電工電子技術
實驗指導書
實驗一基爾霍夫定律的驗證
實驗二疊加原理的驗證
實驗三用三表測量電路等效引數
實驗四正弦穩態交流電路相量的研究
實驗五三相交流電路電壓、電流的測量
實驗六三相鼠籠非同步電動機正反轉控制電路
實驗七單級放大電路
實驗八比例、求和運算電路
實驗九門電路
實驗十觸發器
實驗十一計數器
實驗十二解碼顯示電路
《電工電子技術》課程實驗指導書
使用說明
《電工電子技術i》實驗指導書適用於機械製造及其自動化本科專業和專科專業，共有驗證型實驗 12個，綜合型實驗 0 個、設計型實驗 0 個。其中機械製造及其自動化專業實驗 10 學時，實驗/理論學時比為 20/104 ，包括基爾霍夫定律的驗證 、疊加原理的驗證 、用三表測量電路等效引數、正弦穩態交流電路相量的研究和三相交流電路電壓、電流的測量三相鼠籠非同步電動機正反轉控制電路、單管交流放大電路、比例求和電路、閘電路、觸發器、計數器、解碼顯示電路等 12 個實驗專案。本電工實驗現有主要實驗裝置 8 臺（套），每輪實驗安排學生 15 人，每組 2-3人，本電子實驗現有主要實驗裝置 16 臺（套），每輪實驗安排學生 30 人，每組 2 人，每輪實驗需要安排實驗指導教師 2 人。
實驗一基爾霍夫定律的驗證
實驗學時：2
實驗型別：驗證型
實驗要求：（選修）
一．實驗目的
1．驗證基爾霍夫定律的正確性，加深對基爾霍夫定律的理解。
2．學會用電流插頭、插座測量各支路電流的方法。
二．實驗裝置
1．直流電壓表0～20ｖ
2．直流毫安表
3．恆壓源 （+6v，+12v，0～30v）
4．eel—01元件（或eel—16元件）
三．原理說明
基爾霍夫定律是電路的基本定律,測量某電路的各支路電流及多個元件兩端的電壓，應能分別滿足基爾霍夫電流定律和電壓定律。即對電路中的任乙個節點而言,應有∑i＝0；對任何乙個閉合迴路而言，應有∑u＝0。
運用上述定律時必須注意電流的正方向，此方向可預先任意設定。
四．實驗內容
實驗線路如圖1—1
1．實驗前先任意設定三條支路的電流參考方向，如圖中的i1、i2、i3所示，並熟悉線路結構，掌握各開關的操作使用方法。
圖1—1
2．分別將e1、e2兩路直流穩壓源（e1為+6v，+12v切換電源，e2接0～30v可調直流穩壓源）接入電路，令e1＝6v，e2＝12v。
3．熟悉電源插頭的結構，將電流插頭的兩端接至數字毫安表的「＋、－」兩端。
4．將電流插頭分別插入三條支路的三個電流插座中，讀出並記錄電流值。
5．用直流數字電壓表分別測量兩路電源及電阻元件上的電壓值，記入資料表中
五．實驗注意事項
1．所有需要測量的電壓值，均以電壓表測量的讀數為準，不以電源表盤指示值為
2．防止電源兩端碰線短路。
3．若用指標式電流錶進行測量時，要識別電流插頭所接電流錶的「＋、－」極性，倘若不換接極性，則電表指標可能反偏（電流為負值時），此時必須調換電流錶極性，重新測量，此時指標正偏，但讀得的電流值必須冠以負號。
六．預習思考題
1．根據圖1-1的電路引數，計算出待測的電流i1、i2和i3和各電阻上的電壓值，記入表中，以便實驗測量時，可正確地選定毫安表和電壓表的量程。
2．實驗中，若用萬用表直流毫安檔測各支路電流,什麼情況下可能出現毫安表指標反偏，應如何處理，在記錄資料時應注意什麼？若用直流數字毫安表進行測量時，則會有什麼顯示呢？
七．實驗報告
1．根據實驗資料，選定實驗電路中的任乙個節點，驗證kcl的正確性。
2．根據實驗資料，選定實驗電路中的任乙個閉合迴路，驗證kvl的正確性。
3．誤差原因分析。
4．心得體會及其他。
實驗二疊加原理的驗證
實驗學時：2
實驗型別：（驗證型）
實驗要求：（必修）
一．實驗目的
驗證線性電路疊加原理的正確性，從而加深對線性電路的疊加性和齊次性的認識和理解。
二．實驗裝置
1．直流電壓表
2．直流毫安表
3．恆壓源（6v、12v、0～30v）
4．eel—01元件（或eel—16元件）
三．原理說明
疊加原理指出：在有幾個獨立源共同作用下的線性電路中，通過每乙個元件的電流或其
兩端的電壓，可以看成是由每乙個獨立源單獨作用時在該元件上所產生的電流或電壓的代數
和。線性電路的齊次性是指當激勵訊號（某獨立源的值）增加或減小ｋ倍時，電路的響應
（即在電路其他各電阻元件上所建立的電流和電壓值）也將增加或減小ｋ倍。
