電子測(cè)量技能訓(xùn)練實(shí)驗(yàn)指導(dǎo) beta2

1、電子測(cè)量技能訓(xùn)練實(shí)驗(yàn)指導(dǎo) 羅庚榮 賀付亮 劉東卓 編寫電子信息工程學(xué)院電子信息工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心目 錄實(shí)驗(yàn)一 基本電學(xué)參量的測(cè)量1實(shí)驗(yàn)二 減小儀表測(cè)量誤差的方法5實(shí)驗(yàn)三RC一階電路的響應(yīng)測(cè)試12實(shí)驗(yàn)四二階動(dòng)態(tài)電路響應(yīng)的測(cè)試19實(shí)驗(yàn)五 三相交流電路電壓、電流的測(cè)量24實(shí)驗(yàn)六 三相交流電路功率、功率因數(shù)和相序的測(cè)量28實(shí)驗(yàn)一 基本電學(xué)參量的測(cè)量一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、熟悉實(shí)驗(yàn)裝置上各類測(cè)量?jī)x表和函數(shù)信號(hào)發(fā)生器的布局。2、加深電路中電位的相對(duì)性、電壓的絕對(duì)性的理解。3、掌握電壓表、電流表內(nèi)電阻的測(cè)量方法。4、初步掌握用示波器觀察電信號(hào)波形，定量測(cè)出正弦信號(hào)和脈沖信號(hào)的波形參數(shù)。二、實(shí)驗(yàn)原理1、為了準(zhǔn)確地測(cè)量電

2、路中實(shí)際的電壓和電流，必須保證儀表接入電路后不會(huì)改變被測(cè)電路的工作狀態(tài)，這就要求電壓表的內(nèi)阻為無(wú)窮大；電流表的內(nèi)阻為零。而實(shí)際使用的電工儀表都不能滿足上述要求。因此，當(dāng)測(cè)量?jī)x表一旦接入電路，就會(huì)改變電路原有的工作狀態(tài)。這就導(dǎo)致儀表的讀書值與電路原有的實(shí)際值之間出現(xiàn)誤差，這種測(cè)量誤差值的大小儀表本身內(nèi)阻值的大小密切相關(guān)。2、本實(shí)驗(yàn)測(cè)量電流表的內(nèi)阻采用“分流法”，如圖1-1所示。圖1-1A為被測(cè)內(nèi)阻(Ra)的直流電流表，測(cè)量時(shí)先斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S，調(diào)節(jié)直流恒流源的輸出電流I使A表指針滿偏轉(zhuǎn)，然后合上開(kāi)關(guān)S，并保持I值不變，調(diào)節(jié)電阻箱RW的阻值，使電流表的指針在1/2滿偏轉(zhuǎn)位置，此時(shí)有Ia=Is=I/2，因

3、此，Ra=RW/R1，R1為固定電阻器之值，RW由可調(diào)電阻箱的刻度盤上讀得。R1與RW并聯(lián)，且R1選用小阻值電阻，RW選用較大電阻，則阻值調(diào)節(jié)可比單只電阻箱更為細(xì)微、平滑。3、測(cè)量電壓表的內(nèi)阻采用“分壓法”，如圖1-2所示。V為被測(cè)內(nèi)阻(RV)的電壓表，測(cè)量時(shí)先將開(kāi)關(guān)S閉合，調(diào)節(jié)直流穩(wěn)壓電源的輸出電壓，使電壓表V的指針為滿偏轉(zhuǎn)。然后斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S，調(diào)節(jié)RW阻值使電壓表V的指示值減半。此時(shí)有RV=RW+R1 (1.1) 電壓表的靈敏度為S=RV/U(/V) (1.2) 圖1-24、電壓和電位是兩個(gè)既相區(qū)別又有聯(lián)系的物理量，兩者都采用相同的單位（V），電壓是兩點(diǎn)間的電位差，而電位是某一點(diǎn)與參考點(diǎn)的電位

4、差。因此，當(dāng)參考點(diǎn)改變時(shí)，電壓不變，而電位將發(fā)生改變。如圖1-3所示，分別將兩路直流穩(wěn)壓電源接入電路，令 U16V，U212V。以其中某點(diǎn)作為電位的參考點(diǎn)，分別測(cè)量其他各點(diǎn)的電位值及相鄰兩點(diǎn)之間的電壓值，例如，以D點(diǎn)作為電位的參考點(diǎn)，測(cè)量B點(diǎn)的電位，會(huì)發(fā)現(xiàn)和B點(diǎn)的電壓不一樣。 圖1-35、正弦交流信號(hào)和方波脈沖信號(hào)是常用的點(diǎn)激勵(lì)信號(hào)，有函數(shù)信號(hào)發(fā)生器提供。正弦信號(hào)的波形參數(shù)是幅值Um、周期T（或頻率f）和初相位；方波脈沖信號(hào)的波形參數(shù)是幅值Um、脈沖重復(fù)周期T及脈寬tk。本實(shí)驗(yàn)裝置能提供頻率范圍為20Hz100KHz，幅值可在05V之間連續(xù)可調(diào)的上述信號(hào)。并由六位LED數(shù)碼管顯示信號(hào)的頻率，不

5、同類型的輸出信號(hào)可由波形選擇開(kāi)關(guān)來(lái)選取。三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備 序號(hào)名 稱型號(hào)與規(guī)格數(shù)量備 注1直流穩(wěn)壓電源030V可調(diào)12萬(wàn)用表13可調(diào)直流恒流源0200mA14可調(diào)電阻箱1DGJ-055電阻器若干DGJ-056雙蹤示波器17函數(shù)信號(hào)發(fā)生器18交流毫伏表19頻率計(jì)1四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、 根據(jù)“分流法”原理測(cè)定萬(wàn)用電表直流毫安1mA和10mA檔量限的內(nèi)阻，線路如圖1-1所示。表1-1被測(cè)電流表量限S斷開(kāi)時(shí)表讀數(shù)(mA)S閉合時(shí)表讀數(shù)(mA)RW()R1()計(jì)算內(nèi)阻Ra()1mA10mA2、 根據(jù)“分壓法”原理按圖1-2接線，測(cè)定萬(wàn)用電表直流電壓2.5V和10V檔量限的內(nèi)阻。表1-2被測(cè)電壓表量限S閉合時(shí)表讀

