(2021年)《電工電子技術》(上)實訓指導書

（完整（完整第第15頁共15頁（完整《電工電子技術》(上)實訓指導書編輯整理：尊敬的讀者朋友們：文中內容進行仔細校對，但是難免會有疏漏的地方，但是任然希望（完整實訓指導書將是我們進步的源泉，前進的動力。下為（完整《電工電子技術》(上)實訓指導書的全部內容?！峨姽る娮蛹夹g》（上)實訓指導書模塊1直流電路實訓1歐姆定律仿真實驗1。實驗目的學習使用萬用表測量電阻.2）驗證歐姆定律I=U/R.元器件選取1）電源：PlaceSource→POWER_SOURCES→DC_POWER，選取直流電源，設置電源電壓為12V。接地：PlaceSource→POWER_SOURCES→GROUND，選取電路中的接地。電阻:PlaceBasic→RESISTOR，R1=10Ω，R2=2kΩ。XMM1。5)電流表：PlaceIndicators→AMMETER，選取電流表并設置為直流檔。6)電壓表：PlaceIndicators→VOLTMETER仿真電路圖1—1數(shù)字萬用表測量電阻阻值的仿真實驗電路及數(shù)字萬用表面板XMM1R1XMM1R110.0V112V+1.200U1ADC1e-009圖1-2歐姆定律仿真電路及數(shù)字萬用表面板電路原理簡述：歐姆定律I=U/R5。仿真分析測量電阻阻值的仿真分析1）搭建圖1-1a所示的用數(shù)字萬用表測量電阻阻值的仿真實驗電路，數(shù)字萬用表按圖設置。2)單擊仿真開關，激活電路，記錄數(shù)字萬用表顯示的讀數(shù).將兩次測量的讀數(shù)與所選電阻的標稱值進行比較，驗證仿真結果。（2)歐姆定律電路的仿真分析1-2a單擊仿真開關，激活電路，電壓表和電流表均出現(xiàn)讀數(shù)，記錄RUR。IR驗證歐姆定律.V12V、4V、6V、8V、10V、12VUI1-1， U(I)特性曲線。1—1UIII1/A(R1=10I2/mA(R2=2kV1/vU/vΩ）Ω）測量值計算測量計算值值值220.20.211440.40.422660。60。633880.80.84410101.01。0556。思考題12121。21.266當電壓一定時，如果電阻阻值增加，流過電阻的電流將如何變化?2）根據所作的U（I）特性曲線，說明相應的電阻是非線性電阻還是線性電阻?實訓2基爾霍夫電壓定律仿真實驗（電阻串聯(lián)電路實驗）實驗目的U1+U2+U3=U.根據電路的電流和電壓確定串聯(lián)電阻電路的等效電阻.元器件選取1)電源：PlaceSource→POWER_SOURCES→DC_POWER，選取直流電源，設置電源電壓為12V。接地:PlaceSource→POWER_SOURCES→GROUND,選取電路中的接地.3)電阻：PlaceBasic→RESISTOR,選取阻值為1kΩ、3kΩ和6kΩ的電阻。4）數(shù)字萬用表：從虛擬儀器工具欄調取數(shù)字萬用表XMM1。5）電流表:PlaceIndicators→AMMETER，選取電流表并設置為直流檔。6)電壓表:PlaceIndicators→VOLTMETER3。仿真電路圖1—3串聯(lián)等效電阻仿真電路及數(shù)字萬用表面板圖1-4基爾霍夫電壓定律仿真電路電路原理簡述（1)兩個或兩個以上的元件首尾依次連接在一起稱為串聯(lián)，串聯(lián)電路中流過每個元件的電流相等。（2)基爾霍夫電壓定律指出，在電路中環(huán)繞任意閉合路徑一周，所有電壓降的代數(shù)和必須等于所有電壓升的代數(shù)和。仿真分析（1）電阻串聯(lián)仿真電路1—3a單擊仿真開關，激活電路，數(shù)字萬用表會顯示測量到的電阻串聯(lián)的等效電阻值R1-2(2）基爾霍夫電壓定律仿真電路1）搭建圖1—4所示的基爾霍夫電壓定律仿真電路。2)I561—2項目測量值項目測量值計算值R1/kΩR2/kΩR3/kΩR/kΩU23/vU45/vU60/vI12/mAV1/v136101.23.67。21.212136101。23.67。21。2126。思考題1)R的計算值和測量值進行比較，情況如何？V1有什么關系？哪些是電壓降，哪些是電壓升？實訓3基爾霍夫電流定律仿真實驗（電阻并聯(lián)電路實驗）1。實驗目的測量并聯(lián)電阻電路的等效電阻并比較測量值和計算值。測量并聯(lián)電阻支路電流，驗證基爾霍夫電流定律I1+I2+I3=I2。元器件選取電源：PlaceSource→POWER_SOURCES→DC_POWER12V。接地：PlaceSource→POWER_SOURCES→GROUND，選取電路中的接地。電阻:PlaceBasic→RESISTOR，1kΩ、2kΩ4kΩ的電阻。XMM1.電流表：PlaceIndicators→AMMETER,選取電流表并設置為直流檔。6）電壓表：PlaceIndicators→VOLTMETER仿真電路圖1—5并聯(lián)等效電阻仿真電路及數(shù)字萬用表面板圖1—6所示的基爾霍夫電流定律仿真電路電路原理簡述：并聯(lián)電阻電路的等效電阻：G1+G2+G3=G，R=1/G。并聯(lián)電阻電路的各支路電流：I1=V1/R1，I2=V1/R2，I3=V1/R3。I1+I2+I3=I5.