电工电子技术实验指导汇总
14页1、实验一 戴维南定理的验证一实验目的1验证戴维南定理、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。二实验原理1戴维南定理和诺顿定理戴维南定理指出:任何一个有源二端线性网络,总可以用一个电压源US和一个电阻RS串联组成的实际电压源来代替,其中:电压源US等于这个有源二端网络的开路电压UOC, 内阻RS等于该网络中所有独立电源均置零(电压源短路,电流源开路)后的等效电阻RO。 US、RS和IS、RS称为有源二端网络的等效参数。2有源二端网络等效参数的测量方法(1)开路电压、短路电流法在有源二端线性网络输出端开路时,用电压表直接测其输出端的开路电压UOC, 然后再将其输出端短路,测其短路电流IS,且内阻为:。此法必须在短路电流Isc的数值小于有源二端网络允许范围内进行,否则会因短路电流过大而损坏网络内的器件。(2)伏安法用电压表、电流表测出有源二端网络的外特性曲线,如图51所示。开路电压为UOC,根据外特性曲线求出斜率tg,则内阻为: 图5-1 。 (3)半电压法如图52所示,当负载电压为被测网络开路电压UOC一半时,负载电阻RL的大小(由电阻箱的读数确定)
2、即为被测有源二端网络的等效内阻RS数值。图5-2 图5-3(4)零示法在测量具有高内阻有源二端网络的开路电压时,用电压表进行直接测量会造成较大的误差,为了消除电压表内阻的影响,往往采用零示测量法,如图53所示。零示法测量原理是用一低内阻的恒压源与被测有源二端网络进行比较,当恒压源的输出电压与有源二端网络的开路电压相等时,电压表的读数将为“0”,然后将电路断开,测量此时恒压源的输出电压U,即为被测有源二端网络的开路电压。三实验设备1直流数字电压表、直流数字毫安表2直流稳压电源3直流稳流电源4综合实验台 四实验内容被测有源二端网络如图5-4所示.图541图5-4线路接入直流稳压电源US12V和直流稳流电源IS20mA及可变电阻RL。先断开RL测UOC,再短接RL测ISC,则RoUOCIsc,填入下表。表5-1Uoc(V)Isc(mA)Ro=Uoc/Isc2负载实验利用NEEL23元件箱中的不同阻值按照表5-2选取合适的R值,测量有源二端网络的外特性。表5-2RL(W)990900800700600500400300200100U(V)I(mA)3验证戴维南定理:利用NEEL23元件箱中的不
3、同阻值,将其阻值调整为等效电阻R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U之值)相串联,仿照步骤“2”测其特性,对戴氏定理进行验证。表5-3RL(W)990900800700600500400300200100U(V)I(mA)五实验注意事项1测量时,注意电流表量程的更换;2改接线路时,要关掉电源。六预习与思考题1说明戴维南定理和诺顿定理的应用场合。 七实验报告要求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;2回答思考题。 实验二 日光灯的安装及功率因数的提高一实验目的研究正弦稳态交流电路中电压、电流相量之间的关系。掌握日光灯线路的接线。理解提高电路功率因数的意义并掌握其方法。二原理说明1在单相正弦交流电路中,用交流电流表测得各支路中的电流值,用交流电压表测得回路各元件两端的电压值,它们之间的关系满足相量形式的基尔霍夫定律,即 和 日光灯线路如图10-1所示,图中是日光灯图10-1 管,是镇流器,是启辉器,。有关日光灯的工作原理请自行翻阅有关资料。3并联电容提高电路的功率因数。通常提高电感性负载功率因数的方法是在负载两端并联适当数量的电容器,使负载的总无功
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