1、四川大學網絡教育學院電工電子綜合實踐校外學習中心：廣東茂名市第一職業技術學校奧鵬學生 姓名：張洪機專業：電氣工程及其自動化層次：專升本年級：1303學號：aDH1131JJ821實驗時間：2014年02月03日一08日19 / 17實驗1:L、C元件上電流電壓的相位關系（實驗人數：1人；2014年2月03、04日）1、在正弦電壓激勵下研究L、C元件上電流，電壓的大 小和它們的相位關系，以及輸入信號的頻率對它們的影響。2、學習示波器、函數發生器以及數字相位儀的使用1、FLUKE 45型雙顯示數字萬用表2、HG418做字相位計3、TDS 210型數字式實時示波器4、TDGC2-7kva單相接觸式調

2、壓器實驗 內容 及操 作步 驟1、按實驗線路電路圖接線，檢查接線是否正確后通電。2、調節TDGC2-7kva單相接觸式調壓器交流電源，使其輸出交流電源電壓值為24V。3、用示波器的觀察電容兩端電壓 uc和電阻兩端電壓Ur的 波形。仔細調節示波器，觀察屏幕上顯示的波形。4、記錄實驗數據。1、在電感電路中，電感元件電流強度跟電壓成正比， 即 ©U.用1/(XL)作為比例恒量，寫成等式，就得到I=U/ (XL) 這就是純電感電路中歐姆定律的表達式。電壓超前電路90。分析：當交流電通過線圈時，在線圈中產生感應電動勢。e Ldi 根據電磁感應定律，感應電動勢為出(負號說明自感電動勢的實際方向總

3、是阻礙電流的變化)。當電感兩端有自感電動勢，則在電感兩端必有電壓，且 電壓u與自感電動勢e相平衡。在電動勢、電壓、電流三者di u e L 參考方向一致的情況下，則dt設圖所示的電感中，有正弦電流i Imsin t通過，則電感 兩端電壓為：u LdL Ld(Imsin t) Umsin( t 90o) dtdt波形與相量圖如下：j l憂，上“力2、在交流電容電路中，對電容器來說，其兩端極板上電荷隨時間的變化率，就是流過連接于電容導線中的電流，而極板上儲存的電荷由公式q=Cu決定，于是就有:dqdui C dtdt1 u 一 idt 也可與成：C設：電容器兩端電壓Umsindu d (Um si

4、ni C C t)CUm cos tdtdtImsin( t 90o)由上式可知:UmIm CUm ,即 ImU 1T-"C實驗和理論均可證明，電容器的電容C越大，交流電頻率越高，則/ c越小，也就是對電流的阻礙作用越小，電容對電流的“阻力”稱做容抗，用Xc代表。Xc Ci2 fC波形與相量圖如下:根據實驗及分析可得知電容電感元件上電壓與電流的大小關系及相位關系為：1 .電容元件電壓電流大小關系：Uc=U/C=XcIc ,Ic= CU=Uc/Xc;2 .電壓電流相位關系：電流超前電壓 90°。查閱資料目錄1、電子技木基礎（主編：康華光）；2、電路（四川大學電氣信息學院電工基

5、礎教研室編）3、網絡上一些相關論著。實驗2:電路功率因數的提高（實驗人數：1人；2014年2月04、05日）1. 了解日光燈電路的結構形式及工作原理;2. 了解提高感性交流電路功率因數的方法及電路現象;3、學習功率表的使用方式。1、2、3、4、5、FLUKE 45型雙顯示數字萬用表電動式功率表RTDG-08電路實驗板40W日光燈組件TDGC2-7kva單相接觸式調壓器日光燈實驗線路圖驗容操步 實內及作驟測量日光燈電路有并聯電容和沒有并聯電容這兩種情況 下的功率因數，掌握提高功率因數的方法。1、日光燈沒有并聯電容時的操作過程(1)先切斷實驗臺的總供電電源開關，按照實驗電路 圖來連線。用導線將調壓

6、器輸出相線端、總電流測量插孔、 日光燈電流測量插孔、鎮流器、日光燈燈絲一端、啟輝器、 日光燈燈絲另一端、調壓器輸出地線端按順序聯接到實驗線 路中。(2)用導線將電容器電流測量插孔與電容器組串聯再 與上述日光燈電路并聯，并將電容器組中各電容器的控制開 關均置于斷開位置。注意，電容器電流測量插孔應聯接在總 電流測量插孔的后面。(3)實驗電路接線完成后，需經過檢查無誤，方可進 行下一步操作。(4)將安裝在電工實驗臺左側面的自耦變壓器調壓手柄按照逆時針方向旋轉到底。(5)閉合實驗臺的總供電電源開關，按下啟動按鍵。(6)按下調壓按鍵，使實驗臺的調壓器開始工作，這 時實驗臺上的三相電壓表顯示調壓器的輸出電

