的定義及具備條件見(jiàn) 44頁(yè)二-4，變化規(guī)律即波形見(jiàn)圖12-6。積分電路可以使輸入方波轉(zhuǎn)換成三角波或者斜波，微分電路可以使輸入方波轉(zhuǎn)換成尖脈沖波，具體來(lái)說(shuō)積分電路：1延遲、定時(shí)、時(shí)鐘2.低通濾波3.改變相角（減）；微分電路：1. 提取脈沖前沿2高通濾波3改變相角（加）。實(shí)驗(yàn)十九交流電路等效參數(shù)的測(cè)量四實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1 測(cè)量白熾燈的電阻UIP220V0.11124.21110V0.0858.672測(cè)量電容器的容抗CUI計(jì)算值Xc計(jì)算值C4.3F220.30.297

11、741.754.2935F0.47F219.90.0385786.80.55F白熾燈與電容器串聯(lián)電路CUUrUcIP計(jì)算入4.3F220.1203.877.740.10821.960.9240.47F220171135.40.09917.010.7813.測(cè)量鎮(zhèn)流器的參數(shù)UIP計(jì)算值R計(jì)算值XL計(jì)算值L180V0.11124.2189.16636.62.027H90V0.0858.6789.24681.59 2.171H4測(cè)量日光燈電路UUrLUrIP計(jì)算入正常工作220174.2104.80.26830.230.51啟輝188.5129.4110.40.18920.90.59六.預(yù)習(xí)與思考題

12、2在50Hz的交流電路中，測(cè)得一只鐵心線圈的 P、I和U,如何計(jì)算得它的電阻值及電感量？答：三表法，是用來(lái)測(cè)量5 0 Hz交流電路參數(shù)的基本方法。計(jì)算的基本公式為：電阻元件的電阻：RUr 或 R $II2電感元件的感抗XlUC1電容元件的容抗xc T，電容C廠乳串聯(lián)電路復(fù)阻抗的模Z U，阻抗角arctg XIR其中：等效電阻R -p2，等效電抗X 何 R24.當(dāng)日光燈上缺少啟輝器時(shí)，人們常用一根導(dǎo)線將啟輝器插座的兩端短接一下，然后迅速斷開(kāi)，使日光燈點(diǎn)亮；或用一只啟輝器去點(diǎn)亮多只同類(lèi)型的日光燈，這是為什么？答：?jiǎn)⑤x器里的主要是一個(gè)雙金屬片，就是起到短接兩端，然后溫度高了自動(dòng)斷開(kāi)，人工進(jìn)行這樣的操

13、作是一樣的效果。也是用短接后斷開(kāi)產(chǎn)生比較高的電壓讓日光燈發(fā)亮實(shí)驗(yàn)二十正弦穩(wěn)態(tài)交流電路相量的研究實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、白熾燈與電容串聯(lián)注: U' = MJR2 + UC22、日光燈線路測(cè)量3、功率因數(shù)提高2、啟輝器的作用是在日光燈預(yù)熱結(jié)束后，產(chǎn)生瞬間的自感高電壓，擊穿燈管內(nèi)部的氣體（含 有汞蒸氣的低壓惰性氣體），從而使燈管啟動(dòng)。燈管正常發(fā)光后，啟輝器就不起作用了。用 一根導(dǎo)線將啟輝器兩端短接一下，迅速斷開(kāi)，也是為了產(chǎn)生瞬間的自感高電壓，從而使燈 管啟動(dòng)。燈管正常發(fā)光后，拆下啟輝器對(duì)燈管沒(méi)有影響，所以可以再用此啟輝器去點(diǎn)亮其他同類(lèi)型的燈管。3、電路的總電流是減小的，感性元件上的電流和功率基本沒(méi)變化。

14、4、提高功率因數(shù)就是要使負(fù)載的總無(wú)功功率減小，也就是要使容性的無(wú)功功率增大，要增 大電容。電容并聯(lián)才可以增加電容量，所以要并聯(lián)電容。所并的電容也不是越大越好，超 過(guò)一定值后，將導(dǎo)致功率因數(shù)下降，也稱(chēng)為過(guò)補(bǔ)償?；ジ芯€圈-單相變壓器實(shí)驗(yàn)參考答案互感線圈電路的研究表1 同名端測(cè)量數(shù)據(jù)（此實(shí)驗(yàn)可暫不做）表2互感系數(shù)M測(cè)量數(shù)據(jù)表3 耦合系數(shù)的測(cè)量數(shù)據(jù)U12 （V）實(shí)測(cè)值U34（ V）U13（ V）【預(yù)習(xí)與思考題】1.什么是自感？1010.048.075.93什么是互感？在實(shí)驗(yàn)室中如何測(cè)2020.0816.3011.63定?15實(shí)測(cè)值U1=20U1 （ v5實(shí)1 則值I1 （A）16U （V） 8.62M

