1、實驗一、基爾霍夫定律的驗證一、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普遍性的理解。2、進一步學會使用電壓表、電流表。二、實驗原理基爾霍夫定律是電路的基本定律。1) 基爾霍夫電流定律：對電路中任意節點，流入、流出該節點的代數和為零。即 I=02) 基爾霍夫電壓定律：在電路中任一閉合回路，電壓降的代數和為零。 即 U=0三、實驗設備序號名 稱型號與規格數量備注DG04直流穩壓電源掛件1DG05疊加定理掛件1D31直流數字電壓表、電流表掛件1四、實驗內容實驗線路如圖2-1所示 圖 211、 實驗前先任意設定三條支路的電流參考方向，2、 按原理的要求，分別將兩路直流穩壓電源接入電路。

2、 3、將電流插頭的兩端接至直流數字毫安表的“+，”兩端。4、將電流插頭分別插入三條支路的三個電流插座中，記錄電流值于下表。5、用直流數字電壓表分別測量兩路電源及電元件上的電壓值，記錄于下表。被測量I1（mA）I2（mA）I3 （mA）E1 (V)E2 (V)UFA (V)UAB (V)UAD (V)UCD (V)UDE (V)計算值1.935.997.926.0012.000.98-5.994.04-1.970.98測量值2.086.388.436.0012.000.93-6.244.02-2.080.97相對誤差7.77%6.51%6.43%0%0%-5.10%4.17%-0.50%-5.5

3、8%-1.02%五、實訓注意事項1. 同實訓六的注意1，但需用到電流插座。附錄：1. 本實訓線路系多個實訓通用，本次實訓中不使用電流插頭和插座。實訓掛箱上的k3應撥向330側，D和D用導線連接起來，三個故障按鍵均不得按下。2所有需要測量的電壓值，均以電壓表測量的讀數為準。 U1、U2也需測量，不應取電源本身的顯示值。3. 用指針式電壓表或電流表測量電壓或電流時，如果儀表指針反偏，則必須調換儀表極性，重新測量。此時指針正偏，可讀得電壓或電流值。若用數顯電壓表或電流表測量，則可直接讀出電壓或電流值。但應注意：所讀得的電壓或電流值的正確正、負號應根據設定的電流方向來判斷。六、基爾霍夫定律的計算值：

4、I1 + I2 = I3 （1）根據基爾霍夫定律列出方程 （510+510）I1 +510 I3=6 （2） （1000+330）I3+510 I3=12 （3）解得：I1 =0.00193A I2 =0.0059A I3 =0.00792A UFA=0.98V UBA=5.99V UAD=4.04V UDE=0.98V UDC=1.98V 七、實驗結論 數據中絕大部分相對誤差較小，基爾霍夫定律是正確的實驗二 疊加原理實驗報告一、實驗目的驗證線性電路疊加原理的正確性，加深對線性電路的疊加性和齊次性的認識和理解。二、原理說明 疊加原理指出：在有多個獨立源共同作用下的線性電路中，通過每一個元件的電

5、流或其兩端的電壓，可以看成是由每一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信號（某獨立源的值）增加或減小K倍時，電路的響應（即在電路中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。 三、實驗設備高性能電工技術實驗裝置DGJ-01：直流穩壓電壓、直流數字電壓表、直流數字電流表、疊加原理實驗電路板DGJ-03。四、實驗步驟1 用實驗裝置上的DGJ-03線路,按照實驗指導書上的圖3-1，將兩路穩壓電源的輸出分別調節為12V和6V，接入圖中的U1和U2處。2 通過調節開關K1和K2，分別將電源同時作用和單獨作用在電路中，完成如下表格。測量項目實驗內容U

6、1(V)U2(V)I1(mA)I2(mA)I3(mA)UAB(V)UCD(V)UAD(V)UDE(V)UFA(V)U1單獨作用1208.693-2.4276.3002.4290.8023.2314.4464.449U2單獨作用06-1.1983.5892.379-3.590-1.184-1.215-0.608-0.608U1、U2共同作用1207.5561.1608.629-1.162-0.3824.4463.8413.8413 將U2的數值調到12V，重復以上測量，并記錄在表的最后一行中。4 將R3(330W)換成二極管IN4007，繼續測量并填入表中。測量項目實驗內容U1(V)U2(V)I

