電工實驗指導(dǎo)書教材

1、實驗一 基爾霍夫定律和疊加原理的驗證一、實驗?zāi)康?、驗證基爾霍夫定律的正確性，加深對基爾霍夫定律的理解。2、驗證線性電路中疊加原理的正確性及其適用范圍。3、加深對線性電路的疊加性和齊次性的認(rèn)識和理解。4、進一步掌握儀器儀表的使用方法。二、實驗原理（一）基爾霍夫定律基爾霍夫定律是電路理論中最基本的定律之一，它闡明了電路整體結(jié)構(gòu)必須遵守的規(guī)律，應(yīng)用極為廣泛?；鶢柣舴蚨捎袃蓷l：一是電流定律，另一是電壓定律。測量某電路的各支路電流及多個元件兩端的電壓，應(yīng)能分別滿足基爾霍夫電流定律和電壓定律。（1）基爾霍夫電流定律（簡稱KCL）是：在任一時刻，流入到電路任一節(jié)點的電流總和等于從該節(jié)點流出的電流總和，換

2、句話說就是在任一時刻，流入到電路任一節(jié)點的電流的代數(shù)和為零。這一定律實質(zhì)上是電流連續(xù)性的表現(xiàn)。運用這條定律時必須注意電流的方向，如果不知道電流的真實方向，可以先假設(shè)每一電流的正方向（也稱參考方向），根據(jù)參考方向就可寫出基爾霍夫的電流定律表達式。例如圖1.1a所示為電路中某一節(jié)點N，共有五條支路與它相連，五個電流的參考正方向如圖所示，根據(jù)基爾霍夫定律就可寫出： I1+ I2+ I3= I4+ I5如果把基爾霍夫定律寫成一般形式就是I=0。顯然，這條定律與各支路上接的是什么樣的元件無關(guān)，不論是線性電路還是非線性電路，它是普遍適用的。電流定律原是運用于某一節(jié)點的，我們也可以把它推廣運用于電路中的任一

3、假設(shè)的封閉面，例如圖1.1b所示封閉面S所包圍的電路有三條支路與電路其余部分相連接，其電流為I1、I2、I3，則I1+I2+I3=0，因為對任一封閉面來說，電流仍然必須是連續(xù)的。（2）基爾霍夫電壓定律（簡稱KVL）是：在任一時刻，沿閉合回路電壓降的代數(shù)和總等于零。把這一定律寫成一般形式，即為U=0，例如在圖1.1c所示的閉合回路中，電阻兩端的電壓參考正方向如箭頭所示，如果從節(jié)點a出發(fā)，順時針方向繞行一周又回到a點，便可寫出：U1+U2-U3-U4=0,顯然，基爾霍夫電壓定律也是和沿閉合回路上元件的性質(zhì)無關(guān)，因此，不論是線性電路還是非線性電路，它是普遍適用的。 （二）疊加原理幾個電壓源在某線性網(wǎng)

4、絡(luò)中共同作用時（也可以是幾個電流源共同作用，或電壓源和電流源混合共同作用），它們在電路中任一支路產(chǎn)生的電流或在任意兩點間所產(chǎn)生的電壓降，等于這些電壓源或電流源分別單獨作用時，在該部分所產(chǎn)生的電流或電壓降的代數(shù)和，這一結(jié)論稱為線性電路的疊加原理。如果網(wǎng)絡(luò)是非線性的（如電路中含有穩(wěn)壓管等非線性元件），疊加原理不適用?？偠灾?，疊加原理即為：在有幾個獨立源共同作用的線性電路中，通過每一個元件的電流或其兩端的電壓，可以看成是由每一個獨立源單獨作用時在該元件上所產(chǎn)生的電流或電壓的代數(shù)和。線性電路的齊次性是指當(dāng)激勵信號（某獨立源的值）增加或減小K倍時，電路的響應(yīng)（即在電路其它各電阻元件上所產(chǎn)生的電流和電壓

