電路實驗報告

1、目錄實驗一電位、電壓的測定及電路電位圖的繪制實驗二基爾霍夫定律的驗證實驗三線性電路疊加性和齊次性的研究實驗四受控源研究實驗六交流串聯(lián)電路的研究實驗八三相電路電壓、電流的測量實驗九三相電路功率的測量 1實驗一電位、電壓的測定及電路電位圖的繪制一實驗目的1學會測量電路中各點電位和電壓方法。理解電位的相對性和電壓的絕對性；2學會電路電位圖的測量、繪制方法；3掌握使用直流穩(wěn)壓電源、直流電壓表的使用方法。二原理說明在一個確定的閉合電路中， 各點電位的大小視所選的電位參考點的不同而異， 但任意兩點之間的電壓（即兩點之間的電位差）則是不變的，這一性質稱為電位的相對性和電壓的絕對性。據此性質，我們可用一只電壓

2、表來測量出電路中各點的電位及任意兩點間的電壓。若以電路中的電位值作縱坐標， 電路中各點位置（電阻或電源）作橫坐標， 將測量到的各點電位在該平面中標出， 并把標出點按順序用直線條相連接， 就可得到電路的電位圖， 每一段直線段即表示該兩點電位的變化情況。而且，任意兩點的電位變化，即為該兩點之間的電壓。在電路中， 電位參考點可任意選定， 對于不同的參考點， 所繪出的電位圖形是不同，但其各點電位變化的規(guī)律卻是一樣的。三實驗設備1直流數字電壓表、直流數字毫安表2恒壓源（ EEL I、II 、III 、IV 均含在主控制屏上，可能有兩種配置（ 1）+6V（ +5V ），+12 V ，0 30V 可調或（

3、2）雙路 0 30V 可調。）3 EEL 30組件（含實驗電路）或EEL 53組件四實驗內容實驗電路如圖 1 1所示，圖中的電源 U S1用恒壓源中的 +6V（ +5V ）輸出端， U S2用 0 +30V 可調電源輸出端，并將輸出電壓調到 +12V 。1測量電路中各點電位以圖 1 1中的 A 點作為電位參考點，分別測量B、 C、 D、 E、 F各點的電位。用電壓表的黑筆端插入A 點，紅筆端分別插入B、 C、 D、 E、 F各點進行測量，數據記入表1 1中。以 D點作為電位參考點，重復上述步驟，測得數據記入表1 1中。圖 1 12電路中相鄰兩點之間的電壓值在圖 1 1中，測量電壓 UAB ：將

4、電壓表的紅筆端插入 A點，黑筆端插入 B點，讀電壓表讀數，記入表1 1中。按同樣方法測量 UBC 、 UCD 、U DE 、 UEF、及 UFA ，測量數據記入表 1 1中。 2表 11電路中各點電位和電壓數據電位： V電位V AV BV CV DV EVFUABU BCUCDUDEU EFUFA參考點A06.10-5.74-3.74-4.360.6211.85-1.990.62-4.990.62D3.759.85-1.990-0.616.084.37五實驗注意事項1 EEL 30組件中的實驗電路供多個實驗通用，本次實驗沒有利用到電流插頭和插座。2實驗電路中使用的電源US2用 0+30V 可調

5、電源輸出端，應將輸出電壓調到+12V 后，再接入電路中。并防止電源輸出端短路。3數字直流電壓表測量電位時，用黑筆端插入參考電位點，紅筆端插入被測各點，若顯示正值，則表明該點電位為正 （即高于參考電位點） ；若顯示負值， 表明該點電位為負 （即該點電位低于參考點電位）。4用數字直流電壓表測量電壓時，紅筆端插入被測電壓參考方向的正（ +）端，黑筆端插入被測電壓參考方向的負（ - ）端，若顯示正值，則表明電壓參考方向與實際方向一致；若顯示負值，表明電壓參考方向與實際方向相反。六預習與思考題1電位參考點不同，各點電位是否相同？任兩點的電壓是否相同，為什么？答 :在一個確定的閉合回路中電位參考點不同，各

