《电工电子技术基础》实验(新版)

1、电工电子技术基础实验指导书黄冈师范学院物科院祁 翔66实验一 GDDS-5B电工技术实验台的结构及使用一、实验目的1、熟悉GDDS-5B电工技术实验台涉及到的相关仪表的结构、选用原则及量程选取2、掌握基本控制电路中所用到的组件的简写符号和使用原则3、了解电学实验中的注意事项4、学会分析电路图，能够看电路图联接实物图。二、实验仪器及使用方法1、实验用电板CDDS-5B的组成使用方法：（1）实验准备工作完成后，打开总电源通电，如有异常，及时关闭总电源再进行检查、纠正。（2）单相可调电源中的“push”两端是单相输出电源的正、负两个插孔，左边的调节旋钮按顺时针方向调节可增大输出电压，用毕逆时针回零。

2、（3）三相电源输出图中，U、V、W分别为三相电源输出插孔，三插孔N并联回零线。三指示灯U、V、W分别与三相输出插孔U、V、W对应，若某灯亮熄异常，应断开总电源进行对应检查。（4）最下端A相、B相、C相三刻度盘分别指示U、V、W三相输出的电压值，但精度不高，仅作粗略指示。2、功率表测负载单相功率使用方法：（1）电源进线接U，并将U与I用导线连接起来。（2）根据电路图1-3测量星形连接的三相负载的每相功率。（功率表中，U选500V档，I选0.4A档）3、电压表测三相电源的线电压和相电压使用方法：用导线连接电压表后与三相电源的U、V 、W分别两两相接。（交流电压表选500V量程）4、电流表测三相负载

3、中的线电流和相电流使用方法：先连接电流表，用专用线插到线电流和相电流插孔。（交流电流表选2A量程）三、注意事项：1、实验准备工作完毕，一定要认真检查复核，确定接线等正确无误后，方可打开总电源通电。2、通电后，手不可触摸电板电极、插孔，更不可伸入实验台内，并要坚持“单手操作”原则，以防发生触电事故。3、连接使用各种电工仪器和测量仪表时，一定要确要正、负极接线正确，量程选择合理、不超程，以防止损坏仪表。4、测电流时插线要快。实验二 叠加原理一、实验目的（1）通过实验来验证线性电路中的叠加原理以及其适用范围。（2）学习直流仪器仪表的测试方法。二、实验仪器（1）直流稳压电源（2）直流稳流电源（3）直流

4、电压表（4）直流电流表（5）直流电路实验单元三、实验原理当几个电压源在某线性网络中共同作用时，也可以是几个电流源共同作用，或电压源和电流源混合共同作用，它们在电路中任一支路产生的电流或在任意两点间所产生的电压降，等于这些电压源或电流源分别单独作用时，在该部分所产生的电流或电压降的代数和，这一结论称为线性电路的叠加原理，如果网络是非线性的，则叠加原理不适用。本实验中，先使电压源和电流源分别单独作用，测量各点间的电压和各支路的电流，然后再使电压源和电流源共同作用，测量各点间的电压和各支路的电流，验证是否满足叠加原理。四、实验内容实验电路图如图1所示。实验步骤如下：（1）按图1连接电路，先不加,调节

5、好,。（2）K1接通电源，K2打向短路侧，测量各点间电压，注意测量值的符号，数据填入表格。（3）K2接通电源，K1打向短路侧，重复实验测量，数据填入表格。（4）K1、K2都打向短路侧，IS输出经电流表接至电路+及-端，并调节至5mA,重复实验测量，数据填入表格。（5）在上一步骤测量完之后，讲K1、K2都接至电源，重复测量数据，填入表格。 电压项目UACUCEUBDUDFUCDE1单独作用1.111.66E2单独作用IS单独作用E1E2IS共同作用理论计算值绝对误差相对误差E1E2IS五、实验报告（1）测量数据列表并加以分析比较。（2）可选作含非线性元件的电路证明是否适用叠加原理（如将电路中电阻

6、换成一个稳压管）。六、思考题（1）与串联的电阻改成后对测量结果有何影响？（2）如电源含有不可忽略的内电阻与内电导，实验中应如何处理？实验三 功率因数的提高一、实验目的1、通过以日光灯为负载的电路，了解提高功率因数的意义和方法。2、掌握功率表、功率因数表及交流电压表、电流表在交流电路中的使用方法。3、了解日光灯电路工作原理及电路中起辉器，镇流器的作用，并学习日光灯电路的正确接法。二、实验设备1、功率、功率因数组合表2、交流电压表3、交流电流表4、单相可调电源5、电容箱6、日光灯三、实验原理由发电机、电力变压器所把电能经过远距离输电线路传送给用户（负载）。图2-1是供电线等效电路图，若输电频率为工