7、壓。(7)閉合交流電表開關，用導線將交流電壓表與調壓 器輸出端相聯接，按順時針方向旋轉自耦變壓器的調壓手柄， 用交流電壓表監測，將調壓器輸出電壓逐漸調升至 220V。這 時安裝在實驗臺內部的日光燈燈管將會點亮，日光燈電路開 始正常工作。(8)使用交流電壓表、交流電流表，按表 2-1中的順 序測量電路端電壓U、電路總電流I、日光燈燈管電壓UR, 將測量結果記入表21中。表21日光燈電路的測量項目U (V)I (A)Ur (V)cos測量值21022071.80.342.日光燈并聯電容時的操作過程按照表22中列出的電容器容量值，逐項測量電路總電 流I、日光燈支路電流IR(或IL)、電容器支路電流I

8、C的數值, 并將測量結果記入表22中。表2 2并聯電容提高功率因數電容I (mA)Ir或 Il (mA)Ic (mA)cos0 pF22022000.341 W F160140200.482.2 口90101000.834.7 p F1001902900.789.4 口4801806600.17實驗分析功率因數的提高應用于我們的生產生活實際具有重要的 意義。在正弦交流電路中，功率因數的高低關系到交流電源 的輸出功率和電力設備能否得到充分利用。為了提高交流電源的效率，減少線路的育區損耗，可采取在感性負載兩端并 聯適當容量的補償電容，從而改善電路的功率因數。 并聯了 補償電容器C以后，原來的感性負

9、載取用的無功功率中的一 部分將由補償電容提供，這樣由電源提供的無功功率就減少 了，電路的總電流？也會減小，從而使得感性電路的功率因 數cos。得到提高，線路輸送效率就得到提高。實驗 結論1、根據實驗數據，日光燈線路并聯 2.2 pF的電容時功 率因數最高；2、通過實驗可知，感性交流電路可以用補償電容的辦法 提高功率因數。查閱資料目錄1、電子技木基礎（主編：康華光）；2、電工工藝實習（周衛星主編）中國電力出版社3、電路（四川大學電氣信息學院電工基礎教研室編）4、網絡上一些相關論著實驗3:整流、濾波和穩壓電路（實驗人數：1人；2014年2月05-08日）實驗 1.了解橋式整流電路的原理，以及輸入、

10、輸出電壓間的數量 目的關系。2 .認識濾波器的作用，理解變壓器參數的選擇方法。3 .了解串聯穩壓電路和并聯穩壓電路的工作原理。4.了解保護電路的限流保護作用和工作原理。-1、FLUKE 45型雙顯示數字萬用表7主 2、TDS 2101數字式實時示波器儀表3、AFG310任意波形發生器目錄 4、TDGC2-7kva單相接觸式調壓器5、，直流毫安表6、整流二極管，電阻和電容等電子元件uz UL圖1半波整流電路圖2橋式整流電路圖3電容濾波電路圖4并聯穩壓電路1 .半波整流、橋式整流電路實驗電路分別如圖1,圖2所示。分別接二種電路，用示波器觀察 V2及VL的波形。并測量V2 VD VL2 .電容濾波電

11、路實驗電路如圖3(1)分別用不同電容接入電路，RL先不接，用示波器觀察 波形，用電壓表測VL并記錄。驗容操步 實內及作驟(2)接上RL,先用RL=1KD,重復上述實驗并記錄。(3)將RL改為150 Q ,重復上述實驗。3 .并聯穩壓電路實驗電路如圖4所示，(1)電源輸入電壓不變，負載變化時電路的穩壓性能。改變負載電阻RL使負載電流IL=5mA 10mA 15m陰別測 量VL, VR IL, IR,計算電源輸出電阻。(2)負載不變，電源電壓變化時電路的穩壓性能。用可調的直流電壓變化模擬220V電源電壓變化，電路接入 前將可調電源調到10V(模擬工作穩定時)，然后分別調到8V、 9V、11V、12

12、V(模擬工作不穩定時)，按表1內容測量填表， 并計算穩壓系數。表1VV.I R(mA)I .(mA)10V5V5mA5mA8V6V6mA4mA9V7V7mA3mA11V8V8mA2mA12V9V9mA1mA根據示波器圖形進行分析半波整流電路:打 2 T3 Ji 4力在0兀時間內，V2為正半周即變壓器上端為正下端為負。此時二極管承受正向電壓面導通， V2通過它加在負載電阻R 上，在兀2兀時間內，V2為負半周，變壓器次級下端為正， 上端為負。這時D承受反向電壓，不導通，R上無電壓。在兀 2兀日寸間內，重復0兀日寸間的過程，而在3兀 4兀時 間內，又重復 兀2兀時間的過程這樣反復下去，交流電 的負半