6、數(shù)(V)S斷開(kāi)時(shí)表讀數(shù)(V)RW()R1(K)計(jì)算內(nèi)阻Ra(K)S(/V)10V3、 以圖1-3中的A點(diǎn)作為電位的參考點(diǎn)，分別測(cè)量B、C、D、E、F各點(diǎn)的電位值及相鄰兩點(diǎn)之間的電壓值UAB、UBC、UCD、UDE、UEF及UFA，數(shù)據(jù)列于表中；以D點(diǎn)作為參考點(diǎn)，重復(fù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容2的測(cè)量，測(cè)得數(shù)據(jù)記錄于表1-3中。表1-3電 位參考點(diǎn)與UABCDEFUABUBCUCDUDEUEFUFAA計(jì)算值測(cè)量值D計(jì)算值測(cè)量值4、將函數(shù)信號(hào)發(fā)生器的波形選擇開(kāi)關(guān)置“正弦（方波）”位置，通過(guò)電纜將“信號(hào)輸出”口與示波器的YA（YB）插座相連。接通電源，調(diào)節(jié)信號(hào)源的頻率旋鈕，使輸出頻率分別為50HZ，500HZ，500

7、0Hz，50000Hz（由頻率計(jì)讀得），輸出幅值為3V（由交流毫伏表讀得）。觀測(cè)兩者波形參數(shù)的變化并記錄之。五、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)1、控制屏提供所有實(shí)驗(yàn)的電源，直流穩(wěn)壓源和直流恒流源均通過(guò)粗調(diào)（分段調(diào)）旋鈕和細(xì)調(diào)（連續(xù)調(diào)）旋鈕調(diào)節(jié)其輸出量，并由指針式電壓表和毫伏表顯示其輸出量的大小，啟動(dòng)實(shí)驗(yàn)裝置電源之前，應(yīng)使其輸出旋鈕置于零位，實(shí)驗(yàn)時(shí)再緩慢地增、減輸出。2、穩(wěn)壓源輸出不允許短路，恒流源的輸出不允許開(kāi)路。3、電壓表應(yīng)與電路并聯(lián)使用，電流表與電路串聯(lián)使用，并且都要注意極性與量限的合理選擇。 4、 改接線路時(shí)，要關(guān)掉電源。六、思考題1、根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1和2，若已求出0.5mA檔和2.5V檔的內(nèi)阻，可否直接計(jì)

8、算得出5mA檔和10V檔的內(nèi)阻？2、示波器面板上“t/div”和“v/div”的含義是什么？七、實(shí)驗(yàn)報(bào)告1、列表記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)計(jì)算。2、整理實(shí)驗(yàn)中顯示的各種波形，繪制有代表性的波形。3、回答思考題。4、心得體會(huì)及其它。實(shí)驗(yàn)二 減小儀表測(cè)量誤差的方法一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、進(jìn)一步了解電壓表、電流表的內(nèi)阻在測(cè)量過(guò)程中產(chǎn)生的誤差及其分析方法。2、掌握減小因儀表內(nèi)阻引起測(cè)量誤差的方法。3、利用不同的儀表測(cè)量同一物理量。二、實(shí)驗(yàn)原理減小因儀表內(nèi)阻而產(chǎn)生測(cè)量誤差的方法有1、不同量限兩次測(cè)量計(jì)算法當(dāng)電壓表的靈敏度不夠高或電流表的內(nèi)阻太大時(shí)，可利用多量限儀表對(duì)同一被測(cè)量用不同量限進(jìn)行兩次測(cè)量，所

9、得讀數(shù)經(jīng)計(jì)算后可得到準(zhǔn)確的結(jié)果。圖2-1如圖2-1所示電路，欲測(cè)量具有較大內(nèi)阻R0的電動(dòng)勢(shì)E的開(kāi)路電壓U0時(shí)，如果所用電壓表的內(nèi)阻RV與R0相差不大的話，將會(huì)產(chǎn)生很大的測(cè)量誤差。設(shè)電壓表有兩檔量限，U1、U2分別為在這個(gè)不同量限下測(cè)得的開(kāi)路電壓值，令RV1和RV2分別為這兩個(gè)相應(yīng)量限的內(nèi)阻，則由圖2-1可得出 (2.1)(2.2)由()式可得 (2.3)由(2.3)式代入(2.2)式可得 (2.4) 從中解得E，經(jīng)化簡(jiǎn)后得 (2.5)由式()可知，不論電源內(nèi)阻R0相對(duì)電壓表的內(nèi)阻RV有多大，通過(guò)上述的兩次測(cè)量結(jié)果，經(jīng)計(jì)算后可較準(zhǔn)確地測(cè)量出開(kāi)路電壓U0的大小。圖2-2對(duì)于電流表，當(dāng)其內(nèi)阻較大時(shí)，

10、也可 用類似的方法測(cè)得準(zhǔn)確的結(jié)果。如圖2-2所示電路，不接入電流表時(shí)的電流為 (2.6)接入內(nèi)阻為RA的電流表A時(shí)，電路中的電流變?yōu)?(2.7)如果用有不同內(nèi)阻RA1、RA2的兩檔量限的電流表作兩次測(cè)量并經(jīng)簡(jiǎn)單的計(jì)算就可得到較準(zhǔn)確的電流值。按圖2-2電路，兩次測(cè)量得 (2.8) 解得 (2.9) 2、同一量限兩次測(cè)量計(jì)算法如果電壓表（或電流表）只有一檔量限，且電壓表的內(nèi)阻較?。ɑ螂娏鞅淼膬?nèi)阻較大）時(shí)，可用同一量限進(jìn)行兩次測(cè)量法減小測(cè)量誤差。其中，第一次測(cè)量與一般的測(cè)量并無(wú)兩樣，只是在進(jìn)行第二次測(cè)量時(shí)必須在電路中串入一個(gè)已知阻值的附加電阻。(1) 電壓測(cè)量測(cè)量如圖2-3所示電路的開(kāi)路電壓U0圖2