7、频，当传输距离不长，电压不高时，线路阻抗Z1可以看成是线路电阻R1和感抗X1相串联结果。图2-1 供电线路等效电路图若输电线始端（供电端）电压为U1，测得输电线始端的有功功率为P1，终端（负载端）电压为U2，负载阻抗Z2=R2+JX2，负载端所消耗的有功功率P2，负载端功率因数为COS，则线路上的电流为：I= （2-1）由于线路上阻抗影响其电压损失为： U=U1-U2 （2-2）功率损失为：P=I2RL 故电路的传输效率为： （2-3）在电力系统中，一般感性负载较多，如电动机、变压器、日光灯等。因此，功率因数较低，当负载端电压和负载有功功率一定时，功率因数越低，输电线路上的电流越大，输电线上的

8、压降也越大。由此导致电路损耗功率增加，传输效率降低，发电机或电力变压器的容量得不到充分的利用。从经济效益来说，也是一个损失。因此，应该高法提高负载端的功率因数。所以，供电部门要求用户在负载端并联电力电容器来提高功率因数。这样以流过电容器的容性电流补偿原负载中的感性电流，虽然此时负载消耗的有功功率不变，但随着负载的COS的提高，输电线路上的无功电流减少，使线路上的总电流减小，线路压降减小，线路损耗降低，因此提高了供电设备的利用率和传输效率。本实验以日光灯电路为例，研究提高感性负载因数的方法和意义。日光灯电路中串有镇流器，它是一个具有铁芯的电感线圈，因此日光灯电路是功率因数较低（0.50.6左右）

9、的电感性负载.通常是用电容补偿法提高功率因数,即在日光灯电路两端并联补偿电容,使流过电容器中的无功电流分量与感性负载中的无功电流分量互相补偿,以减小电压和电流之间的相角差。如图2-2所示。从相量图可知= RL+C，RL，U与之间相角差 ，于是COSCOS，可见并联电容后，由于C可以补偿RL中的一部分无功电流，使总电流变小，因此功率因数得到提高。四、实验内容与步骤1、在不接入电容C的情况下；（1）按图所示电路接线。接通电源，将输出电压调到220V，观察日光灯的起动情况，测量各元件的电压和电流，了解40W（或30W）日光灯的基本数据。（2）测量电源电压，日光灯电路电流和功率，计算日光灯电路的功率因

10、数。2、提高日光灯电路的功率因数接入电容，保持电压220V不变，逐次增加不同的电容值，由0开始每次增加1.0µf,直到电路中功率因数超前0.5为止。测得各次的I，IC，IRL和P值，计算出相应的COS值，并记录在表2-1中。表2-1：电源电压U= （V）；镇流器电压UL= （V） 灯管电压UR= （V）。序号电容值C（µf）总电流I（A）电容支路IC（A）灯管支路IRL（A）功率P（瓦）COSCOS（计算值）COS（测量值）超前或滞后123456789103、使用功率因数表进行测量（选做）。五、注意事项1、在电工实验中仪器仪表的接线端钮或电流测量插口的金属部分，均带较高的电

11、压，身体任何部位不要触及带电部分，以保人身安全。2、注意单相调压器的正确使用，本实验应缓慢调节输出电压，保持负载两端电压为220V不变。3、根据电路中电压，估算电路中电流，正确选择电压表、电流表、功率表（或功率因数表）的电流和电压量程，以确保仪器安全。（交流电流表选2A量程，交流电压表选500V量程，功率表中U选500V量程，I选4A量程，并联电容在3uF-6uF范围时，可以将功率表中的I换到4A量程来读取功率因数值）4、在改变负载功率因数时，尽量测出COS接近于1的一组数据。六、预习及实验报告要求1、预习要求：本实验是以具有感性的日光灯电路作负载端，用并联电容的方法提高负载端的功率因数。因此

12、在预习时首先要求熟悉日光灯电路的工作原理及相量图。其次，重点复习功率表的工作原理及正确的使用方法，作好实验预习报告。2、实验报告要求：（1）整理出40W（或30W）日光灯的基本数据。（2）根据实验内容中的数据，作出COS=f（C）和I= f（C）的曲线（以C为横坐标，COS为纵坐标）。七、思考题1、在感性负载的电路中，串联适当的电容亦能改变电流与电压之间的相位差，但为什么不用串联电容的方法来提高功率因数呢？2、用相量图，分析在日光灯电路中并联适当的电容器以后，为何可以提高功率因数。3、若日光灯在正常电压下不能点燃，如何用一只交流电压表尽快地查也故障原因？试写出简洁的查找步骤。附录：日光灯电路各

13、部件的作用原理日光灯电路由日光灯管、镇流器、启辉器三个部件组成，如图附1-1。1、日光灯管日光灯管是用一根充有惰性气体（氩气或氪气）和少量水银，管壁涂有荧光粉，灯管两端有灯丝。点亮日光灯时，要先通以启动电流来加热图附 1-1灯丝，使灯丝具有发射大量电子的条件，此时在灯管两端加上一适当的高电压，电子就会在高电压下使管内气体电离而放电，水银蒸汽受激发辐射大量紫外线，管壁上的荧光粉在紫外线的激发下辐射出近似日光的白色荧光，这就是日光灯发光的原理。2、镇流器日光灯镇流器是一个具有铁芯的电感线圈，它在日光灯电路中的主要作用是：在点亮之前，能给一个适当的启动电流；在点亮日光灯的瞬间，当通过镇流器线圈的电流

