電工電子綜合實踐作業(yè)

1、電工電子綜合實踐作業(yè)作者:日期:11四川大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院電工電子綜合實踐校外學(xué)習(xí)中心：廣東茂名市第一職業(yè)技術(shù)學(xué)校奧鵬學(xué)生 姓名：專業(yè)：電氣工程及其自動化層次：專升本年級：1303學(xué)號：aDH1131JJ821實驗時間：2014年02月03日一08日實驗1:實驗題目L、C元件上電流電壓的相位關(guān)系（實驗人數(shù)：1人；2014年2月03、04日）實驗?zāi)康?、在正弦電壓激勵下研究L、C兀件上電流，電壓的大 小和它們的相位關(guān)系，以及輸入信號的頻率對它們的影響。2、學(xué)習(xí)示波器、函數(shù)發(fā)生器以及數(shù)字相位儀的使用。儀器儀表目錄1、FLUKE 45型雙顯示數(shù)字萬用表2、HG418數(shù)字相位計3、TDS 210型數(shù)字式

2、實時示波器4、TDGC2-7kva單相接觸式調(diào)壓器實驗 線路"| |Rft.e0驗容操步 實內(nèi)及作驟1、按實驗線路電路圖接線，檢查接線是否正確后通電。2、調(diào)節(jié)TDGC2-7kva單相接觸式調(diào)壓器交流電源，使其 輸出交流電源電壓值為24V。3、用示波器的觀察電容兩端電壓 uc和電阻兩端電壓ur的 波形。仔細(xì)調(diào)節(jié)示波器，觀察屏幕上顯示的波形。4、記錄實驗數(shù)據(jù)。1、在電感電路中，電感元件電流強度跟電壓成正比， 即 I*U.用1/(XL )作為比例恒量，寫成等式，就得到匸U/(XL ) 這就是純電感電路中歐姆定律的表達(dá)式。電壓超前電路90°。分析：當(dāng)交流電通過線圈時，在線圈中產(chǎn)生感

3、應(yīng)電動勢。根據(jù)電磁感應(yīng)定律，感應(yīng)電動勢為 dt (負(fù)號說明自感電 動勢的實際方向總是阻礙電流的變化)。當(dāng)電感兩端有自感電動勢，則在電感兩端必有電壓，且 電壓u與自感電動勢e相平衡。在電動勢、電壓、電流三者diu = e = L 參考方向一致的情況下，則dt設(shè)圖所示的電感中，有正弦電流i "msint通過，則電感 兩端電壓為：u 二Ldi 二Ld(Imsin F 二Umsin( t 90。)dtdt波形與相量圖如下：TI2、在交流電容電路中，對電容器來說，其兩端極板上電的大小關(guān)系及相位關(guān)系為：1電容元件電壓電流大小關(guān)系：Uc二U/ 3 C=Xclc ,Ic= 3 CU=Uc/Xc;2.

4、電壓電流相位關(guān)系：電流超前電壓 90 °。查閱資料目錄1、電子技術(shù)基礎(chǔ)（主編：康華光）；2、電路（四川大學(xué)電氣信息學(xué)院電工基礎(chǔ)教研室編）3、網(wǎng)絡(luò)上一些相關(guān)論著。實驗2:實驗題目電路功率因數(shù)的提高（實驗人數(shù)：1人；2014年2月04、05 日）實驗?zāi)康?. 了解日光燈電路的結(jié)構(gòu)形式及工作原理；2. 了解提高感性交流電路功率因數(shù)的方法及電路現(xiàn)象；3. 學(xué)習(xí)功率表的使用方式。儀器儀表目錄1、FLUKE 45型雙顯示數(shù)字萬用表2、電動式功率表3、RTDG-08電路實驗板4、40W日光燈組件5、TDGC2-7kva單相接觸式調(diào)壓器日光燈實驗線路圖實驗 內(nèi)容 及操 作步 驟測量日光燈電路有并聯(lián)電