5、值）也將增加或減小K倍。本實驗中，先使電壓源分別單獨使用，測量各點間的電壓和各支路的電流，然后再使電壓源共同作用，測量各點間的電壓和各支路的電流，驗證是否滿足疊加原理。三、實驗設(shè)備1、RXDI-1A電路原理實驗箱 1臺2、萬用表 1臺四、實驗內(nèi)容及步驟（一）基爾霍夫定律的實驗線路如圖1.2所示：1、實驗前先任意設(shè)定三條支路的電流參考方向，如圖中的I1、I2、I3所示。2、分別將兩路直流穩(wěn)壓電源（如：一路U2為+12V電源，另一路U1為024V可調(diào)直流穩(wěn)壓源）接入電路，令U1=6V，U2=12V。3、電路實驗箱上的直流電流表分別接入三條支路中，記錄電流值，此時應(yīng)注意電流表的極性應(yīng)與電流的假設(shè)方向

6、一致。4、用數(shù)字萬用表分別測量兩路電源及電阻元件上的電壓值，并記錄。被測量I1（mA）I2（mA）I3（mA）U1（V）U2（V）UFA（V）UAB（V）UAD（V）UCD（V）UDE（V）計算值測量值誤差（二）疊加原理的實驗線路圖如圖1.3所示1、按圖1.3電路接線，取U1=12V，U2為可調(diào)直流穩(wěn)壓電源，調(diào)至U2=+6V。 2、令U1單獨作用時（使BC短接），用直流電流表和數(shù)字萬用表測量各支路電流及各電阻元件兩端電壓，將數(shù)據(jù)記入表格中。3、令U1和U2共同作用時，重復(fù)上述的測量和記錄。測量項目實驗內(nèi)容U1（V）U2（V）I1（mA）I2（mA）I3（mA）UAB（V）UAD（V）UCD（V

7、）UDE（V）UFA（V）U1（單獨作用）計算值測量值誤差U2（單獨作用）計算值測量值誤差U1+U2（共同作用）計算值測量值誤差五、注意事項實驗過程中注意儀表量程的及時更換。六、實驗報告1、根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，選定實驗電路圖1.2中的A節(jié)點，驗證KCL的正確性。2、根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，選定實驗電路圖1.2中任一閉合回路，驗證KVL的正確性。3、根據(jù)實驗數(shù)據(jù)驗證線性電路的疊加性與齊次性。4、分析誤差原因。5、實驗體會。6、思考題：各電阻器所消耗的功率能否用疊加原理計算得出？試用理論定性分析以及用實驗數(shù)據(jù)進行計算并作出結(jié)論。實驗二 戴維南定理有源二端網(wǎng)絡(luò)等效參數(shù)的測定一、實驗?zāi)康?、驗證戴維南定理的正確性。2

8、、掌握測量有源二端網(wǎng)絡(luò)等效參數(shù)的一般方法。二、實驗原理1、任何一個線性含源網(wǎng)絡(luò)，如果僅研究其中一條支路的電壓和電流，則可將電路的其余部分看作是一個有源二端網(wǎng)絡(luò)（或稱為含源二端口網(wǎng)絡(luò)）。戴維南定理指出：任何一個線性有源網(wǎng)絡(luò)，總可以用一個等效電壓源來代替，此電壓源的電動勢ES等于這個有源二端網(wǎng)絡(luò)的開路電壓U0C，其等效內(nèi)阻R0等于該網(wǎng)絡(luò)中所有獨立源均置零（電壓源視為短路，電流源視為開路）時的等效電阻（參照圖2.1）。U0C和R0稱為有源二端網(wǎng)絡(luò)的等效參數(shù)。2、有源二端網(wǎng)絡(luò)等效參數(shù)的測量方法（1）開路電壓、短路電流法在有源二端網(wǎng)絡(luò)輸出端開路時，用電壓表直接測其輸出端的開路電壓U0C，然后將其輸出端短

