電工實驗報告答案 廈門大學

本文格式為Word版，下載可任意編輯——電工實驗報告答案廈門大學生命賜給我們，我們必需奉獻生命，才能獲得生命。

試驗四線性電路疊加性和齊次性驗證

１試驗數(shù)據(jù)一(開關S投向R表4—側)33

測量工程試驗內容

US1(V)

US2(V)

I1(mA)

I2(mA)

I3(mA)

UAB(V)

UCD(V)

UAD(V)

UDE(V)

UFA(V)

U單獨作用S1

12

0

8.65

-2.39

6.25

2.39

0.789

3.18

4.39

4.41

U單獨作用S2

0

-6

1.19

-3.59

-2.39

3.59

1.186

-1.221

0.068

0.611

UU,共同作用S2S1

12

-6

9.85

-5.99

3.85

5.98

1.976

1.965

5.00

5.02

2U單獨作用S2

0

-12

2.39

-7.18

-4.79

7.18

2.36

-2.44

1.217

1.222

)VD側(S２表4—試驗數(shù)據(jù)二投向二極管3

測量工程試驗內容

US1(V)

US2(V)

I1(mA)

I2(mA)

I3(mA)

UAB(V)

UCD(V)

UAD(V)

UDE(V)

UFA(V)

單獨作用US1

12

0

8.68

-2.50

6.18

2.50

0.639

3.14

4.41

4.43

單獨作用US2

0

-6

1.313

-3.90

-2.65

3.98

0.662

-1.354

0.675

0.677

共同作用,UUS2S1

12

-6

10.17

-6.95

3.21

6.95

0.688

1.640

5.16

5.18

單獨作用2US2

0

-12

2.81

-8.43

-5.62

8.43

0.697

-2.87

1.429

1.435

1．疊加原理中U,U分別單獨作用，在試驗中應如何操作？可否將要去掉的電源（US1S2S1或U）直接短接？S2答:U電源單獨作用時，將開關S投向U側，開關S投向短路側；2S11S1U電源單獨作用時，將開關S投向短路側，開關S投向U側。

S21S22不可以直接短接，會燒壞電壓源。

2．試驗電路中，若有一個電阻元件改為二極管，試問疊加性還成立嗎？為什么？

答：不成立。二極管是非線性元件，疊加性不適用于非線性電路（由試驗數(shù)據(jù)二可知）。

試驗五電壓源、電流源及其電源等效變換

表5－1電壓源（恒壓源）外特性數(shù)據(jù)

)(ΩR2

470

400

300

200

100

0

I(mA)

8.72

9.74

11.68

14.58

19.41

30.0

U(V)

6.00

6.00

6.00

6.00

6.00

6.00

實際電壓源外特性數(shù)據(jù)2－5表

)(RΩ2

470

400

300

200

100

0

(mA)I

8.12

8.99

10.62

12.97

16.66

24.1

(V)U

5.60

5.50

5.40

5.30

5.10

4.80

3－5表理想電流源與實際電流源外特性數(shù)據(jù)

希望是本無所謂有，無所謂無的。這正如地上的路；其實地上本沒有路，走的人多了，也便成了路。．

生命賜給我們，我們必需奉獻生命，才能獲得生命。

R(Ω)2

470

400

300

200

100

0

∞=RS

5.02

5.02

5.02

5.02

5.02

5.01

U(V)

2.42

2.06

1.58

1.053

0.526

0

R=1KΩS

I(mA)

3.41

3.58

3.86

4.18

4.56

5.01

(V)U

1.684

1.504

1.215

0.877

0.478

0

．研究電源等效變換的條件3

U(V)

(mA)I

圖5-4）（a

4.82

24.1

）圖5-4（b

4.83

24.1

US)(mAI?117.6?圖（a）計算SRSIs=123Ma）測得圖（b

電壓源的輸出端為什么不允許短路？電流源的輸出端為什么不允許開路？1．

若輸出端答：電壓源內阻很小，若輸出端短路會使電路中的電流無窮大；電流源內阻很大，開路會使加在電源兩端的電壓無窮大，兩種狀況都會使電源燒毀。

說明電壓源和電流源的特性，其輸出是否在任何負載下能保持恒值？．2答：電壓源具有端電壓保持恒定不變，而輸出電流的大小由負載決定的特性；電流源具有輸出電流保持恒定不變，而端電壓的大小由負載決定的特性；其輸出在任何負載下能保持恒值。實際電壓源與實際電流源的外特性為什么呈下降變化趨勢，下降的快慢受哪個參數(shù)影3．響？增大而隨輸出電流I答：實際電壓源與實際電流源都是存在內阻的，實際電壓源其端電壓U下降快因此都是呈下降變化趨勢。增大而減小，I隨端電壓U降低，實際電流源其輸出電流影響。慢受內阻RS是對誰而言？電壓源與電流‘等效4．實際電壓源與實際電流源等效變換的條件是什么？所謂源能否等效變換？答：實際電壓源與實際電流源等效變換的條件為：RS；（1）實際電壓源與實際電流源的內阻均為RIU?（2）滿足。SSS所謂等效是對同樣大小的負載而言。