14、突然被切断，线圈两端产生较大的自感电动势（即高电压），此电压可达400600V；在日光灯点亮后，镇流器因具有感抗，起着限制稳定灯管电流的作用（现已生产出节电的电子镇流器，无电感线圈，日光灯电路COS较高）。3、启辉器日光灯启辉器（或称日光灯继电器），在日光灯电路中起自动开关作用。其结构如图附1-2所示，由辉光管和小容量的电容器组成。二、日光灯的工作原理当日光灯电路接通电源时，此时灯管没有点亮，电源电压全部加在启辉器中辉光管的两个电极之间，使辉光管放电，放电产生的热量使双金属电极受热趋于伸直，两电极接触。这时为管的灯丝通过启辉器电极与镇流器及电源构成电流回路，如图附1-1所示。灯丝因有电流通过而

15、发热，使氧化具有发射大量电子的能力。同时辉光管两电极接通，电极间的电压为零，辉光放电停止，双金属片电极因温度下降而复原，两电极脱开，致使图附 1-2电路中电流突然被切断，于是镇流器两端产生一个比电源电压高得多的感应脉冲电压，与电源电压一起加在灯管的两端，使灯管点亮。由于镇流器在电路中起限流作用，使灯管两端电压较低（40瓦日光灯管两端电压UR=110V），不足以再次引起启辉放电，启辉器中两电极处于断开状态，所以在日光灯电路正常工作时电流的通路如图附1-3所示。此时，电路的功率因数为0.50.6左右。图附 1-3实验四 三相电路负载的联结及功率的测量一、实验目的1、研究三相负载作星形和三角形联接时

16、，在对称情况下线电压与相电压，线电流与相电流的关系。2、认识不对称负载星形联接时中性线的重要作用。3、学习用功率表测三相电路的功率。二、实验设备1、三相电源2、交流电压表3、交流电流表4、功率、功率因数组合表5、三相组合负载三、实验原理1、三相负载的星形联接星形联接的对称负载，接入对称的三相四线制交流电路时，线电压UX=（相电压），IX（线电流）=IXa（相电流），io=ia+ib+ic=0，此时中线断开也无影响。当三相负载不对称而有中线时，中线电流IO0，但线电压与相电压仍保持UX=关系，如中线断开时，而三个负载的相电压不对称，不满足UX=关系。2、三相负载的三角形联接时，在负载对称时有UX

17、=，IX=，当负载不对称时UX=关系成立，而电流关系IX=是不成立的。3、三相负载功率的测定对称的三相负载，不论是星形或是三角形联接，三相总功率P=在三相四线制中，对称三相负载三相功率可用一只功率表测量，则三相总功率P=3PA，不对称负载，用三只功率表测出各相功率PA、PB和PC，则三相总功率P=PA+PB+PC。在三相三线制中，对称与不对称的三相功率都可用二功率表法测量，则三相负载总功率P为两只功率表读数的代数和，即P=P1+P2四、实验内容与步骤1、三相负载的星形联接（1）按电路图1接线，为了安全，本实验用三相调压器作电源，实验时调节三相调压器使输出电压保持220V。（2）测量对称负载有中

18、线和无中线时，三相负载电路的线电压，相电压、线电流和中线电流以及负载中性点电压，并记录在表3-1中，同时读出两功率表的读数，记录在表3-3中。（注意：不对称负载星形连接并有中性线时，只能分别测出每相功率）（3）测量不对称负载有中线和无中线时三相负载电路的线电压、相电压和负载中性点电压、线电流、中线电流（有中线时），记录在表3-1中。（4）观察和记录在负载对称和不对称、有中线和无中线时灯泡发亮的程度。表3-1：三相负载星形联接测量记录表负载情况线电压相电压线电流线电压与相电压关系中线电流中性线电压相对亮度UABUBCUCAUAOUBOUCOIAIBICUAB/UAOUBC/UBOUCA/UCOI

19、OUCO对称负载有中线/无中线/非对称负载有中线/无中线/无中线时中性线电压VOO是对星点进行测量。2、三相负载的三角形联接（1）按图2电路接线，实验时三相调压器输出线电压保持220V。（2）分别测量对称和不对称负载的线电压、线电流、相电流记录于表3-2中。同时读出两功率表的读数，记入表3-3中。并观察两种不同负载情况灯泡发亮的相对程度。（注意：不管负载是否对称，三角形连接时均采用两功率表法测三相总功率）表3-2：负载三角形联接记录表负载情况线 电 压（伏）相 电 压（伏）线 电 流（安）相 电 流（安）线电流与相电流关系（安）UABUBCUCAUAUBUCIAIBICIABIBCICAIA/