5、容和沒有并聯(lián)電容這兩種情況 下的功率因數(shù)，掌握提高功率因數(shù)的方法。1、日光燈沒有并聯(lián)電容時的操作過程(1) 先切斷實驗臺的總供電電源開關(guān)，按照實驗電路 圖來連線。用導(dǎo)線將調(diào)壓器輸出相線端、總電流測量插孔、 日光燈電流測量插孔、鎮(zhèn)流器、日光燈燈絲一端、啟輝器、 日光燈燈絲另一端、調(diào)壓器輸出地線端按順序聯(lián)接到實驗線 路中。(2) 用導(dǎo)線將電容器電流測量插孔與電容器組串聯(lián)再 與上述日光燈電路并聯(lián)，并將電容器組中各電容器的控制開 關(guān)均置于斷開位置。注意，電容器電流測量插孔應(yīng)聯(lián)接在總 電流測量插孔的后面。(3) 實驗電路接線完成后，需經(jīng)過檢查無誤，方可進(jìn) 行下一步操作。(4) 將安裝在電工實驗臺左側(cè)面的

6、自耦變壓器調(diào)壓手柄按照逆時針方向旋轉(zhuǎn)到底。(5) 閉合實驗臺的總供電電源開關(guān)，按下啟動按鍵。(6) 按下調(diào)壓按鍵，使實驗臺的調(diào)壓器開始工作，這 時實驗臺上的三相電壓表顯示調(diào)壓器的輸出電壓。(7) 閉合交流電表開關(guān)，用導(dǎo)線將交流電壓表與調(diào)壓 器輸出端相聯(lián)接，按順時針方向旋轉(zhuǎn)自耦變壓器的調(diào)壓手柄， 用交流電壓表監(jiān)測，將調(diào)壓器輸出電壓逐漸調(diào)升至 220V。這 時安裝在實驗臺內(nèi)部的日光燈燈管將會點亮，日光燈電路開 始正常工作。(8) 使用交流電壓表、交流電流表，按表 2 1中的順 序測量電路端電壓U、電路總電流I、日光燈燈管電壓UR， 將測量結(jié)果記入表2 1中。表2 1日光燈電路的測量項目U (V)I

7、 (A)Ur (V)cos測量值21022071.80.342. 日光燈并聯(lián)電容時的操作過程按照表22中列出的電容器容量值，逐項測量電路總電 流I、日光燈支路電流IR(或IL)、電容器支路電流IC的數(shù)值, 并將測量結(jié)果記入表22中。表2-2并聯(lián)電容提高功率因數(shù)目 電容值'I (mA)Ir或 Il(mA)Ic (mA)cos0 F22022000.341160140200.482.2 F90101000.834.7 F1001902900.789.4 F4801806600.17實驗分析功率因數(shù)的提高應(yīng)用于我們的生產(chǎn)生活實際具有重要的 意義。在正弦交流電路中，功率因數(shù)的咼低關(guān)系到交流電源

8、 的輸出功率和電力設(shè)備能否得到充分利用。為了提高交流電源的效率，減少線路的能量損耗，可采取在感性負(fù)載兩端并 聯(lián)適當(dāng)容量的補償電容，從而改善電路的功率因數(shù)。 并聯(lián)了 補償電容器C以后，原來的感性負(fù)載取用的無功功率中的一 部分將由補償電容提供，這樣由電源提供的無功功率就減少 了，電路的總電流？也會減小，從而使得感性電路的功率因 數(shù)cos ©得到提咼，線路輸送效率就得到提咼。實驗 結(jié)論1、 根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，日光燈線路并聯(lián) 2.2的電容時功 率因數(shù)最高；2、通過實驗可知，感性交流電路可以用補償電容的辦法 提咼功率因數(shù)。查閱資料1、電子技術(shù)基礎(chǔ)（主編：康華光）；2、電工工藝實習(xí)（周衛(wèi)星主編）中國

9、電力出版社目錄3、電路（四川大學(xué)電氣信息學(xué)院電工基礎(chǔ)教研室編）4、網(wǎng)絡(luò)上一些相關(guān)論著。實驗3:實驗題目整流、濾波和穩(wěn)壓電路（實驗人數(shù)：1人；2014年2月05-08日）實驗?zāi)康?了解橋式整流電路的原理，以及輸入、輸出電壓間的數(shù)量 關(guān)系。2認(rèn)識濾波器的作用，理解變壓器參數(shù)的選擇方法。3. 了解串聯(lián)穩(wěn)壓電路和并聯(lián)穩(wěn)壓電路的工作原理。4. 了解保護電路的限流保護作用和工作原理。儀器儀表目錄1、FLUKE 45型雙顯示數(shù)字萬用表2、TDS 21（型數(shù)字式實時示波器3、AFG310任意波形發(fā)生器4、TDGC2-7kva單相接觸式調(diào)壓器5、，直流毫安表6、整流二極管，電阻和電容等電子元件實驗 線路11*Z

