電工電子學(xué)實(shí)驗(yàn)

1、電工電子學(xué)實(shí)驗(yàn)北京農(nóng)學(xué)院食品科學(xué)系工程教研室 制作實(shí)驗(yàn)一 電位值、電壓值的測(cè)定一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?通過電位值、電壓值的測(cè)定，驗(yàn)證電位值的相對(duì)性和電壓值的絕對(duì)性。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟 1、在通用底板上按照?qǐng)D1-1連接好電路。圖1-1實(shí)驗(yàn)一 電位值、電壓值的測(cè)定二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟 2、將穩(wěn)壓電源調(diào)至9V接入電路，用萬用表直流10V檔以D為參考點(diǎn)分別測(cè)量A、B、C、H、G各點(diǎn)電位值及電壓值UHB、UBA、UBC、UDA、UHD，填入表1-1中。 3、以A點(diǎn)為參考點(diǎn)，重復(fù)步驟2。填寫表1-1。 圖1-1實(shí)驗(yàn)一 電位值、電壓值的測(cè)定三、測(cè)量結(jié)果與數(shù)據(jù)處理 D點(diǎn)為參考點(diǎn)A點(diǎn)為參考點(diǎn)兩次測(cè)量是否一致？電位值VA (

2、V)是 否VB (V)是 否VC (V)是 否VD (V)是 否VH (V)是 否VG (V)是 否電壓值UHB (V)是 否UBA (V)是 否UBC (V)是 否UDA (V)是 否UHD (V)是 否 表1-1 電位值與電壓值的測(cè)定 實(shí)驗(yàn)一 電位值、電壓值的測(cè)定四、思考并回答問題 1、什么是電位？什么是電壓？ 2、結(jié)合實(shí)驗(yàn)結(jié)果，說明電位的相對(duì)性與電壓的絕對(duì)性？ 圖1-1實(shí)驗(yàn)二 基爾霍夫定律的驗(yàn)證 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證基爾霍夫定律的正確性，從而加深對(duì)基爾霍夫定律的理解。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟 1、在通用底板上按照?qǐng)D2-1連接好電路。 圖2-1 2、檢查電路連接無誤后，打開穩(wěn)壓電源開關(guān)。實(shí)

3、驗(yàn)二 基爾霍夫定律的驗(yàn)證 二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟 3、在E1、E2分別在12V、12V，9V、12V，12V、10V時(shí)，用一只50mA直流電流表讀出三種情況下I1、I2、I3值，同時(shí)用萬用表分別測(cè)量三個(gè)電阻上電壓UAB、UBD、UCB。將測(cè)量結(jié)果填入下表2-1中。 E1=12VE2=12VE1=9VE2=12VE1=12VE2=10V驗(yàn)證電流I1 (mA) KCL方程是否成立？（ I1+I2=I3 ）是 否I2 (mA)I3 (mA)電壓UAB (V)KVL方程是否成立？（ UAB+UBD=E1，UCB+UBD=E2）是 否UBD (V)UCB (V) 表2-1 基爾霍夫定律的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)二 基爾霍夫

4、定律的驗(yàn)證 三、思考并回答問題 1、基爾霍夫電流定律和基爾霍夫電壓定律的兩種表述方式各是什么？ 2、在求解復(fù)雜電路時(shí)，可以列出很多KCL和KVL方程式，其中獨(dú)立的方程式數(shù)目如何確定，和電路本身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)有什么關(guān)系？ 圖2-1實(shí)驗(yàn)三 日光燈電路連接和功率因數(shù)的改善 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1、學(xué)會(huì)日光燈電路的連接方法； 二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟 1、電容C選2uf元件盒，電感L選鎮(zhèn)流器元件盒，電流表選交流500mA，選取啟輝器及燈管固定元件盒，按圖3-1所示連接電路。 2、學(xué)會(huì)提高功率因數(shù)的方法。 圖3-1二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟 2、檢查電路連接無誤后，接通開關(guān)S1，日光燈正常發(fā)光后讀出電流表A1、A2和A3的讀數(shù)

