電工學實驗課教案

1、 電工學實驗課教案實驗一基爾霍夫定律的驗證實驗二電壓源與電流源的等效變換實驗三疊加原理的驗證實驗四戴維南定理的驗證實驗五日光燈線路的連接實驗六功率因數的提高實驗七三相負載Y.的接線方法實驗八三相負載D的接線方法實驗九三相異步電動機啟動控制實驗十三相異步電動機正；反轉控制系統 實驗一電位、電壓的測定及電路圖繪制實驗目的：理解電路中電位及電壓的概念。通過實驗數據證明電位具有相對性而電壓具有絕對性。學會電位圖的繪制方法。實驗原理：在一個確定的閉合電路中，各點電位的高低視所選參考點的不同而變。但任意兩點間電位差是不變的。它不因參考點電位的變化而改變。1分別將兩路直流穩(wěn)壓電源調為E1=6V。E2=12V

2、，接入電路中。2以圖中A點為電位參考點，分別測量BCDEF各點電位值及相鄰兩點間的電壓值，UabUbcUcdUdeUefUfa.2以D點為參考點。分別測量以上2中數據。四注意事項：測量時萬用表黑表筆與參考點相連，紅表筆與待測點相連。實驗二基爾霍夫定律的驗證實驗目的：學會使用直流電壓表、電流表和數字萬用表測支路電壓、電流，驗證基爾霍夫定律。二實驗原理：KLC即工1=0任一節(jié)點的電流代數和為零。 # #KVL即EU=0任一回路，各元件電壓代數和應為零。三實驗步驟：如圖 # 1熟悉電工試驗臺上各元件性能及穩(wěn)壓電源使用方法將；直流穩(wěn)壓電源調為6V,12V。注意切換開關位置;2熟悉數字萬用表、電壓表、電

3、流表各量程掌握電壓并電流串的測量方法。用萬用表測各電阻值，并記錄。任意設定各支路電流參考方向，選定電路中的任意節(jié)點驗證KCL的正確性，選定電路中的任意回路驗證KVL的正確性。6.數據記入表2-1,表2-2.四：注意事項：1。嚴禁帶電測量電阻；防止并聯電阻存在；注意儀表極性，量程2。記錄數據時注意正負號；實驗三電壓源與電流源等效變換實驗目的：掌握電源外特性的測試方法驗證電壓源與電流源等效變換的條件。6v+OusRLRoIs=US/R0R0=R0Us=IsR0電流源模型二實驗原理：電壓源模型 # 1實際電源摸型：一個電源可以用兩種不同的電路模型來表示，及電壓源模型與電流源模型。其中電壓源模型為理想

4、電壓源與電阻串聯構成,R0=0。電流源模型為理想電流源與電阻并聯構成R0=s為理想電流源。2電源模型的外特性：電源模型的外特性：指輸出電壓與輸出電流間的變化關系即U=F(I)(1)電壓源模型的外特性：伏安關系式，即U=UIR,特性曲線如圖電流源模型的外特性：即U=IRIR,作的曲線稱外特性曲線，如圖B；電壓源與電流源的等效變換同一個實際電源的兩種電路模型外特性是完全一致的，兩者可以等效替換。等效(互換)的條件為：US=ISXR0,電阻一致。注：A電壓源與電流源的等效關系只對外電路而言，對電源內部則是不等效的。B理想的電壓源與理想的電流源不能等效互換。實驗內容及步驟：1.測定電壓源的外特性;20

5、04706vRo151R1200按圖連接線路Us=6VR1=20，R2=O470可調電阻。調節(jié)R2由大到小變化，測出R0=O或R0=51兩種情況下的UI值。記入表31中。測定直流電流源與恒流源的外特性：況下.調節(jié)RL04700數據記入表32中。測定電源等效變換的條件：按圖35連接線路，先記錄A圖中VI值，而后調節(jié)B圖中恒流源，使B圖中VI數據和A圖中數據相等。記錄恒流源輸出IS，驗證IS=US/R0。的電源等效變換的條件。注意事項：恒流源負載禁止開路，電壓不可超過20V。換接線路時，必須關閉電源。儀表接入應注意級性和量程。 實驗四疊加原理的驗證目的：驗證線性電路疊加原理的正確性，從而加深對線性

6、電路的疊加性和齊次性的認識和理解。原理：在有幾個電源共同作用的線性電路中，通過任一支路的電流或兩端電壓等于每個電源單獨作用時在該支路產生的電流或電壓的代數和。在單一電源作用的電路，若激勵信號增加或減小K倍，電路的響應也將增加或減少K倍，為齊次性D將直流穩(wěn)壓電源調為6V,12V。注意切換開關位置；D將S3開關撥向300W電阻，E1單獨作用時，去掉E2,S2撥向短路測；E2單獨作用時，去掉El,S1撥向短路測各支路電流；及各元件電壓，測El，E2共同作用時，各支路電流IlI213，及各元件電壓值。數據記入表41。D將開關S3撥向二極管側，重復2的內容，數據記入表4-2。四：注意事項：1。注意儀表極