11、-3第一次測(cè)量，電壓表的讀數(shù)為U1，設(shè)電壓表的內(nèi)阻為RV，第二次測(cè)量時(shí)應(yīng)與電壓表接一個(gè)已知阻值的電阻R，電壓表讀數(shù)為U2，由圖可知 （2.10）解上兩式，可得 (2.11)(2) 電流測(cè)量測(cè)量如圖2-4所示電路的電流I圖2-4第一次測(cè)量電流表的讀數(shù)為I1，設(shè)電流表的內(nèi)阻為RA，第二次測(cè)量時(shí)應(yīng)與電流表串接一個(gè)已知阻值的電阻R，電流表的讀數(shù)為I2，由圖可知 (2.12) (2.13)由上分析可知，采用多量限儀表兩次測(cè)量法或單量限儀表兩次測(cè)量法，不管內(nèi)阻如何總可以通過(guò)兩次測(cè)量和計(jì)算得到比單次測(cè)量準(zhǔn)確得多的結(jié)果。3、電子示波器是一種信號(hào)圖形觀察和測(cè)量?jī)x器，可定量測(cè)出電信號(hào)的波形參數(shù)，從熒光屏的Y軸刻度

12、尺并結(jié)合其量程分檔選擇開(kāi)關(guān)（Y軸輸入電壓靈敏度V/cm分檔選擇開(kāi)關(guān)）讀得電信號(hào)的幅值；從熒光屏的X軸刻度尺并結(jié)合其量程分檔選擇開(kāi)關(guān)（時(shí)間掃描速度s/cm分檔選擇開(kāi)關(guān)），讀得電信號(hào)的周期、脈寬、相位差等參數(shù)。為了完成對(duì)各種不同波形、不同要求的觀察和測(cè)量，它還有一些其它的調(diào)節(jié)和控制旋鈕，希望在實(shí)驗(yàn)中加以摸索和掌握。 三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備 序號(hào)名 稱型號(hào)與規(guī)格數(shù)量備 注1直流穩(wěn)壓電源030V可調(diào)12萬(wàn)用表13可調(diào)直流恒流源0200mA14可調(diào)電阻箱1DGJ-055電阻器若干DGJ-056雙蹤示波器17函數(shù)信號(hào)發(fā)生器18交流毫伏表19頻率計(jì)1四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、雙量限電壓表兩次測(cè)量法按圖2-3電路接線，取E=3V

13、，R0=20K。用萬(wàn)用表的直流電壓2.5V和10V兩檔量限進(jìn)行兩次測(cè)量，最后算出開(kāi)路電壓U0之值。表2-1萬(wàn)用表電壓量限雙量限內(nèi)阻值（K）兩個(gè)量限測(cè)量值（V）開(kāi)路電壓實(shí)際值（V）兩次測(cè)量計(jì)算值（V）絕對(duì)誤差U（V）相對(duì)誤差U/U×100%10V注：R和R10V參照實(shí)驗(yàn)一的結(jié)果2、單量限電壓表兩次測(cè)量法實(shí)驗(yàn)線路如圖2-3，用上述萬(wàn)用表直流電壓2.5V量限檔串接R=10 K的附加電阻器進(jìn)行兩次測(cè)量，計(jì)算開(kāi)路電壓U0之值。表2-2開(kāi)路電壓實(shí)際值兩次測(cè)量值計(jì)算值絕對(duì)誤差相對(duì)誤差U0（V）U1（V）U2（V）U0（V）U（V）U/U×100%33、雙量限電流表兩次測(cè)量法按圖2-4電路

14、接線，取E=3V，R0=6.2K，用萬(wàn)用表1mA和10mA兩檔電流量限進(jìn)行兩次測(cè)量，計(jì)算出電路中電流值I。表2-3萬(wàn)用表電流量限雙量限內(nèi)阻值（）兩個(gè)量限測(cè)量值（mA）兩次測(cè)量計(jì)算值（mA）絕對(duì)誤差I(lǐng)相對(duì)誤差I(lǐng)/I×100%1mA10mA注：R1mA和R10mA參照實(shí)驗(yàn)一的結(jié)果4、單量限電流表兩次測(cè)量法實(shí)驗(yàn)線路如圖2-4，用萬(wàn)用表1mA電流 K進(jìn)行兩次測(cè)量，求出電路中實(shí)際電流I之值。表2-4電流實(shí)際值兩次測(cè)量值計(jì)算值絕對(duì)誤差相對(duì)誤差I(lǐng)（mA）I1（mA）I2(mA)I(mA)II/I×100%5、利用不同儀器測(cè)量正弦信號(hào)（由函數(shù)信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生一正弦信號(hào)）（1）用交流毫伏表測(cè)量

15、其幅值，并分別用示波器，萬(wàn)用表測(cè)量其幅值。（2）用頻譜分析儀觀察起頻譜特性（選做或根據(jù)具體情況可由指導(dǎo)教師演示）（3）配合示波器相關(guān)相關(guān)旋鈕和熒光屏讀出其頻率，并與頻率計(jì)測(cè)得結(jié)果相比較。（4）用DF4120失真度儀測(cè)量（1）中信號(hào)的失真度（選做或根據(jù)具體情況可由指導(dǎo)教師演示）。五、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)1、控制屏提供所有實(shí)驗(yàn)的電源，直流穩(wěn)壓源和直流恒流源均通過(guò)粗調(diào)（分段調(diào)）旋鈕和細(xì)調(diào)（連續(xù)調(diào)）旋鈕調(diào)節(jié)其輸出量，并由指針式電壓表和毫伏表顯示其輸出量的大小，啟動(dòng)實(shí)驗(yàn)裝置電源之前，應(yīng)使其輸出旋鈕置于零位，實(shí)驗(yàn)時(shí)再緩慢地增、減輸出。2、穩(wěn)壓源輸出不允許短路，恒流源的輸出不允許開(kāi)路。3、電壓表應(yīng)與電路并聯(lián)使用，電

16、流表與電路串聯(lián)使用，并且都要注意極性與量限的合理選擇。 4、改接線路時(shí)，要關(guān)掉電源。六、思考題如用示波器觀察正弦信號(hào)時(shí)，熒光屏上出現(xiàn)圖2-5所示的幾種情況時(shí)， 試說(shuō)明測(cè)試系統(tǒng)中哪些旋鈕的位置不對(duì)？應(yīng)如何調(diào)節(jié)？圖2-5七、實(shí)驗(yàn)報(bào)告1、列表記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)計(jì)算。2、整理實(shí)驗(yàn)中顯示的各種波形，繪制有代表性的波形。3、回答思考題。4、心得體會(huì)及其它。 實(shí)驗(yàn)三RC一階電路的響應(yīng)測(cè)試一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、研究RC 電路在零輸入，階躍激勵(lì)和方波激勵(lì)情況下，響應(yīng)的基本規(guī)律和特點(diǎn)。2、學(xué)習(xí)電路時(shí)間常數(shù)的測(cè)量方法。3、掌握有關(guān)微分電路、積分電路的概念。4、進(jìn)一步學(xué)會(huì)用示波器測(cè)繪圖形。5、RC一階電路

