THETDD-1型电工电子技术实训装置实训指导书电工部分

1、TianhuangTeachingApparatuses天煌教仪电工电子技能实训系列THETDD-1 型电工电子技术实训装置THETDG-1 型电工技术实训装置实训指导书（第一版）天煌教仪浙江天煌科技实业有限公司目录实训一基本电工仪表的使用及测量误差的计算 1实训二减小仪表测量误差的方法 4实训三欧姆定律 7实训四电阻的串联和并联电路 8实训五电阻的混联电路 10实训六电路中电位的测量 11实训七基尔霍夫定律 13实训八叠加原理 15实训九电压源与电流源的等效变换 16实训十戴维南定理和诺顿定理 18实训十一负载获得最大功率的条件 20实训十二直流电阻电路故障的检查 21实训十三互易定理 24

2、实训十四已知和未知电路元件伏安特性的测绘 25实训十五仪表量程扩展 28实训十六电容的串联和并联电路 31实训十七电容的充放电电路 32实训十八典型电信号的观察与测量 33实训十九二端口网络测试 35实训二十 RC 一阶电路的响应测试 38实训二 H一二阶动态电路响应的研究 40实训二十二互感电路观测 42实训二十三 R、L、C 串联谐振电路的研究 44实训二十四 RLC 串联交流电路和并联交流电路 47实训二十五电感器和电容器在直流电路中和正弦交流电路中的特征.49实训二十六日光灯电路的连接与功率因数的提高 51实训二十七功率因数及相序的测量 53实训二十八三相负载的星形连接 55实训二十九

3、三相负载的三角形连接 57实训三十三相电路功率的测量 59实训三十一单相铁芯变压器特性的测试 61实训三十二单相电度表安装及使用 63实训三十三三相鼠笼式异步电动机的使用 65实训三十四三相鼠笼式异步电动机点动和自锁控制 69实训三十五三相鼠笼式异步电动机正反转控制 72实训一基本电工仪表的使用及测量误差的计算、实训目的1,熟悉实训台上各类电源及各类测量仪表的布局和使用方法。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。、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

4、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工作状态，这就导致仪表的读数值与电路原有的实际值之间出现误差。这种测量误差值的大小与仪表本身内阻值的大小密切相关。只要测出仪表的内阻，即可计算出由其产生的测量误差。以下介绍几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（RA）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，调节电阻箱的阻值，使电流表的指针指在1/2满偏转位置，此时有IA=IS=I/2RA=RB/R1R1为固定电阻器之值，RB

5、可由电阻箱的刻度盘上读得。3,用分压法测量电压表的内阻。如图1-2所示。V为被测内阻（RV）的电压表。测量时先将开关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。此时有：RV=RB+R1电压表的灵敏度为：S=RV/U（Q/V）。式中U为电压表满偏时的电压值。4.仪表内阻引入的测量误差（通常称之为方法误差，而仪表本身结构引起的误差称为仪表基本误差）的计算。RBR.U（1）以图1-3所小电路为例，R1上的电压为 UR产一1一R1R2现用一内阻为 RV的电压表来测量UR1值，当 RV与R1并联后,RVRI,以此来替代上式中的 RI,

6、则得可调电流源图1-1RVRBRI可调稳压源图1-2RA,U图1-3RVRi-2.R+R.一RIR9UURi=V1一U。绝对误差为U=URI_URI=TRVRIRRVR1-2R1R2-R2R1R2R1-R2RVRI2若 RI=R2=RV,则得U=-一6相对误差4U%=UR1-UR1X1QQ%=-U2*100%=33.3%URIU2由此可见，当电压表的内阻与被测电路的电阻相近时，测得值的误差是非常大的。(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UR19.73RX-R6.66610RX=-=6.666(k)。相对误差Aa=-=M100%=3.4%IR2.96R

7、10电路(b)：IR=-U=-=1.98(mA),UR=U=20(V)RA-RX0.1-10UR20r,”10.1-10J.RX=-=10.1(k白)。相对误差&b=M100%=1%IR1.9810由此例，既可看出仪表内阻对测量结果的影响，也可看出采用正确的测量电路也可获得较满意的结果。三、实训设备序号名称型号与规格数量备注1可调直流稳压电源030V二路2可调恒流源0200mA13指针式万用表MF-47或其他1自备4可调电阻箱09999Q1DDZ-125电阻器按需选择四、实训内容1. 根 据 “ 分 流 法 ” 原 理 测 定 指 针 式 万 用 表 （M F - 4 7型 或 其 他

8、 型 号 ） 直 流 电 流0 . 5 m AUR,则其阻值 RX=UR/IR。图1-4(a)、种电路。设所用电压表和电流表的内阻分别为Rv=20kQ,RA=100Q,电源U=20V,假定 RX的实际值为R=10kQ。现在来计算用此两电路测量结果的误差。电路(a)：IRRARVRXRV-RX0.110-20UR=IRRRRVRXRVRX1020=2.9610-20=19.73(V)201020=2.96(mA)和5 m A档 量 限 的 内 阻 。 线 路 如 图1 - 1所 示。RB可 选 用D D Z - 1 2中 的 电 阻 箱 （ 下 同 ）。被测电流表量限S断开时的表读数（mA）S闭

9、合时的表读数（mA）RB()R1()计算内阻 RA（）0.5mA5mA2.根据“分压法”原理按图1-2接线，测定指针式万用表直流电压2.5V和10V档量限的内阻。被测电压表量限S闭合时表读数（V）S断开时表读数（V）RB(kQ)RI(kQ)计算内阻RV（kQ）S(Q/V)2.5V10V3 .用 指 针 式 万 用 表 直 流 电 压1 0 V档 量 程 测 量 图1 - 3电 路 中R1上 的 电 压U R1之 值 ， 并计算测量的绝对误差与相对误差。UR2RIRIOV(kQ)计算值 URI（V）实测值URI(V)绝对误差AU相对误差(AU/URI)X100%12V10kQ50kQ五、实训注意