20、IABIB/IBCIC/ICA对称非对称表3-3：功率记载表负载情况功率表读数总功率P1（W）P2（W）P3(W)P（W）Y形联接有中线对称/无中线对称/有中线不对称联接对称/不对称/五、注意事项1、注意三相调压器的正确接线，调压器的中性点一定要与电源的零线相连接。2、注意电流表、电压表的量程选择。（交流电压表选500V量程，交流电流表选2A量程）3、注意功率表的接线规则和方式。电压量程与电流量程的正确选择，以及功率表的读数方法。（功率表中U选500V量程，I选0.4A量程）4、本实验换接电路频繁，切记要使三相调压器输出电压调到零及断开电源开关后再做变换。六、预习及实验报告要求（一）预习要求：

21、1、实验前要认真阅读教材中三相电路中负载星形、三角形联接时，线电压、相电压、线电流、相电流之间的相互关系及其所遵从的条件，及中性线在三相四线制电路中的作用。2、实验前学习功率表的结构和原理及其正确的使用方法。3、在理论上弄清楚，三相三线制电路中为什么两功率表法可测得三相负载总功率值。（二）实验报告要求1、分析实验数据，验证IX=和UX=各在什么条件下成立。2、从实验结果，说明中性线在三相四线制中的重要作用，并说明三相三线制和三相四线制的特点。3、从表3-3实验数据说明用两功率表法测量三相电路有功功率的适用场合。七、思考题1、结合实验数据说明采用三相四线制时，为什么中线上不允许装熔断器和开关？2

22、、对于星形和三角形对称负载，如果有一根电源线断了，灯光会发生什么变化？如果是不对称负载又将如何？如果有一相负载断开情况又如何（星形负载分有中线和无中线两种情况讨论）？3、根据实验数据计算在相同线电压的情况下，取同样盏数的灯泡接成三角形对称负载的总功率与接成星形对称负载的总功率之比，并与理论值比较，说明产生误差的原因。实验五 单相变压器试验一、实验目的通过空载、短路试验，确定单相变压器的参数。二、实验设备1、单相可调电源2、单相变压器3、交流电流表4、交流电压表5、功率、功率因数组合表三、实验原理变压器的质量关系到供电系统的正常运行和能量损耗。因此，变压器出厂和使用时，一般都须经过空载、短路等试

23、验，以鉴定其技术指标是否符合要求。空载实验用来测定空载电流和空载损耗两个参数。空载电流太大，表明存在铁芯迭压空隙太大。空载损耗主要是磁滞损耗和涡流损耗，故称为铁损PFe，铁损太大，表明变压器铁芯质量不好、硅钢片之间短路、穿心紧固螺杆或压板的绝缘损坏等。短路实验主要测短路电压和短路损耗又称铜损Pcu。如果空载损耗和短路损耗参数超过其额定值，变压器的效率就会降低。变压器效率为：变压器效率随着负载大小和负载功率因数而变化，负载改变时其铜损Pcu会发生变化，所以铜损是一项可变损耗，而满载铜损Pcu1是不变的，故可用短路实验测出。本实验的条件是在cosØ=1时，所以根据rd1=计算出短路电阻r

24、d1，式中I1e为原绕组额定电流。按照规定，原边温度一般为75左右，故短路电阻应为rd175=rd11+a(750 t0 )式中：铜材料的温度系数a=0.00393/c0，t0为室温。所以在75的铜损应为：pcu75=rd175变压器的铁损可用空载实验测出，输出功率可用额定容量Se代替。变压器短路电压为Udl=IleZdl短路感抗为故在75时，短路阻抗为Zd175= 此时的短路电压为Ud175=IleZD75短路内阻抗电压百分比为UD=（UD75/UIe）×100%四、实验内容1、空载实验：测变化、空载电流、铁损、计算激磁参数。（1）阅读低功率因数功率表说明书，学习其使用方法。（2）

25、按实验电路图1接线，单相可调电源接至实验单相变压器的低压绕组，让高压绕组开路，低压侧接低功率因数功率表和电流表。（3）闭合电源开关，将低压绕组外加电压调至额定电压36V的50%开始至36V之间，分别测出实验变压器低压侧和高压侧的电压，调节不同的外加电压，测出对应的三组读数，记人表51内，逐次计算出变化K。取平均值作为变压器的变比。表51：顺 序UaXUAX123平 均（4）空载实验：在接通开关以前，电压调在输出电压最小位置，以避免电流表和功率表被合闸瞬间冲击电流所损坏。将试验变压器的外加电压调到低压侧的额定电压36V左右，即UO=Ule，读取空载电压O和高压侧电压U2O，空载电流IO，空载损耗