7、性，量程；2。記錄數據時注意正負號；3。E1單獨作用時，E2不要短路實驗五戴維南定理的驗證目的：掌握有源兩端網絡等效參數的測定方法，加深對戴維南定理的理解并驗證該定理的正確性。對外電路而定，總可以用一二原理：任何一個線性有源兩端網絡，和串聯來代替。1按圖連線路，將電壓源調為12V，電流源調為10mA可變電阻箱接入電路中RL,測UOC,ISC得到RO記入表中5-1；2有源兩端網絡外特性的測定，調節(jié)電阻箱改變RL，數據記錄表5-23驗證代維南定理：將穩(wěn)壓電源調致U0C；1K電位器調致R0數值，兩者串聯等效，再接上負載電阻箱，按步驟2測其外特性。數據記入表53。用零示法測VOC。按圖接好線路，在RL

8、端接一可調穩(wěn)壓源，調整穩(wěn)壓源使安培表讀數為零，電壓表讀數即為UOC四注意事項：接線注意電源+-；測量注意儀表量程改變線路時注意關掉電源實驗六日光燈線路的聯接及測量實驗目的1學會日光燈線路的接線方法2學會功率表的使用及接線方法掌握測量交流電路元件等效參數的方法實驗步驟：如圖1按圖連結線路測W、U、I。VL、VR2討論：VR+VLH（交流）為什么？三注意事項：1因電源為220V（交流）接線注意安全2功率表注意電流串，電壓并的原則。電流表電壓表注意量程實驗七功率因數的提高一目的：理解提高功率因數的意義掌握感性負載提高功率因數的意義、方法及原理二實驗原理：CU # 如圖：K斷開時，總電流I=I1,CO

9、S中=P/UI1K閉和時，總電流I=I1+ICCOS中=P/U(I1+IC)VIVCOS中COS中實驗步驟：如圖1.D按圖連結線路；電壓調為220V。電容分別為0、2.24.76.9UF時，測量Pw、UV、IA、IL、IC值，數據記入表81。2說明提高功率因數的意義；注意事項：1功率表的接線方法；2注意儀表量程；實驗八三相負載Y星接法一實驗目的：1掌握三相負載Y連接方法，驗證三相負載對稱情況下，Y接法時，線電壓與相電壓，線電流與相電流之間的關系。充分理解三相五線制供電，中線的作用。實驗原理：Y形接法如圖；ASB0N-Ltvyv-對稱負載，線電流=相電流IL=IP，線電壓UL=V3UPIn=O，

10、中線可以省去。不對稱負載，中線電流HO，無中線時三相電壓不對稱，三相負載不能正常工作，故中線不能省去。實驗內容：將線電壓調為220V,把三相燈負載接成Y形，分別測量UABUBCUCA，UA0、UB0、UC0，IA、IB、IC、10、及中點電壓。了解中線的作用。四.注意事項：注意安全；不可帶電接線，嚴格遵守先接線、后通電；先斷電、后拆線的操作要求實驗九二相負載接法實驗目的：1-Q握三相負載連接方法2-掌握三相負載對稱情況下，接法時，線電壓與相電壓，線電流與相電流之間的關系。實驗原理：三相負載接法時，線電壓UL=UP,負載對稱時，三相電壓、電流對稱，IL=V3IP負載不對稱時，三相負載電流不對稱I

11、LIP實驗內容：將線電壓調為220V,把三相燈負載接成形，負載對稱和不對稱時，分別測量UabUbcUca，lab、Ibc、lea、及Ia、lb、Ic四注意事項：1注意安全；不可帶電接線，2嚴格遵守先接線、后通電；先斷電、后拆線的操作要求。3防止短路事故。實驗八三相交流電壓.電流的測量一實驗目的:1掌握三相負載Y.A的接線方法2驗證三相負載對稱是Y.A接法時，各自的線電壓，相電壓，線電流,相電流方向的數值關系；3熟悉三相四線制中線的作用；二原理：.三相負載形連接時，對稱負載中線可以省去。V不對稱負載；電壓不對稱，以中線不能省去。.三相負載形連接時,，對稱負載V不對稱負載；HV # 三實驗步驟D將

12、電源調為線電壓220V（交流）D將三相燈負載接成Y,測UL、UP、IP、IND將三相燈負載接成，測UL、IL、IP根據燈亮暗程度，注意電線的作用。注意事項噶:注意安全。CZ?接法防止短路。實驗九三相異步電動機啟動控制一實驗目的：1熟悉電動機的銘牌數據并記錄2熟悉電動機結構及各引線端3測量電機繞組與外殼的絕緣電阻4練習正確接線，直接起動及反轉二原理：見原理圖：ABCJJ熟悉電動機的各項技術指標掌握使用兆歐表的方法測量電動機絕緣電阻，熟悉電路圖，用刀閘直接起動電動機實驗步驟：1熟悉接觸器。按鈕。熱繼電器。電機等控制元件的構造，并記錄其型號，規(guī)格。檢查接觸器。按扭的常開。常閉。觸點是否正常按圖連接線路啟動電機?？词欠襁\轉正常。四：注意事項：1嚴禁帶電操作2測電機絕緣電阻時應將兆歐表引線端接觸良好3合電源刀閘時，應檢查無誤，并使刀閘接觸良好