5、。將測(cè)量結(jié)果填入下表3-1中。 3、再接通開關(guān)S2，分別讀出電流表A1、A2和A3的讀數(shù)。將測(cè)量結(jié)果填入下表3-1中。 IILICS1斷、S2斷S1通、S2斷S1通、S2通表3-1 日光燈電路的連接和功率因數(shù)的改善三、測(cè)量結(jié)果與數(shù)據(jù)處理 實(shí)驗(yàn)三 日光燈電路連接和功率因數(shù)的改善 四、思考并回答問題 1、接通開關(guān)S2前后各電流表讀數(shù)有何變化？為什么會(huì)有這種變化？ 實(shí)驗(yàn)三 日光燈電路連接和功率因數(shù)的改善 2、什么是功率因數(shù)？從本實(shí)驗(yàn)結(jié)果中，可以看出在阻抗串聯(lián)電路中，并入電容可以改善功率因數(shù)，用你所學(xué)的知識(shí)解釋為什么能改善？ 圖3-1實(shí)驗(yàn)四 三相負(fù)載的、接法 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1、熟悉三相負(fù)載的聯(lián)接方法；

6、 二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟 1、負(fù)載作星形連接。 2、驗(yàn)證對(duì)稱三相電路中，線電壓與相電壓，線電流與相電流之間的關(guān)系。 圖4-1實(shí)驗(yàn)四 三相負(fù)載的、接法 二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟 （1）如圖4-1連接電路，電流表選交流500mA，負(fù)載選15瓦小燈泡元件盒。 （2）用萬用表交流500V檔分別測(cè)量對(duì)稱與不對(duì)稱三相負(fù)載在有中線時(shí)的線電壓和相電壓。圖4-1 1、負(fù)載作星形連接。 （3）測(cè)量對(duì)稱與不對(duì)稱時(shí)中線電流IN。實(shí)驗(yàn)四 三相負(fù)載的、接法 二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟 （1）將三相燈泡負(fù)載作三角形聯(lián)接，如圖4-2，經(jīng)指導(dǎo)教師檢查無誤后方可通電。 （2）分別測(cè)量對(duì)稱與不對(duì)稱負(fù)載時(shí)線電壓，相電壓，線電流與相電流。 2、負(fù)載作三

7、角形連接。圖4-2實(shí)驗(yàn)四 三相負(fù)載的、接法 三、測(cè)量結(jié)果與數(shù)據(jù)處理 星形接法三角形接法對(duì)稱負(fù)載不對(duì)稱負(fù)載對(duì)稱負(fù)載不對(duì)稱負(fù)載線電壓U12U13U23線電流I1I2I3相電壓U1NU2NU3N相電流I1N (I13)I2N (I12)I3N (I23)表4-1 三相負(fù)載的Y、接法 四、思考并回答問題 1、何為負(fù)載對(duì)稱，何為負(fù)載不對(duì)稱？ 2、從實(shí)驗(yàn)結(jié)果中可以看出：線電壓與相電壓，線電流與相電流之間存在什么樣的關(guān)系？實(shí)驗(yàn)四 三相負(fù)載的、接法 圖4-1圖4-2實(shí)驗(yàn)五 三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制線路 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1、了解交流接觸器、熱繼電器、按鈕開關(guān)等電器的結(jié)構(gòu)及使用方法； 二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟 1、取出交

8、流接觸器、熱繼電器、按鈕開關(guān)，觀察它們的結(jié)構(gòu)并了解它們的使用方法。 2、用繼電接觸控制電路對(duì)異步電動(dòng)機(jī)進(jìn)行正、反轉(zhuǎn)控制。 2、按下頁圖5-1連接電路，經(jīng)教師檢查無誤后閉合閘刀，按下按鈕SB1使電動(dòng)機(jī)起動(dòng)，觀察電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向。按SB2驗(yàn)證聯(lián)鎖觸頭的作用。 3、按下停止按鈕，待電動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)后，再按下SB2，使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，觀察電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向。按SB1驗(yàn)證聯(lián)鎖觸頭的聯(lián)鎖作用。 實(shí)驗(yàn)五 三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制線路 圖5-1四、思考并回答問題 1、什么叫自鎖？什么叫聯(lián)鎖？ 2、試分析本實(shí)驗(yàn)中電路是如何實(shí)現(xiàn)自鎖和聯(lián)鎖的？ 實(shí)驗(yàn)五 三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制線路 圖5-1實(shí)驗(yàn)六 晶體二級(jí)管的特性與檢測(cè) 一、