26、PO（即铁损PFe），重复此步骤三次，记录并算出UO、U20、IO和PO的平均值。表52：I20=0（空载）顺序UO（空载低压侧额定电压）U20（高压侧开路电压）I0（空载电流）PO（空载损耗）=Cu123平均计算空载时激磁参数：在空载电流很小，空载铜损可忽略情况下，空载所测得的功率可认为是变压器在额定电压下的铁损，因而空载铁损电阻为：r =P0/I激磁阻抗为：Z =U0/I0，激磁电抗为：X =空载时功率因数：Cos0=P0/U0I02、短路实验：测短路电压、短路电流、短路损耗（铜损），计算短路参数。（1）变压器短路实验时，是高压绕组接电源，低压绕组直接短路，如图2所示，短路导线截面应较大，

27、联接要牢。高压侧电路中用cos=1的功率表，电流表、功率表的量程要根据高压侧的额定电流选择。（2）按实验电路图2接线，因变压器短路电压数值为3-8%U0（高压侧额定电压），为避免过大的短路电流，接通电源前，必须将调压器调至输出电压为零的位置，缓慢增加电压使高压侧电流达到额定值I1o（0.2A左右），读取短路电压Ud1，短路电流Id1短路损耗Pd1，并记入表5-3中。按上述步骤重复三次求出平均值。本实验应尽快进行，否则线圈发热，线圈电阻增大引起误差。并及时测量变压器的周围环境温度t，作为实验时线圈的实际温度。表5-3 短路实验记录表顺 序短路电压Ud1短路电流Id1(=I11)短路损耗Pd1=P

28、O(铜损)实验时室温t123平 均五、预习及实验报告要求1、预习要求：（1）阅读教材的有关内容，弄清楚如何用实验方法测定变压器的铁损和铜损。（2）进行变压器空载及短路实验时应注意哪些问题。（3）了解功率表（cos=1）和低功率因数表（cos=0.2）的适用条件和使用注意事项。（功率表中U选500V量程，I选4A量程，交流电压表选500V量程，交流电流表选10A量程）2、实验报告要求：按规定的格式写出实验报告，具体要求如下：（1）计算变压器空载、短路实验的参数。（2）计算变压器在满负载时的效率。（3）回答思考题。六、思考题1、为什么做空载实验时，在变压器的低压测加电压，而做短路实验时在高压侧加电

29、压？2、短路实验时应注意什么问题？3、为什么空载实验时，在低压测所接功率表有指示？所测功率表明什么？4、为什么变压器空载实验和短路实验能分别测出变压器的铁损和铜损？实验六 三相异步电动机的使用一、实验目的1、了解三相异步电动机的常规检测方法；2、熟悉判定异步电动机定子绕组始末端的方法；3、学习异步电动机的操作方法。二、实验设备1、三相电源2、兆欧表3、三相异步电动机4、交流接触器5、继电器6、交流电压表7、交直流毫安表（T51）三、实验原理、内容与步骤1、异步电动机的检测（1）认识电动机铭牌上各参数的意义，主要有：型号、额定功率、工作频率、输入电压、额定电流、转速、接线方式、绝缘等级等。（2）

30、电动机表观检查：电动机定子（外壳）、端盖、风扇、风扇罩等有无缺损、裂纹、紧固件是否松动。（3）用手扭动转轴是否运转灵活，有否空旷和“扫”现象。（4）检测绝缘电阻：根据电动机的额定电压选择适当的兆欧表，对各相绕组对地及绕组间的绝缘电阻进行测量，根据国家标准，额定电压在500V以下的电机，电机绕组对地和绕组间绝缘电阻要达到0.5兆欧以上，如果电机绝缘电阻不符合此要求，必须去潮或排除其他故障，否则不允许运行。表7-1 绝缘电阻测试记录测试项目D1-地D2-地D3-地D1-D2D2-D3D3-D1Rj（兆欧）是否合格（5）测定绕阻的直流电阻a、先用万用电表粗测各相绕组的电阻值范围。b、用双臂电桥测出各

31、相绕组的直流电阻值（用精密的数字万用表可测），并记入表7-2中。根据所测三相电阻值接式计算其误差，若误差超过±3.5%，说明此电机绕组匝间可能有短路，或存在引出线接触不良等现象。表7-2 电动机绕组的直流电阻值项 目D1-D4D2-D5D3-D6电阻值（）（6）判定三相绕组的始末端当电动机定子各相绕组的引出线的标志脱落时，必须弄清六个出线头的始末端，这样才能进行正确的连接，使电机正常运转，否则，造成电机烧毁事故，一般可采用下面两种方法。A、直流法按图7-1接线，用电池作电源，通过开关与任一相绕组相接通，另一相绕组两端接万用电表，万用电表拨至直流毫安较大量程档。注意观察当开关接通瞬间，