9、路，用電流表測其短路電流ISC，則內(nèi)阻為R0=U0C/ISC。若二端網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)阻值很低短路電流很大時，則不宜測短路電流。（2）伏安法利用有源二端網(wǎng)絡(luò)的外特性，用電壓表、電流表求出U0C和R0，如圖2.2所示?？芍淖僐L可測得一組U、I數(shù)據(jù)，作出該網(wǎng)絡(luò)的外特性曲線，如圖2.2所示，曲線坐標(biāo)的截距就是等效電源電壓U0C，曲線斜率的絕對值就是等效電源內(nèi)阻R0 。即根據(jù)外特性曲線求出斜率tg，則內(nèi)阻R0=tg=U/I= U0C/ISC 。（3）半電壓法如圖2.3所示，當(dāng)負(fù)載電壓為被測網(wǎng)絡(luò)開路電壓的一半時，負(fù)載電阻（由萬用表測量）即為被測有源二端網(wǎng)絡(luò)的等效內(nèi)阻值。（4）零示法在測量具有高內(nèi)阻有源二端網(wǎng)絡(luò)

10、的開路電壓時，用電壓表進行直接測量會造成較大的誤差，為了消除電壓表內(nèi)阻的影響，往往采用零示測量法，如圖2.4所示。零示法測量原理是用一低內(nèi)阻的穩(wěn)壓電源與被測有源二端網(wǎng)絡(luò)進行比較，當(dāng)穩(wěn)壓電源的輸出電壓與二端網(wǎng)絡(luò)的開路電壓相等時，電壓表的讀數(shù)為“0”，然后將電路斷開，測量此時穩(wěn)壓電源的輸出電壓，即為被測有源二端網(wǎng)絡(luò)的開路電壓。（5）其它方法將電壓源短路，電流源開路，斷開負(fù)載測輸出兩端的電阻即是R0。三、實驗設(shè)備1、RXDI-1A電路原理實驗箱 1臺2、萬用表 1臺四、實驗內(nèi)容及步驟被測有源二端網(wǎng)絡(luò)如圖4.5所示。1、用開路電壓、短路電流法測定戴維南等效電路U0C和R0 。按圖2.5（a）電路接入穩(wěn)

11、壓電源ES和恒流源IS，測定U0C和R0 。UOC（V）ISC（mA）R0= UOC/ ISC（）2、負(fù)載實驗按圖2.5（a）改變RL阻值，測量有源二端網(wǎng)絡(luò)的外特性。RL（） 0U (V)I (mA)3、驗證戴維南定理用電阻箱將阻值調(diào)整到等于按步驟1所得的等效電阻值R0之值，然后令其與直流穩(wěn)壓電源（調(diào)到步驟“1”時所測得的開路電壓U0C之值）相串聯(lián)，如圖2.5（b）所示，仿照步驟“2”測其外特性，對戴維南定理進行驗證。RL（） 0U (V)I (mA)4、測定有源二端網(wǎng)絡(luò)等效電阻（又稱入端電阻）的其它方法：將被測有源網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的所有獨立源置零（將電流源斷開，短路電壓源），然后用伏安法或者直接用萬用

12、表的歐姆檔去測定負(fù)載RL開路后輸出端兩點間的電阻，即為被測網(wǎng)絡(luò)的等效內(nèi)阻R0或稱網(wǎng)絡(luò)的入端電阻Ri。5、用半電壓法和零示法測量被測網(wǎng)絡(luò)的等效內(nèi)阻R0及其開路電壓U0C，電路及數(shù)據(jù)表格自擬。五、實驗注意事項1、注意測量時及時更換電流表量程。2、步驟“4”中，電源置零時不可將穩(wěn)壓源直接短接。3、用萬用表直接測R0時，網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的獨立源必須先置零，以免損壞萬用表。4、改接線路時，需關(guān)掉電源。六、實驗報告1、根據(jù)步驟2和3，分別繪出曲線，驗證戴維南定理的正確性，并分析產(chǎn)生誤差的原因。2、根據(jù)步驟1、4、5，用各種方法測得的U0C、R0和預(yù)先的電路計算的結(jié)果作比較，你能得出什么結(jié)論？1、 實驗體會。實驗三

