电工实验指导书Word文档格式.docx
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实验图1
实验表1—4
电压/V
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
电流/mA
电阻/Ώ
四、实验结果分析
分析用伏安法测量电阻时产生误差的原因。
实验二、电位值、电压值的测定
一、实验目的
1、理解电位和电压的意义及相互关系。
2、学习测量电路中各点电位和测量元件两端电压方法。
二、实验器材
实验线路板1块;
直流稳压电源1台;
万用表1只;
330Ω,1KΩ电阻各2只,100Ω电阻1只
三、实验电路(实验图2)
四、实验方法与步骤
1、在实验板上按实验图2接线,检查无误后方可接上电源。
2、以D点为参考点,即万用表的黑表笔接D点,用红表笔分别测量A,B,C,H,G各点电位值,并记入实验表2—1中
实验图2
实验表2—1
测量参考点
测量结果
D
A
3、测量并记录电压UHB,UBA,UBC,UCD,UAD,UHG的数值,并记入实验表2—2中
实验表2—2电路中各元件两端的电压值
UHB
UBA
UBC
UCD
UAD
UHG
4、以A点为参考点重新测量各点电位及电压值,并记入实验表2—3中
实验表2—3电路中各元件两面端的电压值
注意;
测量时电压表正向偏转,表示测量值为正值;
若表针反向偏转,需将正、负对调。
五、实验结果分析
1、根据表格中的数据总结出电位和电压两物理概念的异同点。
2、根据表格中的数据说明电压与电位的关系。
实验三、验证基尔霍夫定律
1、验证基尔霍夫定律。
2、加深对基尔霍夫定律的理解。
直流电流表1只;
直流电压表1只;
100Ω,200Ω,300Ω电阻各一只。
三、实验电路(实验图3)
四、、实验方法与步骤
1、在实验线路板上按实验图3接电路,检查无误后接上电源。
2、读出三个电流表的数值,并记入实验表3—1
实验图3
实验表3—1
I1/mA
I2/mA
I3/mA
节点B上的电流代数和
3、分别测量三个电阻上的电压UAB,UCB,UBD,并记入实验表3—2中
实验表3—2
UAB
UCB
UBD
电路ABDA电压降之和
回路BCDB电压降之和
1、在节点B验证基尔霍夫第一定律,在回路BADB,BCDB验证基尔霍夫第二定律。
2、将计算结果与实验数据对照,如有误差,分析其产生的原因。
实验四测定互感线圈的同名端
1、巩固同名端概念,学习测定耦合线圈同名端的方法。
2、加深对楞次定律的理解。
调压器1台;
交流电流表1只;
铁芯变压器1只;
交流电压表1只
三、实验电路(实验图4,5和6)
实验图4实验图5实验图6
1、同名端
在实验图4中,将线圈通入线圈L1中,若线圈的自感磁通与互感磁通的方向一致,也就是它们的磁通互相加强时,则两个流入端为同名端。
图中标有记号“。
”是同名端。
其原理可用楞次定律解释。
3、测定同名
(1)直流通断法按实验图5连接电路,检查无误后,合上开关SA时,观察并记录与L2相接的电流表的指针偏转方向;
断开开关SA时,观察并记录电表指针偏转方向,根据实验结果确定同名端。
(2)根据等效电阻的大小判断同名端
1)按实验图6A连接电路,接通电源,观察并记下两表的读数。
2)按实验图6B连接电路,接通电源,在实验图6A同一电压下,观察并记录下电流表的读数。
六、实验结果分析
1、用直流通断法判断同名端时,可得出什么结论?
2、根据等效电阻的大小判定同名端时,可得出什么结论?
实验五荧光灯电路
1、学习荧光灯的接线。
2、学习功率表的使用方法。
3、学习如何提高感性负载功率因素的方法。
荧光灯实验板1块;
调压变压器1台;
万用表、交流电表各1只;
功率因数表1只;
电容箱1只。
三、实验电路(实验图7)
四、实验方法与步骤
1、按实验图7接线(电容先不并入)
2、合上开关SA,调节调压变压器,使输出电压逐步增大到220V,观察荧光灯的点燃过程。
3、灯管点燃后,记录电流I,功率P,并分别测量灯管两端电压UO和镇流器两端电压UL,将数据填入自行设计的表格中。
实验图7
4、计算视在功率S,无功功率Q和功率因数COSФ,并将结果填入自行设计的表格中。
5、并入电容C,接通电源,在保持调压器输出电压为220V的情况下,将电容由1微法,2微法,3微法,4.75微法,5.75微法,6.75微法,7.75微法逐步增大,观察电流I和功率P的变化情况,并将数据填入自行设计的表格中。
6、计算每次的视在功率S,无功功率Q和功率因数COSФ,并将结果填入自行设计的表格中。
五、实验结果分析和讨论
1、比较表格中的数据,得出什么结论?
