电工实验预习思考题答案

1、实验一 电阻元件伏安特性的测绘1、设某器件伏安特性曲线的函数式为I=(U），试问在逐点绘制曲线时,其坐标变量应如何放置?在平面内绘制xOy直角坐标系,以x轴为电压U,y轴为电流I，观测I和U的测量数据，根据数据类型合理地绘制伏安特性曲线。2、稳压二极管与一般二极管有何区别，其用途如何?一般二极管的重要特性是单向导电性,也就是在正向电压的作用下，导电电阻很小;而在反向电压作用下导电电阻极大或无穷大。正由于二极管具有上述特性,电路中常把它用在整流。稳压二极管的特点就是加反向电压击穿后，其两端的电压基本保持不变。稳压二极管用来稳压或在串联电路中作基准电压。一般二极管和稳压二极管都是P半导体器件，所不同的是一般二极管用的是单向导电性,稳压二极管是运用了其反向特性,在电路中反向联接。实验二 网络的等效变换于电源的等效变换、一般直流稳压电源的输出端不容许短路，直流恒流源的输出端不容许开路，为什么?如果电压源短路,会把电源给烧坏，相称于负载无限小，功率为无穷大。 如果电流源开路,相称于负载无穷大,那么功率为无穷大,也会烧坏电流源。2、电压源与电流源的外特性为什么呈下降趋势,稳压源和恒流源的输出在任何

2、负载下与否保持恒值?由于电压源有一定内阻，随着负载的增大,内阻的压降也增大，因此外特性呈下降趋势 。 电流源实际也有一种内阻,是与抱负恒流源并联的,当电压增长时，同样由于内阻的存在,输出的电流就会减少，因此，电流源的外特性也呈下降的趋势。 不是。当负载不小于稳压源对电压稳定能力时,就不能再保持电压稳定了,若负载进一步增长，最后稳压源将烧坏。 实际的恒流源的控制能力一般均有一定的范畴,在这个范畴内恒流源的恒流性能较好，可以基本保持恒流,但超过恒流源的恒流范畴后，它同样不具有恒流能力了,进一步增长输出的功率,恒流源也将损坏。实验三 叠加原理实验、在叠加原理实验中,要令 、分别单独作用，应如何操作？可否直接将不作用的电源(或）置零连接？在叠加原理实验中，要令单独作用，则将开关投向侧,开关投向短路侧;要令单独作用,则将开关投向短路侧,开关投向侧。不能直接将不作用的电源置零连接，由于实际电源有一定的内阻,如这样做,电源内阻会分去一部分电压,从而导致实验数据不精确，导致实验误差。、实验电路中，若有一种电阻器改为二极管,试问叠加原理的叠加性与齐次性还成立吗？为什么?成立。当电流沿着二极管的正向流过二

3、极管时,叠加原理的叠加性与齐次性都成立，但当反向流过二极管时，会由于二级管的单向导电性而使得无法验证叠加原理的对的性，但这只是由于二极管的性质导致的。实验四 戴维南定理和诺顿定理的验证 线性有源二端网络等效参数的测定1、在求戴维南或诺顿等效电路时,做短路实验,测的条件是什么?在本实验中可否直接做负载短路实验?测的条件是:插入毫安表,端接A、B端。在本实验中可直接做负载短路实验,测出开路电压U与短路电流，等效电阻。2、阐明测有源二端网络开路电压及等效内阻的几种措施,并比较其优缺陷。(1）测开路电压:零示法，长处:可以消除电压表内阻的影响；缺陷：操作上有难度，特别是精确度的把握。直接用电压表测量，长处：以便简朴，一目了然;缺陷:会导致较大的误差。(）测等效内阻:直接用欧姆表测量，长处：以便简朴，一目了然；缺陷：会导致较大的误差。开路电压、短路电流法，长处：测量措施简朴,容易操作；缺陷：当二端网络的内阻很小时,容易损坏其内部元件,因此不适宜选用。伏安法,长处:运用伏安特性曲线可以直观地看出其电压与电流的关系；缺陷：需作图，比较繁琐。半电压法,长处：措施比较简朴；缺陷：难于把握精确度。实验五