6、點的電位也不相同，但任意兩點之間的電壓是不變的，這一性質稱為電位的相對性和電壓的絕對性。2在測量電位、電壓時，為何數據前會出現(xiàn)±號，它們各表示什么意義？答 :電位參考點選定后，各點電位不同， “+”表示該點電位比參考點大 , “-”表示該點電位比參考點小 ; 測電壓時 , “+”“-”表示兩點的電位相對大小，由電壓電流是否關聯(lián)決定。3什么是電位圖形？不同的電位參考點電位圖形是否相同？如何利用電位圖形求出各點的電位和任意兩點之間的電壓。答 : 以電路中電位值作為縱坐標, 電路各點位置作為橫坐標, 將測得的各點電位在該坐標平面畫出, 并把這些點用線連接 , 所得的圖形稱電位圖 ; 不同的

7、電位參考點電位圖形是不同的 ; 在電位圖中 , 各點的電位為該點對應的縱坐標 , 而兩點間的電壓則為該兩點間的縱坐標的差。七實驗報告要求1根據實驗數據，分別繪制出電位參考點為A點和 D點的兩個電位圖形。 3電位圖20值位0電-20VAVBVCVDVEVFD3.759.85-1.990-0.614.37A06.1-5.74-3.74-4.360.62被測點AD2根據電路參數計算出各點電位和相鄰兩點之間的電壓值，與實驗數據相比較，對誤差作必要的分析。答：可能造成誤差的原因有：電壓表的精確度等儀器造成的誤差。3回答思考題。實驗二基爾霍夫定律的驗證一實驗目的1驗證基爾霍夫定律的正確性，加深對基爾霍夫定

8、律的理解；2學會用電流插頭、插座測量各支路電流的方法；3學習檢查，分析電路簡單的故障分析能力。二原理說明1 基爾霍夫定律基爾霍夫電流定律和電壓定律是電路的基本定律，它們分別用來描述結點電流和回路電壓，即對電路中的任一結點而言，在設定電流的參考方向下，應有I=0 ，一般流出結點的電流取正號，流入結點的電流取負號；對任何一個閉合回路而言，在設定電壓的參考方向下，繞行一周，應有U=0 ，一般電壓方向與繞行方向一致的電壓取正號，電壓方向與繞行方向相反的電壓取負號。在實驗前， 必須設定電路中所有電流、 電壓的參考方向， 其中電阻上的電壓方向應與電流方向一致，見圖 2 1 所示。2檢查，分析電路的簡單故障

9、電路常見的簡單故障一般出現(xiàn)在連線或元件部分。 連線部分的故障通常有連線接錯， 接觸不良而造成的斷路等；元件部分的故障通常有接錯元件、元件值錯，電源輸出數值（電壓或電流）錯等。故障檢查的方法是用萬用表（電壓檔或電阻檔）或電壓表在通電或斷電狀態(tài)下檢查電路故障。（ 1）通電檢查法：在接通電源的情況下，用萬用表的電壓檔或電壓表，根據電路工作原理，如果電路某兩點應該有電壓， 電壓表測不出電壓， 或某兩點不該有電壓，而電壓表測出了電壓， 或所測電壓值與電路原理不符，則故障必然出現(xiàn)在此兩點之間。（ 2）電檢查法：在斷開電源的情況下，用萬用表的電阻檔，根據電路工作原理，如果電路中某兩點應該導通而無電阻 （或電

10、阻極?。?，萬用表測出開路 （或電阻極大） ，或某兩點應該開路 （或電阻很大） ， 4而測得的結果為短路（或電阻極?。瑒t故障必然出現(xiàn)在此兩點之間。本實驗用電壓表按通電檢查法檢查、分析電路的簡單故障。三實驗設備1直流數字電壓表、直流數字毫安表2恒壓源3 EEL 30組件（含實驗電路）或EEL 53組件四實驗內容實驗電路如圖 2 1 所示，圖中的電源 US1 用恒壓源中的 +6V （ +5V ）輸出端， U S2 用 0 +30V 可調電源輸出端，并將輸出電壓調到 +12V（以直流數字電壓表讀數為準） 。實驗前先設定三條支路的電流參考方向，如圖中的I1 、 I2、 I3 所示，并熟悉線路結構，掌