2、当并联电容后,电路中的总电流如何变化?
为什么?
3、利用本实验得到的数据,说明提高功率因数。
实验六三相交流电
1、练习三相负载作星形和三角形的正确联结方法。
2、研究负载的线电压、线是流与相电压、相电流之间的关系。
实验板(包括灯、开关)1块;
交流电流表数只。
三、实验电路(实验图8和实验图9)
实验图8实验图9
1、负载作星形联结
(1)按实验图8将负载接成星形。
(2)闭合电源开关SA1和中线开关SA2,测量三相负载对称时(每相开3盏灯)的线电压、相电压、线电流相电流,同时观察灯光亮度是否正常,并将数据填入自行设计的表格中。
(3)断开中线开关SA2(每相仍开3盏灯),观察各灯光亮有何变化?
并测量线电压、相电压、线电流和相电流;
并数据填入自行设计的表格中
2、负载作三角形联结
(1)按实验图9将负载接成三角形。
(2)闭合电源开关,测量三相负载对称时(每相开3盏灯)的线电压、相电压、线电流和相电流,同时观察灯光亮度是否正常,并将数据填入自行设计的表格中。
(1)实验所得数据具体说明中线的作用以及线电压和相电压、线电流和相电流之间的关系,并画出它们的向量图。
(2)在三相四线制中,中线是否能接入熔断器?
2、负载人三角形联结
整理实验数据说明I线=I相的关系,在什么条件下成立?
并画出它们的向量图。
实验七晶体二极管、三极管的测试
1、学习用万用表判断二极管极性及粗略判断质量的好坏的方法。
2、学习用万有表判断三极管类型、极性及粗略判断质量好坏方法。
二极管(2CP,2CW,2CK)各若干只;
三极管(3DG,3AG)各若干只;
电阻300Ω,100KΩ各1只;
直流稳压电源;
直流电流表(0—50MA)1只;
直流电压表(0—10V)1只。
三、实验电路(实验图10—实验图13)
1、取几只不同型号的二极管,按实验图10连接电路。
判断二极管的正负极,测量其正反向电阻,判别二极管的好坏。
并记入实验表7—1
实验图10
实验表7—1
序号
二极管型号
万用表量程
正向电阻
反向电阻
二极管材料类型
2、取几只不同型号的二极管,按实验图11连接电路,测量二极管两端电压,判断二极管的材料类型。
并记入实验表7—2
实验图11
实验表7—2
正向电压制
反向电压倒
3、
取几只不同型号的三极管,按实验图12,13连接电路。
判断三极管的管脚、类型。
估测三极管的放大能力。
实验图12实验图13
1、简述用万用表判断二极管的极性、材料及好坏的方法。
2、简述用万用表判断三极管类型、极性及放大倍数的方法。
实验八晶闸管导通及关断条件的验证及其简单测试
1、通过实验加深对晶闸管的外观及结构的认识和了解。
2、掌握用万用表判断晶闸管好坏的方法。
3、通过实验进一步掌握晶闸管导通及关断的条件。
塑封式、螺旋式和平板式晶闸管若干(应有好的也有坏的),直流电源,双刀双掷开关,按纽开关,百炽灯,电流表,变阻器;
万用表。
三、实验步骤
1、观察各种类型的晶闸管的外观和结构特点,学会从外形上大致分清晶闸管的三个电
极:
阳极A,阴极K和门极G。
2、用万用表的R×
1K挡测量晶闸管的阳极和阴极之间的正向和反向电阻,如实验图
8—1所示。
3、用万用表的R×
10或R×
100挡测量晶闸管门极与阴极之间正向和反向电阻,如实
验图8—2所示。
图8—1图8—2
4、据上述步骤的测量结果判断晶闸管的好坏。
5、将上述步骤中所选出的好的晶闸管,按实验图8-3接线,注意晶闸管的三个管脚一定要接线正确。
6、将开关SA1和SA2分别投向不同的位置,观察灯亮和灯灭的情况,并自己设计一张表格将所观察到的实验现象记录于表中。
7、灯亮的情况下,调节变阻器RP,观察灯的亮度如何变化。
图8—3
并同时观察电流表的指针如何变化,记录下所观察到的最小电流。
四、思考题
1、在实验中,能否用万用表的R×
10K挡来进行测量?
2、根据步骤6的表格,可得出什么结论?