10、 亠2S1 1*f 1U2ULTI '<-Kp330R1SB圖1半波整流電路ii圖2 橋式整流電路Ul圖3電容濾波電路OE280U5U_ 12URl圖4 并聯(lián)穩(wěn)壓電路181. 半波整流、橋式整流電路實驗電路分別如圖1,圖2所示。分別接二種電路，用示波器觀察 V2及VL的波形。并測量V2、VD VL2. 電容濾波電路實驗電路如圖3(1) 分別用不同電容接入電路，RL先不接，用示波器觀察 波形，用電壓表測VL并記錄。實驗 內(nèi)容 及操 作步 驟(2) 接上RL,先用RL=1©，重復(fù)上述實驗并記錄。(3) 將RL改為150 Q ,重復(fù)上述實驗。3. 并聯(lián)穩(wěn)壓電路實驗電路如圖4所

11、示，(1) 電源輸入電壓不變，負(fù)載變化時電路的穩(wěn)壓性能。改變負(fù)載電阻RL使負(fù)載電流IL=5mA 10mA 15mA分別測 量VL, VR IL , IR，計算電源輸出電阻。(2) 負(fù)載不變，電源電壓變化時電路的穩(wěn)壓性能。用可調(diào)的直流電壓變化模擬220V電源電壓變化，電路接入 前將可調(diào)電源調(diào)到10V(模擬工作穩(wěn)定時)，然后分別調(diào)到8V、 9V、11V、12V(模擬工作不穩(wěn)定時)，按表1內(nèi)容測量填表， 并計算穩(wěn)壓系數(shù)。VVLI R（mA）I L（mA）10V5V5mA5mA8V6V6mA4mA9V7V7 mA3mA11V8V8mA2mA12V9V9mA1mA表1根據(jù)示波器圖形進(jìn)行分析半波整流電路:

12、在0n時間內(nèi)，V2為正半周即變壓器上端為正下端為負(fù)。 此時二極管承受正向電壓面導(dǎo)通， V2通過它加在負(fù)載電阻R 上，在n2n時間內(nèi)，V2為負(fù)半周，變壓器次級下端為正， 上端為負(fù)。這時D承受反向電壓，不導(dǎo)通，R上無電壓。在 n2 n時間內(nèi)，重復(fù)0n時間的過程，而在3n4n時 間內(nèi)，又重復(fù)n2n時間的過程這樣反復(fù)下去，交流電 的負(fù)半周就被"削"掉了，只有正半周通過R,在R上獲得了 一個單一右向（上正下負(fù)）的電壓，如圖所示，這就達(dá)到了整流的目的，但是，負(fù)載電壓 U以及負(fù)載電流的大小還隨時 間而變化，因此，它為脈動直流。單向橋式整流電路分析二極管正極電位高于負(fù)極電位或正極電位大于二

13、極管死 區(qū)電壓，二極管導(dǎo)通，導(dǎo)通后通過負(fù)載的電流方向不改變， 從而在負(fù)載上得到極性不變的脈動直流電。1、當(dāng)Vi正半周時變壓器T次級線圈3正4負(fù)，二極管VD1、VD2導(dǎo)通, VD3、VD4截止負(fù)載R上獲得單向脈動電流。電流方向：3 > VD1 > 負(fù)載 > VD2 > 4。2、當(dāng)Vi負(fù)半周時變壓器T次級線圈4正3負(fù)，二極管VD3、VD4導(dǎo)通, VD1、VD2截止負(fù)載R上獲得單向脈動電流。電流方向：4 > VD3 > 負(fù)載 > VD4 > 3。電路特點是輸出電壓脈動小；每只整流二極管承受的最 大反向電壓也較??；變壓器的利用效率高。電容濾波電路電路接入

14、電容前后輸出波形比較根據(jù)示波器的波形變化得出電容量越大，濾波效果越好， 輸出波形越趨于平滑，輸出電壓也越高。但是，電容量達(dá)到 一定值以后，再加大電容量對提高濾波效果已無明顯作用。 因此應(yīng)根據(jù)負(fù)載的大小選擇最佳電容量。并聯(lián)穩(wěn)壓電路通過調(diào)節(jié)輸入電路電壓可發(fā)現(xiàn)，反向電壓 U較小時，穩(wěn) 壓二極管的反向電流很小，U增加到某一值時，反向電流開 始急劇增加，穩(wěn)壓二極管的工作狀態(tài)進(jìn)入反向擊穿區(qū)?？梢赃@樣說，電壓波動 T穩(wěn)壓電路輸入電壓 Ui TVZ 兩端電壓 t輸出電壓Uo tIz顯著 t通過R的電流11 tR 上壓降T輸出U»輸出電壓保持了近似穩(wěn)定。實驗1、交流電經(jīng)過二極管整流之后，方向單一，但是