13、信號的觀察與測量一、實驗?zāi)康?學(xué)習(xí)使用示波器、函數(shù)信號發(fā)生器和交流電壓表。2掌握定量測量電信號的幅值、周期和相位的方法。二、必備知識1.直流、正弦交流、方波信號是電路實驗中常用的電源信號，可由直流穩(wěn)壓電源、函數(shù)信號發(fā)生器提供。這些信號的波形可用示波器進行觀察。測試信號幅度的常用儀器有萬用表、交流電壓表和示波器。直流電壓一般用萬用表測量比較方便，如需要也可用示波器測量。應(yīng)注意用萬用表和交流電壓表測量交流電時，讀數(shù)都是有效值，它們的測試對象僅限于正弦交流電；示波器可測量各種信號波形，它的讀數(shù)為峰-峰值。2示波器測量方法：示波器定量測量時，垂直電壓分度“VOLTS/div”旋鈕和掃描時間旋鈕“TIM

14、E/div”的“微調(diào)”旋鈕應(yīng)置于校準(zhǔn)位置（即示波器屏幕顯示區(qū)10、17和2處無“”符號）。a直流電壓的測量 首先使屏幕顯示一水平掃描線。輸入耦合方式置于“GND”，此時顯示的掃描線為零電平的參考基準(zhǔn)線，再將輸入耦合方式置于“DC”位置。輸入端加上被測信號，此時，“VOLTS/div” 檔位所指的數(shù)值與信號在垂直方向位移的格數(shù)相乘，即為測得的直流電壓值。高于或低于零電平的電壓分別為正值和負(fù)值。 例：被測點距基準(zhǔn)電平為1.8格，如 “VDLTS/div” 檔位置于5V/div，則直流電壓為： U=1.85=9V。b交流電壓的測量如圖2.4.1 ，如果“VDLTS/div” 檔位置于2V/div（此

15、數(shù)值在示波器屏幕顯示區(qū)位置11或18處顯示），屏幕上顯示被測信號峰-峰之間的高度為4格，計算方法為：U峰-峰=24=8V電壓最大值： UM=U峰-峰電壓有效值： U= 如果用光標(biāo)測量，可將兩條水平光標(biāo)線移到波形兩測試點，直接從示波器屏幕下方文字顯示讀出電壓值。 c時間、頻率的測量 如圖3.1，屏幕顯示被測信號一個周期所占格數(shù)為6格，如果掃描時間“TIME/div”的檔位在0.5ms/div（此數(shù)值在示波器屏幕顯示區(qū)位置3處顯示），則周期T=60.5=3mS，頻率f=1/T=333HZ。時間、頻率也可用光標(biāo)測量，只需將兩條豎直光標(biāo)線調(diào)到信號一個周期波形位置，直接從示波器屏幕下方文字顯示讀出周期和

16、頻率值。 d同頻率兩信號之間相位差的測量將兩被測信號送入CH1和CH2通道，讀出信號一個周期所占的格數(shù)為A，兩信號相應(yīng)點所占的格數(shù)為B，則相位差為 ，如圖3.2，波形一個周期占6格，兩信號相應(yīng)點所占的格數(shù)為1格，則相位差 e示波器測量電流用示波器不能直接進行電流測量，可采用間接測量法，即測量被測支路中已知電阻上的電壓，然后用歐姆定律計算出電流。若被測支路中無電阻元件，需串接一個小阻值的電阻，此電阻也稱取樣電阻。三、實驗儀器 1SS-7802A型雙蹤示波器2EE1642B1型功率函數(shù)信號發(fā)生器3AS2294A型交流電壓表4十進制電容箱（RX7-O型 01.111F）5旋轉(zhuǎn)式電阻箱（099999.