9、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1、了解二極管的外形與封裝； 二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟 1、測(cè)正向特性。 2、測(cè)試二極管的伏安特性。 （1）按圖6-1連接電路，UF用直流1V檔電壓表，PV用萬用表2.5V檔，電流表用50mA，二極管用2AP。 圖6-1二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟 （2）將RP2和作限流作用的RP1阻值調(diào)至最大位置，穩(wěn)壓電源輸出電壓調(diào)至5V，合上開關(guān)，分別調(diào)節(jié)RP1和RP2，觀察不同正向電壓UF時(shí)流過二極管的電流和該管兩端的電壓PV。將測(cè)量結(jié)果填入下表6-1中。 實(shí)驗(yàn)六 晶體二級(jí)管的特性與檢測(cè) UF (V)I (mA)PV (V)UF (V)I (mA)PV (V)00.300.050.350.100.400.15

10、0.450.200.500.250.55表6-1 晶體二極管的正向特性 二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟 2、測(cè)反向特性。 實(shí)驗(yàn)六 晶體二級(jí)管的特性與檢測(cè) （1）按圖6-2連線，UF用直流15V檔電壓表，電流表用50uA。 圖6-2 （2）從輸出電壓0V開始，按1V間隔調(diào)高電源電壓至到14V，觀測(cè)不同反向電壓時(shí)反向電流。將測(cè)量結(jié)果填入下表6-2中。UF (V)I (uA)UF (V)I (uA)08210412614 表6-2 晶體二極管的反向特性 三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟 1、依據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)，在下面空白區(qū)域繪制二極管的伏安特性曲線。 實(shí)驗(yàn)六 晶體二級(jí)管的特性與檢測(cè) 2、在繪制的伏安特性曲線上，如何理解二極管的單

11、向?qū)щ娦裕?實(shí)驗(yàn)七 晶體三極管的輸入、輸出特性 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1、了解三極管的外形與封裝； 二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟 2、測(cè)試三極管的輸入、輸出特性。 1、按圖7-1連線，V1用5V表頭，V2用15V表頭，微安表用100uA表頭，三極管用3DG6。 圖7-1實(shí)驗(yàn)七 晶體三極管的輸入、輸出特性 二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟目的 2、將RP1調(diào)至最低位置，GB1=3V，GB2=0V加入電路，調(diào)節(jié)RP1使V1逐漸升高，觀測(cè)對(duì)應(yīng)微安表的值。 3、將GB2調(diào)至3V，調(diào)節(jié)RP2使電壓表指示UCE=3V，重復(fù)第2步。將測(cè)定結(jié)果填入下表7-1中。 工作條件Ib（uA）V1（V）IC（mA）V2（V）GB1=3VGB2=0VI

12、b1=0uAIb1=10uAGB1=3VGB2=3VIb1=0uAIb1=10uA表7-1 晶體三極管的工作狀態(tài)與外電壓的關(guān)系實(shí)驗(yàn)七 晶體三極管的輸入、輸出特性 二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟目的 4、將RP1調(diào)至微安表Ib為零，然后由UCE=0V開始至12V觀測(cè)IC。 5、使Ib為20、40、60、80、100uA時(shí)，重復(fù)第4步。將測(cè)定結(jié)果填入下表7-2中。 表7-2 晶體三極管的輸入、輸出特性 Ib=0uAIb=20uAIb=40uAIb=60uAIb=80uAIb=100uAVCE（V）IC（mA）IC（mA）IC（mA）IC（mA）IC（mA）IC（mA）0V0.3V0.6V0.9V3V5V7V10V三、思考并回答問題 1、依據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)，在下面空白區(qū)域繪制三極管的輸入特性曲線和輸出特性曲線。 2、在繪制的輸出特性曲線上，指出三極管可能工作的三個(gè)區(qū)域：飽和區(qū)、截止區(qū)、放大區(qū)。 實(shí)驗(yàn)七 晶體三極管的輸入、輸出特性 3、欲使三極管起放大作用，應(yīng)滿足什么樣的外部電壓條件？ 實(shí)驗(yàn)八 半波整流、橋式整流和橋式整流濾波 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1、學(xué)習(xí)電路分析軟件multisim 10.0的使用方法； 二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟 2、觀察整流前后電壓波形和輸入、輸出電壓變化； 按圖8-1、8-2、8-3連線，用示波器觀察三種情況下的輸入輸出波形。 3、比較兩種整流方式的