10、事项1 .实训台上配有实训所需的恒流源，在开启电源开关前，应将恒流源的输出粗调拨到2mA档，输出细调旋钮应调至最小。按通电源后，再根据需要缓慢调节。2 .当恒流源输出端接有负载时，如果需要将其粗调旋钮由低档位向高档位切换时，必须先将其细调旋钮调至最小。否则输出电流会突增，可能会损坏外接器件。3 .实训前应认真阅读直流稳压电源的使用说明书，以便在实训中能正确使用。4 .电压表应与被测电路并联使用，电流表应与被测电路串联使用，并且都要注意极性与量程的合理选择。5 .本实训仅测试指针式仪表的内阻。由于所选指针表的型号不同，本实训中所列的电流、电压量程及选用的 RB、R1等均会不同。实训时请按选定的表

11、型自行确定。六、思考题1.根据实训内容1和2,若已求出0.5mA档和2.5V档的内阻，可否直接计算得出5mA档和10V档的内阻？2.用量程为10A的电流表测实际值为8A的电流时，实际读数为8.1A,求测量的绝对误差和相对误差。七、实训报告1 .列表记录实训数据，并计算各被测仪表的内阻值。2.计算实训内容3的绝对误差与相对误差。实训二减小仪表测量误差的方法、实训目的1,进一步了解电压表、电流表的内阻在测量过程中产生的误差及其分析方法。3 .掌握减小因仪表内阻所引起的测量误差的方法。、原理说明减小因仪表内阻而产生的测量误差的方法有以下两种：1 .不同量限两次测量计算法当电压表的灵敏度不够高或电流表

12、的内阻太大时，可利用多量限仪表对同一被测量用不同量限进行两次测量，用所得读数经计算后可得到较准确的结果。如图2-1所示电路，欲测量具有较大内阻Ro的电动势US的开路电压Uo时，如果所用电压表的内阻Rv与R0相差不大时，将会产生很大的测量误差。设电压表有两档量限，Ui、U2分别为在这两个不同量限下测得的电压值，令Rvi和Rv2分别为这两个相应量限的内阻，则由图2-1可得出由以上两式可解得 US和Ro其中 US（即Uo）为：US=12（V2V-1U1RV2-U2RV1由此式可知，当电源内阻Ro与电压表的内阻Rv相差不大时，通过上述的两次测量，即可计算出开路电压Uo的大小，且其准确度要比单次测量好得

13、多。对于电流表，当其内阻较大时，也可用类似的方法测得较准确的结果。如图2-2所示电路，不接入电流表时的电流为I=U）。接入内阻为 RA的电流表A时，电路中的电流变为I=US,R-RA如果 RA=R,则I=I/2,出现很大的误差。如果用有不同内阻RA1、RA2的两档量限的电流表作两次测量并经简单的计算就可得到较准确的电流值。按图2-2电路，两次测量得I产一/12=R-RA1RRA2由以上两式可解得 US和R,进而可得：I=M一RA2）R11RA1112RA22 .同一量限两次测量计算法如果电压表（或电流表）只有一档量限，且电压表的内阻较小（或电流表的内阻较大）时，可用同一U|=RV1XUSRo%

14、U2=RV2XUSR0RV2图2-1图2-2量限两次测量法减小测量误差。其中，第一次测量与一般的测量并无两样。第二次测量时必须在电路中串入一个已知阻值的附加电阻。(1)电压测量测量如图2-3所示电路的开路电压U。设电压表的内阻为Rv。第一次测量，电压表的读数为Ui。第二次测量时应与电压表串接一个已知阻值的电阻器R,电压表读数为U2。由图可知：Ui=RVUS,U2=RVUS。由此两式可解得E和RoRVRoRRVRo,则 US(即Uo)为：US=Uo=12。RVUi_U2(2)电流测量测量如图2-4所示电路的电流I。设电流表的内阻为 RA。第一次测量电流表的读数为Ii。Ii=R-RA由以上两式可解

15、得 US和Ro,从而可得：I=乜=/空RI1RA-R-I1RA由以上分析可知，当所用仪表的内阻与被测线路的电阻相差不大时，采用多量限仪表不同量限两次测量法或单量限仪表两次测量法，通过计算就可得到比单次测量准确得多的结果。三、实训设备序号名称型号与规格数量备注1直流稳压电源030V12指针式万用表MF-47或其他1自备3直流毫安表02000mA14可调电阻箱0-9999Q1DDZ-125电阻器面!选择四、实训内容1 .双量限电压表两次测量法按 图2 - 3电 路 ， 实 训 中 利 用 实 训 台 上 的 一 路 直 流 稳 压 电 源 ， 取 US=2 . 5 V , Ro选 用5 0 kQ(

16、取自电阻箱)。用指针式万用表的直流电压2.5V和10V两档量限进行两次测量，最后算出开路电压Uo之值。万用表电内阻值两个量限电路计算两次测量U的相对U0的相对压量限的测量值U值U0计算值U0误差值误差(V)(kQ)(V)(V)(V)(%)(%)2.510R2.5V和 RI0V参照实训一的结果。2 .单量限电压表两次测量法第二次测量时应与电流表串接一个已知阻值的电阻器R,电流表读数为I2。由图可知:R:RA:R实训线路同上。先用上述万用表直流电压2.5V量限档直接测量，得Ui。然后串接R=10kQ的附加电阻器再一次测量，得 6。计算开路电压Uo之值。实际计算值两次测量值测量计算值U1的相对误差U