11、握各開關的操作使用方法。圖 211熟悉電流插頭的結構將電流插頭的紅線端插入數字毫安表的紅（正）接線端，電流插頭的黑線端插入數字毫安表的黑（負）接線端。2測量支路電流A，電流表讀數將電流插頭分別插入三條支路的三個電流插座中，讀出各電流值。按規(guī)定：在節(jié)點為 “+”，表示電流流出節(jié)點，讀數為“-”，表示電流流入節(jié)點，然后根據圖2 1中的電流參考方向，確定各支路電流的正、負號，并記入表21中。表2 1 支路電流數據支路電流（ mA ）I 1I 2I 3計算值-1.21-6.147.35測量值-1.22-6.187.43相對誤差0.010.040.083測量元件電壓2 2中。測量時電壓表用直流數字電壓表

12、分別測量兩個電源及電阻元件上的電壓值，將數據記入表的紅（正）接線端應插入被測電壓參考方向的高電位（正）端，黑（負）接線端應插入被測電壓參考方向的低電位（負）端。表 2 2 各元件電壓數據各元件電壓（V ）計算值（ V ）測量值（ V ）相對誤差US1US2U R1U R2UR3U R4U R55.0012.001.026.16-3.811.022.025.0012.000.626.1-3.740.6220.000.000.400.060.070.400.02五實驗注意事項1所有需要測量的電壓值，均以電壓表測量的讀數為準，不以電源表盤指示值為準。 52防止電源兩端碰線短路。3若用指針式電流表進行

13、測量時，要識別電流插頭所接電流表的“ +、- ”極性，倘若不換接極性，則電表指針可能反偏（電流為負值時） ，此時必須調換電流表極性，重新測量，此時指針正偏，但讀得的電流值必須冠以負號。六預習與思考題1根據圖 21的電路參數，計算出待測的電流I 1、 I 2、I 3和各電阻上的電壓值，記入表2 2中，以便實驗測量時，可正確地選定毫安表和電壓表的量程；2在圖 2 1的電路中 A、D兩節(jié)點的電流方程是否相同？為什么？答： 電路中 A、 D兩節(jié)點的電流方程不同。電流流過A、 B兩點的方向相反。3在圖 2 1的電路中可以列出幾個電壓方程？它們與繞行方向有無關系？答： 可以列出三個電壓方程。它們與繞行方向

14、有關系。4在實驗中若用指 3針萬用表直流毫安檔測各支路電流，什么情況下可能出現(xiàn)毫安表指針反偏，應如何處理，在記錄數據時應注意什么？若用直流數字毫安表測量時，則會有什么顯示呢？答： 用萬用表測量時，當接線反接時指針會反偏，記錄時注意數據時要改變正負號。若用數字表測量，會有正負顯示。七實驗報告要求1回答思考題；2根據實驗數據，選定試驗電路中的任一節(jié)點，驗證基爾霍夫電流定律（KCL ）的正確性；答：選擇接點 A ， I1+I 2+I 3=- 1. 18- 6.26+7. 42=- 0.02 0，忽略實驗誤差， 滿足基爾霍夫定理電流 I 1+I 2+I 3=0。3根據實驗數據，選定試驗電路中的任一閉合

15、回路，驗證基爾霍夫電壓定律（KVL ）的正確性；答： 選擇回路 FADEF ，U R1+ U R3+ U R4+ U S1=- 0.60- 3.79- 0.59+5.00=0.020，忽略實驗誤差，滿足基爾霍夫電壓定律 U R1+ U R3+ U R4+ U S1=0。4列出求解電壓 UEA 和 UCA 的電壓方程，并根據實驗數據求出它們的數值；答： UEA ( UR3+ U R4)=-(- 3.79- 0.59)= 4.38VU CA = U S2+ U R2=12.01- 6.18=5.83V 。5寫出實驗中檢查、分析電路故障的方法，總結查找故障體會。故障 1故障 2故障 3測得 R5 兩