32、若万用表指针正方向偏转，则万用表负表笔所接出线头与电池正极所接出线头是同为始端（或同为末端）。用同样的方法可判断出第三相始末端。B、交流法按图7-2接线，将三相绕组中的A相加上50-100V交流电压。再将B、C两相绕组串联起来与一灯泡相接。闭合开关K，观察灯泡，如果发亮，说明B、C绕组串联是始端与末端相接。感应电势方向一致，故灯泡发亮；若灯泡不亮，表明这两相绕组是始端与始端（或末端与末端）相接。这样B、C两相绕组的始末端即可确定，并标志在出线板上，再将电源接到C相绕组，A、B两相与灯泡组成串联电路，用同样的方法测试，便可判断第三相绕组的始、末端。2、笼式异步电动机起动一台电机在使用前，经过上述

33、几项检测符合要求后，方可接入三相电源电路，投入运行。由于起动时起动电流很大，对不同容量电机采用不同的起动方法。（1）全压起动法电动机上直接加额定电压的方法称为直接动起法，此时起动电流达额定电流的4-7倍。这种方法仅用于小容量（10千瓦以下）的电动机。a、按图1所示电路，根据该电动机铭牌上的额定电压和三相绕组连接方法（Y形或形）。检查三相电源是否缺相或电源电压是否对称。（电动机绕组接成星形）b、用型号为T51交直流毫安表测量电流。实验时用250mA档，注意观察并读取起动电流记入表7-3中，待电动机达到额定转速后，读取电流记入表7-3中（交流电压表选500V量程）（2）Y-延时换接起动法Y-延时换

34、接起动法如图2所示，只适用电压为380V形接法运行电动机。按图2接线，按下启动按钮，记下起动电流。延时后自动换为运行，待电动机运行稳定后，测出电流，记入表7-3中。表7-3起动方法电源电压起动电流运行电流（3）电动机顺序起停控制按图3，连接电路图，简要说明电动机的启停顺序。KT为时间继电器。（电动机绕组接成星形）四、注意事项：1、作电机实验时，女同学要将头发扎好，防止被旋转部分卷带，危及人身安全。2、使用双电桥测绕组电阻时，要注意操作规程，即“测量时先按电源按钮，后按检流计按钮；断开时先断开检流计，后断开电源按钮”，以防止电机的感应电动势把检流计的指针打弯。3、注意测量起动电流和运行电流的电流

35、表的量程选择。五、实验报告要求：1、总结被检测电动机的绝缘电阻、直流电阻和定子绕组始末端的测试情况。2、画出实验中所用起动方式的原理线路图，并分析异步电动机起动方法的优缺点。六、思考题1、为什么绝缘电阻低于0.5M不能接通电源运行？分析电动机绝缘电阻低于0.5M的原因，如何提高绝缘电阻？2、除本实验所用的判断电机绕组始末端的两种方法外，能否设计其他方法判别始末端？3、用万用表测量始末端，为什么电池的正极和万用电表的负端所连接的出线端同为始端（或末端呢）？4、什么情况下应用Y-起动法？实验七 继电-接触控制电路的应用一、实验目的1、了解实验接触器、热继电器、按钮等控制电器的结构及其使用方法。2、

36、学习常用控制电路原理与连接方法。二、实验设备1、三相电源2、三相异步电动机3、交流接触器4、继电器5、交流电压表6、按钮三、实验原理与步骤本实验是对继电接触控制系统中常用的电器元件和控制电路的认识。1、观察交流接触器、热继电器、常开、常闭接钮的结构，分清接触器主触头和辅助触头的端钮的静态位置，对热继电器的结构要注意分清发热元件端钮和控制触头的端钮。2、单向控制电路（1）点动控制电路按图1接线，先接通主电路，控制回路由一只接触器线圈和一只常闭按钮组成，主电路由交流接触器，常开主触头组成。接起动按钮SB，观察接触器动作情况和电动机是否运转。（2）自锁及单向运行（起、停）控制电路。按图2接线，此线路

37、的不同点是：在起动按钮两端并联一个常开辅助触点，增加一个常闭停车按钮。按SB，控制电路接通电源，接触器KM动作，电动机运转，与此同时，和SB并联常开辅助触点KM也被接通（闭合），能使控制电路继续接通，电机继续运行，故辅助触点KM起着对控制电路的自锁（又称自保）作用，故称该电路为自锁控制电路。若要接热继电器，则将其辅助常闭触点串联在控制电路中，当主电路长期过载，电流超过热继电器规定的额定电流值，继电器发热元件受热膨胀超过规定值，使其常闭触点断开，于是接触器断电，电动机停止运行。（3）点动与正常启停控制电路按图3接线，电动机既能点动又能正常启停运行。请说明其工作原理。3、具有互锁的正反转控制电路。

38、（正-停-反）图4所示电路是具有互锁的正、反转控制电路，电路中包括两只接触器（接触器KM1实现正转、接触器KM2实现反转），由于两个电路相序不同，所以电动机旋转方向不同。正转时：按下绿色SB，正转接触器线圈KM1通电，其主触点闭合，电动机正转。KM1常开辅助触点闭合，实现自锁。停车：按下红色SB，控制回路断电，KM1与KM2接触器线圈断电，主触点断开，切断电源，电动机停转。反转：按下另一绿色SB，反转接触器KM2线圈通电，主触点闭合，由于相序变换电动机反转、KM2常开辅助触点闭合，实现自锁、KM1断电，实现控制电路互锁。4、正反转控制电路（正-反-停）按图5接线，自己分析此控制电路的工作原理。