17、0的相对误差U0(V)U1(V)U2(V)U0(V)(%)(%3 .双量限电流表两次测量法按图2-2线路进行实训，US=0.3V,R=300(取自电阻箱),用万用表0.5mA和5mA两档电流量限进行两次测量，计算出电路的电流值I。万用表电流量限内阻值()两个量限的测量值11(mA)电路计算值I(mA)两次测量计算值I(mA)11的相对误差(%)I的相对误差(%)0.5mA5mAR0.5mA和R5mA参照实训一的结果。4 .单量限电流表两次测量法实训线路同3。先用万用表0.5mA电流量限直接测量，得Ii。再串联附加电阻R=30Q进行第二次测量，得12。求出电路中的实际电流I之值。实际计算值两次测

18、量值测量计算值11的相对误差I的相对误差I(mA)I1(mA)I2(mA)I(mA)(%)(%)五、实训注意事项1 .同实训一。2.采用不同量限两次测量法时， 应选用相邻的两个量限， 且被测值应接近于低量限的满偏值。否则，当用高量限测量较低的被测值时，测量误差会较大。3 .在实训内容3和4中，电路电流的计算值为高为=1mA,却用万用表0.5mA档去测量该电流，这纯为实训所需。因为实训中，已知万用表0.5mA档的内阻300Q,接入电路后总电流 v0.5mA,故可如此用。在实际工程测量中，一般应先用最高量程档去测量被测值，粗知被测值后再选用合适的档位进行准确测量。4 .实训中所用的MF-47型万用

19、表属于较精确的仪表。在大多数情况下，直接测量误差不会太大。只有当被测电压源的内阻1/5电压表内阻或者被测电流源内阻 V5倍电流表内阻时，采用本实训的测量、计算法才能得到较满意的结果。实训三欧姆定律一、实训目的1 .掌握电路中电压、电流和电阻三个基本量之间的相互关系。2 .知道电路中电压、电流和电阻三个基本量之间的内在规律。3 .学会用电流插头、插座测量电路中电流的方法。二、原理说明欧姆定律是电路的基本定律之一，它反映了电路中电压、电流和电阻等基本物理量之间的关系。欧姆定律分为两部分研究：不包含电源，只有电阻的部分电路，称为部分电路欧姆定律：电路中的电流I与电阻两端的电压U成正比，与电阻R成反比

20、；含有电源和负载的闭和电路称为全电路欧姆定律：闭和电路中的电流与电源电动势成正比，与电路的总电阻成反比。三、实训设备序号名称型号与规格数量备注1直流可调稳压电源030V12直流数字毫安表02000mA13直流数字电压表0-200V14电路基础实训（一）1DDZ-11四、实训内容利用电路基础实训（一）上的“基尔霍夫定律/叠加原理”线路，根据图3-1,按照实训要求接线。图3-11 .在A和F之间加上直流电源，改变直流电源的大小，观察直流毫安表的变化情况,将数据记录在表3-1中。表3-1U(V)I(mA)2.分别在FA、FD、FE之间加入相同的电压，观察直流毫安表的变化情况，将数据记录在表3-2中。

21、表3-2R()I(mA)五、实训注意事项1 .本 实 训 线 路 系 多 个 实 训 通 用 ， 本 次 实 训 中 要 使 用 电 流 插 头 和 插 座 ， 三 个 故 障 按 键均不得按下。3 .实训所需的电压源，在开启电源开关前，应将电压源的输出细调旋钮调至最小，接通电源后，再根据需要缓慢调节。4.直流毫安表应与被测电路串联使用，并且要注意极性与量程的合理选择。5.实训过程中，注意观察电源和电阻变化时，直流毫安表的变化情况。六、思考题1.已知某灯泡两端电压为220V,灯泡的电阻为1210，那流过灯泡的电流为多少?七、实训报告1.总结欧姆定律。2.总结电路中电压、电流和电阻三个基本量之间

22、的相互关系。实训四电阻的串联和并联电路一、实训目的1 .掌握电阻串、并联电路的特点。2 .能应用电阻串、并联电路的特点分析实际电路。二、原理说明1 .电阻串联电路把两个或两个以上的电阻依次连接，使电流只有一条通路的电路，称为电阻串联电路,电阻串联电路的特点是：(1)电流特点：通过各电阻的电流相等。(2)电压特点：总电压等于各电阻上电压之和。(3)电阻特点：等效电阻(总电阻)等于各串联电阻之和。(4)电压分配：各串联电阻对总电压起分压作用，各电阻两端的电压与各电阻的阻值成正比。2 .电阻并联电路把两个或两个以上的电阻并接在两点之间，电阻两端承受同一电压的电路，称为电阻并联电路，电阻并联电路的特点

23、是:(1)电压特点：各并联电阻两端的电压相等。(2)电流特点：总电流等于通过各电阻的分电流之和。(3)电阻特点：电阻并联对总电流有分流作用，并联电路等效电阻(总电阻)的倒数等于各并联电阻倒数之和。(4)电流分配：并联电路中通过各个电阻的电流与各个电阻的阻值成反比。三、实训设备序号名称型号与规格数量备注1直流可调稳压电源030V12直流数字毫安表02000mA13直流数字电压表0-200V14万用表1自备5电阻若吓1DDZ-11四、实训内容1 .电阻串联电路的测量(1)按图4-1所示电路连接实训原理电路，(2)将直流稳压电源输出6V电压接入电路。(3)测量串联电路各电阻两端的电压、流过串联电路的

