电工电子技术 教学课件 作者 王国伟 第15章 实验.pptVIP

实验1 基本电工仪表的使用及测量误差的计算 ;二、实验原理; 2． 用“分流法”测量电流表的内阻；如图15-1所示。A为被测内阻(RA)的直流电流表。测量时先断开开关S，调节电流源的输出电流I，使A表指针满偏转。然后合上开关S，并保持I值不变，调节电阻箱RB的阻值，使电流表的指针指在1/满偏转位置，此时有 IA＝IS＝I/2 ∴ RA＝RB∥R1 R1为固定电阻器之值，RB可由电阻箱的刻度盘上读得。 3． 用分压法测量电压表的内阻；如图15-2所示。 V为被测内阻(RV)的电压表。 ;图15-1; 测量时先将开关S闭合，调节直流稳压电源的输出电压，使电压表V的指针为满偏转。然后断开开关S，调节RB使电压表V的指示值减半。 此时有：RV＝RB＋R1 电压表的灵敏度为：S＝RV/U (Ω/V) 。 式中U为电压表满偏时的电压值。 4． 仪表内阻引入的测量误差（通常称之为方法误差， 而仪表本身结构引起的误差称为仪表基本误差）的计算。伏安法测量电阻的原理为：测出流过被测电阻RX的电流IR及其两端的电压降UR，则其阻值RX=UR/IR，分为电压表前置和电流表前置两种方法，依所测对象阻值及为降低测量误差，选用合适的方法。 ;图15-3 误差电路分析示意;三、实验设备; 四、实验内容及步骤;2． 根据“分压法”原理按图15-2接线，测定指针式万用表直流电压2.5V和10V档量限的内阻。测量结果记录于下表15-2中。 ; 3． 用指针式万用表直流电压10V档量程测量图15-3电路中R1上的电压U’R1之值，并计算测量的绝对误差与相对误差。测量结果记录于表15-3中。; 五、实验注意事项;六、实验报告要求;七、思考题;实验2 基尔霍夫定律的验证 ; 二、实验原理 　　基尔霍夫定律是电路的基本定律。测量某电路的各支路电流及每个元件两端的电压，应能分别满足基尔霍夫电流定律（KCL）和电压定律（KVL）。即对电路中的任一个节点而言，应有ΣI＝0；对任何一个闭合回路而言，应有 ΣU＝0。 　　 运用上述定律时必须注意各支路或闭合回路中电流的正方向，此方向可预先任意设定。;三、实验设备;四、实验内容及步骤; 4．将电流插头分别插入三条支路的三个电流插座中，读出并记录电流值。 5．用直流数字电压表分别测量两路电源及电阻元件上的电压值，记录于下表15-4中。 ;五、实验注意事项;六、实验报告要求;七、思考题;实验3 R、L、C串联谐振电路的研究; 二、实验原理 　　1．在图15-6所示的R、L、C串联电路中，当正弦交流信号源Ui的频率f改变时，电路中的感抗、容抗随之而变，电路中的电流也随f而变。 取电阻R上的电压UO作为响应，当输入电压Ui的幅值维持不变时， 在不同频率的信号激励下，测出UO之值，然后以f为横坐标，以UO/Ui为纵坐标（因Ui不变，故也可直接以UO为纵坐标），绘出光滑的曲线，此即为幅频特性曲线，亦称谐振曲线，如图15-7。 ; 2． 在f＝fo＝处，即幅频特性曲线尖峰所在的频率点称为谐振频率。此时XL＝Xc，电路呈纯阻性，电路阻抗的模为最小。在输入电压Ui为定值时，电路中的电流达到最大值，且与输入电压Ui同相位。从理论上讲，此时 Ui＝UR＝UO，UL＝Uc＝QUi，式中的Q 称为电路的品质因数。 3． 电路品质因数Q值的两种测量方法。一是根据公式Q＝ 测定，Uc与UL分别为谐振时电容器C和电感线圈L上的电压；另一方法是通过; 测量谐振曲线的通频带宽度△f＝f2－f1，再根据Q＝求出Q值。式中fo为谐振频率，f2和f1是失谐时， 亦即输出电压的幅度下降到最大值的 (等于0.707)倍时的上、下频率点。Q值越大，曲线越尖锐，通频带越窄，电路的选择性越好。在恒压源供电时，电路的品质因数、选择性与通频带只决定于电路本身的参数，而与信号源无关。 ;三、实验设备;四、实验内容及步骤; 3．在谐振点两侧，按频率递增或递减500Hz或1KHz，依次各取8 个测量点，逐点测出UO，UL，UC之值，记入数据下表15-5中。 4．选C1=0.01μF，R2=1kΩ,重复步骤2，3的测量过程，测量结果记录于表（自制表格）中。;五、实验注意事项;六、实验报告要求;七、思考题;实验4 单相变压器技术参数和特性测试; 二、实验原理 　　1．变压器电压比测量方法。 变压器在空载时，依电磁感应定律在变压器的一、二次电动势分别为 因此有 即测