電壓源與電流源不能等效變換。

希望是本無所謂有，無所謂無的。這正如地上的路；其實地上本沒有路，走的人多了，也便成了路。．

生命賜給我們，我們必需奉獻生命，才能獲得生命。

試驗六戴維南定理和諾頓定理的驗證

四．試驗內容

1、表6-1

Uoc(V)

Isc(mA)

1.724

3.29

Rs=Uoc/Isc524.0

6-22、表

)?R(L

990

900

800

700

600

500

400

300

200

100

U(V)

1.132

1.089

1.042

0.987

0.922

0.844

0.636

0.484

0.484

0.282

I(mA)

1.137

1.209

1.302

1.408

1.535

1.685

1.867

2.13

2.43

2.82

有源二端網絡等效電流源的外特性數(shù)據(jù)3、表6-

)R(?L

990

900

800

700

600

500

400

300

200

100

U(V)

1.116

1.078

1.03

0.974

0.908

0.83

0.735

0.623

0.472

0.274

I(mA)

1.126

1.196

1.286

1.389

1.512

1.657

1.834

2.08

2.37

2.74

6表－有源二端網絡等效電流源的外特性數(shù)據(jù)

)(R?L

990

900

800

700

600

500

400

300

200

100

U(V)

1.14

1.101

1.051

0.993

0.925

0.844

0.746

0.632

0.477

0.276

I(mA)

1.158

1.222

1.312

1.417

1.539

1.686

1.863

2.11

2.39

2.77

)

、4Req=516?(伏1.724U、6=522R歐姆SOC=、U7=1.731伏OC

六．預習與思考題

1．如何測量有源二端網絡的開路電壓和短路電流，在什么狀況下不能直接測量開路電壓和短路電流？

答：當被測有源二端網絡的等效內阻RS數(shù)值很大與選用的電壓表內阻相近，或數(shù)值很小與電流表的內阻相近時，存在較大的測量誤差時，不適用開路電壓和短路電流法測量；此外存在某些輸出不能短路的電路也不適合采用短路電流法測量。

2．說明測量有源二端網絡開路電壓及等效內阻的幾種方法，并對比其優(yōu)缺點。

答：有源二端網絡的開路電壓UOC測量方法有：直接測量法（開路電壓法）、伏安法和零示法。等效內阻的測量方法有：伏安法、直接測量法、半電壓法、零示法。

希望是本無所謂有，無所謂無的。這正如地上的路；其實地上本沒有路，走的人多了，也便成了路。．

生命賜給我們，我們必需奉獻生命，才能獲得生命。

RC一階電路的響應測試試驗十二

才可在示波器的熒光屏上形成穩(wěn)定的響應波時，在滿足其周期T/2=5τ、1只有方波信號，形。的圖形測量法來12-312-2或圖ττ=RC=0.1ms，表征了電路響應時間的長短，采用圖2、的大小。測量ττ越大，電路的響應時間越長。越大，R、C3、、積分電路和微分電路的定義及具備條件見44頁二-4，變化規(guī)律即波形見圖412-6。積分電路可以使輸入方波轉換成三角波或者斜波，微分電路可以使輸入方波轉換成尖脈沖波，具體來說積分電路：1.延遲、定時、時鐘2.低通濾波3.改變相角（減）；微分電路：

1.提取脈沖前沿2.高通濾波3.改變相角（加）。

希望是本無所謂有，無所謂無的。這正如地上的路；其實地上本沒有路，走的人多了，也便成了路。．

生命賜給我們，我們必需奉獻生命，才能獲得生命。

試驗十九交流電路等效參數(shù)的測量

四．試驗內容

1．測量白熾燈的電阻

UIP

24.210.111220V

8.67110V0.085

2．測量電容器的容抗

計算值C

I

UC計算值Xc

220.3μＦ4.3μＦ741.750.2974.2935μ0.47219.9

μＦ0.0385786.80.55Ｆ白熾燈與電容器串聯(lián)電路

C

U

Ur

Uc

I

P

計算λ

4.3μＦ

220.1

203.8

77.74

0.108

21.96

0.924

0.47μＦ

220

171

135.4

0.099

17.01

0.781

3．測量鎮(zhèn)流器的參數(shù)