4、典型电信号的观测与测量1、示波器面板上“d”和“V/div”的含义是什么?“t/div”指的是扫描速率，顺时针旋转该旋钮,波形在X方向变大。“V/div”指的是电压敏捷度，顺时针旋转该旋钮，波形在Y方向变大。2、观测本机“原则信号”时,要在荧光屏上得到两个周期的稳定波形，而幅度规定为3格，试问轴电压敏捷度应置于哪一档位置?“tdv”又应置于哪一档位置?“原则信号”为06，1Hz。则峰峰值pp=0.6V，pp/0.2V=200Mv，则Y轴电压敏捷度应置于1:200mV的位置。因要在荧光屏上得到两个周期的稳定波形，因此2=21/f2ms，假设两个周期共占据格,则2ms4=05=00，即“/dv”应置于500s的位置。实验六 一阶动态电路的研究1、什么样的电信号可作为RC一阶电路零输入响应、零状态响应和完全响应的鼓励源?阶跃信号可作为R一阶电路零输入响应鼓励源；脉冲信号可作为RC一阶电路零状态响应鼓励源；正弦信号可作为RC一阶电路完全响应的鼓励源，2、已知RC一阶电路=10K,C0.1F，试计算时间常数，并根据值的物理意义,拟定测量的方案。测量的方案：如右图所示电路,测出电阻R的值与电容C的

5、值，再由公式=RC计算出时间常数。3、何谓积分电路和微分电路,她们必须具有什么条件?它们在方波序列脉冲的鼓励下,其输出信号波形的变化规律如何?这两种电路有何功用?积分电路：输出电压与输入电压的时间积提成正比的电路；应具有的条件：。微分电路：输出电压与输入电压的变化率成正比的电路；应具有的条件:。在方波序列脉冲的鼓励下,积分电路的输出信号波形在一定条件下成为三角波;而微分电路的输出信号波形为尖脉冲波。功用:积分电路可把矩形波转换成三角波；微分电路可把矩形波转换成尖脉冲波。实验七 用三表法测量电路等效参数在0Hz的交流电路中,测得一只铁心线圈的P、I和U,如何算得它的阻值及电感量?若测得一只铁心线圈的、和U，则联立如下公式：阻抗的模,电路的功率因数，等效电阻,等效电抗，可计算出阻值和电感量L。实验八 正弦稳态交流电路相量的研究1、在平常生活中，当天光灯上缺少了启辉器时，人们常用一根导线将启辉器的两端短接一下,然后迅速断开,使日光灯点亮；或用一只启辉器去点亮多只同类型的日光灯，这是为什么?当开关接通的时候，电源电压立即通过镇流器和灯管灯丝加到启辉器的两极。220伏的电压立虽然启辉器的惰性气体

6、电离，产生辉光放电。辉光放电的热量使双金属片受热膨胀,两极接触。电流通过镇流器、启辉器触极和两端灯丝构成通路。灯丝不久被电流加热，发射出大量电子。这时,由于启辉器两极闭合,两极间电压为零，辉光放电消失,管内温度减少;双金属片自动复位，两极断开。在两极断开的瞬间,电路电流忽然切断，镇流器产生很大的自感电动势，与电源电压叠加后作用于管两端。灯丝受热时发射出来的大量电子，在灯管两端高电压作用下，以极大的速度由低电势端向高电势端运动。在加速运动的过程中,碰撞管内氩气分子，使之迅速电离。氩气电离生热，热量使水银产生蒸气，随之水银蒸气也被电离,并发出强烈的紫外线。在紫外线的激发下,管壁内的荧光粉发出近乎白色的可见光。2、为了变化电路的功率因数常在感性负载上并联电容器此时增长了一条电流支路问电路的总电流增大还是减小,此时感性原件上的电流和功率与否变化？总电流减小；此时感性原件上的电流和功率不变。3、提高线路功率因数，为什么只采用并联电容器法，而不用串联法，所并的电容器与否越大越好?采用并联电容补偿,是由线路与负载的连接方式决定的：在低压线路上(1如下）,由于用电设备大多数是电机类的,都是感性负载，又是并联在线路上，线路需要补偿的是感性无功，因此要用电容器并联补偿。串联无法补偿。电容器是无功元件,如果补偿过头，导致过补偿,线路中的容性无功功率过大,线路的功率因数同样会减少。因此补偿要恰到好处(适量),不是越大越好。实验九 三相交流电路的研究、试分析三相星形联接不对称负载在无中线的状况下，当某相负载开路或短路时会浮现什么状况？如果接上中线,状况又如何？三相星形联接不对称负载在无中线的状况下，当某相负载开路或短路时负载重的那相的电压就变低；如果接上中线，三相电压趋于平衡。2、本次实验中为什么要通过三相调压器将3的市电线电压降为22V的线电压使用?这是为了用电安全,由于实验台是金属做的，为了避免漏电，导致威胁到实验操作者的人身安全,也为了保护电路，使得电路作三相不对称负载时，不会因电压过大而烧坏电路，因此要通过三相调压器将38V的市电线电压降为20V的线电压使用。

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