仿真分析電阻并聯(lián)仿真電路1—5a單擊仿真開關，激活電路，用數(shù)字萬用表歐姆檔測量并聯(lián)電路的等效電阻R并填入表中。將測得的等效電阻值與公式計算得到的等效電阻值相比較?；鶢柣舴螂娏鞫煞抡骐娐?—6、、、1-3項目測量值計算值3)利用測量的數(shù)據，驗證基爾霍夫電流定律I30+I40+I50=I項目測量值計算值R1/kΩR2/kΩR3/kΩR/ΩI30/mAI40/mAI50/mAI12/mAV1/v124571.412632112124571.4126321126。思考題1）并聯(lián)電阻的測量值與計算值比較情況如何？2)、U403）電流I12I50正確性嗎？實訓4直流電路的電功率實驗1。實驗目的1)研究功率與電壓電流之間的關系。根據電流和電壓計算燈泡的損耗功率。研究負載電阻的大小與獲得最大輸出功率的關系。2。元器件選取電源：PlaceSource→POWER_SOURCES→DC_POWER12V。接地：PlaceSource→POWER_SOURCES→GROUND,選取電路中的接地。電阻:PlaceBasic→RESISTOR，1Ω1kΩ的電阻.XWM1XWM2。5)電流表:PlaceIndicators→AMMETER,選取電流表并設置為直流檔。6）電壓表：PlaceIndicators→VOLTMETER7)燈泡：PlaceIndicators→LAMP12V、25W3。仿真電路圖1-7測量燈泡損耗功率的仿真電路及功率表面板圖圖1—8負載電阻獲得最大傳輸功率仿真電路及功率表面板圖4.電路原理簡述5。仿真分析（1)測量燈泡的損耗功率仿真電路1)搭建圖1-7a所示的測量燈泡損耗功率的仿真電路。U。將光標移動到功率表圖標上雙擊鼠標左鍵,打開功率表面板,讀取并記錄功率表的讀數(shù)。4)2）U3）讀取的功率表讀數(shù)進行比較。負載電阻獲得最大傳輸功率仿真電路1)搭建圖1—8所示的負載電阻獲得最大傳輸功率仿真電路。2）單擊仿真開關，激活電路，觀察記錄功率表XWM1XWM21—4R2P1P0，計算效率。表1—4不同負載實驗記錄R2/ΩP1/wP0/wη/％R2/ΩP1/wP0/wη/％10015004003000800500010003)4）以負載電阻R2為橫坐標、效率η為縱坐標畫出效率變化曲線圖，并在曲線上標出最高效率點和相應的R2值。6。思考題燈泡損耗功率的計算值等于燈泡功率的額定值嗎？UI發(fā)生什么變化?3）為了獲得從電源到負載的最大傳輸功率，需要多大的負載電阻R2?負載電阻R2與電源內阻R1之間有什么關系？4)需要多大的負載電阻R2才能得到最高功率傳輸效率？與獲得最大輸出功率的電阻值相同嗎?實訓5支路電流分析法仿真實驗（基爾霍夫定律實驗）1。實驗目的1）驗證基爾霍夫的2個定律學會用支路電流分析法求解支路電流。掌握支路電流仿真實驗方法，并比較測量值與計算值.2。元器件選取電源:PlaceSource→POWER_SOURCES→DC_POWER，選取電壓源并根據電路設置電壓。接地：PlaceSource→POWER_SOURCES→GROUND，選取電路中的接地。3）電阻:PlaceBasic→RESISTOR,選取電阻并根據電路設置電阻值。4)電流表:PlaceIndicators→AMMETER3.仿真電路R1A1R1A1A2F+AR27.443m A1.197m+AB5101000DC1e-009A3DC1e-009Us112V+8.642mADC1e-009R3510ER4DR5C5103306V圖1-10 支路電流分析法仿真電路4.電路計算5。仿真分析1—10單擊仿真開關，激活電路，將電流表顯示數(shù)值記錄在表1—5驗證支路電流分析法。表1-5支路電流分析法仿真數(shù)據項目I項目I1/mAI2/mAI3/mA測量值7.4431.1978642計算值7.443119786426。思考題1）、的測量值與計算值,情況如何？實訓6疊加定理仿真實驗實驗目的學會用疊加定理求解電路中某電阻兩端的電壓。掌握疊加定理仿真實驗方法，并比較測量值與計算值.元器件選取電源：PlaceSource→POWER_SOURCES→DC_POWER，選取電源并根據電路設置電壓。接地：PlaceSource→POWER_SOURCES→GROUND，選取電路中的接地。電阻：PlaceBasic→RESISTOR，選取電阻并根據電路設置電阻值。電壓表：PlaceIndicators→VOLTMETER，選取電壓表并設置為直流檔。仿真電路圖1-11疊加定理仿真電路4。電路計算(略）5。仿真分析1—112)單擊仿真開關，激活電路,將電壓表顯示數(shù)值記錄在表1—6中，并比較計算值與測量值,驗證疊加定理。V1=5V，V2=0VV1=5V，V2=0V項目UR2/vIR2/AUR2/vIR2/AUR2/vIR2/A測量值2222446.思考題計算值2222441)UR2計算值與仿真值，情況如何?說明疊加定理的應用.實訓7戴維南定理仿真實驗（選做）1。實驗目的學會用戴維南定理求解電路。掌握戴維南定理仿真實驗方法，并比較測量值與計算值。2.元器件選取1)電壓源V1：PlaceSource→POWER_SOURCES→DC_POWER,選取電壓源并根據電路設置電壓。2）電流源Source→SIGNAL_CURRUNT→DC_CURRUN，值。3)接地：PlaceSourc