四．實驗內容
實驗線路如圖2-1所示。
圖2—1
1．e1為+6v、+12v切換電源，取e1=+12v，e2為可調直流穩壓電源調至+6v；
2．令e1電源單獨作用時（將開關k1投向e1側，開關k2投向短路側），用直流電壓表和毫安表（接電流插頭）測量各支路電流及各電阻元件兩端的電壓，資料記入**2—1。
表2—1
3．令ｅ２電源單獨作用時（將開關k１投向短路側，開關ｋ２投向ｅ２側），重複實驗步驟２的測量和記錄。
4．令ｅ１和ｅ２共同作用時（開關ｋ１和ｋ２分別投向ｅ１和ｅ２側，重複上述的測量和記錄。
5．將ｅ２的數值調至＋12ｖ，重複上述３項的測量並記錄。
6．將ｒ５換成乙隻二極體１ｎ4007（即將開關ｋ３投向二極體vd側），重複1～5的測量過程，資料記入表2—2
表2—2
五．實驗注意事項
1．用電流插頭測量各支路電流時，應注意儀表的極性及資料**中「＋、－」號的記錄。
2．注意儀表量程的及時更換。
六．預習思考題
1．疊加原理中e1、e2分別單獨作用，在實驗中應如何操作？可否直接將不作用的電源（e1或e2）置零（短接）？
2．實驗電路中，若有乙個電阻器改為二極體，試問疊加原理的迭加性與齊次性還成立嗎？為什麼？七．實驗報告
1．根據實驗資料**，進行分析、比較、歸納、總結實驗結論，即驗證線性電路的疊加性與齊次性。
2．各電阻器所消耗的功率能否用疊加原理計算得出？試用上述實驗資料，進行計算並作結論。
3．通過實驗步驟6及分析資料**2-2，你能得出什麼樣的結論？
4．心得體會及其他
實驗三用三表測量電路等效引數
實驗學時：2
實驗型別：驗證型
實驗要求：必修
一、實驗目的
1．學會使用交流數字儀表（電壓表、電流錶、功率表）和自耦調壓器；
2．學習用交流數字儀表測量交流電路的電壓、電流和功率；
3．學會用交流數字儀表測定交流電路引數的方法；
4．加深對阻抗、阻抗角及相位差等概念的理解。
二、實驗儀器與裝置
1．交流電壓表、電流錶、功率表
2．自耦調壓器（輸出可調的交流電壓）
3．ｅｅｌ—17元件（含白熾燈220v、40w，日光燈30w、鎮流器，電容器４μｆ、2μｆ／４００ｖ）
三、實驗原理及主要知識點
１．正弦交流電路中各個元件的引數值，可以用交流電壓表、交流電流錶及功率表，分別測量出元件兩端的電壓ｕ，流過該元件的電流ｉ和它所消耗的功率ｐ，然後通過計算得到所求的各值，這種方法稱為三表法，是用來測量５０hz交流電路引數的基本方法。計算的基本公式為：
電阻元件的電阻：或
電感元件的感抗，電感
電容元件的容抗，電容
串聯電路復阻抗的模，阻抗角
其中：等效電阻 ，等效電抗
2．功率表（又稱為瓦特表）的結構、接線與使用
電路功率用功率表測量，功率表是一種電動式儀表，其中電流線圈與負載串聯，（具有兩個電流線圈，可串聯或併聯，以便得到兩個電流量
程），而電壓線圈與電源併聯，電流線圈和電壓線圈的同名端（標有*號端）必須連在一起，如圖3-1所示。本實驗使用數字式功率表，連線方法與電動式功率表相同，電壓、電流量程分別選450v和3a。
圖3-1
四、實驗步驟
實驗電路如圖3－2所示，功率表的連線方法見圖3－1，交流電源經自耦調壓器調壓後向負載z供電。
1．測量白熾燈的電阻
圖3－2電路中的z為乙個220v、40w的
白熾燈，用自耦調壓器調壓，使u為220v，（用
電壓表測量），並測量電流和功率，記入自擬的
資料**中
將電壓u調到110v，重複上述實驗圖3-2
2．測量電容器的容抗
將圖3－2電路中的z換為４μｆ的電容器（改接電路時必須斷開交流電源），將電壓u調到220v，測量電壓、電流和功率，記入自擬的資料**中。
將電容器換為2μｆ，重複上述實驗。
3．測量鎮流器的引數
將圖3－2電路中的z換為鎮流器，將電壓u分別
調到180v和90v，測量電壓、電流和功率，記入自擬的
資料**中。
4．測量日光燈電路圖3-3
日光燈電路如圖3－3所示，用該電路取代圖
3－2電路中的z，將電壓u調到220v，測量日光燈
管兩端電壓ur、鎮流器電壓url和總電壓u以及電流和功率，並記入自擬的資料**中。
五、實驗結果與分析
電工與電子技術實驗指導書2019
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