16、端無電壓， R2 兩端有電測得 R4 兩端無電壓， R1 兩端有電忽略實驗誤差， I R2 = I R1，可得 R3壓 6.1V ，可得 R5 短路壓 0.62V ，可得 R4 短路斷開。實驗三線性電路疊加性和齊次性的研究一實驗目的1驗證疊加定理；2了解疊加定理的應用場合；3理解線性電路的疊加性和齊次性。 6二原理說明疊加原理指出：在有幾個電源共同作用下的線性電路中，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電源單獨作用時在該元件上所產生的電流或電壓的代數和。具體方法是： 一個電源單獨作用時，其它的電源必須去掉（電壓源短路，電流源開路）；再求電流或電壓的代數和時，當電源單獨作用時電

17、流或電壓的參考方向與共同作用時的參考方向一致時，符號取正，否則取負。在圖3 1中： I1= I1- I1”， I2=- I2+ I2”， I3= I3+ I 3”， U =U+U ”。( a)(b)(c)圖 31疊加原理反映了線性電路的疊加性，線性電路的齊次性是指當激勵信號（如電源作用） 增加或減小K 倍時，電路的響應（即在電路其它各電阻元件上所產生的電流和電壓值）也將增加或減小K 倍。疊加性和齊次性都只適用于求解線性電路中的電流、電壓。對于非線性電路，疊加性和齊次性都不適用。三實驗設備1直流數字電壓表、直流數字毫安表2恒壓源3 EEL 30組件（含實驗電路）或EEL 53組件四實驗內容實驗電

18、路如圖3 2所示，圖中：R1=R2=R3 =510,R2=1K ,R5=330, 電源 U S1用恒壓源中的+12V輸出端， U S2用0 30V 可調電壓輸出端，并將輸出電壓調到+6V （以直流數字電壓表讀數為準），將開關S3投向 R5 側。圖 3 21U S1 電源單獨作用 ( 將開關 S1 投向 US1 側，開關 S2 投向短路側 )，參考圖 3 1（ b），畫出電路圖，表明各電流、電壓的參考方向。用直流數字毫安表接電流插頭測量各支路電流：將電流插頭的紅接線端插入數字毫安表的紅（正）接線端， 電流插頭的黑接線端插入數字毫安表的黑（負） 接線端， 測量各支路電流，按規(guī)定： 在結點 A ，電

19、流表的讀數為“+”，表示電流流出結點，讀數為“- ”，表示電流流入結點，然后根據電路中的電流參考方向，確定各支路電流的正、負號，并將數據記入表31 中。用直流數字電壓表測量各電阻元件兩端電壓：電壓表的紅 （正）接線端應插入被測電阻元件電壓參考方向的正端，電壓表的黑（負）接線端插入電阻元件的另一端（電阻元件的電壓參考方向與電流的參考方向一致） ，測量各電阻元件兩端電壓，數據記入表31 中。 7表 3 1 實驗數據一測量項目US1U S2I 1I 2I 3U ABU CDUADU DEUFA實驗內容(V)(V)(mA)(mA)(mA)(V)(V)(V)(V)(V)US1單獨作用1208.6-2.4

20、0-6.2-2.37-0.78-3.18-4.34-4.33US2單獨作用061.1-3.62.4-3.56-1.161.29-0.62-0.62US1U S2共同作用1269.8-5.9-3.7-6.02-1.99-2.04-4.82-4.91US2單獨作用0122.2-7.24.8-7.12-2.322.58-1.24-1.242U S2電源單獨作用（將開關S1投向短路側，開關S2 投向 U S2側），參考圖 3 1（c）, 畫出電路圖，標明各電流、電壓的參考方向。重復步驟 1的測量并將數據記錄記入表格3 1中。3U S1和 US2共同作用時（開關S1和 S2分別投向 US1和 US2側）