39、它与图4的控制电路的区别在哪里。四、注意事项：1、本实验造成短路事故的可能性较大，为了保护电动机和其它电器，所用熔断器的熔丝的额定电流仅取电动机额定电流的1.5倍。2、使用互锁的正、反转电路时，改变换向12次即可，切不可频繁地改变转向。3、电动机绕组都接成星形连接形式。五、实验报告要求：1、列表记录本实验所用电器元件的型号、规格。2、分析本实验几种控制电路的优缺点。六、思考题1、有一台由异步电动机带动的工作机械在工作过程中，有时需要点动控制，有时又需要连续运行，设计出这种控制电路。2、用交流接触器，按钮等电器设计一台在相异步电动机具有自锁、单向起动、缺相（或断相）保护的控制电路。3、某机库有两

40、台电动机，每次只允许一台运转，而且两台电动机都要求能够正转、反转和过载保护，试绘出其控制电路。实验八 电路有源器件-运算放大器的特性与应用一、实验目的（1）从电路原理角度来了解有源器件-运算放大器的外部特性。（2）熟悉几种由运算放大器组成的有源电路。（3）学会有源器件的基本测试方法。二、实验仪器（1）直流稳压电源（2）直流稳流电源（3）直流电流表（4）直流电压表（5）运算放大器三、实验原理运算放大器是一种具有极高的放大倍数（），极高的输入阻抗和极小的输出阻抗的放大器，本实验选用的运算放大器是一种线性集成电路。运算放大器具有一个输出端和两个输入端：同相输入端，其输入电压的极性与输出电压的极性相同

41、，此端通常用符号“+”表示，反相输入端，其输入电压的极性与输出电压的极性相反，此端通常用符号“-”表示。这里的输入电压和输出电压的极性都是对运算放大器的接地端讲的。从电路原理观点来看，我们所关心的只是其端口特性，对其内部结构则不加讨论。为了突出基本的实验内容，实验板上只有同相输入端、反相输入端、输出端和接地端，实验时只需要连接电路元件即可。运算放大器的符号如图1所示，如以为输入电压，而以为输出电压，则由同相端输入电压时，而由反相端输入电压时，为运算放大器的放大倍数。显然，若两个输入端都有电压输入，则，由于运算放大器的很高，所以通常，应用这样的放大器可以组成各种有源电路。四、实验内容（1）反相输

42、入比例电路图2是反相输入比例器的电路，显然，,，由于运算放大器的输入阻抗极高，分析时可认为，因此,即，输入可以是交流电压，也可以是直流电压。连接电路，填表（1）。（2）同相输入比例电路图3是同相输入比例器的电路，显然，由此得出。连接电路，填表（1）。（3）加法（或减法）器 图4是由反相输入的比例电路稍加修改而成的加法器。显然，由，以及基尔霍夫第一定律， ，得出,连接电路，填表（2）（4）电流电压变换器实际应用中往往要把一个具有极高串联内阻的电流信号源变换成具有极低串联内阻的电压信号源，例如要把光电管产生的电流信号变换成电压源信号，利用运算放大器可方便地实现这种线性变换要求，图5所示电路中，由电

43、流源输入电流,因为，所以, ，得出，即输出电压决定于输入电流而与负载无关。连接电路，填表（3）表（1） 反相比例器123-1-2-3计算值同相比例器123-1-2-3计算值表（2）电路参数 ， ， 123-1-2-30.51-1.5-0.5-11.5计算值表（3）变换器123-1-2-3注意：表中的电压和电流的负号表示将电源的正负极接线调换即可。五、实验报告完成实验内容规定测试任务，数据列表分析。六、问题讨论运算放大器作为两端口电路元件，通过实验简要小结对它的认识。实验九 单级放大电路实验目的1、熟悉电子元器件和模拟电路实验箱。2、掌握放大器静态工作点的调试方法及其对放大器性能的影响。3、掌握

44、放大器Q点，Av，Ri，Ro的测试方法，了解共射极电路特性。4、学习放大器的动态特性。实验学时 3学时实验仪器示波器、信号发生器、数字万用表、模拟电路实验箱预习要求1、三极管及单管放大器工作原理。2、放大器静态及动态测量方法。实验原理1、电路工作原理放大器的静态工作点Q主要由Rb1，Rp，Rb2，Rc，Re及电源电压Vcc所决定。该电路利用电阻Rb1，Rp和Rb2的分压固定基极电位VBQ。如果满足条件I1>>IBQ，当温度升高时，ICQIEQVEQVBEIBQICQ，结果抑制了ICQ的变化，从而获得稳定的静态工作点。2、基本关系式只有当I1>>IBQ时，才能保证VBQ恒