17、的應(yīng)用探討，濾波器概念的掌握。二、實(shí)驗(yàn)原理與說(shuō)明1、RC一階電路的零輸入響應(yīng)和零狀態(tài)響應(yīng)分別按指數(shù)規(guī)律衰減和增長(zhǎng)，其變化的快慢決定于電路的時(shí)間常數(shù)。圖3-1 RC一階電路電路在無(wú)激勵(lì)情況下，由儲(chǔ)能元件的初始狀態(tài)引起的響應(yīng)稱為零輸入響應(yīng)。在圖3-1中，在U0為直流電源，換路前，開(kāi)關(guān)S合在位置2上的，電源對(duì)電容元件充電，使初始值UC (0-) =U0。在t=0時(shí)，將開(kāi)關(guān)從位置2合到位置1，使電路脫離電源，輸入信號(hào)為0。此時(shí)，電容元件已存儲(chǔ)有能量，電容器的初始電壓經(jīng)電阻R放電。電容器放電由方程： t0 (3.1) 可以得出電容器上的電壓隨時(shí)間變化的規(guī)律： t0 (3.2)2、一階RC電路對(duì)階躍激勵(lì)的

18、零狀態(tài)響應(yīng)就是直流電源經(jīng)電阻R向C充電。對(duì)于圖3.1所示的一階電路，將當(dāng)t=0時(shí)開(kāi)關(guān)S由位置1轉(zhuǎn)到位置2,由方程： t0 (3.3) 初始值：UC (0-) = 0可得出電容的電壓隨時(shí)間變化的規(guī)律： t0 (3.4)上述式子表明,零狀態(tài)響應(yīng)是輸入的線形函數(shù)。其中=RC，具有時(shí)間的量綱，稱為時(shí)間常數(shù)，它是反映電路過(guò)渡過(guò)程快慢程度的物理量。越大，暫態(tài)響應(yīng)所待續(xù)的時(shí)間越長(zhǎng)。反之，越小，過(guò)渡過(guò)程的時(shí)間越短。3、對(duì)于RC電路的方波響應(yīng)，在電路的時(shí)間常數(shù)遠(yuǎn)小于方波周期時(shí)，可以視為零狀態(tài)響應(yīng)和零輸入響應(yīng)的多次過(guò)程。方波的跳變沿相當(dāng)于給電路一個(gè)階躍輸入，其響應(yīng)就是零狀態(tài)響應(yīng)，方波的持續(xù)期相當(dāng)于在電容具有初始值

19、UC (0-)時(shí)把電源用短路置換，電路響應(yīng)轉(zhuǎn)換成零輸入響應(yīng)。動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)的過(guò)渡過(guò)程是十分短暫的單次變化過(guò)程，對(duì)時(shí)間常數(shù)較大的的電路，可用慢掃描長(zhǎng)余輝示波器觀察光點(diǎn)移動(dòng)的軌跡。然而能用一般的雙蹤示波器觀察過(guò)渡時(shí)間和測(cè)量有關(guān)的參數(shù)，必須使這種單次變化的過(guò)程重復(fù)出現(xiàn)。由于方波是周期信號(hào)，可以用普通示波器顯示出穩(wěn)定的圖形，以便于定量分析。為此，我們利用信號(hào)發(fā)生器輸出的方波來(lái)模擬階躍激勵(lì)信號(hào)，即令方波輸出的上升沿作為零狀態(tài)響應(yīng)的正階躍激勵(lì)信號(hào)；方波下降沿作為零輸入響應(yīng)的負(fù)階躍激勵(lì)信號(hào)。只要選擇方波的重復(fù)周期遠(yuǎn)大于電路的時(shí)間常數(shù)，電路在這樣的方波序列脈沖信號(hào)的激勵(lì)下，它的影響和直接接通與斷開(kāi)的過(guò)渡過(guò)程是基本相

20、同的。4、時(shí)間常數(shù)的測(cè)定方法：將RC一階電路的U0接為方波信號(hào)，用示波器測(cè)得零輸入的波形如圖3-2（a）所示。根據(jù)一階微分方程的求解得知 (3.5) 當(dāng)t=時(shí)，UC ()，此時(shí)所對(duì)應(yīng)的時(shí)間就等于時(shí)間常數(shù)。亦可用零狀態(tài)響應(yīng)波形增長(zhǎng)到0.632E所對(duì)應(yīng)的時(shí)間測(cè)得，如圖3-2（b）所示。圖3-2 時(shí)間常數(shù)測(cè)定5、微分電路和積分電路微分電路和積分電路是RC一階電路中較典型的電路，它對(duì)電路元件參數(shù)和輸入信號(hào)的周期有著特定的要求。一個(gè)簡(jiǎn)單的RC串聯(lián)電路，在方波序列脈沖的重復(fù)激勵(lì)下，當(dāng)滿足= RC<<（T/2）時(shí)，（T為方波脈沖的重復(fù)周期），且由R端作為響應(yīng)輸出，如圖3-3（a）所示，這就成了一

21、個(gè)微分電路，由于<<（T/2），電容充放電很快，除了電容器剛開(kāi)始充電或放電的一段極短的時(shí)間之外，Ui=Uc+URUc>>UR ，因此 (3.6) 上式表明，因?yàn)榇藭r(shí)電路的輸出信號(hào)電壓UR與輸入信號(hào)電壓Ui的微分成正比。圖3-3微分電路和積分電路若將圖3-3（a）中的R和C位置調(diào)換一下，由C端作為相應(yīng)輸出，且當(dāng)電路參數(shù)的選擇滿足= RC >>（T/2）條件時(shí)，如圖3-3（b）所示，構(gòu)成積分電路。由于 >>（T/2），電容充放電很緩慢，就是Uc的增長(zhǎng)和衰減得很緩慢，充電時(shí)Uc<<UR ，所以Ui=Uc+URUR = iR，即Ui iR。所