21、，各電流、電壓的參考方向見圖3 2。完成上述電流、電壓的測量并將數據記入表格3 1中。4將 US2的數值調至 +12V ，重復第 2步的測量，并將數據記錄在表3 1中。5將開關 S3投向二極管 VD 側，即電阻 R5換成一只二極管1N4007，重復步驟 1 4的測量過程，并將數據記入表3 2中。表 3 2 實驗數據二測量項目US1U S2I 1I 2I 3U ABU CDUADU DEUFA實驗內容(V)(V)(mA)(mA)(mA)(V)(V)(V)(V)(V)US1單獨作用1205 0-5.10-5.04-1.65-6.7-2.58-2.58US2單獨作用060 06-4.13.4-3.9

22、11.310.83-0.35-0.35US1U S2共同作用1267 7-7.60-7.6-2.49-4.08-3.89-3.90US2單獨作用0120.12-8.26.8-7.82-2.621.66-0.7-0.7五實驗注意事項1用電流插頭測量各支路電流時，應注意儀表的極性，即數據表格中“+、- ”號的紀錄；2注意儀表量程的及時更換；3電源單獨作用時，去掉另一個電壓源，只能在實驗板上用開關K1 和K2 操作而不能直接將電源短路。六預習與思考題1疊加原理中US1， U S2分別單獨作用，在實驗應如何操作？可否將要去掉的電源（US1和 U S2）直接短接？答： 疊加原理中 US1， U S2分別

23、單獨作用，其他電源必須去掉即電壓源短路，電流源開路。,2實驗電路中，若有一個電阻元件改為二極管，試問疊加性與齊次性還成立嗎？為什么？答： 若改成二極管，疊加性與齊次性不成立，因為疊加性和齊次性都不適用于非線形電路，。七實驗報告要求1 根據表 3 1實驗數據一，通過求各支路電流和各電阻元件兩端電壓，驗證線性電路的疊加性與齊次性；答：U S1和U S2共同作用時產生的電流和各電阻元件兩端的電壓等于它們單獨作用時的電流和各電阻元件兩端的電壓之和 , 如某個獨立電源數值加倍 , 電流和各電阻元件兩端的電壓也加倍。2各電阻元件所消耗的功率能否用疊加原理計算得出？使用上述實驗數據計算、說明；答： 各電阻元

24、件消耗功率不滿足疊加原理。由R1的三次功率計算得出PR1與 PR1+PR1”不等 .3根據表 3 1實驗數據一，當US1=U S2=12V 時，用疊加原理計算各支路電流和各電阻元件兩端電壓； 8測量項目US1U S2I 1I 2I 3U ABU CDUADU DEUFA實驗內容(V)(V)(mA)(mA)(mA)(V)(V)(V)(V)(V)US1單獨作用1208.6-2.40-6.2-2.37-0.78-3.18-4.34-4.33US2單獨作用0122.2-7.24.8-7.12-2.322.58-1.22-1.24US1U S2共同作用1212-6.14-4.8711.07-4.75-1

25、.575.633.193.184據表 3 2實驗數據二，說明疊加性與齊次性是否適用于該實驗電路；答：疊加性與齊次性不適用于該實驗電路。 根據流過 R1的三個電流值進行計算發(fā)現(xiàn)不滿足疊加性與齊次性。5回答思考題。實驗四受控源研究一實驗目的1加深對受控源的理解；2熟悉由運算放大器組成受控源電路的分析方法，了解運算放大器的應用；3掌握受控源特性的測量方法。二實驗原理1受控源受控源向外電路提供的電壓或電流是受其它支路的電流或電壓的控制，因而受控源是雙口元件：一個為控制端口，或稱輸入端口，輸入控制量（電壓或電流），另一個為受控端口或稱輸出端口，向外電路提供電壓或電流。 受控端口的電壓或電流， 受控制端口

26、的電壓或電流的控制。 根據控制變量與受控變量之間的不同組合，受控源可分為四類：（ 1）電壓控制電壓源（VCVS ） , 如圖 4 1（a）所示，其特性為：u2u1其中：u2 稱為轉移電壓比（即電壓放大倍u1數）。（ 2）電壓控制電流源（ VCCS ） , 如圖 4 1（ b）所示，其特性為：i 2gu1其中： gmi 2 稱為轉移電導。u1（ 3）電流控制電壓源（CCVS ） , 如圖 4 1（ c）所示，其特性為：圖 4-1u2 ri1其中： ru2 稱為轉移電阻。i1（ 4）電流控制電流源（CCCS）, 如圖 41（ d）所示，其特性為：i 2i1其中：i 2稱為轉移電流比（即電流放大倍數