24、总电流及等效电阻。自拟表格，将测量的各数据填入表格中。2 .电阻并联电路的测量(1)按图4-2所示电路连接实训原理电路，(2)将直流稳压电源输出6V电压接入电路。(3)测量并联电路流过各电阻的电流，并联电路的总电流及等效电阻。自拟表格，将测量的各数据填入表格中。五、实训注意事项1 .实训所需的电压源，在开启电源开关前，应将电压源的输出细调旋钮调至最小，接通电源后，再根据需要缓慢调节。2.电压表应与被测电路并联使用，电流表应与被测电路串联使用，并且都要注意极性与量程的合理选择。六、思考题1 .有两个白炽灯，他们的额定电压都是220V,A灯额定功率为40W,B灯额定功率为100W。在220V工作电

25、压下，将它们串联连接时，那一盏灯亮？将它们并联连接时，那一盏灯亮？2 .两个阻值相差很大的电阻并联，其等效电阻有哪只电阻决定？七、实训报告3.根据实训结果，分析总结电阻串、并联电路的特点。4.心得体会及其它。图4-2电阻并联电路实训五电阻的混联电路、实训目的1 .认识电阻的混联电路，会分析混联电路的等效电阻。2 .学会混联电路的分析方法。3 .学会伏安法测电阻。、原理说明1 .电阻的混联电路在实际电路中，既有电阻串联又有电阻并联白电路，称为电阻混联电路。如图5-1所示。混联电路的一般分析方法：(1)求混联电路的等效电阻根据混联电路电阻的连接关系求出电路的等效电阻。(2)求混联电路的总电流根据欧

26、姆定律求出电路的总电流。(3)求各部分的电压、电流和功率根据欧姆定律，电阻的串、并联特点和电功率的计算公式分别求出电路各部分的电压、电流和功率。2 .伏安法测电阻伏安法又称电流表-电压表法，是一种间接测量电阻的方法。这种方法是在被测电阻通有电流的条件下，用电压表测出电阻两端的电压，用电流表测量通过电阻的电流，然后根据欧姆定律求出被测电阻。三、实训设备序号名称型号与规格数量备注1直流可调稳压电源030V12直流数字毫安表02000mA13直流数字电压表0-200V14万用表1自备5电阻器若小1DDZ-11四、实训内容1 .电阻串联电路的连接(1)按图5-1所示电路连接实训电路，接线时，可先将电源

27、R3并联b、c两点。即先连接串联电路，后连接分支的并联电路。(2)将直流稳压电源输出+6V电压接入电路。2 .等效电阻的测量与计算：(1)断开稳压电源，万用表拨至欧姆档，分别测量Rbc与Rac两处的等效电阻值，自US、R1、R2串联，再将C图5-1电阻混联电路拟表格，将测量结果填入表中。(2)根据电路等效原理，分别计算Rbc与Rac的阻值，将计算结果填入自拟表格中。R2R3Rbc=Rac=R1RbcR2R33 .电阻混联电路电压与电流的测量：(1)接上稳压电源，用直流电压表测各电阻的端电压，将测量结果填入自拟表格中。(2)将直流毫安表连入测量回路中，测量流经各电阻电流，并将测量结果填入自拟表格

28、中。4 .用伏安法计算等效电阻：根据所得有关数据，用伏安法计算等效电阻Rac,将结果填入自拟表格中，比较一下用不同方法所得的总等效电阻值。五、实训注意事项1 .注意直流稳压电源、直流电压表、直流毫安表的使用方法。2 .换接线路时，必须关闭电源开关。六、思考题1 .连接电阻混联电路应注意哪些问题？2 .等效电阻的求法有几种？七、实训报告1.根据实训结果，分析总结电阻混联电路等效电阻的分析方法。2.心得体会及其它。实训六电路中电位的测量一、实训目的1 .掌握电路中电位的测量方法。2 .会计算电路中各点电位。二、原理说明电路中各点的电位，就是从该点出发通过一定的路径到达参考点，其电位等于此路径上全部

29、电压降的代数和。在一个确定的闭合电路中，各点电位的高低视所选的电位参考点的不同而变，但任意两点间的电位差(即电压)则是绝对的，它不因参考点电位的变动而改变。据此性质，我们可用一只电压表来测量出电路中各点相对于参考点的电位及任意两点间的电压。在电路中电位参考点可任意选定，但一旦选定以后，各点电位的计算均以该点为准。如果换一个点作为参考点，则各点电位也就不同。所以说，电位的大小随参考点的选择而不同。三、实训设备序号名称型号与规格数量备注1直流可调稳压电源030V两路2万用表1自备3直流数字电压表0-200V14电路基础实训（一）1DDZ-11四、实训内容1 .分别将两路直流稳压电源接入电路，令Ui

30、=6V,5=12V。（先调准输出电压值，再接入实训线路中。）2 .以图6-1中的A点作为电位的参考点，分别测量B、C、D、E、F各点的电位值。注：1.“计算值”一栏,五、实训注意事项1 .本实训线路系多个实训通用，本次实训中不使用电流插头和插座。实训挂箱上的k3应拨向330侧，D和D用导线连接起来，三个故障按键均不得按下。2 .测量电位时，用指针式万用表的直流电压档或用数字直流电压表测量时，用负表棒（黑色）接参考电位点，用正表棒（红色）接被测各点。若指针正向偏转或数显表显示正值，则表明该点电位为正（即高于参考点电位）；若指针反向偏转或数显表显示负值，此时应调换万用表的表棒，然后读出数值，此时在