22、以輸出電壓為 （3.7）因?yàn)榇藭r(shí)電路的輸出信號(hào)電壓Uc與輸入信號(hào)電壓Ui的積分成正比。從輸出波形來(lái)看，上述兩個(gè)電路均起著波形變換的作用，請(qǐng)?jiān)趯?shí)驗(yàn)過(guò)程中仔細(xì)觀察遇記錄。6、RC一階電路的應(yīng)用無(wú)源濾波電路濾波電路的功能是對(duì)信號(hào)進(jìn)行“選頻”，允許某一部分頻率的信號(hào)順利通過(guò)，而使另一部分頻率的信號(hào)被急劇衰減（即被濾掉）。在無(wú)線電通訊、自動(dòng)測(cè)量及控制系統(tǒng)中，常常利用濾波電路進(jìn)行模擬信號(hào)的處理，通過(guò)對(duì)信號(hào)的頻率進(jìn)行選擇,過(guò)濾掉噪聲和干擾信號(hào)，保留下有用信號(hào)。 圖3-4展示了高低通濾波電路的理想特性圖3-4 高低通濾波電路理想特性RC一階電路就構(gòu)成了最簡(jiǎn)單的無(wú)源濾波器。如圖3-5所示。圖3-5 由RC一階電

23、路構(gòu)成無(wú)源濾波器它們的截止頻率c均為 。三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備序號(hào)名 稱型號(hào)與規(guī)格數(shù)量備注1函數(shù)信號(hào)發(fā)生器12直流穩(wěn)壓電源13雙蹤示波器14一階、二階實(shí)驗(yàn)線路板1DGJ-035萬(wàn)用表16頻譜儀1四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、一階RC電路的零輸入響應(yīng)，階躍激勵(lì)輸入響應(yīng) 在動(dòng)態(tài)線路板上選擇R、C元件：圖3-6 零輸入和階躍輸入實(shí)驗(yàn)電路組成如圖3-6所示的RC電路，激勵(lì)源U0接3V直流穩(wěn)壓電源，并通過(guò)同軸電纜線，將響應(yīng)UC的信號(hào)連至示波器的輸入端口YA。（1）零輸入響應(yīng)：首先將開(kāi)關(guān)扳向2點(diǎn)，將電容充電至3V電壓。然后將開(kāi)關(guān)K置于1點(diǎn)，使電容放電。同時(shí)在示波器的屏幕上觀察響應(yīng)UC的變化，注意示波器是否捕捉到響應(yīng)UC變化的過(guò)渡

24、曲線。（2）階躍輸入響應(yīng)：首先將開(kāi)關(guān)扳向1點(diǎn)，使電容放電，直到電壓表顯示為0。然后將開(kāi)關(guān)扳向2點(diǎn)。同時(shí)在示波器的屏幕上觀察響應(yīng)UC的變化，注意示波器是否捕捉到響應(yīng)UC變化的過(guò)渡曲線。注意：開(kāi)關(guān)開(kāi)關(guān)的時(shí)間盡量要短。2、一階RC電路的方波響應(yīng) 選擇R、C元件，令R=30K，C=3300Pf組成如圖3-1所示的RC充放電路，將開(kāi)關(guān)扳向2點(diǎn)，激勵(lì)源U0為脈沖信號(hào)發(fā)生器輸出Um=3V，f=1KHZ的方波信號(hào)，并通過(guò)兩根同軸電纜線，將激勵(lì)源U0和響應(yīng)UC的信號(hào)分別連至示波器的兩個(gè)輸入端口YA和YB，這時(shí)可在示波器的屏幕上觀察到激勵(lì)與響應(yīng)的變化規(guī)律，求測(cè)時(shí)間常數(shù)，并用方格紙按1：1的比例描繪U0和UC波形。

25、少量地改變電容值或電阻值，定性地觀察對(duì)響應(yīng)地影響，記錄觀察到的現(xiàn)象。表3-1 測(cè)得的時(shí)間常數(shù)電容3300pf0. 1f電阻10K30K3、實(shí)驗(yàn)任務(wù)2中我們構(gòu)建了一個(gè)積分電路，這里在構(gòu)建一個(gè)微分電路進(jìn)行測(cè)試。我們選擇R、C元件組成如圖3-3 (a)所示的微分電路，令f ， R=10K在同樣的方波激勵(lì)信號(hào)（Um=3V，f=1KHZ）作用下，觀測(cè)并描繪激勵(lì)與響應(yīng)的波形。增減R值，定性地觀察對(duì)響應(yīng)的影響，并作記錄，當(dāng)R增至1M時(shí)，輸入輸出波形在本質(zhì)上有何區(qū)別？4、根據(jù)圖3-5 可構(gòu)建RC一階電路構(gòu)成無(wú)源濾波器，測(cè)試其幅頻特性與相頻特性。 （1）濾波器電路圖按圖3-5搭建，令R=30KF。 （2）調(diào)節(jié)信

26、號(hào)源輸出電壓為3V的正弦信號(hào)，接入圖的輸入端。（3）改變信號(hào)源的頻率f（由頻率計(jì)讀得），并保持Ui=3V不變，測(cè)量輸出電壓UO。表3-2R=30KFf(Hz)UO(V) (4) 將圖3-5的輸入U(xiǎn)i和輸出U0分別接至雙蹤示波器的YA和YB兩個(gè)輸入端，改變輸入正弦信號(hào)的頻率，觀測(cè)不同頻率點(diǎn)時(shí)，相應(yīng)的輸入與輸出波形間的時(shí)延及信號(hào)的周期T。兩波形間的相位差為： （3.8）表3-3R=30KFf (Hz)T (ms)(ms) （5）*使用頻譜儀測(cè)試分析其幅頻特性。五、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)1、在實(shí)驗(yàn)中，用示波器觀察響應(yīng)的一次過(guò)程，掃描時(shí)間選取要適當(dāng)，當(dāng)亮點(diǎn)開(kāi)始在熒光屏左方出現(xiàn)時(shí)，立即動(dòng)作開(kāi)關(guān)。2、示波器輸入探頭