27、） 。i12用運算放大器組成的受控源運算放大器的電流符號如圖4 2所示，具有兩個輸入端：同向輸 9入端 u 和反向輸入端 u，一個輸出端u0 。放大倍數為 A ，則 0 A(uu ) 。對于理想運算放大器，放大倍數A 為 ，輸入電阻為，輸出電阻為0 ，由此可得兩個特性：特性 1： uu特性 2： ii0（ 1）壓控制電壓源（ VCVS ）電壓控制電壓源電路如圖 43所示。由運算放大器的特性1可知： uu u1則 i Ru1i Ru2u1R1R212由運算放大器的特性2可知： i R1iR2代入 i R、 i R得：u2(1R2 )u112R1可見，運算放大器的輸出電壓u2受輸入電壓 u1 的控

28、制，其電路模型如圖4 1（ a）所示，轉移電壓比：(1R2)。R1（ 2）電壓控制電流源（ VCCS）電壓控制電流源電路如圖 4 4所示。由運算放大器的特性1可知： uu u1u1則 i RR1由運算放大器的特性2可知： i 2iRu1R1即 i 2 只受輸入電壓 u1 控制，與負載 RL 無關（實際上要求 RL 為有限制） 。 其電路模型如圖 4 1（ b）所示。轉移電導為：gi 21u1R1（ 3）電流控制電壓源（ CCVS）電流控制電壓源電路如圖 45所示。由運算放大器的特性1可知： uu 0 u2 RiR由運算放大器的特性2可知： i Ri1代入上式，得： u2Ri1即輸出電壓 u2

29、受輸入電流 i1 控制。 其電路模型如圖41（c）所示。轉移電阻為： ru2Ri1（ 4）電流控制電流源（CCCS）電流控制電流源電路如圖4 6所示。由運算放大器的特性1可知：u u0 i R1R2i2R1R2由運算放大器的特性 2可知： i Ri11代入上式， i2(1R1 )i1R2即輸出電流 i 2 只受輸入電流 i1 的控制，與負載RL 無關。它的電路模型如圖4 1（ d）所示。10轉移電流比：i 2(1R1)i 1R2三實驗設備1直流數字電壓表、直流數字毫安表2恒壓源3恒流源（ 0 500mA 可調）4 EEL 31組件或 EEL 54組件四實驗任務3測試電壓控制電流源（VCCS ）

30、特性實驗電路如圖4 8 所示，圖中，U1 用恒壓源的可調電壓輸出端，R1=10K ， RL=2K（用電阻箱）。（ 1）測試 VCCS 的轉移特性I 2=f（ U1）調節(jié)恒壓源輸出電壓 U 1（以電壓表讀數為準） ，用電流表測量對應的輸出電流 I 2，將數據記入表 4 3 中。表 43 VCCS 的轉移特性數據U1/V00.511.522.533.5420.0030.0550.1040.1560.2060.2580.3080.3580.409I /mA（ 2）測試 VCCS 的負載特性 I 2=f （R L）保持 U 1=2V ，負載電阻 RL用電阻箱，并調節(jié)其大小，用電流表測量對應的輸出電流I

31、2，并將數據記入表 4 4中。表44 VCCS 的負載特性數據RL/K5015105310.50.20.1I 2/mA0.200.200.200.200.200.200.200.200.206666666664測試電流控制電壓源（CCVS ）特性實驗電路如圖4 9所示，圖中， I1用恒流源， R1=10K ， RL=2K （用電阻箱） 。（ 1）測試 CCVS 的轉移特性 U 2=f（ U1）調節(jié)恒流源輸出電流I1（以電流表讀數為準） ，用電壓表測量對應的輸出電壓 U 2，將數據記入表4 5中。表45 CCVS 的轉移特性數據I 1/mA00.050.10.150.20.250.30.4U2/