实验九单管电压放大器的测试
1、学会调整放大器的工作点。
2、测量单极放大器的电压放大倍数。
3、初步掌握负载电阻对放大器增益的影响。
4、观察截止失真、饱和失真的波形。
信号发生器1台;
示波器1台;
毫伏表2只;
直流电流表(0-50mA,o-100mA)各1只;
晶体三极管(3DC6,β=50-120)1只;
电阻3.3ΚΩ,1ΚΩ,2ΚΩ,5.1ΚΩ,10ΚΩ,2.2ΚΩ,510Ω各2只,电位器(100ΚΩ)1只;
电容(10μF/25v2只,100μF/25v1只)。
三、实验电路(实验图17)
3、按实验图9—1焊接电路。
4、调整Rb,使UceQ=7V。
(1)测量电路静态工作点,填入实验表9—1。
图9—1
实验表9—1
条件
UbQ
ΙbQ
ΙCQ
UceQ=7V
(2)测量RC两端的电压URC,并计算出电路静态工作点ΙCQ,将数值填入实验表9—2。
实验表9—2
URC
3.保持输入信号Ui=10mv,信号频率fi=1KHZ.取不同的负载电阻RL.用示波器观察在不产生波形失真的条件下,用毫伏表测量出电压U0的数值,并计算对应的电压放大倍数,填入实验表9—3.
实验表9—3
Ui
fi
RL
U0
电压放大倍数
10mv
1khz
1KΩ
2KΩ
5.1KΩ
10KΩ
4.取RL=2KΩ,Ui=10mv,调整信号源的频率,测量从20Hz开始,不同频率下U0的数值,并计算对应的电压放大倍数,直到放大倍数下降到中频段的0.707倍时为止,填入实验表9—4.
实验表9—4
10mv
5.增大输入信号的幅度,用示波器观察失真的波形.
6.调节输入信号电压Ui=10mv,信号频率为1khz,负载电阻RL=5.1KΩ.然后调整Rb,使输出波形产生最大不失真,截止失真和饱和失真,分别测出晶体管各级的直流电压数值,并用毫伏表测出U0的数值,填入实验表9—5.
实验表9—5
输出波形状态
晶体管各极直流电压
10mV
1KHZ
5.1KΩ
最大不失真
Ve
Vb
Vc
截止失真
饱和失真
五.实验结果分析
1.根据步骤2中的数据,比较计算值与测量值的差别,分析误差原因.
2.根据步骤3中测出的U0值,分析电压放大倍数的变化特点.
3.根据步骤4中的数据,在坐标纸上画出放大电路的幅频特性曲线.
4.计算最大不失真时的电压放大倍数.
5.画出截止失真、饱和失真的输出电压波形.
实验十互补对称推挽功率放大器
1.了解互补对称功率放大器的工作原理和调试方法.
2、了解自举电路的作用.
示波器、毫安器、直流稳压电源、信号发生器、毫伏表或万用表各1只;
晶体管3DG12,3CG5,3DG6各1只;
电阻470Ω,510Ω,4.7Ω,51KΩ各1只;
电解电容20μF/25V,47μF/25V,220μF/25V各1只;
电位器47KΩ,470Ω各1只;
扬声器(8Ω)或电阻8Ω/1W1只.
三、实验电路(实验图8—1)
1.按实验图18连接电路,检查无误后,接通电源,将开关SA与1端接通.RP2阻值置于最小处,调节RP1使A点电压等于电源电压的1/2,即等于6V.记下此时电流表的读数.
2.在电路输入端输入500-1000HZ正弦波信号,用示波器观察负载RL两端的波形.逐步加大输入信号的幅度至示波器荧光屏上
图8—1
出现交越失真,记下电流表读数.调节RP2至交越失真消失.此时A点电位可能有所变化,重新调整RP1使A点电位为6V,记下电流表读数.
3.交越失真消失后,断开输入信号源,用万用表测量各工作点电压,并做好记录.
4.调节RP1,使V3截止,用万用表测量各工作点电压,并记下数据.
5.调节RP1,使V3导通,用万用表测量各工作点电压,并记下数据.
6.在电路输入端输入500-1000HZ的正弦波信号,用毫伏表或万用表测量出端电压.调节输入信号幅度,使输出电压为2.5-3V,记下此数值.
7.保持输入信号幅度不变,断开自举电容C2,再测量所记录的输出电压.
8.开关SA与2端接通,调节RP1使中点(A点)电压为6V时,用电热风机对整个线路板上元件加热约5min,记录中点电压的变化情况.
五、实验结果分析
将各步实验所得数据整理成表格,分析数据间的相互关系,说明各步骤的实验各得出什么结论.
实验十一单相整流和滤波电路
1.巩固和加深对单相桥式整流原理的理解.