27、與實(shí)驗(yàn)電路連接時(shí)，注意公共地點(diǎn)不能接錯(cuò)，防止信號(hào)被短路。3、在無(wú)源濾波器測(cè)試其幅頻特性與相頻特性的實(shí)驗(yàn)中，由于信號(hào)源內(nèi)阻的影響，輸出幅度會(huì)隨信號(hào)頻率變化。因此，在調(diào)節(jié)輸出頻率時(shí)，應(yīng)同時(shí)調(diào)節(jié)輸出幅度，使實(shí)驗(yàn)電路的輸入電壓保持不變。六、預(yù)習(xí)思考題1、什么樣的電信號(hào)可作為一階RC電路的零輸入響應(yīng)，零狀態(tài)響應(yīng)和完全響應(yīng)的激勵(lì)信號(hào)？2、時(shí)間常數(shù)的大小對(duì)UC的波形有何影響？3、分析RC電路參數(shù)滿足什么條件稱微分電路？滿足什么條件稱積分電路？4、什么是濾波電路？5、推導(dǎo)RC一階電路構(gòu)成的無(wú)源濾波器的幅頻、相頻特性的數(shù)學(xué)表達(dá)式。七、實(shí)驗(yàn)報(bào)告1、比較實(shí)驗(yàn)任務(wù)1、2的結(jié)果，討論為什么要利用信號(hào)發(fā)生器輸出的方波信號(hào)

28、來(lái)模擬階躍激勵(lì)信號(hào)，觀察一階RC電路的零狀態(tài)響應(yīng)和零輸入響應(yīng)。2、在標(biāo)準(zhǔn)的坐標(biāo)紙上，按比例繪出實(shí)驗(yàn)任務(wù)2、3觀察的波形。3、在實(shí)驗(yàn)任務(wù)2中，按表記錄測(cè)得的時(shí)間常數(shù)，比較實(shí)驗(yàn)測(cè)得的時(shí)間常數(shù)與理論計(jì)算的時(shí)間常數(shù)的差異，分析產(chǎn)生誤差的原因。4、根據(jù)實(shí)驗(yàn)任務(wù)2、3觀測(cè)結(jié)果，討論一階RC電路的應(yīng)用，闡明積分電路和微分電路波形變化的特征。5、根據(jù)實(shí)驗(yàn)任務(wù)4的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，繪制RC一階電路構(gòu)成的無(wú)源濾波器的幅頻特性和相頻特性曲線。找出c，并與理論計(jì)算值比較，分析誤差原因。6、心得體會(huì)及其他。實(shí)驗(yàn)四二階動(dòng)態(tài)電路響應(yīng)的測(cè)試一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、觀測(cè)二階電路零狀態(tài)響應(yīng)的基本規(guī)律和特點(diǎn)。2、分析電路參數(shù)對(duì)電路響應(yīng)的影響。3、

29、進(jìn)一步鞏固用示波器觀察電路過(guò)渡過(guò)程。4、觀察、分析二階電路響應(yīng)的三種狀態(tài)軌跡及其特點(diǎn)，加深對(duì)二階電路響應(yīng)的認(rèn)識(shí)和理解。二、實(shí)驗(yàn)原理與說(shuō)明1、含有兩個(gè)獨(dú)立儲(chǔ)能元件的電路，建立的微分方程為二階微分方程，其相應(yīng)的電路稱為二階電路。一個(gè)二階電路在方波正、負(fù)階躍信號(hào)的激勵(lì)下，可獲得零狀態(tài)與零輸入響應(yīng)，其響應(yīng)的變化軌跡決定于電路的固有頻率。當(dāng)調(diào)節(jié)電路的元件參數(shù)值，使電路的固有頻率分別為負(fù)實(shí)數(shù)、共軛復(fù)數(shù)及虛數(shù)時(shí)，可獲得單調(diào)地衰減、衰減振蕩和等幅振蕩的響應(yīng)。在實(shí)驗(yàn)中可獲得過(guò)阻尼，欠阻尼和臨界阻尼這三種響應(yīng)圖形。簡(jiǎn)單而典型的二階電路是一個(gè)RLC串聯(lián)電路和GCL并聯(lián)電路。2、RLC串聯(lián)電路圖4-1 RLC串聯(lián)電路

30、RLC串聯(lián)電路如圖4-1所示。對(duì)應(yīng)的二階微分方程為: (4.1)該方程對(duì)應(yīng)的特征根為 (4.2)電路過(guò)渡過(guò)程的性質(zhì)完全由該特征根來(lái)決定。式中，稱為衰減系數(shù)； ，稱固有振蕩角頻率； 稱自由振蕩角頻率。 適當(dāng)選擇電路元件參數(shù)，在方波的上升沿對(duì)應(yīng)的時(shí)間內(nèi)，用示波器可觀察到電路的階躍響應(yīng)。若電容C和電感L為定值，改變電阻R，電路將出現(xiàn)欠阻尼、臨界阻尼、過(guò)阻尼三種動(dòng)態(tài)過(guò)程。 （1）如果R<，則為一對(duì)共扼復(fù)根，電路過(guò)渡過(guò)程為欠阻尼的振蕩充電過(guò)程，如圖4-2(a)所示。 （2）如果R=，則為兩個(gè)相等的負(fù)實(shí)根，電路過(guò)渡過(guò)程的性質(zhì)為臨界阻尼過(guò)程，振蕩與非振蕩的臨界情況，如圖4-2(b)所示。（3）如果R&

31、gt;，則為兩個(gè)不相等的負(fù)實(shí)根，電路過(guò)渡過(guò)程的性質(zhì)為阻尼的非振蕩過(guò)程，如圖4-2(c)所示。 (b) 臨界阻尼波形 (a) 欠阻尼波形 (c) 過(guò)阻尼波形圖4-2 二階電路動(dòng)態(tài)響應(yīng)過(guò)程3、衰減系數(shù)和振蕩頻率d的測(cè)量在二階系統(tǒng)的衰減振蕩中，我們可以對(duì)系統(tǒng)響應(yīng)過(guò)程的衰減系數(shù)和振蕩頻率d兩個(gè)指標(biāo)進(jìn)行測(cè)量，其測(cè)量方法如下： （1）衰減系數(shù)如圖4-2所示，在信號(hào)出現(xiàn)衰減振蕩時(shí)，測(cè)量?jī)煞逯礥1m、U2m，振蕩周期為Tm，由公式 （4.3）可得衰減系數(shù) （4.4）（2）振蕩頻率d 在信號(hào)出現(xiàn)衰減振蕩時(shí)，其響應(yīng)為 （4.5）其固有頻率可由測(cè)出的物理量估計(jì) （4.6）于是可以求得振蕩頻率d為 （4.7）4、GC