計算值計算值XL計算值L

UIPR

2.027H180V636.60.11124.2189.16

2.171H89.240.085

681.598.6790V

4．測量日光燈電路

U

UrL

Ur

I

P

計算λ

正常工作

220

174.2

104.8

0.268

30.23

0.51

啟輝

188.5

129.4

110.4

0.189

20.9

0.59

六．預習與思考題

ＰＩＵ，如何計算得它的電阻值、2．在50Hz的交流電路中，測得一只鐵心線圈的和及電感量？

答：三表法，是用來測量５０Hz交流電路參數(shù)的基本方法。計算的基本公式為：

UPRRR電阻元件的電阻：或2IIXULLL?X?電感元件的感抗，電感L?f2IU1C?XC?電容元件的容抗，電容C?IfX2CUXZ??串聯(lián)電路復阻抗的模，阻抗角arctg?RI希望是本無所謂有，無所謂無的。這正如地上的路；其實地上本沒有路，走的人多了，也便成了路。．

生命賜給我們，我們必需奉獻生命，才能獲得生命。P22?RR?X?Z其中：等效電阻，等效電抗2I4．當日光燈上缺少啟輝器時，人們常用一根導線將啟輝器插座的兩端短接一下，然后迅速斷開，使日光燈點亮；或用一只啟輝器去點亮多只同類型的日光燈，這是為什么？

答：啟輝器里的主要是一個雙金屬片，就是起到短接兩端，然后溫度高了自動斷開，人工進行這樣的操作是一樣的效果。也是用短接后斷開產生對比高的電壓讓日光燈發(fā)亮

希望是本無所謂有，無所謂無的。這正如地上的路；其實地上本沒有路，走的人多了，也便成了路。．

生命賜給我們，我們必需奉獻生命，才能獲得生命。

試驗二十正弦穩(wěn)態(tài)交流電路相量的研究

一、試驗內容

1、白熾燈與電容串聯(lián)

測量值

計算值

U(V)

(V)UR

(V)UC

U(U,U組成Rt?)CR

?U

?U/U

109.6

95.49

53.24

109.3

0.3

0.27％

注：U=

2、日光燈線路測量

值測量數(shù)

計算

測量值(選做）

P(W)

I(A)

U(V)

U(V)L

(V)UA

cos?

)R(?

cos?

輝值啟

23.94

0.215

200.8

144.3

108.8

0.55

518

L0.56

正常工作值

29.82

0.267

220

174.3

105.4

0.51

418

L0.51

3、功率因數(shù)提高

電容值

值測量數(shù)

計算

F)?(

P(W)

U(V)

U(V)c

U(V)L

U(V)A

I(A)

I(A)C

(A)IL

(A)I

cos?

0.47

29.86

219.8

219.8

173.4

105.5

0.237

0.039

0.269

0.57

1

30.2

220

220

174.1

104.6

0.211

0.078

0.268

0.66

1.47

30.31

220

219.8

173.9

104.9

0.188

0.113

0.269

0.74

2.2

30.42

220

220.2

174.3

104.2

0.161

0.165

0.269

0.88

3.2

30.51

219.8

220.0

174.2

104.1

0.149

0.239

0.269

0.95

4.3

30.80

220

220.1

174.3

104.1

0.177

0.319

0.268

0.8

6.5

31.22

220.4

220.3

174.6

103.8

0.296

0.480

0.268

0.47

二、回復問題

2、啟輝器的作用是在日光燈預熱終止后，產生瞬間的自感高電壓，擊穿燈管內部的氣體（含有汞蒸氣的低壓惰性氣體），從而使燈管啟動。燈管正常發(fā)光后，啟輝器就不起作用了。用一根導線將啟輝器兩端短接一下，迅速斷開，也是為了產生瞬間的自感高電壓，從而使燈管啟動。燈管正常發(fā)光后，拆下啟輝器對燈管沒有影響，所以可以再用此啟輝器去點亮其他同類型的燈管。

3、電路的總電流是減小的，感性元件上的電流和功率基本沒變化。

4、提高功率因數(shù)就是要使負載的總無功功率減小，也就是要使容性的無功功率增大，要增大電容。電容并聯(lián)才可以增加電容量，所以要并聯(lián)電容。所并的電容也不是越大越好，超過一定值后，將導致功率因數(shù)下降，也稱為過補償。

希望是本無所謂有，無所謂無的。這正如地上的路；其實地上本沒有路，走的人多了，也便成了路。．

生命賜給我們，我們必需奉獻生命，才能獲得生命。

互感線圈-單相變壓器試驗參考答案

互感線圈電路的研究

表1

）U（V12

）U（V實測值12

U（V）34

U（V）13

10

10.04

8.07

5.93

20

20.08

16.30

11.63

15

15.01

12.16

8.62

同名端測量數(shù)據(jù)(此

試驗可暫不做)

