天煌教儀
電工電子技能實訓系列
thetdd-1型電工電子技術實訓裝置
thetdg-1 型電工技術實訓裝置
實訓指導書
（第一版）
天煌教儀
浙江天煌科技實業****
目錄實訓一基本電工儀表的使用及測量誤差的計算 1
實訓二減小儀表測量誤差的方法 4
實訓三歐姆定律 7
實訓四電阻的串聯和併聯電路 8
實訓五電阻的混聯電路 10
實訓六電路中電位的測量 11
實訓七基爾霍夫定律 13
實訓八疊加原理 15
實訓九電壓源與電流源的等效變換 16
實訓十戴維南定理和諾頓定理 18
實訓十一負載獲得最大功率的條件 20
實訓十二直流電阻電路故障的檢查 21
實訓十三互易定理 24
實訓十四已知和未知電路元件伏安特性的測繪 25
實訓十五儀表量程擴充套件 28
實訓十六電容的串聯和併聯電路 31
實訓十七電容的充放電電路 32
實訓十八典型電訊號的觀察與測量 33
實訓十九二埠網路測試 35
實訓二十 rc一階電路的響應測試 38
實訓二十一二階動態電路響應的研究 40
實訓二十二互感電路觀測 42
實訓二十三 r、l、c串聯諧振電路的研究 44
實訓二十四 rlc串聯交流電路和併聯交流電路 47
實訓二十五電感器和電容器在直流電路中和正弦交流電路中的特徵 49
實訓二十六日光燈電路的連線與功率因數的提高 51
實訓二十七功率因數及相序的測量 53
實訓二十八三相負載的星形連線 55
實訓二十九三相負載的三角形連線 57
實訓三十三相電路功率的測量 59
實訓三十一單相鐵芯變壓器特性的測試 61
實訓三十二單相電度表安裝及使用 63
實訓三十三三相鼠籠式非同步電動機的使用 65
實訓三十四三相鼠籠式非同步電動機點動和自鎖控制 69
實訓三十五三相鼠籠式非同步電動機正反轉控制 72
實訓一基本電工儀表的使用及測量誤差的計算
一、實訓目的
1. 熟悉實訓台上各類電源及各類測量儀表的布局和使用方法。
2. 掌握指標式電壓表、電流錶內阻的測量方法。
3. 熟悉電工儀表測量誤差的計算方法。
二、原理說明
1. 為了準確地測量電路中實際的電壓和電流，必須保證儀表接入電路後不會改變被測電路的工作狀態。這就要求電壓表的內阻為無窮大、電流錶的內阻為零。
而實際使用的指標式電工儀表都不能滿足上述要求。因此，當測量儀表一旦接入電路，就會改變電路原有的工作狀態，這就導致儀表的讀數值與電路原有的實際值之間出現誤差。這種測量誤差值的大小與儀表本身內阻值的大小密切相關。
只要測出儀表的內阻，即可計算出由其產生的測量誤差。以下介紹幾種測量指標式儀表內阻的方法。
2. 用「分流法」測量電流錶的內阻
如圖1-1所示。a為被測內阻(ra)的直流電流錶。測
量時先斷開開關s，調節電流源的輸出電流i使a表指標
滿偏轉。然後合上開關s，並保持i值不變，調節電阻箱rb
的阻值，使電流錶的指標指在1/2滿偏轉位置，此時有
ia＝is＝i/2
∴ ra＝rb∥r1
r1為固定電阻器之值，rb可由電阻箱的刻度盤上讀得。
3. 用分壓法測量電壓表的內阻。
如圖1-2所示。 v為被測內阻(rv)的電壓表。測量
時先將開關s閉合，調節直流穩壓電源的輸出電壓，
使電壓表v的指標為滿偏轉。然後斷開開關s，調節
rb使電壓表v的指示值減半。此時有：rv＝rb＋r1
電壓表的靈敏度為：s＝rv/u (ω/v) 。 式中u
為電壓表滿偏時的電壓值
4. 儀表內阻引入的測量誤差（通常稱之為方法誤
差，而儀表本身結構引起的誤差稱為儀表基本誤差）的計算。
（1）以圖1-3所示電路為例，r1上的電壓為 ur1＝
現用一內阻為rv的電壓表來測量ur1值，當rv與r1併聯後，
，以此來替代上式中的r1，則得
。絕對誤差為△u＝u'r1－ur1＝
若 r1＝r2＝rv，則得△u ＝-
相對誤差 △u％＝×100％＝×100％＝－33.3%
由此可見，當電壓表的內阻與被測電路的電阻相近時，測得值的誤差是非常大的。
（2）伏安法測量電阻的原理為：測出流過被測電阻rx的電流ir及其兩端的電壓降ur，則其阻值rx=ur/ir。圖1-4（a）、(b)為伏安法測量電阻的兩
種電路。設所用電壓表和電流錶的
內阻分別為rv=20kω，ra=100ω，
電源u=20v，假定rx的實際值為
r=10 kω。現在來計算用此兩電路
測量結果的誤差ab)
電路（a）：
（kω）。相對誤差
電路（b）:，
(kω)。相對誤差
由此例，既可看出儀表內阻對測量結果的影響，也可看出採用正確的測量電路也可獲
得較滿意的結果。
三、實訓裝置
四、實訓內容
1. 根據「分流法」原理測定指標式萬用表（mf-47型或其他型號）直流電流0.5ma和5ma檔量限的內阻。線路如圖1-1所示。rb可選用ddz-12中的電阻箱（下同）。
2. 根據「分壓法」原理按圖1-2接線，測定指標式萬用表直流電壓2.5v和10v檔量限的內阻。
3. 用指標式萬用表直流電壓10v檔量程測量圖1-3電路中r1上的電壓u』r1之值，並計算測量的絕對誤差與相對誤差。
五、實訓注意事項
1. 實訓台上配有實訓所需的恆流源，在開啟電源開關前，應將恆流源的輸出粗調撥到2ma檔，輸出細調旋鈕應調至最小。按通電源後，再根據需要緩慢調節。
2. 當恆流源輸出端接有負載時，如果需要將其粗調旋鈕由低檔位向高檔位切換時，必須先將其細調旋鈕調至最小。否則輸出電流會突增，可能會損壞外接器件。
3. 實訓前應認真閱讀直流穩壓電源的使用說明書，以便在實訓中能正確使用。
4. 電壓表應與被測電路併聯使用，電流錶應與被測電路串聯使用，並且都要注意極性與量程的合理選擇。
5. 本實訓僅測試指標式儀表的內阻。由於所選指標表的型號不同，本實訓中所列的電流、電壓量程及選用的rb、r1等均會不同。實訓時請按選定的表型自行確定。
六、思考題
1. 根據實訓內容1和2，若已求出0.5ma檔和2.5v檔的內阻，可否直接計算得出5ma檔和10v檔的內阻？
2. 用量程為10a的電流錶測實際值為8a的電流時，實際讀數為8.1a，求測量的絕對誤差和相對誤差。
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