31、电位值之前应加一负号（表明该点电位低于参考点电位）。数显表也可不调换表棒，直接读出负值。六、思考题若以F点为参考电位点，实训测得各点的电位值；现令E点作为参考电位点，试问此时各点的电位值应有何变化？七、实训报告1.总结电路中电位的测量方法。2.心得体会及其它。实训七基尔霍夫定律一、实训目的1 .验证基尔霍夫定律的正确性，掌握基尔霍夫定律的内容。2 .学会用电流插头、插座测量各支路电流的方法。二、原理说明基尔霍夫定律是电路的基本定律。测量某电路的各支路电流及每个元件两端的电压，应能分别满足基尔霍夫电流定律（KCL）和电压定律（KVL）。基尔霍夫第一定律，也称节点电流定律（KCL）:对电路中的任一

32、节点，在任一时刻，流入节点的电流之和等于流出节点的电流之和。即对电路中的任一个节点而言，应有SI=0。电位经支点小与 U(j)A(j)B(j)C(j)D4E4FUABUBCUCDUDEUEFUFAA计算值测量值D计算值测量值及相邻两点之间的电压值 UAB、UBC、UCD、UDE、UEF及 UFA,数据列于表中。3.以D点作为参考点，重复实训内容2的测量，测得数据列于表中。UAB=(j)A(f)B,UBC=(j)BCC,以此类推。基尔霍夫第二定律，也称回路电压定律（KVL）:对电路中的任一闭和回路，沿回路绕行方向上各段电压的代数和等于零。即对任何一个闭合回路而言，应有2U=0。运用该定律时必须注

33、意各支路或闭合回路中电流的正方向，此方向可预先任意设定。三、实训设备序号名称型号与规格数量备注1直流可调稳压电源030V两路2万用表1自备3直流数字电压表0-200V14电路基础实训（一）1DDZ-11四、实训内容实训线路与实训六图6-1相同，用DDZ-11挂箱的“基尔霍夫定律/叠加原理”线路。1 .实训前先任意设定三条支路和三个闭合回路的电流正方向。图6-1中的Ii、I3的方向已设定。三个闭合回路的电流正方向可设为ADEFA、BADCB和FBCEF。2.分别将两路直流稳压源接入电路，令U1=6V,U2=12V。3.熟悉电流插头的结构，将电流插头的两端接至数字毫安表的“十、一”两端。4.将电流

34、插头分别插入三条支路的三个电流插座中，读出并记录电流值。5.用直流电压表分别测量两路电源及电阻元件上的电压值，记录之。被测量l1(mA)I2(mA)I3(mA)UI(V)U2(V)UFA(V)UAB(V)UAD(V)UCD(V)UDE(V)计算值测量值相对误差五、实训注意事项1 .同实训六的注意1,但需用到电流插座。2 .所有需要测量的电压值，均以电压表测量的读数为准。U1、U2也需测量，不应取电源本身的显示值。3 .用指针式电压表或电流表测量电压或电流时，如果仪表指针反偏，则必须调换仪表极性，重新测量。此时指针正偏，可读得电压或电流值。若用数显电压表或电流表测量，则可直接读出电压或电流值。但

35、应注意：所读得的电压或电流值的正确正、负号应根据设定的电流方向来判断。六、预习思考题1.根据图6-1的电路参数，计算出待测的电流11、12、I3和各电阻上的电压值，记入表中，以便实训测量时，可正确地选定毫安表和电压表的量程。2 .实训中，若用指针式万用表直流毫安档测各支路电流，在什么情况下可能出现指针反偏，应如何处理？在记录数据时应注意什么？若用直流电流表进行测量时，则会有什么显示呢？七、实训报告1.根据实训数据，选定节点A,验证KCL的正确性。2.根据实训数据，选定实训电路中的任一个闭合回路，验证KVL的正确性。实训八叠加原理、实训目的验证线性电路叠加原理的正确性，掌握线性电路叠加原理的分析

36、方法。二、原理说明叠加原理是线性电路分析的基本方法，它的内容是：有线性电阻和多个独立电源组成的线性电路中，任何一支路中的电流（或电压）等于各个独立电源单独作用时，在此支路中所产生的电流（或电压）的代数和。当某个电源单独作用时，其余不起作用的电源应保留内阻，多余电压源作短路处理,多余电流源作开路处理。三、实训设备序号名称型号与规格数量备注1直流稳压电源030V可调二路屏上2万用表1自备3直流电压表0200V1屏上4直流毫安表02000mA1屏上5电路基础实训（一）1DDZ-11四、实训内容实训线路如图8-1所示，用DDZ-11挂箱的“基尔霍夫定律/叠加原理”线路。1,将两路稳压源的输出分别调节为

37、12V和6V,接入U1和U2处。2,令U1电源单独作用（将开关K1投向U1侧，开关K2投向短路侧）。用直流数字电压表和毫安表（接电流插头）测量各支路电流及各电阻元件两端的电压，数据记入表8-1。表8-1测量项目实训内容U1(V)U2(V)I1(mA)I2(mA)I3(mA)UAB(V)UCD(V)UAD(V)UDE(V)UFA(V)U1单独作用U2单独作用-1.15iaaAU 个 U2共司作用3,令U2电源单独作用（将开关K1投向短路侧，开关K2投向U2侧），重复实训步骤2的测量和记录，数据记入表8-1。4,令U1和U2共同作用（开关K1和K2分别投向U1和U2侧）,重复上述的测量和记录，数据