）U（V1

U（V）實測值1

I（A）1

U（V）2

M（計算值）

15

15.09

0.294

12.61

0.137

20

20.10

0.391

16.69

0.136

A）（I2實測值

）（UV1實測值0

）A（I10.190

（計算L1值）0.202

）（UV2實測值0.210

（I）A2

（計算L2值）0.220

（計M算值）0.230

（計算K值）0.235

=20VU1V（）U

20.1072.28

0.39155.14

0.16453.09

16.6951.91

50.27

0.13648.59

0.83447.81

=20VU22

20.09

0.390

0.163

測量數(shù)據(jù)M互感系數(shù)表2

耦合系數(shù)的測量數(shù)據(jù)3表

希望是本無所謂有，無所謂無的。這正如地上的路；其實地上本沒有路，走的人多了，也便成了路。．

生命賜給我們，我們必需奉獻生命，才能獲得生命。

】【預習與思考題．什么是自感？什么是互感？在試驗室中如何測定？1“自感〞簡單地說，由于線圈（導體）本身的電流發(fā)生變化而產生的電磁感應現(xiàn)象，叫做自感現(xiàn)象。線圈的自感系數(shù)L,叫做自感。

一個線圈因另一個線圈中的電流變化而產生感應電動勢的現(xiàn)象稱為互感現(xiàn)象。兩個回路之間相互作用的系數(shù)M稱為它們的互感，單位是亨利（H）。

Ｅ≈Ｕ＝ＬＩＵω和流過，在試驗室中，根據(jù)自感電勢測出加在線圈上的電壓ＬＩＥ≈Ｕ＝ＭＩω，線圈的電流，可求出自感Ｌ。根據(jù)互感電勢將互感線圈的1202MＩ、Ｕ，可求出1，測出M。

側施加電壓ＵＮ開路，Ｎ２１12

2．如何判斷兩個互感線圈的同名端？若已知線圈的自感和互感，兩個互感線圈相串聯(lián)的總電感與同名端有何關系？

判斷兩個互感線圈的同名端：若已知線圈的繞法，可用右手螺旋定則判斷；還可用楞次定律直接判定。若不知道線圈的具體繞法，可用試驗法來判定。

若已知線圈的自感和互感，兩個互感線圈相串聯(lián)，假如它們產生的磁場的方向是一致的，即第一個的非同名端與其次個的同名端相連接，則總電感L=L1+L2+2M，其中的值為各自的電感和互感。假如是同名端相連接，或非同名端相連接，則它們產生的磁場的方向是相反的，L=L1+L2-2M。

3．互感的大小與哪些因素有關？各個因素如何影響互感的大小？

兩線圈的幾何尺寸、外形、匝數(shù)、導磁材料的導磁性能及兩線圈的相對位置等會影響互感的大小。這幾個因素會影響磁通量的變化，進而流過線圈的電流大小會發(fā)生改變，由此影響互感的大小。

希望是本無所謂有，無所謂無的。這正如地上的路；其實地上本沒有路，走的人多了，也便成了路。．

生命賜給我們，我們必需奉獻生命，才能獲得生命。

希望是本無所謂有，無所謂無的。這正如地上的路；其實地上本沒有路，走的人多了，也便成了路。．

生命賜給我們，我們必需奉獻生命，才能獲得生命。

單相變壓器特性的測試

表1空載試驗

據(jù)驗數(shù)實序號?cos））U（VWI）VU（V）實測值（A）P（U（22O0000.35235.84343.132.6310.178

0.462.41209.6380.13838.172

0.512.180.12136.0536197.83

0.5534.12187.340.1081.9934

0.64

51.17

0.075

25

25.16

138.4

短路試驗2表

實驗數(shù)據(jù)序號?cos）PA）實測值（W（IU（V）（A）IkKKKK0.7914.950.1410.14011.64

0.7917.3020.1720.1702.32

0.7933.2220.410.2000.202

0.7923.274.180.22940.227

0.79

4.86

0.246

5

25.10

0.245

表3負載試驗(此試驗可暫不做)

I（A）00.1900.2000.2100.2200.2300.2352

希望是本無所謂有，無所謂無的。這正如地上的路；其實地上本沒有路，走的人多了，也便成了路。．

生命賜給我們，我們必需奉獻生命，才能獲得生命。

三相電路電壓、電流的測量試驗二十三

一、試驗內容、負載星形聯(lián)接1

中線連接

U亮度對比A）每相燈負載相電壓（Ｖ）電流（NNˊ

數(shù)

（V

C

、）A、B

BCA

UUUBA

IAC

IIBC

IN

111

62.4364.1363.17