15、大小（電 結(jié)論流強度）還是處在不斷地變化之中，要把脈動直流變成波形平滑的直流，可以通過濾波，把整流器輸出電壓中的波動成 分盡可能地減小，改造成接近恒穩(wěn)的直流電。2、穩(wěn)壓管起著電流的自動調(diào)節(jié)作用，而限流電阻起著電壓調(diào)整作用。穩(wěn)壓管的動態(tài)電阻越小，限流電阻越大，輸出電壓的穩(wěn)定性越 好。查閱資料目錄1、電子技術(shù)基礎(chǔ)（主編：康華光）；2、電工工藝實習(xí)（周衛(wèi)星主編）中國電力出版社3、電路（四川大學(xué)電氣信息學(xué)院電工基礎(chǔ)教研室編）4、現(xiàn)代電力電子技術(shù)基礎(chǔ)（李宏 王崇武主編）5、網(wǎng)絡(luò)上一些相關(guān)論著。實踐總結(jié)電工電子綜合實踐的目的是將電工電子基礎(chǔ)理論與實際有機的 聯(lián)系起來，加深學(xué)生對所學(xué)理論課程的理解，逐步培養(yǎng)

16、和提高學(xué)生的 實驗?zāi)芰Α嶋H操作能力、獨立分析能力和解決問題的能力。因為實驗器材不足及指導(dǎo)老師水平有限等多方面因素，實踐要求的十二個實驗我沒有能夠完整地完成。全部親自做完并寫出實驗報告 的有“ L、C元件上電流電壓的相位關(guān)系”、“電路功率因數(shù)的提高” 和“整流、濾波和穩(wěn)壓電路”三項。其它的也按自己的實際水平做了， 但因存在許多不足之處，因此沒有寫出報告。我已在電廠從事了十多年的電氣技術(shù)工作，通過這次實踐，我的技術(shù)水平又有了進(jìn)一步的提 升。在為期一周的實踐當(dāng)中讓我感觸較深的便是實踐聯(lián)系理論的重 要性，當(dāng)遇到困難時，只要認(rèn)真思考，用所學(xué)的知識再一步步探索， 是完全可以解決遇到的一般問題的。本次實習(xí)

17、的目的主要是使我們對 電子元件及電路板制作工藝有一定的感性和理性認(rèn)識； 對電子信息技 術(shù)等方面的專業(yè)知識做進(jìn)一步的理解；培養(yǎng)和鍛煉我們的實際動手能 力，使我們的理論知識與實踐充分地結(jié)合，做到不僅具有專業(yè)知識， 而且還具有較強的實踐動手能力，能分析問題和解決問題。沒有實踐之前所學(xué)的都是課本上的理論知識， 比較注重理論性， 而較少注重自己的動手鍛煉。而這一次的實習(xí)不僅要我們?nèi)ハ耄?更多 還要我們?nèi)プ?，好多東西看起來十分簡單，一看電路圖都懂，但沒有 親自去做它，你就不會懂理論與實踐是有很大區(qū)別的。 看一個東西簡 單，但它在實際操作中就是有許多要注意的地方，有些東西也與你的想象不一樣，這次的實驗就是要我們跨過這道實際和理論之間的鴻 溝。不過，通過這個實驗我也發(fā)現(xiàn)有些事看似實易，在以前我是不敢 想象自己可以獨立設(shè)計一些計時器，不過，這次實驗給了我這樣的機 會，現(xiàn)在我可以獨立的做出。通過實驗我對理論更加加深了了解，對自己學(xué)習(xí)電氣知識也更有信心了。通過一個星期的學(xué)習(xí)，我覺得自己在以下二個方面收獲較大：（一）對一般電工電子基礎(chǔ)理論有了較系統(tǒng)的直觀了解。 我了解 到了普通元件與電路元件的識別、 實驗器材的原理與使用，印制電路板圖的設(shè)計制作與工藝流程、工作原理與組成元件的作用等。這些知 識不僅在課堂上