15、 （計(jì)算值）自感”簡(jiǎn)單地20.1015.090.29412.610.137于線圈0.3916=20（導(dǎo)體）L1 （計(jì)L2 （計(jì)M （計(jì)K （計(jì)算值）0.164實(shí)測(cè)值12 （A）算值）算值）算值）本身的電流發(fā)16.690.13620.090.3900.1630.834生變化而產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象，叫做自感現(xiàn)象。線圈的自感系數(shù) L,叫做自感一個(gè)線圈因另一個(gè)線圈中的電流變化而產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的現(xiàn)象稱(chēng)為互感現(xiàn)象。兩個(gè)回路之間相互作用的系數(shù) M稱(chēng)為它們的互感，單位 是亨利（H ）。在實(shí)驗(yàn)室中，根據(jù)自感電勢(shì)E l"U=3LI ,測(cè)出加在線圈上的電壓U和流過(guò)線圈 的電流I，可求出自感L。根據(jù)互感電勢(shì)

16、E 2M"U 20=3MIl,將互感線圈的N 2開(kāi)路, Ni側(cè)施加電壓U 1,測(cè)出I 1、U2 ,可求出M。2. 如何判斷兩個(gè)互感線圈的同名端？若已知線圈的自感和互感，兩個(gè)互感線圈相串聯(lián)的總 電感與同名端有何關(guān)系？判斷兩個(gè)互感線圈的同名端：若已知線圈的繞法，可用右手螺旋定則判斷；還可用楞 次定律直接判定。若不知道線圈的具體繞法，可用實(shí)驗(yàn)法來(lái)判定。若已知線圈的自感和互感，兩個(gè)互感線圈相串聯(lián)，如果它們產(chǎn)生的磁場(chǎng)的方向是一致 的，即第一個(gè)的非同名端與第二個(gè)的同名端相連接，則總電感L=L1+L2+2M，其中的值為各自的電感和互感。如果是同名端相連接，或非同名端相連接，貝尼們產(chǎn)生的磁場(chǎng)的方向

17、是相反的，L=L1+L2-2M。3. 互感的大小與哪些因素有關(guān)？各個(gè)因素如何影響互感的大??？?jī)删€圈的幾何尺寸、形狀、匝數(shù)、導(dǎo)磁材料的導(dǎo)磁性能及兩線圈的相對(duì)位置等會(huì)影響互 感的大小。這幾個(gè)因素會(huì)影響磁通量的變化，進(jìn)而流過(guò)線圈的電流大小會(huì)發(fā)生改變，由 此影響互感的大小。單相變壓器特性的測(cè)試表1空載實(shí)驗(yàn)序號(hào)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)Uo (V)Uo (V)實(shí)測(cè)值Io (A)Po (W)U2 (V)14343 130 1782 63235 80 35* 1 w. IO實(shí)w. 1 / O驗(yàn)數(shù)據(jù)序號(hào)38實(shí)QQ ”n 4qq數(shù)據(jù)° f-209 60 46ooIk (A)36 05I( A )實(shí)測(cè)值乙U J. oP”

18、 ZAA/U.T-OQUk ( V丿361K ( A 丿0 121實(shí)測(cè)值2 18PK ( W )197 80 514ood A QG；0.140U1乙1n，厶1 O1 W f OLrrO 1H 7Q114.95UI 4I1. 64U .79表3負(fù)載實(shí)驗(yàn)(此實(shí)驗(yàn)可暫不做)表2短路實(shí)驗(yàn)43I2 (A)21407.3034.120.1900.1700.1080.2000.11.990.21072187.30.2202.320.50.2300.750.2359coCn H7C4 OO x1n aA.2355I2 (A2)/525.168：188U. U750 21.17138.4卜U.6n 74c3實(shí)

19、測(cè)/2值5 '00.202u"020.2100滋0().23U.79 U實(shí)測(cè)a zc "7'41i i/ 2# :3.277C CC10.227T- T- A A0.2l c rr:z9r a r a4.18L C r70.797.81U2 ( 172.2855.1453.0951.9150.27z8.59425.100.2450.2464.860.7 9實(shí)驗(yàn)二十三三相電路電壓、電流的測(cè)量、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、負(fù)載星形聯(lián)接線 中相 每和A z( 流 電NNu比 度 亮/較ABCAUBUCUABCNV/(c bb、A11142664.1136060060o okn亮 樣一二388121L6Li-Lin爲(wèi)亮 樣一