32、L并聯(lián)電路圖4-3 GCL并聯(lián)電路GCL并聯(lián)電路如圖4-3所示，該電路與RLC串聯(lián)電路存在對(duì)偶關(guān)系。對(duì)應(yīng)的二階微分方程為： （4.8）三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備序號(hào)名 稱型號(hào)與規(guī)格數(shù)量備注1函數(shù)信號(hào)發(fā)生器12雙蹤示波器13動(dòng)態(tài)實(shí)驗(yàn)電路板1DGJ-03四、實(shí)驗(yàn)任務(wù)與步驟1、觀測(cè)二階RLC電路的方波響應(yīng)（1）按圖4-4所示電路接線。令脈沖信號(hào)發(fā)生器的輸出為Um1.5V，f1KHz的方波脈沖，通過(guò)同軸電纜接至圖中的激勵(lì)端U0，同時(shí)用同軸電纜將激勵(lì)端和響應(yīng)輸出接至雙蹤示波器的YA和YB 兩個(gè)輸入口。 （2）當(dāng)R=30K，L=30mH，C=2400PF時(shí)，此時(shí)電路處于過(guò)阻尼狀態(tài)。用示波器觀察并記錄UC（t）的波形。圖

33、4-4 RLC電路接線圖（3）當(dāng)R=1K，L=30mH，C=2400PF時(shí)，此時(shí)電路處于欠阻尼狀態(tài)。用示波器觀察并記錄UC（t）的波形。（4）測(cè)試在欠阻尼情況下的自由振蕩周期Tm 及UCm1 、UCm2的值，并計(jì)算在此狀態(tài)下自由振蕩頻率f和衰減系數(shù)。 （5）將R換為可調(diào)電阻，調(diào)節(jié)電阻R的阻值，將觀測(cè)值填入表中。在方波信號(hào)的激勵(lì)下，觀察RLC電路的方波響應(yīng)UC（t）的波形，并測(cè)出臨界電阻的數(shù)值。表4-1電路狀態(tài)元 件 參 數(shù)欠阻尼狀態(tài)測(cè)量值RLCd過(guò)阻尼30K30mH2400PF臨界阻尼30mH2400PF欠阻尼1K30mH2400PF2、觀測(cè)二階GCL并聯(lián)電路的方波響應(yīng)利用動(dòng)態(tài)電路板中的元件與

34、開(kāi)關(guān)的配合作用，組成如圖4-3所示的GCL并聯(lián)電路。令R110K，L4.7mH，C1000PF，R2為10K可調(diào)電阻。令脈沖信號(hào)發(fā)生器的輸出為Um1.5V，f1KHz的方波脈沖，通過(guò)同軸電纜接至圖中的激勵(lì)端U0，同時(shí)用同軸電纜將激勵(lì)端和響應(yīng)輸出接至雙蹤示波器的YA和YB 兩個(gè)輸入口。 調(diào)節(jié)可變電阻器R2之值，觀察二階電路的零輸入響應(yīng)和零狀態(tài)響應(yīng)由過(guò)阻尼過(guò)渡到臨界阻尼，最后過(guò)渡到欠阻尼的變化過(guò)渡過(guò)程，分別定量制表填寫測(cè)得參數(shù)數(shù)據(jù)，定性地描繪、記錄響應(yīng)的典型變化波形。五、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)1、為了分析電路元件參數(shù)的變化對(duì)響應(yīng)波形的影響，改變參數(shù)時(shí)，應(yīng)保持示波器Y軸、時(shí)間軸靈敏度不變，在同一坐標(biāo)平面定量描

35、繪響應(yīng)波形；2、示波器“Y”輸出方式選擇“DC”，為了穩(wěn)定地顯示響應(yīng)波形，要適當(dāng)調(diào)節(jié)“觸發(fā)電平”旋鈕。六、預(yù)習(xí)思考題1、根據(jù)二階電路實(shí)驗(yàn)電路元件的參數(shù)， 計(jì)算出處于臨界阻尼狀態(tài)的R之值。2、在示波器熒光屏上， 如何測(cè)得二階電路零輸入響應(yīng)欠阻尼狀態(tài)的衰減常數(shù)和振蕩頻率d？七、實(shí)驗(yàn)報(bào)告1、根據(jù)觀測(cè)結(jié)果，在方格紙上描繪二階電路過(guò)阻尼、 臨界阻尼和欠尼的響應(yīng)波形。2、測(cè)算欠阻尼振蕩曲線上的與d。3、歸納、總結(jié)電路元件參數(shù)的改變對(duì)響應(yīng)變化趨勢(shì)的影響。4、心得體會(huì)及其他。實(shí)驗(yàn)五 三相交流電路電壓、電流的測(cè)量一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、掌握三相負(fù)載的星形連接和三角形連接方法。2、掌握三相交流電壓、電流的測(cè)量方法。3、理

36、解相電壓、相電流和線電壓、線電流之間的關(guān)系以及三相四線制供電系統(tǒng)中中線的作用。二、實(shí)驗(yàn)原理 在三相供電系統(tǒng)中，三相負(fù)載可以接成星形（“Y”連接）或三角形（“”連接）。設(shè)線電壓為UL，線電流為IL，相電壓為Up，相電流為Ip。1、 三相負(fù)載星形“Y0”連接（三相四線制）的電壓、電流測(cè)量原理圖如圖5-1圖5-1三相負(fù)載星形連接實(shí)驗(yàn)電路（三相四線制）電路分析： 當(dāng)三相負(fù)載對(duì)稱時(shí)線電壓UL= Up ，IL=Ip ，中線電流Io=0 ，故可省去中線。 當(dāng)三相負(fù)載不對(duì)稱時(shí)線電壓UL= Up ，IL=Ip ，中線電流Io0 ，必須采用三相四線制供電，不能省去中線。2、三相負(fù)載作三角形“”連接的電壓、電流測(cè)量