13、周就被"削"掉了，只有正半周通過R,在R上獲得了 一個單一右向（上正下負）的電壓，如圖所示，這就達到了整流的目的，但是，負載電壓 U以及負載電流的大小還隨時間而變化，因此，它為脈動直流。單向橋式整流電路分析二極管正極電位高于負極電位或正極電位大于二極管死 區電壓，二極管導通，導通后通過負載的電流方向不改變， 從而在負載上得到極性不變的脈動直流電。1、當Vi正半周時變壓器T次級線圈3正4負，二極管VD1、VD2導通, VD3、VD4截止負載R上獲得單向脈動電流。電流方向： 3 VD1 負載 VD2 4。2、當Vi負半周時變壓器T次級線圈4正3負，二極管VD3、VD4導通, V

14、D1、VD2截止負載R上獲得單向脈動電流。電流方向： 4 VD3 負載 VD43。電路特點是輸出電壓脈動小；每只整流二極管承受的最 大反向電壓也較??；變壓器的利用效率高。電容濾波電路電路接入電容前后輸出波形比較根據示波器的波形變化得出電容量越大，濾波效果越好， 輸出波形越趨于平滑，輸出電壓也越高。但是，電容量達到 一定值以后，再加大電容量對提高濾波效果已無明顯作用。因此應根據負載的大小選擇最佳電容量。并聯穩壓電路通過調節輸入電路電壓可發現，反向電壓 U較小時，穩 壓二極管的反向電流很小，U增加到某一值時，反向電流開 始急劇增加，穩壓二極管的工作狀態進入反向擊穿區。可以這樣說，電壓波動 -穩壓電

15、路輸入電壓 Ui f VZ 兩端電壓一1輸出電壓Uo Iz顯著 通過R的電流Ii R 上壓降一輸出Uo輸出電壓保持了近似穩定。實驗1、交流電經過二極管整流之后，方向單一，但是大?。?結論流強度）還是處在不斷地變化之中，要把脈動直流變成波形平滑的直流，可以通過濾波，把整流器輸出電壓中的波動成 分盡可能地減小，改造成接近恒穩的直流電。2、穩壓管起著電流的自動調節作用，而限流電阻起著電壓調整 作用。穩壓管的動態電阻越小，限流電阻越大，輸出電壓的穩定性越 好。查閱資料目錄1、電子技木基礎（主編：康華光）；2、電工工藝實習（周衛星主編）中國電力出版社3、電路（四川大學電氣信息學院電工基礎教研室編）4、

16、現代電力電子技術基礎（李宏 王崇武主編）5、網絡上一些相關論著。實踐總結電工電子綜合實踐的目的是將電工電子基礎理論與實際有機的 聯系起來，加深學生對所學理論課程的理解，逐步培養和提高學生的 實驗能力、實際操作能力、獨立分析能力和解決問題的能力。因為實驗器材不足及指導老師水平有限等多方面因素，實踐要求的十二個實驗我沒有能夠完整地完成。全部親自做完并寫出實驗報告 的有“L、C元件上電流電壓的相位關系”、“電路功率因數的提高” 和“整流、濾波和穩壓電路”三項。其它的也按自己的實際水平做了， 但因存在許多不足之處，因此沒有寫出報告。我已在電廠從事了十多年的電氣技術工作，通過這次實踐，我的技術水平又有了

17、進一步的提升。在為期一周的實踐當中讓我感觸較深的便是實踐聯系理論的重要性，當遇到困難時，只要認真思考，用所學的知識再一步步探索，是完全可以解決遇到的一般問題的。本次實習的目的主要是使我們對電子元件及電路板制作工藝有一定的感性和理性認識；對電子信息技術等方面的專業知識做進一步的理解；培養和鍛煉我們的實際動手能力，使我們的理論知識與實踐充分地結合，做到不僅具有專業知識，而且還具有較強的實踐動手能力，能分析問題和解決問題。沒有實踐之前所學的都是課本上的理論知識，比較注重理論性，而較少注重自己的動手鍛煉。而這一次的實習不僅要我們去想，更多還要我們去做，好多東西看起來十分簡單，一看電路圖都懂，但沒有親自

18、去做它，你就不會懂理論與實踐是有很大區別的?？匆粋€東西簡單， 但它在實際操作中就是有許多要注意的地方，有些東西也與你的想象不一樣，這次的實驗就是要我們跨過這道實際和理論之間的鴻溝。不過，通過這個實驗我也發現有些事看似實易，在以前我是不敢想象自己可以獨立設計一些計時器，不過， 這次實驗給了我這樣的機會，現在我可以獨立的做出。通過實驗我對理論更加加深了了解，對自己學習電氣知識也更有信心了。通過一個星期的學習，我覺得自己在以下二個方面收獲較大：（一） 對一般電工電子基礎理論有了較系統的直觀了解。我了解到了普通元件與電路元件的識別、實驗器材的原理與使用，印制電路板圖的設計制作與工藝流程、工作原理與組成元件的作用