17、9）四、實驗內(nèi)容及步驟 1觀察示波器“標(biāo)準(zhǔn)信號”波形將CH1或CH2測試線（紅色夾子）接到示波器“CAL”輸出端。改變觸發(fā)源或調(diào)節(jié)觸發(fā)電平數(shù)值，觀察波形穩(wěn)定情況。波形穩(wěn)定后，用示波器測出該“標(biāo)準(zhǔn)信號”的峰峰值與周期，并與給定的標(biāo)準(zhǔn)值進行比較。測試值記錄： f= V峰-峰= 2信號發(fā)生器輸出電壓幅值的測量將信號發(fā)生器輸出頻率調(diào)為f = 1KHz，波形選擇正弦波。由小到大調(diào)節(jié)輸出幅值，用示波器和交流電壓表分別測量，選取3個不同電壓值記入表3.1，其中最后一次調(diào)為信號發(fā)生器最大輸出電壓值。由示波器測量結(jié)果計算出有效值并與交流電壓表測量結(jié)果進行比較，選取一組數(shù)據(jù)畫出波形圖。表3.1 測量信號發(fā)生器輸出

18、電壓幅值記錄測量次數(shù)123交流電壓表讀數(shù)U最大示波器測量峰-峰值有效值計算結(jié)果3示波器測量信號的頻率將示波器接入信號發(fā)生器輸出端，信號發(fā)生器輸出調(diào)為U峰-峰= 4V，波形選擇方波，頻率分別調(diào)為200Hz、1650Hz、5KHz（由信號發(fā)生器頻率計讀出），用示波器測出該信號的頻率（采用兩種測量方法），結(jié)果記入表3.2，選取一組數(shù)據(jù)畫出波形圖。測試時注意觀察垂直耦合方式（DC/AC）改變對波形的影響，用文字?jǐn)⑹鲎兓^程。表3.2 示波器測量信號頻率記錄信號發(fā)生器輸出頻率200Hz1650Hz5000Hz方法1：直讀法“TIME/div”檔位一個周期占有的格數(shù)信號周期計算所得頻率方法2：光標(biāo)法t1/

19、t4示波器測量信號的相位按圖3.3接線。信號發(fā)生器輸出頻率f=1KHz、峰-峰值UP-P = 4V的正弦波，用示波器同時觀察信號源輸出電壓與電容電壓的波形，調(diào)節(jié)R或C，觀察波形的變化。記錄R=2K,C=0.2F時觀察到的波形，并測出它們的相位差。 圖3.3 RC測試電路注意：信號發(fā)生器和示波器的接地端需接到一起，否則可能造成電路局部短路。示波器CH1與CH2通道的接地端內(nèi)部是相連的。六、實驗報告要求1按照實驗任務(wù)的要求，用坐標(biāo)紙畫出所觀察的波形，并標(biāo)明示波器垂直電壓分度值和掃描時間檔位。2歸納示波器使用要點。實驗四 功率因數(shù)日光燈實驗一、實驗?zāi)康?、驗證交流電路的基爾霍夫定律。 了解日光燈電路

20、的工作原理。 了解提高功率因數(shù)的意義和方法。二、實驗儀器及設(shè)備 數(shù)字萬用表 一塊 交流電流表 一塊 電學(xué)實驗臺 日光燈管 、鎮(zhèn)流器、電容器、起輝器 各一個三、實驗原理 日光燈工作原理：日光燈電路由燈管、啟動器和鎮(zhèn)流器組成，如圖4-1所示。日光燈：燈管是內(nèi)壁涂有熒光物質(zhì)的細長玻璃管，管的兩端裝有燈絲電極，燈絲上涂有受 熱后易發(fā)射電子的氧化物，管內(nèi)充有稀薄的惰性氣體和少量的水銀蒸汽。它的起輝電壓是400500V，起輝后管壓降只有80V左右。因此，日光燈不能直接接在220V電源上使用。 啟輝器：相當(dāng)于一個自動開關(guān)，是由一個充有氖氣的輝光管和一個小容量的電容器組成。 輝光管的兩個金屬電極離得相當(dāng)近，當(dāng)