2.研究电容滤波和型RC滤波元件参数对输出直流电压和纹波电压的影响。
万用表、直流毫安表、电源变压器(220V/12V)和直流电压表各1只;
实验图19中所需的其他元件。
三、实验电路(实验图9—1)
实验图9—1单相整流和滤波电路
1、按实验图19连接电路,使SA1,SA4闭合,SA2,SA3断开,则接成桥式整流电路。
接上电源后,调节负载电阻RP,测量在不同负载电流下的输出直流平均电压U0,并记下数值,同时观察并记录当I0=50mA时的输出电压波形,再断开SA1,观察RL上的电压波形。
2.闭合或断开图中不同开关,分别接成桥式整流电容滤波和型RC滤波电路。
接通电源后,调节RP,测量并记录与I0相对应的各输出电压U0的值。
3、当负载电流I0为50mA时,观察并记录在各种不同滤波电路下的输出端纹波电压波形,断开SA1,观察和记录R1上的电压波形。
将实验所得数据列成表格,分析各步实验各得出什么结论。
实验十二晶体管串联直流稳压电路
掌握串联稳压电路的工作原理及一般调整和性能测试方法。
示波器1台,万用表1只,毫伏表1只,实验图20中所需的其他元件。
三、实验电路(实验图20)
实验图20晶体管串联直流稳压电路
1、按实验图20安装电路,暂时不接负载RL,调整管V1应紧固在散热片上。
2、核对线路和元件确认无误后,输入端加入16V交流电压。
调节RP电位器到最大值与最小值,测量记录输出电压可调范围,并观察输出电压波形。
3、接上不同的负载RL,改变负载电流I0,观察并记录输出电压的变化情况。
4、用毫伏表测量并记录纹波电压。
5、观察故障现象
(1)断开调整管集电极,测量输出电压
(2)短路调整管c,e极,测量输出电压。
(3)将稳压管极性对调,测量输出电压。
(4)断开稳压管一端,测量输出电压。
(5)断开470Μf滤波电容,测量纹波电压与断开前纹波电压进行比较。
1、将实验步骤2所得数据整理成表格。
2、将实验步骤3所得数据整理成表格,分析稳压电源对负载变化的稳定作用。
实验十三晶闸管单相半波整流电路
一、实验目的
通过实验加强对单相半波整流电路的认识;
了解单结管触发电路的作用。
二、实验器材
电子线路实验板,整流变压器,双综示波器,万用表,单结管触发电路板,负载电阻(可用灯泡),晶闸管。
三、实验步骤
1、按实验图13—1所示电路在实验板上接线。
2、用示波器观察单结管触发电路板的输出脉冲波形,看是否符合主电路对触发电路的要求。
如输出的脉冲波形正常,
就将输出端接到主电路中晶闸管的门极上。
4、调节单结管触发电路(即改变控制角的大小),观察电灯的亮度有何变化。
图13—1
5、然后用示波器分别观察电灯在较亮和较暗时,于实验图13—2中。
实验图13—2
4、用万用表测量在电灯较亮和较暗时的输出电压有效值,并记录于实验表13-1中。
根据所测量的Ud值,并与步骤3中所记录的波形相比较。
实验表13-1
电灯发亮程度
Ud
a
较亮时
较暗时
四、思考题
1.在单结管触发电路中,控制角a的大小是如何改变的?
2.为什么改变a的大小,电灯的亮度也会相应地发生变化?
实验十四基本逻辑门电路
一、实验目的
1.了解“与”门、“或”门、“与非”门的工作原理。
2.进一步认识基本逻辑电路的逻辑功能。
3.了解TTL集成电路的外观和使用方法。
二、实验器材及元件
电子线路实验板,直流稳压电源,万用表,74LS00与非门。
三、实验步骤
如实验图14—1所示为74LS00的管脚排列图。
1、“与”门
按实验图14—2所示接线,分别使A,B脚为5V和0V时,测量输出Y脚的电位,并填入实验表14-1(不用的管脚应悬空)。
实验表14-1
输入端
输出端
A(①脚)
B(②脚)
Y(⑥脚)
1
2、“或”门
按实验图14—3所示接线,分别使A,B脚为5V和0V时,测量输出Y脚的电位,并填入实验表14-2(不用的管脚应悬空)。
图14—1图14—2图14—3
实验表13-2
B(④脚)
Y(⑧脚)
3.“与非”门
按实验图26所示接线,分别使A,B脚为5V和0V时,测量输出Y脚的电位,并填入实验表13-3中(不用的管脚应悬空)。
实验表13-3
Y(③脚)
1.根据实验结果,分别写出上述3个实验步骤的逻辑表达式。
2.为什么不使用的管脚要悬空?
实验十五译码显示电路
了解数码显示元件,巩固对译码电路的认识。
电子实验线路板,万用表,直流稳压电源,74LS248译码器,双七段显示器。
74LS248译码器和双七段显示器的管脚排列如实验图15—1所示。
图15—1
a)74LS248译码器b)双七段显示器
1、
按实验图15—2所示接线。
使输入端ABCD分别为实验表14—1所要求的状态,用万用
表测量输出端a,b,c,d
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