濱州職業學院機電一體化技術專業
實驗一萬用表的使用
一、實驗目的
1、了解萬用表的結構。
2、了解萬用表測量電流、電壓及電阻電路的組成。
3、學會萬用表的基本使用方法。
二、實驗原理與說明
1、萬用表的基本結構
萬用表一般由磁電系測量機構、測量線路和轉換開關組成，在測量交流電時，首先將交流電通過整流電路轉換成直流電再進行測量，因此萬用表也稱整流系儀表。
2、直流電流的測量
萬用表的直流電流檔是由乙個表頭與幾個分流電阻構成，實際上就是乙個多量程的直流電流錶，如實驗圖1—1所示，其中s為量程轉換開關。在測量電流時，萬用表串聯在被測的支路中，待測的電流通過萬用表。萬用表的內阻會造成一定數值的電壓降，從而引起電路工作電流的變化，造成測量誤差。
萬用表毫安檔量限愈小，內阻愈大，測量誤差也愈大。適當選擇大一些的量限，可以減小由電表內阻造成的誤差。
3、直流電壓的測量
萬用表的直流電壓檔是由乙個表頭與幾個分壓電阻串聯構成，實際上就是乙個多量程的直流電壓表，如實驗圖1—2所示，其中s為量程轉換開關。電壓表的內阻愈高，從被測電路取用的電流愈小，被測電路受到的影響愈小。萬用表電壓檔內阻是以靈敏度來表徵的，電表的靈敏度愈高，說明其內阻愈大。
4、交流電壓的測量
萬用表交流電壓檔簡化原理電路如實驗圖1—3所示。由表頭、整流器和分壓電阻組成。當被測電壓為正半周時，電流從(+)端流進，經二極體vdl和交流調整電位器後，部分電流經μa表從(*)端流出。
負半周時，電流直接經二極體vd2從(*)端流出。可見，通過μa表的是半波電流，這時，表頭的讀數為該半波電流的平均值，並通過刻度盤轉換為有效值指示出來。
5、電阻的測量
萬用表電阻檔的實質，是一多量程的歐姆表，主要由表頭、歐姆調零器、轉換開關和電池等組成，如實驗圖1—4所示。其原理同歐姆表。
三、實驗儀器和裝置
1、萬用表1臺
2、直流穩壓電源 2臺
3、變壓器220v／15v 1只
4、電阻若干
圖1-4 交流電壓檔簡化原理電路圖實驗圖1—5
四、實驗方法及步驟
1、測量電阻
將萬用表轉換開關旋至表1—1中指定檔位，並注意調零。完成表1—1中要求的測量，並將資料記人表中。
表 1-1
2、直流電流、直流電壓的測量
(1)接通直流穩壓電源的電源，將穩壓電源的輸出電壓調至9v(用萬用表測得)。
(2)按實驗圖1—5所示接線，根據表1—2中的要求，選擇適當的量程用萬用表測出有關資料，並填人表中。注意測量前需經教師檢查。
表 1-2
3、交流電壓的測量
(1)檢查交流電源的電壓值將萬用表轉換開關旋至交流500v檔，測量電源電壓u。
(2)按實驗圖1—6所示接線，根據表1—3中的要求，選擇適當的量程用萬用表測出有關資料，並填人表中。注意測量前需經教師檢查後方可進行測量。
表 1-3
五、注意事項
1、每次測量前應首先選好待測量的量程檔位，然後進行測量。
2、測電路上兩點間的直流電壓時，黑錶筆應接低電位點，紅錶筆接高電位點。
3、測直流電流時，要將萬用表串接在被測支路中，所以必須先將被測支路斷開，同時需注意極性，使電流從紅錶筆流人。
4、測電阻前，要紅黑錶筆短接，進行零歐姆調節。測量時，指標越近歐姆刻度中心讀數，測量結果越準確，且每換乙個量程必須重新調零。絕不能在帶電線路上進行電阻測量。
六、思考題
1、萬用表的組成及工作原理。
2、用萬用表進行電阻測量時，分析選擇不同檔位時，測量值不相同的原因；測量值與標稱值不同的原因。
3、分析萬用表在進行電流、電壓測量時，因選擇不同量程，而使測量資料不相同的原因。
4、在用萬用表進行各電參量測量時，應分別採取什麼措施來減小測量誤差?
實驗二日光燈電路的安裝與提高功率因數
一、實驗目的
1、通過螢光燈電路的安裝，熟悉螢光燈電路及其工作原理。
2、理解提高功率因數的意義。
3、了解提高感性負載功率因數的方法。
二、實驗儀器和裝置
1、螢光燈實驗板30w 1塊
2、電容箱1只
3、交流電壓表 1只
4、交流電流錶 1只
5、單相功率表 1只
三、實驗內容及步驟
1、螢光燈電路的連線和測量
1)斷開電源，按實驗圖3—1接線。自行仔細檢查電路後，請指導教師檢查。
2)接通電源，觀察螢光燈的起動情況，若有異常立即切斷電源，並報告指導教師，檢查並排除故障。
3)斷開電源，在電路中接人電流錶和功率表，仔細檢查電路後；接通電源，觀察電流錶在起動瞬間和點亮後的變動情況，測量出表3—1中有關資料，並填人表中。
2、功率因數的提高
斷開電源，按實驗圖3—2接線(加接電容器)，仔細檢查電路後，接通電源，按表3—1中電容量的要求測量出三組有關資料，並填人表中。
四、注意事項
1、實驗中應認真檢查電路，特別注意鎮流器不可被短接；功率表的電流線圈、電壓線圈接法應符合要求。
2、螢光燈起動時，電流較工作時大，在接通電源時應注意電流錶指標的偏轉情況，勿使過載。
五、思考題
1、根據實驗資料，說明提高功率因數的意義。
2、根據實驗資料，分析電容越大，是否功率因數越高。
實驗三三相負載的聯結
一、實驗目的
1、學會正確選擇和熟練使用電流錶及電壓表。
2、掌握三相負載星形和三角形聯結的正確接線方法。
3、了解三相對稱電路中線電壓和相電壓、線電流和相電流的關係。
4、加深理解三相四線制電路中中性線的作用。
二、實驗儀器和裝置
1、三相電路實驗板 1塊
2、交流電壓表1只
3、交流電流錶1只
4、15w／220v電燈泡 6只
三、實驗內容與步驟
1、三相負載星形聯結按實驗圖2—4接線(注意電流錶應串接在被測線路中)。
1)有中性線，負載對稱每相負載由兩個燈泡組成，且全亮。測量線電壓、相電壓、線電流、相電流和中線性電流，填人表2—1中。
2)有中性線，負載不對稱第1相、第2相負載不變，第3相取下乙個燈泡，重複上述測量。並將測量資料填人表2—1中。
2、三相對稱負載三角形聯結按實驗圖2—5接線，測量表2—2中的有關資料，並填入表中。
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