37、 原理圖如圖5-2 圖5-2 三相負(fù)載作“”連接實(shí)驗(yàn)線路電路分析： 當(dāng)三相負(fù)載對(duì)稱時(shí)線電壓UL=Up，IL= Ip 當(dāng)三相負(fù)載不對(duì)稱時(shí)線電壓UL=Up，IL Ip 三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備 本次實(shí)驗(yàn)要用到DGJ-2型電工技術(shù)實(shí)驗(yàn)裝置上的三相交流電源，三相自耦調(diào)壓器，交流電壓表，交流電流表，三相燈組負(fù)載，電門插座等部件。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、三相負(fù)載星形“Y0”連接（三相四線制）的電壓、電流測(cè)量。按圖5-1連接實(shí)驗(yàn)線路。先將三相調(diào)壓器旋柄置于0V輸出位置，經(jīng)指導(dǎo)教師檢查后，方可合上三相電源開(kāi)關(guān)，然后調(diào)節(jié)三相調(diào)壓器，使輸出的三相線電壓為220V。按照表5-1配置燈負(fù)載，分別測(cè)量線電流，線電壓，相電壓，中線電流和中點(diǎn)

38、電壓填入表中。觀察并記錄各相燈組亮暗的變化程度，特別要注意觀察中線的作用。2、 三相負(fù)載作三角形“”連接的電壓、電流測(cè)量。按圖5-2連接實(shí)驗(yàn)線路。先將三相調(diào)壓器旋柄置于0V輸出位置，經(jīng)指導(dǎo)教師檢查后接通三相電源，然后調(diào)節(jié)三相調(diào)壓器，使輸出的三相線電壓為220V。按照表5-2配置燈負(fù)載，分別測(cè)量線電流，線電壓，相電壓和相電流填入表中。觀察并記錄各相燈組亮暗的變化程度。表5-1測(cè)量 數(shù)據(jù)負(fù)載情況開(kāi)燈盞數(shù)線電流線電壓相電壓中線電流I0(A)中點(diǎn)電壓UN0（V）A相B相C相IAIBICUABUBCUCAUA0UB0UC0Y0接平衡負(fù)載333Y接平衡負(fù)載333Y0接不平衡負(fù)載123Y接不平衡負(fù)載123Y

39、0接B相斷開(kāi)1斷3Y接B相斷開(kāi)1斷3Y接B相短路1短3表5-2 測(cè)量 數(shù)據(jù)負(fù)載情況開(kāi)燈盞數(shù)線電壓=相電壓（V）線電流（A）相電流（A）A-B相B-C相C-A相UABUBCUCAIAIBICIABIBCICA 接三相平衡負(fù)載333 接三相不平衡負(fù)載123五、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)1、本次實(shí)驗(yàn)采用三相交流市電，線電壓為380V，應(yīng)穿絕緣鞋進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室。實(shí)驗(yàn)時(shí)要注意人身安全，不可觸及導(dǎo)電部件，防止意外事故發(fā)生。2、每次接線完畢，同組同學(xué)應(yīng)自查一遍，并經(jīng)指導(dǎo)教師檢查后，方可接通電源。每次實(shí)驗(yàn)完畢，都必須將三相調(diào)壓器旋柄調(diào)回0V位置，每次改接電路，都必須先斷開(kāi)三相電源，以確保人身安全。要嚴(yán)格遵守“先接線，后通電；先

40、斷電后拆線”的實(shí)驗(yàn)操作原則。3、星形負(fù)載作短路實(shí)驗(yàn)時(shí)，必須首先斷開(kāi)中線，以免發(fā)生短路事故。六、預(yù)習(xí)要求1、 復(fù)習(xí)三相交流電路的有關(guān)內(nèi)容，分析三相星形連接不對(duì)稱負(fù)載在無(wú)中線情況下，當(dāng)某相負(fù)載開(kāi)路或短路時(shí)會(huì)出現(xiàn)什么情況？如果接上中線，情況又如何？2、 三相負(fù)載根據(jù)什么條件可以作星形或三角形連接？3、 本次實(shí)驗(yàn)中為什么要通過(guò)三相調(diào)壓器將380V的市電線電壓降為220V的線電壓使用？4、 擬出各實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的操作思路和注意事項(xiàng)。七、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求1、用實(shí)驗(yàn)測(cè)量數(shù)據(jù)驗(yàn)證三相電路中的關(guān)系。2、根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和觀測(cè)到的現(xiàn)象，總結(jié)三相四線供電系統(tǒng)中中線的作用。3、不對(duì)稱三角形連接的負(fù)載，能否正常工作？實(shí)驗(yàn)是否能證明這

41、一點(diǎn)？4、根據(jù)不對(duì)稱負(fù)載三角形連接時(shí)的相電流值作相量圖，并求出線電流值，然后與實(shí)驗(yàn)測(cè)得的線電流作比較，并進(jìn)行分析。5、心得體會(huì)及其他。實(shí)驗(yàn)六 三相交流電路功率、功率因數(shù)和相序的測(cè)量一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、掌握三相交流電路功率、功率因數(shù)和相序的測(cè)量方法。2、熟習(xí)功率表、功率因數(shù)表的使用方法，了解負(fù)載性質(zhì)對(duì)功率因數(shù)的影響。二、實(shí)驗(yàn)原理1、三相負(fù)載星形Y0連接時(shí)的有功功率測(cè)量 圖6-1 三相負(fù)載星形Y0連接時(shí)的功率測(cè)量實(shí)驗(yàn)線路 電路分析： 三相負(fù)載吸收的平均有功功率是各相負(fù)載吸收的平均有功功率之和。當(dāng)三相負(fù)載不對(duì)稱時(shí)可用一只功率表分別測(cè)量各相的有功功率PA，PB，PC，然后計(jì)算出三相總有功功率P= PA+PB+PC （6.1）當(dāng)三相負(fù)載對(duì)稱時(shí)可用一只功率表測(cè)出任意一相的有功功率Pi，再計(jì)算出三相總有功功率P= 3Pi。2、三相負(fù)載星形Y0連接時(shí)的無(wú)功功率測(cè)量電路分析： 三相負(fù)載吸收的無(wú)功功率是各相負(fù)載吸收的無(wú)功功率之和。當(dāng)三相負(fù)載不對(duì)稱時(shí)可用一只無(wú)功功率表分別測(cè)量各相的無(wú)功功率QA，QB，QC，然后計(jì)算出三相無(wú)功功率：Q= QA+QB+QC （6.2）當(dāng)三相負(fù)載對(duì)稱時(shí)可用一只無(wú)功功率表測(cè)出任意一相的無(wú)功功率Qi，再計(jì)算出三相無(wú)功功率Q。