7、1(mA)I2(mA)I3(mA)UAB(V)UCD(V)UAD(V)UDE(V)UFA(V)U1單獨作用1208.734-2.5696.1982.5750.607 4.4734.477U2單獨作用060000-6 00U1、U2共同作用1267.95307.9530-1.940 4.0364.040五、實驗數據處理和分析對圖3-1的線性電路進行理論分析，利用回路電流法或節點電壓法列出電路方程，借助計算機進行方程求解，或直接用EWB軟件對電路分析計算，得出的電壓、電流的數據與測量值基本相符。驗證了測量數據的準確性。電壓表和電流表的測量有一定的誤差，都在可允許的誤差范圍內。驗證疊加定理：以I1為

8、例，U1單獨作用時，I1a=8.693mA,，U2單獨作用時，I1b=-1.198mA，I1a+I1b=7.495mA，U1和U2共同作用時，測量值為7.556mA，因此疊加性得以驗證。2U2單獨作用時，測量值為-2.395mA，而2*I1b=-2.396mA，因此齊次性得以驗證。其他的支路電流和電壓也可類似驗證疊加定理的準確性。對于含有二極管的非線性電路，表2中的數據不符合疊加性和齊次性。 六、思考題1 電源單獨作用時，將另外一出開關投向短路側，不能直接將電壓源短接置零。2 電阻改為二極管后，疊加原理不成立。 七、實驗小結測量電壓、電流時，應注意儀表的極性與電壓、電流的參考方向一致，這樣紀錄

9、的數據才是準確的。在實際操作中，開關投向短路側時，測量點F延至E點，B延至C點，否則測量出錯。線性電路中，疊加原理成立，非線性電路中，疊加原理不成立。功率不滿足疊加原理。實驗三 戴維南定理和諾頓定理一、實驗目的 1. 驗證戴維南定理和諾頓定理的正確性，加深對該定理的理解。 2. 掌握測量有源二端網絡等效參數的一般方法。二、儀器設備和選用掛箱序號名 稱數量備 注1萬用表1外購2穩壓、穩流源1DG04、05或GDS-033實驗電路板或直流電路實驗、負載1GDS-06A、GDS-074直流電壓、電流表1DG31-2或GDS-10三、實驗內容 被測有源二端網絡如圖3-4(a)所示。 圖3-41. 用開

10、路電壓、短路電流法測定戴維南等效電路的Uoc、R0和諾頓等效電路的ISC、R0。按圖3-4(a)接入穩壓電源Us = 12V和恒流源Is = 10mA，不接入RL。測出UOc和Isc,并計算出R0。（測UOC時，不接入直流毫安表。）表3-1 用開路電壓、短路電流法測定Uoc和ISCUoc(v)Isc(mA)R0 = Uoc/Isc()16.9631.805332. 負載實驗按圖3-4(a)接入RL。改變RL阻值，測量有源二端網絡的外特性曲線。表3-2 測量有源二端網絡的外特性RL（K）01234U（v）011.0813.4014.4114.9716.90I（mA）31.63011.0906.7

11、004.8053.74403. 驗證戴維南定理從電阻箱上取得按步驟“1”所得的等效電阻R0之值，然后令其與直流穩壓電源（調到步驟“1”時所測得的開路電壓Uoc之值）相串聯，如圖3-4(b)所示，仿照步驟“2”測其外特性，對戴氏定理進行驗證。表3-3 測量戴維南等效電路的外特性RL（K）01234U（v）011.2713.6314.6515.2216.16I（mA）32.3911.2806.8184.8883.81104. 驗證諾頓定理：從電阻箱上取得按步驟“1”所得的等效電阻R0之值，然后令其與直流恒流源（調到步驟“1”時所測得的短路電流ISC之值）相并聯，如圖3-5所示，仿照步驟“2”測其外