32、V0-0.66-1.36-2.01-2.7-3.37-4.03-5.4（ 2）測試 CCVS的負載特性 U 2=f（ RL ）保持 I 1=0.2mA ，負載電阻 RL用電阻箱， 并調節(jié)其大小， 用電壓表測量對應的輸出電壓U2，并將數據記入表 4 6中。表46 CCVS 的負載特性數據RL/501001502005001K2K10K80K22.212.212.212.212.212.212.212.212.21U /V五實驗注意事項1用恒流源供電的實驗中，不許恒流源開路； 112運算放大器輸出端不能與地短路，輸入端電壓不宜過高（小于5V ）。六預習與思考題七實驗報告要求1根據實驗數據，在方格紙

33、上分別繪出四種受控源的轉移特性曲線和負載特性曲線，并求出相應的轉移參量、 g 、 r 和；VCCSCCVS001 234567 8 9-0.11234567 8 9A-0.1V-0.2m-0.2/2-0.32UI-0.3-0.4-0.5-0.4-0.6轉移特性負載特性轉移特性負載特性2參考表 4 1數據，說明轉移參量、 g 、 r 和受電路中那些參數的影響？如何改變它們的大??？3回答預習與思考題中的3、 4題；4對實驗的結果作出合理的分析和結論，并總結對四種受控源的認識和理解。實驗六交流串聯(lián)電路的研究一實驗目的1 學會使用交流數字儀表（電壓表、電流表、功率表）和自耦調壓器；2學習用交流數字儀表

34、測量交流電路的電壓、電流和功率；3學會用電流數字儀表測定交流電路參數的方法；4加深對阻抗、阻抗角及相位差等概念的理解。二原理說明正弦交流電路中各個元件的參數值，可以用交流電壓表、 交流電流表及功率表，分別測量出元件兩端的電壓 U ，流過該元件的電流I 和它所消耗的功率P ，然后通過計算得到所求的各值，這種方法稱為三表法，是用來測量50Hz交流電路參數的基本方法。計算的基本公式為：電阻元件的電阻：RUR 或RPII 2電感元件的感抗：X LU L,電感LX LI2f電容元件的容抗：X CU C,電容 C1I2fX C12串聯(lián)電路復阻抗的模：ZU ,阻抗角arctgXPIR其中：等效電阻 R2R2

35、I2 , 等效的電抗 XZ本次實驗電阻元件用白熾燈（非線性電阻） 。電感線圈用鎮(zhèn)流器，由于鎮(zhèn)流器線圈的金屬導線具有一定電阻，因而，鎮(zhèn)流器可以由電感和電阻相串聯(lián)來表示。電容器一般可認為是理想的電容元件。在 R、L、C串聯(lián)電路中，各元件電壓之間存在相位差，電源電壓應等于各元件電壓的相量和，而不能用它們的有效值直接相加。電路功率用功率表測量，功率表 ( 又稱為瓦特表 ) 是一種電動式儀表，其中電流線圈與負載串聯(lián)或并聯(lián)， （具有兩個電流線圈，可串聯(lián)或并聯(lián)，以便得到兩個電流量程） ，而電壓線圈與電源并聯(lián)，電流線圈和電壓線圈的同名端（標有 * 號端）必須連在一起，如圖 6 1所示。本實驗使用數字式功率表，

36、連接方法與電動式功率表相同，電壓、電流量程分別選450V 和3A 。三實驗設備1交流電壓表、電流表、功率表2自耦調壓器（輸出可調的交流電壓）3恒流源（ 0 500mA 可調）4 EEL 17組件（含白熾燈220V 、40W，日光燈 30W、鎮(zhèn)流器，電容器4F、 2F/400V ）四實驗內容實驗電路如圖 6 2所示，功率表的連接方法見圖 61，交流電源經自耦調壓器后負載 Z供電。1測量白熾燈的電阻圖 6 2電路中的 Z為一個 220V 、40W 的白熾燈， 用自耦調壓器調壓，使 U為 220V , （用電壓表測量） ，并測量電流和功率，記入自擬的數據表格中。將電壓 U調到 110V , 重復上述

