电工实验指导书修订

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1、武汉理工大学电工实验指导书2016-03-21实验须知电工实验的目的是使学生了解一些常用电子电气元件的特性，理解相关的电工线路，学会使用常用的电工仪器仪表，掌握基本的电路测量方法，通过实际操作•培养学生独立思考、独立分析和独立实验的工程实践能力。为使实验正确、顺利地进行，保证设备、仪器仪表和人身的安全，在做电工实验时，必须注意以下儿个方面的问题：一.实验预习实验前必须认真进行预习，弄清每次实验的目的、内容、线路、设备和仪器仪表的使用方法、测量和记录项目等等，做到心小有数•减少盲目性，提高实验效率。二.实验线路1.熟悉实验线路原理

2、图，能读懂实验电路图并按图接好实验线路C2.实验线路接线要准确、可靠、有条理，插头与线路中的插孔的结合要紧固，以免接触不良引起部分线路断开。3.线路接好后，应先由同组同学相互检查，然后请实验指导教师检查认可后方能接通电源开始实验。三.仪器仪表1.认真掌握每次实验所用仪器仪表的使用方法、放置方式（水平或垂直）。2.仪器仪表上的旋钮有起止位置的，旋转时要用力适度，旋转到头时严禁强制用力，以免损坏旋钮内部的轴及其连接部分，影响实验进行。3.测量前应估算物理量数值选择好仪表的量限，然后将仪表接入线路测试点。四.对异常现象的处理在实验过程

3、中，如发现火花、异声、异味、冒烟、过热等异常现象，应立刻断开电源，保护现场，请指导教师一起检查原因：五.实验结束整理1.实验完成后，应将实验记录交指导教师检查认可后，方可拆线。2.实验结束应先断开电源开关，然后才能拆线。3.实验桌上的仪器仪表和实验线路板应摆放整齐，连接导线应收拾干净。六.实验报告的撰写实验报告是实验过程的总结，必须应用理论知识分析实验数据、实验波形和实验现象，从中得出有价值科学结论。实验完成后要写出分析中肯、结论简洁、字迹工整的实验报告；这不仅能深化理论学习的内容，而且更能培养正确总结实验工作和进行科学实验的能

4、力。实验报告书写要点如下：1）实验目的。2）实验时所用到的主要仪器设备的型号与规格。3）实验电路及原理简述。4）实验数据处理与误差分析以及实验结论。实验一R、厶G元件阻抗特性的测定一、实验目的1.验证电阻、感抗、容抗与频率的关系，测定尺〜/、Xi〜/及Xc〜/特性曲线。2.加深理解R、厶、C元件端电压与电流间的相位关系。二、原理说明1.在正弦交流信号作用下，R.厶、C电路元件在电路中的阻抗与信号的频率有关，它们的阻抗频率特性/?〜f,X［〜/,Xc〜/曲线如图1-1所示。2.元件阻抗频率特性的测量电路如图1-2所示。图1-1图1

5、-2中的「是提供测量回路电流用的标准小电阻，由于r的阻值远小于被测元件的阻抗值，因此可以认为AB之间的电压就是被测元件/?、厶或C两端的电压，流过被测元件的电流则可由「两端的电压除以r所得。三、实验设备表1・1序号名称型号与规格数量备注1函数信号发生器DG106212交流毫伏表CA217113实验线路元件R二1KQ,0=0.lgF,厶约1Hr=100Q1四、实验内容1.测量R、L、C元件的阻抗频率特性通过电缆线将信号发生器输出的正眩信号接至如图1-2的电路，作为激励源％（用交流毫伏表测量）使激励电压的有效值为U=5V,每改变一次

6、频率都要求电压5V恒定。把信号源的输出频率从300Hz逐渐增至2.1KHz（用频率计测量），分別接于R、L、C三个元件激励端,再用交流毫伏表测量电阻r两端的电压Ur,从而计算各频率点时的R、Xl与Xc之值，记入表1-2中。信号发生器黒夹子图1-2表1-2f3006009001.2k1.5k1.8k2.1k100Q与厶串联时测Ur100Q与R串联时测/100Q与C串联时测ur五、思考题1•为什么要串联一个小电阻从而计算被测元件的阻抗？可否用一个小电感或大电容代替？为什么？1.根据实验数据，在同一坐标系下绘制R、L、C三个元件的阻抗

7、频率特性曲线，从屮可得出什么结论?实验二电压源与电流源的等效变换一、实验目的1.常握电源外特性的测试方法。2.验证电压源与电流源等效变换的条件。二、原理说明1.一个直流稳压电源在一定的电流范围内，具有很小的内阻。故在实用中，常将它视为一个理想的电压源，即其输出电压不随负载电流而变。其外特性曲线，即其伏安特性曲线U=f（I）是-•条平行于I轴的直线。一个恒流源在实用中，在一定的电压范围内，可视为一个理想的电流源，即其输出电流不随负载两端的电压（亦即负载的电阻值）而变。2.一个实际的电压源（或电流源），其端电压（或输出电流）不可能不

8、随负载而变，因它具有一-定的内阻值。故在实验中，用一个小阻值的电阻（或大电阻）与稳压源（或恒流源）相串联（或并联）来摸拟一个实际的电压源（或电流源）。3.一个实际的电源，就其外部特性而言，既可以看成是一个电压源，又可以看成是一个电流源。若视为电压源，则可用一个理