21、接通電源時，由于日光燈沒有點亮，電源電壓全部加 在啟動器輝光管的兩個電極之間，使輝光管放電，放電產(chǎn)生的熱量使到“U”形電極受熱趨 于伸直，兩電極接觸，這時日光燈的燈絲通過電極與鎮(zhèn)流器及電源構(gòu)成一個回路。燈絲因有 電流通過而發(fā)熱，從而使氧化物發(fā)射電子。同時，輝光管兩個電極接通時，電極間的電壓為 零，輝光放電停止，倒“U”形雙金屬片因溫度下降而復(fù)原，兩電極分開，回路中的電流突 然被切斷，于是在鎮(zhèn)流器兩端產(chǎn)生一個瞬間高壓。這個高感應(yīng)電壓連同電源電壓一起加在燈 管的兩端，使熱燈絲之間產(chǎn)生弧光放電并輻射出紫外線，管內(nèi)壁的熒光粉因受紫外線激發(fā)而 發(fā)出可見光。小電容用來防止啟燃過程中產(chǎn)生的雜散電波對附近無線

22、電設(shè)備的干擾。鎮(zhèn)流器：它的作用一是在燈管起燃瞬間產(chǎn)生一高電壓，幫助燈管起燃；二是在正常工作時，限制電路中的電流。 提高功率因數(shù)的意義和方法在電力系統(tǒng)中，當(dāng)負(fù)載的有功功率一定，電源電壓一定時，功率因數(shù)越小，線路中的電流就越大，使線路壓降、功率損耗增大，從而降低了電能傳輸效率，也使電源設(shè)備得不到充分利 用。因此，提高功率因數(shù)具有重大的經(jīng)濟意義。在用戶中，一般感性負(fù)載很多。如電動機、變壓器、電風(fēng)扇、洗衣機等，都是感性負(fù)載其功 率因數(shù)較低。提高功率因數(shù)的方法是在負(fù)載兩端并聯(lián)電容器。讓電容器產(chǎn)生的無功功率來補 償感性負(fù)載消耗的無功功率以減少線路總的無功功率來達到提高功率因數(shù)的目的。四、實驗內(nèi)容及步驟 了

23、解日光燈的各部件及其工作原理 按圖4-2接好線路，電容器先不要接入電路。 圖4-2 改善功率因數(shù)實驗電路圖注意：此實驗系強電，一定請指導(dǎo)教師檢查無誤后，方可通電實驗。認(rèn)真閱讀常用儀器 儀表的使用說明，掌握交流電流表、電壓表和功率表的使用方法。 閉合開關(guān)K，測量燈管兩端的電壓U，鎮(zhèn)流器兩端的電壓U，電路中的電流I，各元件的功率和總功率，并將數(shù)據(jù)填入表4.1中。 將電容器C=10F接入線路，再次測量上述數(shù)據(jù)并記入表4.1中。表4.1改善功率因數(shù)測量表 IULUDUPPDPLIC并聯(lián)C前 0并聯(lián)C后 五、實驗報告 從測量數(shù)據(jù)中求出日光燈電阻、鎮(zhèn)流器電阻、鎮(zhèn)流器的電感和并聯(lián)電容的數(shù)值。 驗證基爾霍夫定

24、律。 并電容后，功率因數(shù)有何變化?要使功率因數(shù)提高到1，應(yīng)并聯(lián)多大電容? 此電路是過補償還是欠補償?為什么? 可否用串聯(lián)電容的方法來提高感性負(fù)載的功率因數(shù)? 并聯(lián)電容后電路總電流I應(yīng)變大還是變小?試用相量圖來說明實驗五 電器的識別與繼電器工作電壓的測定一、實驗?zāi)康?. 熟悉一些常用的控制電器和保護電器。2. 熟悉常用低壓電器的結(jié)構(gòu)、工作原理、型號規(guī)格及使用方法。3. 掌握交直流電壓繼電器的吸合電壓和釋放電壓的整定方法。4. 學(xué)會實驗線路的接法和控制線路的連接。5. 培養(yǎng)電氣線路安裝操作能力。二、實驗器材1. 刀開關(guān)（1個）、按鈕（1個）、熔斷器（2個）、調(diào)壓器（1個）、接觸器（1個）、空氣阻尼