38、记入表8-1。5.将R5（330Q）换成二极管1N4007（即将开关K3投向二极管1N4007侧）,重复14的测量过程，自拟表格。五、实训注意事项1 .用电流插头测量各支路电流时，或者用电压表测量电压降时，应注意仪表的极性,并应正确判断测得值的十、号。2.注意仪表量程的及时更换。六、思考题实训电路中，若有一个电阻器改为二极管，试问叠加原理还成立吗？为什么？七、实训报告1.根据实训数据表格，进行分析、比较，归纳、总结实训结论。2 .通过实训步骤5,你能得出什么样的结论？3.心得体会及其它。实训九电压源与电流源的等效变换一、实训目的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

39、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）是一条平行于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）不可能不随负载而变,因它具有一定的内阻值。故在实训中，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， 又可以看成是则称这两个电源是

40、等效的，即具有相同的外特性。一个电压源与一个电流源等效变换的条件为:电压源变换为电流源：Is=Us/R0,go=1/R0；电流源变换为电压源：Us=IsR0,R0=1/go;如图9-1所示。三、实训设备序号名称型号与规格数量备注1可调直流稳压电源030V1屏上2可调直流恒流源0200mA1屏上3直流电压表0-200V1屏上4直流毫安表0-2000mA1屏上5万用表1自备6电阻器120Q、510a各1DDZ-11四、实训内容1,测定电源等效变换的条件(1)按图9-2(a)线路接线，自拟表格，记录线路中两表的读数。(2)利用图9-2(a)中的元件和仪表，按图9-2(b)接线。使两表的读数与图9-2

41、(a)时的数值相等，记录Is之值，验证等效变换条件的正确性。五、实训注意事项1,换接线路时，必须关闭电源开关。2.直流仪表的接入应注意极性与量程。六、预习思考题稳压源和恒流源的输出在任何负载下是否保持恒值?七、实训报告1,从实训结果，验证电源等效变换的条件。一个电流源。若视为电压源，则可用一个理想的电压源Us与一个电阻Ro相串联的组合来表示；若视为电流源，则可用一个理想电流源Is与一电导g0相并联的给合来表示。如果有两个电源，他们能向同样大小的电阻供出同样大小的电流和端电压，1s6gt0ULIRL图9-1(3)调节恒流源的输出电流IS，图9-2Is=UJR0g0=1/R0Us=Is.RORO=

42、1/g02.心得体会及其它。实训十戴维南定理和诺顿定理一、实训目的1 .验证戴维南定理和诺顿定理的正确性，加深对该定理的理解。2 .掌握测量有源二端网络等效参数的一般方法。二、原理说明1 .任何具有两个出线端的部分电路称为二端网络。若网络中含有电源称为有源二端网络，否则称为无源二端网络。2.戴维南定理：任何一个线性有源二端网络，对外电路来说，总可以用一个电压源与一个电阻的串联来等效代替，此电压源的电动势Us等于这个有源二端网络的开路电压Uoc,其等效内阻R等于该网络中所有独立源均置零(理想电压源视为短接，理想电流源视为开路)时的等效电阻。3.诺顿南理指出：任何一个线性有源网络，总可以用一个电流

43、源与一个电阻的并联组合来等效代替，此电流源的电流IS等于这个有源二端网络的短路电流 ISC,其等效内阻R定义同戴维南定理。Uoc(Us)和R或者 ISC(IS)和R称为有源二端网络的等效参数。三、实训设备序号名称型号与规格数量备注1可调直流稳压电源030V1屏上2可调直流恒流源0200mA1屏上3直流电压表0200V1屏上4直流毫安表02000mA1屏上5万用表1自备6电阻器八DDZ-117可调电阻箱099999a1DDZ-128电位器1k/2W1DDZ-12四、实训内容(a)图10-1(b)根据实训挂箱中“基尔霍夫定律/叠加原理”线路，按实训要求接好实训线路。1,用开路电压、短路电流法测定戴

44、维南等效电路的Uoc和R0o在10-1(a)中，U1端接入稳压电源Us=12V,D和D之间加入10mA电流，U2端不接入 RL。利用开关K2,分别测定Uoc和Isc,并计算出 ROO(测Uoc时，不接入mA表。)Uoc(v)Isc(mA)R0=Uoc/Isc(Q)2,负载实训按图10-1(a)在U2端接入 RL。改变 RL阻值，测量不同端电压下的电流值，记于下表,并据此画出有源二端网络的外特性曲线。U(v)I(mA)3 .验证戴维南定理：从电阻箱上取得按步骤“1”所得的等效电阻R0之值，然后令其与直流稳压电源(调到步骤“1”时所测得的开路电压Uoc之值)相串联，如图10-1(b)所示，仿照步骤

45、“2”测其外特性，对戴氏定理进行验证。U(v)I(mA)4.验证诺顿定理：从电阻箱上取得按步骤“1”所得的等效电阻R0之值，然后令其与直流恒流源(调到步骤“1”时所测得的短路电流Isc之值)相并联，如图10-2所示，仿照步骤“2”测其外特性，对诺顿定理进行验证。U(v)I(mA)五、实训注意事项1,测量时应注意电流表量程的更换。2,用万表直接测R0时，网络内的独立源必须先置零，以免损坏万用表。其次，欧姆档必须经调零后再进行测量。5.改接线路时，要关掉电源。六、预习思考题1.在求戴维南等效电路时，作短路试验，测作负载短路实训？请实训前对线路10-1(a)预先作好计算，以便调整实训线路及测量时可准