12、特性，對諾頓定理進行驗證。 圖3-5表3-4 驗證諾頓定理RL（K）01234U（v）010.8113.0814.0614.6216.82I（mA）30.9810.8206.5434.6923.66005. 有源二端網絡等效電阻（又稱入端電阻）的直接測量法。見圖3-4（a）。將被測有源網絡內的所有獨立源置零（去掉電流源IS和電壓源US，并在原電壓源所接的兩點用一根短路導線相連），然后用伏安法或者直接用萬用表的歐姆檔去測定負載RL開路時A、B兩點間的電阻，此即為被測網絡的等效內阻R0，或稱網絡的入端電阻Ri 。 用此法測得的電阻為:5276. 用半電壓法和零示法測量被測網絡的等效內阻R0及其開路

13、電壓Uoc。線路及數據表格自擬。表35電阻和開路電壓的測量值電阻R0/開路電壓U/V52617.08四、實驗注意事項1. 測量時應注意電流表量程的更換（對GDS-10）。2. 步驟“5”中，電壓源置零時不可將穩壓源短接。3. 用萬用表直接測R0時，網絡內的獨立源必須先置零，以免損壞萬用表。其次，歐姆檔必須經調零后再進行測量。 4. 用零示法測量UOC時，應先將穩壓電源的輸出調至接近于UOC，再按圖3-3測量。5. 改接線路時，要關掉電源。6. 在戴維南、諾頓等效電路中的內阻R0為計算值，實驗掛箱上無此電阻，需要用DG09掛箱上的電位器提供該電阻。調節電位器，并用萬用表測量。使用萬用表時轉換開關

14、要調節到相應的量程檔位上。實驗四、日光燈電路改善功率因數實驗一、實訓目的1. 熟悉三相負載作三角形連接的方法。2. 驗證負載作三角形連接時，對稱與不對稱的線電流與相電流之間的關系。二、實訓原理： 三相負載的三角形連接如圖29-1所示。圖29-3圖29-2圖29-11. 當三相負載對稱連接時，其線電流、相電流之間的關系為I線=3I相，且相電流超前線電流30º。2. 當三相負載不對稱作三角形連接時，將導致兩相的線電流、一相的相電流發生變化。此時，I線與I相無3的關系。3. 當三角形連接時，一相負載斷路時，如圖29-2所示。此時只影響故障相不能正常工作，其余兩相仍能正常工作。4. 當三角形

15、連接時，一條火線斷線時，如圖29-3所示。此時故障兩相負載電壓小于正常電壓，而BC相仍能夠正常工作。三、實訓儀表設備：序號名 稱型號與規格數量備注1交流電壓表0500V1屏上2交流電流表05A1屏上3萬用表1自備4三相交流電源1屏上5三相燈組負載220V，25W白熾燈6DDZ-146電流插座3屏上四、實訓步驟及內容：按圖29-4連接好實訓電路，再將實訓臺的三相電源U、V、W、N對應接到負載箱上。用交流電壓表和電流表進行下列情況的測量，并將數據記入表內。圖 29-41. 對稱負載的測量，將三相負載箱上的開關全部打到接通位置。2. 一相負載斷路，斷開kAI開關。3. 一相火線斷線，開關全部接通，取

16、掉A相火線。上述內容作完后，數據經老師檢查后方可整理實訓臺，離開實訓室。 五、實驗數據與分析 感性電路并聯電容后的原始數據C（F）P(瓦)V（伏）I（安）Cos044.72200.4100.42149.72200.3950.502.243.72200.2800.614.744.32200.2000.861059.72200.7700.31 六、結論 在日光燈電路中，在一定范圍內，電容值越大，視在功率越少，有電源電壓且電路的有功功率一定時，隨電路的功率因素提高，它占用電源的容量S就降低，負載電流明顯降低。實訓五三相電路功率的測量一、實訓目的1. 掌握用一瓦特表法測量三相電路功率的方法2. 進一步

17、熟練掌握功率表的接線和使用方法二、原理說明1對于三相四線制供電的三相星形聯接的負載（即Yo接法），可用一只功率表測量各相的有功功率PA、PB、PC，則三相功率之和（PPAPBPC）即為三相負載的總有功功率值。這就是一瓦特表法，如圖30-1所示。若三相負載是對稱的，則只需測量一相的功率，再乘以3 即得三相總的有功功率。圖 30-1 三、實訓設備序號名 稱型號與規格數量備注1交流電壓表0500V1屏上2交流電流表05A1屏上3單相功率表1DDZ-264萬用表1自備5三相交流電源1屏上6三相燈組負載220V/25W 白熾燈6DDZ-147電容1F、2.2F、4.7F/ 500V若干DDZ-13四、實