25、式時間繼電器（1個）、電動機（1臺）和萬用表（1個）等。2. 連接導(dǎo)線若干。三、實驗原理和線路圖5-1 繼電器調(diào)壓電路四、實驗內(nèi)容及步驟1、常用低壓電器的結(jié)構(gòu)及原理分析。通過對電器的拆裝，了解其內(nèi)部結(jié)構(gòu)及工作原理，如觸電系統(tǒng)的動作過程、常開常閉觸點的動作順序、觸點彈簧的作用；時間繼電器通電延時與斷電延時的轉(zhuǎn)換等。2、返回系數(shù)的測量。（1）接線前將刀開關(guān)手柄與電源斷開，在斷電狀態(tài)下連接線路。（2）按照實驗圖1來連接各個電器。接線按照主回路、控制回路分步來接；接線的次序按照自上而下，從左到右來接；先主后輔的基本原則。接線盡可能的整齊、清晰、能用短線的地方，就用短線連接，便于檢查。在連接的地方，使接

26、點盡可能的牢固、可靠。（3）自己檢查線路是否按照線路連接，確保無誤。注意：將調(diào)壓器的輸出電壓先調(diào)到最低（即輸出為零）?。?）接完線以后須經(jīng)指導(dǎo)老師檢查線路后，方可接通電源。（5）慢慢調(diào)大調(diào)壓器的輸出電壓，觀察接觸器的動作情況，將電壓調(diào)到最大（250V）。（6）慢慢調(diào)小調(diào)壓器的輸出電壓，觀察接觸器的動作情況，做好數(shù)據(jù)記錄，得出結(jié)果，返回系數(shù)K釋放電壓 / 吸合電壓。（7）實驗完畢后，先關(guān)電源（斷開QG），然后才能拆除接線，并清點、整理實驗器材。五、預(yù)習(xí)要求1. 認(rèn)真準(zhǔn)備，建立安全操作的概念，保證人身和設(shè)備的安全。2. 實驗之前，熟悉各元件的特性。3. 讀懂實驗電路圖，掌握電路工作原理。4. 對實

27、驗步驟有一定的了解，以便實驗中的安全，按時的完成任務(wù)。六、實驗報告要求1. 按照一定的格式書寫實驗報告。2. 畫出實驗電路圖，敘述實驗操作步驟。實驗六 三相異步電動機的繼電接觸器控制一、實驗?zāi)康?1學(xué)習(xí)異步電動機直接起動控制電路的接線、查線和操作。2學(xué)習(xí)異步電動機正反轉(zhuǎn)控制電路的接線、查線和操作。二、實驗器材1刀開關(guān)（1個）、隔離開關(guān)（1個）、按鈕（3個）、熔斷器（2個）、調(diào)壓器（1個）、交流接觸器（2個）、電動機（1臺）和萬用表（1個）等。2連接導(dǎo)線若干。三、實驗內(nèi)容說明1 電動機直接起動控制電路 在三相異步電動機定子繞組連向三相電源的主電路中接有隔離開關(guān)QS，熔斷器FU，接觸器的主觸點KM

28、，以及熱繼電器FR的發(fā)熱元件。而接觸器KM的線圈則與起動按鈕SB2，停止按鈕SB1及熱繼電器FR的動斷觸點串聯(lián)后接到電源上構(gòu)成控制電路，如圖6-1所示。容量較小的異步電動機通?？捎媒佑|器進行直接起動，電動機起動時，先合上隔離開關(guān)QS接通電源，然后再按下起動按鈕SB2，接觸器線圈KM通電，于是接觸器的三對動合主觸點KM閉合而使電動機起動。與起動按鈕并聯(lián)的接觸器動合輔助觸點KM也同時閉合，將起動按鈕的動合觸點短接，當(dāng)起動按鈕松開后，接觸器的線圈仍能通電，從而保證電動機能繼續(xù)正常工作。這種利用接觸器本身的動合輔助觸點使其線圈保持通電的作用稱為“自鎖”作用，而該輔助觸點也就稱為自鎖觸點。按下停止按鈕S