46、确地选取电表的量程。七、实训报告1,根据步骤2和3,分别绘出曲线，验证戴维南定理的正确性，并分析产生误差的原因。2,归纳、总结实训结果。3.心得体会及其它。Isc的条件是什么？在本实训中可否直接实训十一负载获得最大功率的条件一、实训目的1 .掌握负载获得最大传输功率的条件。2 .了解电源输出功率与效率的关系。二、原理说明1 .负载获得最大功率的条件在闭合电路中，电源电动势所提供的功率，一部分消耗在电源的内电阻r上，另一部分消耗在负载电阻 RL上。数学分析证明：当负载电阻RL和电源内阻r相等时，电源输出功率最大（负载获得最大功率Pmax）,即当RL=r时,U2U2U2Pmax=（）RL=（）RL

47、=一rRL2RL4RL2 .匹配电路的特点及应用在电路处于“匹配”状态时，负载可以获得最大功率，但电源本身要消耗一半的功率。此时电源的效率只有50%。显然，这对电力系统的能量传输过程是绝对不允许的。发电机的内阻是很小的，电路传输的最主要指标是要高效率送电，最好是100%的功率均传送给负载。为此负载电阻应远大于电源的内阻，即不允许运行在匹配状态。而在电子技术领域里却完全不同。一般的信号源本身功率较小，且都有较大的内阻。而负载电阻（如扬声器等）往往是较小的定值，且希望能从电源获得最大的功率输出，而电源的效率往往不予考虑。通常设法改变负载电阻，或者在信号源与负载之间加阻抗变换器（如音频功放的输出级与

48、扬声器之间的输出变压器），使电路处于工作匹配状态，以使负载能获得最大的输出功率。四、实训内容负载获得最大功率的条件测量电路如图11-2所示，图中的电源 US接直流稳压电源,负载 RL取自实训挂箱。1 .按图11-2所示连接实训原理电路。2 .将直流稳压电源输出10V电压接入电路。3.设置R0=100Q,开启稳压电源，令 RL在01k范围内变化时，用直流电压表进行测量，分别测出Uo、UL及I的值，自拟表格，填入数据。序号名称型号规格数量备注1直流毫安表02000mA12直流电压表0-200V13直流稳压电源030V14电阻器若寸三、实训设备图11-24.改变内阻值为R0=300Q,输出电压 US

49、=15V,重复上述测量。五、注意事项1 .实训前要了解直流电压、电流表的使用与操作方法。2 .在最大功率附近处可多测几点。六、预习与思考题1 .电力系统进行电能传输时为什么不能工作在匹配工作状态？2 .实际应用中，电源的内阻是否随负载而变？3.电源电压的变化对最大功率传输的条件有无影响？七、实训报告1.根据实训结果，说明负载获得最大功率的条件是什么？2.心得体会及其它。实训十二直流电阻电路故障的检查一、实训目的1 .进一步熟练万用表的使用。2 .学会用测量电阻的方法检查故障。3.学会用测量电压和电位的方法检查故障。二、原理说明故障的形式有电路接线错误、断线、短路、接触不良，元器件或仪表选择使用

50、不恰当等。当电路出现故障时，应立即切断电源进行检查。检查故障的一般方法：1.检查线路接线是否正确，仪表规格与量程、元件的参数（包括额定电压、额定电流、额定功率）及电源电压的大小选择是否正确。2.用万用表欧姆档检查故障时，应先切断电源，根据故障现象，大致判断故障区段。用万用表欧姆档检查该区段各元件、导线、连接点是否断开，各器件是否短路。一般来说如果某无源二端网络中有开路处，该网络两端测出的电阻值比正常值大；如果某无源二端网络中有短路处，该网络测出的电阻值比正常值小。3.用万用表直流电压档检查故障时，应先检查电源电压是否正确，如果电源电压正确，接通电源，再逐点测量各点对所选参考点的电位（或逐渐测量

51、各段的电压）。一般来说，如果串联电路中的某一点开路，则开路点以前的电位相等，开路点以后的电位相等，但开路点前后的电位不相等；如果电路中的某一段短路，则两短路点间的电压为零（或两短路点的电位相等），而其余各段电压不为零。三、实训设备序号名称型号规格数量备注1直流毫安表02000mA12直流电压表0-200V13直流稳压电源030V14电阻器若寸DDZ-11四、实训内容1.测量前的准备与线路的连接：(1)按图12-1电路接线，即挂箱中“基尔霍夫定律/叠加原理”线路，。(2)调节直流稳压电源，输出电压为6V,然后断开稳压电源开关。2.简单串联电路正常连接与故障情况时电位、电压的测量：(1)测量图12

52、-1所示电路正常连接时以E为参考点时各点的电位及各段电压，测量结果记入表12-1中。(2)将图12-1中B点开路，重测各点电位及各段电压，记入表12-1中。(3)将图12-1中A、F点短路，重测各点电位及各段电压，记入表12-1中。表12-1项目中A/V邛B/V中D/V中F/VUAF/VUAB/VUCD/VUDE/V正常B 点开路A、F 短路3.简单混联电路正常连接与故障情况时电位、电压的测量:(1)在图12-1电路中的A、D两点间接一电阻510a,如图实训12-2所示。 分别测量电路正常时以E为参考点时各点的电位及各段电压，记入表12-2中。(2)将图12-2中B点开路， 重测各点电位及各段

53、电压， 记入表12-2中。(3)将图12-2中C、D点短路， 重测各点电位及各段电压，记入表12-2中。表12-2项目中A/V轧/V中D/V*/VUAF/VUAD/VUDE/VUAB/VUCD/V图12-1I.图12-2Ui正常B 点开路GD 短路4.用万用表的欧姆档测量正常、故障电路的电阻：去掉图12-2中所示的电源，用万用表的欧姆档分别测量正常情况下、B点开路、C、D点短路时EF间的电阻值，记入表12-3中。表12-3项目正常B点开路b、c短路REF/Q5.将D和的D用导线连接好，利用所学知识，判断DDZ-11挂箱中“基尔霍夫定律/叠加原理”线路中的三个故障（按键按下时设置故障成功）。故障