45、定不变，这是工作点稳定的必要条件。一般取： I1=（510）IBQ（硅管） I1=（1020）IBQ（锗管）负反馈越强，电路稳定性越好，所以要求VBQ>>VBE，即VBQ=(510)VBE。一般取：VBQ=（35）V（硅管） VBQ=（13）V（锗管）电路的静态工作点有下列关系式确定： IBQ=IEQ /（1+） ICQ =IBQVCEQ =Vcc -ICQ（Rc+Re）实验内容及步骤1、连接电路图（1）按图2-1所示，连接电路（注意：接线前先测量+12V电源，关断电源后再连接），将RP的阻值调到最大位置。（2）接线完毕仔细检查，确定无误后接通电源。图2-1 单极放大电路2、静态调

46、整 调整Rp，使VE=2.2V，计算并填表2-1。表2-1实 测实 测 计 算VBE（V）VCE（V）Rb（K）IB(u A)Ic(mA)3、动态研究（1）将信号发生器调到f=1KHz，幅值为500mV，接到放大器输入端Vs，观察Vi和Vo端波形，并比较相位。（2）信号频率不变，逐渐加大幅度，观察Vo不失真时的最大值并填表2-2。表2-2 RL=实测(VP-P)实测计算估算Vi（mV）Vo (V)AvAv（3）保持Vs=500mV不变，放大器接入负载RL，在改变RL数值情况下测量，并将计算结果填表2-3。表2-3给定参数实测实测计算估算RcRLVi(mV)Vo(V)AvAv5.1K5.1K5.

47、1K（4）保持Vs=500mV，增大和减小Rp，观察VO波形变化，测量并填入表2-4。表2-4Rp值VbVcVe输出波形情况最大合适最小注意：若失真观察不明显可增大或减小Vs幅值重测。4、测放大器输入、输出电阻（1）输入电阻测量在输入端串接一个5.1K电阻（如图2-2），测量Vs与Vi，即可计算ri。图2-2输入电阻测量（2）输出电阻测量图2-3输出电阻测量在输出端接入可调电阻作为负载，选择合适的RL值使放大器输出不失真（接示波器监视），测量有负载和空载时的VO，即可计算ro 。将上述测量及计算结果填入表2-5中。表2-5测输入电阻Rs =5.1K测输出电阻实测测算估算实测测算估算Vs(mV)

48、Vi(mV)ririVoRL=VoRL=ro(K)ro(K)实验与思考1、阅读教材中有关单管放大电路的内容并估算实验电路的性能指标。2、怎样测量RP阻值？3、当调节偏置电阻RP，使放大器输出波形出现饱和或截止失真时，晶体管的管压降UCE怎样变化？4、改变静态工作点对放大器的输入电阻Ri有否影响？改变外接电阻RL对输出电阻RO有否影响？5、在测试AV，Ri和RO时怎样选择输入信号的大小和频率？为什么信号频率一般选1KHz，而不选100KHz或更高？ 6、测试中，如果将函数信号发生器、交流毫伏表、示波器中任一仪器的二个测试端子接线换位（即各仪器的接地端不再连在一起），将会出现什么问题？实验十 集成

49、逻辑门电路的逻辑功能测试 实验目的1 熟悉数字逻辑实验箱的结构、基本功能和使用方法。2 掌握常用非门、与非门、或非门、与或非门、异或门的逻辑功能及其测试方法。实验学时3学时实验器材1数字逻辑实验箱 1台2. 万用表 1只3元器件： 74LS00 74LS02 74LS04 74LS55 74LS86 各一块   导线 若干实验说明1 数字逻辑实验箱提供5 V + 0.2 V的直流电源供用户使用。2 连接导线时，为了便于区别，最好用不同颜色导线区分电源和地线，一般用红色导线接电源，用黑色导线接地。3 实验箱操作板部分K0K15提供16位逻辑电平开关，由16个钮子开关组成，开关

50、往上拨时，对应的输出插孔输出高电平“1”，开关往下拨时，输出低电平“0”。4 实验箱操作板部分L0L15提供16位逻辑电平LED显示器，可用于测试门电路逻辑电平的高低，LED亮表示“1”，灭表示“0”。实验内容和步骤1 测试74LS04六非门的逻辑功能（1）六输入集成逻辑非门的内部框图，见图1-1。（2）非门的测试电路，见图1-2。（3）任选一非门结合图1-1按图1-2接线，开关K0选用逻辑开关的任一组，发光二极管选用逻辑电平显示元件的任一组。（4）将开关K0分别置0和1，观察并记录指示灯的亮灭情况，将结果填入表1-1中。表1-1K0A指示灯（红1、绿0）Y上1下0结论Y=2 测试74LS00四2输入端与非门逻辑功能 （1）四二输入集成逻辑与非门的内部框图，见图1-3。（2）二输入与非门的测试电路，见图1-4。（3）任选一与非门结合图