29、B1，接觸器線圈斷電，所有KM觸點都斷開，電動機就停止轉(zhuǎn)動。 如果將控制電路中的自鎖觸點拆除，則可對電動機實行點動控制，這時按下起動按鈕SB2時，電動機就運轉(zhuǎn)，松手時就停轉(zhuǎn)。 電動機在運轉(zhuǎn)過程中，如果發(fā)生突然停電或電壓嚴(yán)重下降的情況，接觸器線圈KM將失電而斷開所有動合觸點。一旦電源恢復(fù)供電，電動機不會自行起動，必須按一下才能重新起動SB2，因而不會造成人身和設(shè)備事故。由此可見采用接觸器控制的線路，具有失壓和欠壓保護作用。 在主電路中接有三個熔斷器FU，是作電動機短路保護用的。另外還串聯(lián)熱繼電器FR的三個發(fā)熱元件，由于熱繼電器的整定電流等于電動機額定電流，當(dāng)電動機過載時，電流超過額定值，經(jīng)過一段

30、時間，熱繼電器因發(fā)熱元件過熱而使與接觸線圈KM串聯(lián)的動斷觸點FR斷開，線圈KM斷電之后使所有動合觸點斷開，從而使電動機停轉(zhuǎn)，達到過載保護的目的。 以上所討論的控制線路只適用于工作時不需電動機反轉(zhuǎn)的場合，如泵和鼓風(fēng)機等。 3 電動機正反轉(zhuǎn)控制電路 吊車或某些生產(chǎn)機械的提升機構(gòu)需要作左右上下兩個方向的運動，拖動它們的電動機必須能作正、反兩個方向的旋轉(zhuǎn)。由異步電動機的工作原理可知，要使它反向旋轉(zhuǎn)只需對調(diào)定子三根電源線中的任意兩根，以改變定子電流的相序即可。為此要對異步電動機實現(xiàn)正、反轉(zhuǎn)控制，需要用兩只接觸器，控制電路如圖6-2所示。 從6-2圖中主電路可見，若正轉(zhuǎn)接觸器KMF主觸點閉合，電動機正轉(zhuǎn)，

31、若KMF主觸頭斷開而反轉(zhuǎn)接觸器KMR主觸點閉合，電動機的三根電源線中有兩根對調(diào)，因而反向旋轉(zhuǎn)。不難看出，若正、反轉(zhuǎn)接觸器主觸點同時閉合，將造成電源二相短路。 在控制電路中，正反轉(zhuǎn)接觸器的吸引線圈有各自的起動按鈕與自鎖觸點。此外在線圈KMF的電路中串有KMR的一對動斷輔助觸點，而在線圈KMR的電路中也串有KMF的一對動斷輔助觸點。這樣當(dāng)按下正轉(zhuǎn)起動按鈕SBF時線圈KMF通電，使電動機正轉(zhuǎn)，并且完成自鎖作用。按下反轉(zhuǎn)起動按鈕SBR，線圈KMR亦不能通電，因而就排除了造成電源短路的可能性。同樣在接通線圈KMR通電期間，線圈KMF也不能接通電源。這種依靠各自一對動斷輔助觸點使得一個接觸器通電時另一個接觸器無法同時接通的作用稱作電氣聯(lián)鎖。而用于此目的的動斷輔助觸點就稱為聯(lián)鎖觸點。要使電動機由正轉(zhuǎn)變成反轉(zhuǎn)，首先要正轉(zhuǎn)接觸器KMF斷電，使與線圈KMR串聯(lián)的聯(lián)鎖觸點（正轉(zhuǎn)接觸器KMF的動斷輔助觸點）重新閉合，才有可能使線圈KMR通電。也就是說在正轉(zhuǎn)接觸器KMF通電時，必須先按停車按鈕SB1使KMF失電，而后按反轉(zhuǎn)起動按鈕SBR使反轉(zhuǎn)接觸器KMR通電。 如果將上述線路中與按鈕SBF、SBR并聯(lián)的自鎖觸點KMF、KMR拆除，則可作為正反轉(zhuǎn)的點動控制，點動控制時可不用停車按鈕SB1。四、實驗步驟1異步電動機直接起動控制實驗 按圖6-1所示線路接線，先接主電路，再接控制電路。接