37、實驗。U(V)I(A)P(W)2200.18138.951100.13114.002測量電容器的容抗U(V)I(A)P(W)42200.3030.222200.150.073測得鎮(zhèn)流器的參數將圖 62電路中的 Z換為鎮(zhèn)流器，將電壓U 分別調到 180V 和 90V ，測得電壓、電流和功率，記入自擬的數據表格中。U(V)I(A)P(W)1800.2578.4900.1021.75五實驗注意事項1通常，功率表不單獨使用，要又電壓表和電流表監(jiān)測，使電壓表和電流表的讀數不超過功率表電壓13和電流的量限；2注意功率表的正確接線，上電前必須經指導教師檢查；3恒流源（ 0 500mA 可調）4自耦調壓器在接

38、通電源前，應將其手柄置在零位上，調節(jié)時，使其輸出電壓從零開始逐漸升高。每次改接實驗負載或實驗完畢，都必須先將其旋柄慢慢調回零位，再斷電源。六預習與思考題七實驗報告要求1根據實驗 1的數據，計算白熾燈在不同電壓下的電阻值；答： R1=220/0.181=1215.47 歐R2=110/0.131=839.70歐2根據實驗 2的數據，計算電容器的容抗和電容值；C=4,Xl=WL=U/(JI)=220/0.303=-726.1JC=2,Xl=WL=U/(JI)=220/0.15=-1467J3根據實驗 3的數據，計算鎮(zhèn)流器的參數（電阻R和電感 L）；答：R1=67.84/0.13=521.85 ，R

39、2=97.32/0.184=528.91,R3=123.0/0.228=539.47,R4=181.4/0.318=570.4 4,R=540.174根據實驗 4的數據 , 計算日光燈的電阻值，畫出各個電壓和電流的相量圖，說明各個電壓之間的關系。I(A)P(W)電感 +電阻220V0.10833.06110V0.1149.98電容 +電阻（ 220V）4F0.16530.132F0.1118.38電容 +電感（ 4F ）+電阻220V0.11617.18110V0.0583.13實驗八三相電路電壓、電流的測量一實驗目的1練習三相負載的星形聯(lián)接和三角形聯(lián)接；2了解三相電路線電壓與相電壓，線電流與

40、相電流之間的關系；3了解三相四線制供電系統(tǒng)中，中線的作用；4觀察線路故障時的情況。二原理說明電源用三相四線制向負載供電，三相負載可接成星形（又稱形）或三角形（又稱形）。當三相對稱負載作形聯(lián)接時，線電壓 是相電壓 的3 倍，線電流 等于相電流 ，即： UL3U P ,I L I P ，流過中線的電流N；作形聯(lián)接時，線電壓 等于相電壓 ，線電流 是相電流 的3I L3IP, U LU P14不對稱三相負載作聯(lián)接時，必須采用接法，中線必須牢固聯(lián)接，以保證三相不對稱負載的每相電壓等于電源的相電壓（三相對稱電壓）。若中線斷開，會導致三相負載電壓的不對稱，致使負載輕的那一相的相電壓過高，使負載遭受損壞，

41、負載重的一相相電壓又過低，使負載不能正常工作；對于不對稱負載作 聯(lián)接時， 3 ，但只要電源的線電壓 對稱，加在三相負載上的電壓仍是對稱的，對各相負載工作沒有影響。本實驗中， 用三相調壓器調壓輸出作為三相交流電源，用三組白熾燈作為三相負載，線電流、相電流、中線電流用電流插頭和插座測量。（ EEL B 為三相不可調交流電源）三實驗設備1三相交流電源2交流電壓表、電流表3 EEL 17 組件或 EEL 55 組件四實驗內容1三相負載星形聯(lián)接（三相四線制供電）實驗電路如圖81 所示，將白熾燈按圖所示，連接成星形接法。用三相調壓器調壓輸出作為三相交流電源， 具體操作如下： 將三相調壓器的旋鈕置于三相電壓輸出為的位置（即逆時針旋到底的