54、1:故障2:故障3:五、注意事项1.根据实训结果，说明当某段串联电路发生故障（开路或短路）时，该段电路中各段电压或各点的电位有何变化？2.根据实训结果，说明当某无源二端网络中有开路或短路处时，该网络的等效电阻有何变化？六、预习与思考题实际应用中，应如何检查电路故障？七、实训报告1.根据实训结果，总结检查电路故障的一般方法有那些?2.心得体会及其它。实训十三互易定理、实训目的验证互易定理的正确性，加深对互易定理的理解。、原理说明1 .在线性电路中，激励与响应互易位置，则激励与响应的关系仍保持不变。正是由于线性系统具有互易特性，因此，从甲方向乙方传输信号的效果与从乙方向甲方传输信号的效果是相同的，

55、亦即在线性电路中，信号的传输具有双向性。2 .互易定理是指：如图13-1所示， 在无源线性电路中，当在某支路A中接入激励源电压值Ui（或电流值Ii）,在另一支路B中产生的电流值I2（或电压值U2）应等于将该电压（或电流）接入B支路时在支路A中所产生的电流（或电压）,且Il、I2、Ui、U2之间有以下关系:UiIi=U2l2。如果Ui=U2（或l2=ll）,则l2=ll（或U2=Ui）。互易定理只适用于线性无源电路，对非线性或有源电路不适用。三、实训设备序号名称型号与规格数量备注i直流稳压电源030Vi2直流恒流源0200mAi3直流数字电压表0200Vi4直流数字毫安表02000mAi5函数信

56、号发生器i6交流电压表0-500Vi7交流电流表0-5Ai8实训元件iDDZ-ii四、实训内容2八200实训线路见图i3-2,按图连接实训线路。01.在A支路施加Ui=8V的直流电压，A测量B支路的短路电流I2。_2.在B支路施加U2=8V的直流电压，n300【1卜10台测量A支路的短路电流li。图i3-2P国图电阻”与“热电阻”的阻值可相差几倍至十几倍，它的伏安特性如图3 .一般的半导体二极管是一个非线性电阻元件，其伏安特性如图3.在A支路施加4.在B支路施加5.在A支路施加6.在B支路施加I1=15mA的直流电流，测量B支路的开路电压U2。I2=15mA的直流电流，测量A支路的开路电压U1

57、。U1=5V的1kHz正弦波信号，测量B支路的短路电流12。U2=5V的1kHz正弦波信号，测量A支路的短路电流11。A支路激励B支路响应B支路激励A支路响应UI=8VI2=U2=8VII=I1=15mAU2=I2=15mAU1=五、实训注意事项1.每次测量前，应注意选好所用仪表的量程及其极性。2.用交流信号做实训时，信号源的电压幅值应以接入支路后的值为准。六、预习思考题互易定理适用的条件是什么？为什么？实训十四已知和未知电路元件伏安特性的测绘、实训目的1.学会识别常用电路元件的方法。2.掌握线性电阻、非线性电阻元件伏安特性的测试技能。3.4.掌握实训台上直流电工仪表和设备的使用方法。加深对线

58、性电阻元件，非线性电阻元件伏安特性的理解、原理说明任何一个电器二端元件的特性可用该元件上的端电压U与通过该元件的电流I之间的函数关系I=f(U)来表示，即用I-U平面上的一条曲线来表征,这条曲线称为该元件的伏安特性曲线。1.线性电阻器的伏安特性曲线是一条通过坐标原点的直线，如图14-1中a所示，该直线的斜U(V)率等于该电阻器的电阻值。2.一般的白炽灯，其灯丝电阻从冷态开图14-1始随着温度的升高而增大。通过白炽灯的电流越大,其温度越高，阻值也越大。灯丝的“冷14-1中b曲线所示。14-1中c所示。Db()IJCd0.51-30-2 0-100其正向压降很小（一般的错管约为0.20.3V,硅管

59、约为0.50.7V）,正向电流随正向压降的升高而急骤上升。而反向电压从零一直增加到十多至几十伏时，其反向电流增加很小,粗略地可视为零。可见，二极管具有单向导电性，但反向电压加得过高，超过管子的极限值，则会导致管子击穿损坏。4.稳压二极管是一种特殊的半导体二极管，其正向特性与普通二极管类似，但其反向特性较特别，如图14-1中d所示。在反向电压开始增加时，其反向电流几乎为零，但当电压增加到某一数值时（称为管子的稳压值，有各种不同稳压值的稳压管），电流将突然增加，以后它的端电压将基本维持恒定，当反向电压继续升高时其端电压仅有少量增加。注意：流过二极管或稳压二极管的电流不能超过管子的极限值，否则管子就

60、会烧坏。对于一个未知的电阻元件，可以参照对已知电阻元件的测试方法进行测量，再根据测得数据描绘其伏安特性曲线，再与已知元件的伏安特性曲线相对照，即可判断出该未知电阻元件的类型及某些特性，如线性电阻的电阻值、二极管的材料（硅或错）、稳压二极管的稳压值等。三、实训设备序号名称型号与规格数量备注1可调直流稳压电源030V1屏上2万用表1自备3直流电流表表02000mA1屏上4直流数字电压表0-200V15二极管1N4007,2AP91DDZ-126稳压管2CW511DDZ-127白炽灯12V/0.1A1DDZ-128线性电阻器200a、510Q1kQ/2W各1DDZ-119未知电阻DDZ-12四、实训内容1