电工123实验指导书

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1、一、基木电工仪表的使用及测量谋差的计算1二、减小仪表测量误差的方法5三、仪表量程扩展实验9四、电路元件伏安特性的测绘12五、电位、电压的测定及电路电位图的绘制15六、基尔霍夫定律的验证17七、叠加原理的验证19八、电压源与电流源的等效变换22九、戴维南定理和诺顿定理的验证25十、授大功率传输条件的测定29-一、受控源VCVS、VCCS、CCVS、CCCS的实验研究31十二、典型电信号的观察与测量35十三、RC一阶电路的响应测试38十四、二阶动态电路响应的研究41十五、R、L、C元件阻抗特性的测定43十六、用三表法测量交流电路等效参

2、数45十七、正弦稳态交流电路相量的研究49十八、RC选频网络特性测试52十九、RLC串联揩振电路的研究56二十、二阶网络状态轨迹的显示59二•一、二端口网络测试61二十二、负阻抗变换器64二十三、回转器67二十四、互感电路测量71二十五、单相铁心变压器特性的测试74二十六、变压器的连接与测试77二十七、电流互感器的应用80二-1•八、三相交流电路电压、电流的测量82二十九、三相电路功率的测量85三十、单相电度表的校验89三十一、功率因数及相序的测量92三十二、三相鼠笼式异步电动机94三十三、三相鼠笼式异步电动机点动和自锁控制99三

3、十四、三相鼠笼式异步电动机正反转控制102三十五、三相鼠笼式异步电动机丫一△降压起动控制105三十六、三相鼠笼式异步电动机的能耗制动控制109三十七、工作台往返自动控制111三十八、三相异步电动机顺序控制113三I九、C620机床电气控制115四十、电动葫芦电气控制117实验一基本电工仪表的使用及测量误差的计算一、实验目的1.熟悉实验台上各类电源及各类测量仪表的布局和使川方法。2.掌握指针式电压表、电流表内阻的测量方法。3.熟悉电工仪表测量误差的计算方法。二、原理说明1.为了准确地测量电路中实际的电压和电流，必须保证仪表接入电路后

4、不会改变被测电路的工作状态。这就要求电压表的内阻为无穷大；电流表的内阻为零。而实际使用的指针式电工仪表都不能满足上述要求。因此，当测量仪表一旦接入电路，就会改变电路原有的丄作状态，这就导致仪表的读数值与电路原有的实际值Z间出现误差。误差的大小与仪表本身内阻的大小密切相关。只要测出仪表的内阻，即可计算出由其产生的测量误差。以下介绍儿种测量指针式仪表内阻的方法。2.用“分流法”测量电流表的内阻如图1-1所示。A为被测内阻（心）的直流电流表。测量时先断开开关S,调节电流源的输出电流I使A表指针满偏转。然后合上开关S,并保持I值不变，调节

5、电阻箱Rb的阻值，使电流表的指针指在1/2满偏转位置，此时有L=Is=l/2Ra=Rb〃R1RaR1二I」可调电流源R）为固定电阻器之值，Rb可山电阻箱的刻度盘上读得。图1-13.用分压法测量电压表的内阻。如图1-2所示。V为被测内阻（RJ的电压表。测量吋先将开关S闭合，调节直流稳压电源的输出电压，使电压表V的指针为满偏转。然后断开开关S,调节Rb使电压表V的指示值减半。此吋有：R,=Rb+Ri电压表的灵頌度为：S=Rv/U（Q/V）o式屮U为电压表满偏时的电压值。4.仪表内阻引起的测虽误差（通常称Z为方法谋差，而仪表木身结

6、构引起的谋差称为仪表基本误差）的计算。Rv©—A—~j1TRbRi可调稳压源图1-2(1)以图1・3所示电路为例，Ri上的电压为Ri1Uri=U,右•Ri=R2，贝IIUri=UoR1+R22现用一内阻为Rv的电压表来测量Uri值，当RvR]Rv与&并联后，Rab=，以此来替代Rv+RiRvRiRv+R]上式中的Ri，则得Ud=URvRi+R2Rv+Ri图1-3RvRiRv+Ri绝对误差为AU=U'ri—Uri=U(RvRi.R?Rv+RiRiR1+R2化简示得-R；RoUAU=RV(R?+2R1R2+R；)+R]R2(R1+R2

7、)U若R

8、=R°=RV，则得ZXU=—一6U'ri—Uri・U/6相对误差△[；%=X100%=——X100%=—33.3%UriU/2由此可见，当电压表的内阻与被则电路的电阻相近时，测量的谋差是非常人的。(2)伏安法测量电阻的原理为：测出流过被测电阻Rx的电流Ir及其两端的电压降Ur,则具阻值Rx=Ur/Ir。实际测量时，有两种测量线路，即：相对于电源而言，①电流表A(内阻为Ra)接在电压表V(内阻为Rv)的内侧；②A接在V的外测。两种线路见图1-4(a)、(b)o由线路(a)町知，只有当Rx<

9、计，A的读数接近于实际流过Rx的电流值。图(a)的接法称为电流表的内接法。由线路(b)可知，只有当Rx>>Ra时，Ra的分压作用才可忽略不计，V的读数接近于Rx两端的电压值。图(b)的接法称为电流表的外接法。实际应用时，应根据不同情况选用合适的测量