18、訓內容1. 用一瓦特表法測定三相對稱Y0接負載以及不對稱Y0接負載的總功率P。實訓按圖30-2線路接線。線路中的電流表和電壓表用以監視該相的電流和電壓，不要超過功率表電壓和電流的量程。圖 30-2經指導教師檢查后，接通三相電源，按表30-1的要求進行測量及計算。表 30-1測量項目工作狀態 線電壓/V相電壓/V電流/AUOO'/vUAB UBC UCA UAO'UBO'UCO'IA IB IC IO 對稱 負載 有中線 2292302291321321320.2460.2490.2500.05 0無中線 2292302291321311310.2460

19、.2480.2490 0不對稱 負載 有中線 2292302291341331310.0850.1670.2500.143 0無中線 229230229178151840.0980.1780.2050 52五、實訓注意事項每次改變接線，均需斷開三相電源，以確保人身安全。六、六、實驗結論通過本次實驗的過程，以及實驗中的分析和實驗結果，我對三相四線制不對稱的負載連接中中線的作用有了深刻理解：使不對稱的各相負載得到相同的相電壓，達到了進行本次實驗的目的。實驗六 三相鼠籠式異步電動機點動和自鎖控制一、實訓目的1. 通過對三相鼠籠式異步電動機點動控制和自鎖控制線路的實際安裝

20、接線，掌握由電氣原理圖變換成安裝接線圖的知識。 2. 通過實訓進一步加深理解點動控制和自鎖控制的特點二、原理說明 1. 繼電接觸控制在各類生產機械中獲得廣泛地應用，凡是需要進行前后、上下、左右、進退等運動的生產機械，均采用傳統的典型的正、反轉繼電接觸控制。 交流電動機繼電接觸控制電路的主要設備是交流接觸器，其主要構造為： (1) 電磁系統鐵芯、吸引線圈和短路環。 (2) 觸頭系統主觸頭和輔助觸頭，還可按吸引線圈得電前后觸頭的動作狀態，分動合（常開）、動斷（常閉）兩類。 (3) 消弧系統在切斷大電流的觸頭上裝有滅弧罩，以迅速切斷電弧。 (4) 接線端子，反作用彈簧等。 2. 在控制回路中常采用接

21、觸器的輔助觸頭來實現自鎖和互鎖控制。要求接觸器線圈得電后能自動保持動作后的狀態，這就是自鎖，通常用接觸器自身的動合觸頭與起動按鈕相并聯來實現，以達到電動機的長期運行，這一動合觸頭稱為“自鎖觸頭”。使兩個電器不能同時得電動作的控制，稱為互鎖控制，如為了避免正、反轉兩個接觸器同時得電而造成三相電源短路事故，必須增設互鎖控制環節。為操作的方便，也為防止因接觸器主觸頭長期大電流的燒蝕而偶發觸頭粘連后造成的三相電源短路事故，通常在具有正、反轉控制的線路中采用既有接觸器的動斷輔助觸頭的電氣互鎖，又有復合按鈕機械互鎖的雙重互鎖的控制環節。 3. 控制按鈕通常用以短時通、斷小電流的控制回路，以實現近、 遠距離

22、控制電動機等執行部件的起、停或正、反轉控制。按鈕是專供人工操作使用。對于復合按鈕，其觸點的動作規律是：當按下時，其動斷觸頭先斷，動合觸頭后合；當松手時，則動合觸頭先斷，動斷觸頭后合。 4. 在電動機運行過程中，應對可能出現的故障進行保護。 采用熔斷器作短路保護，當電動機或電器發生短路時，及時熔斷熔體，達到保護線路、保護電源的目的。熔體熔斷時間與流過的電流關系稱為熔斷器的保護特性，這是選擇熔體的主要依據。 采用熱繼電器實現過載保護，使電動機免受長期過載之危害。其主要的技術指標是整定電流值，即電流超過此值的20時，其動斷觸頭應能在一定時間內斷開，切斷控制回路，動作后只能由人工進行復位。 5. 在電

23、氣控制線路中，最常見的故障發生在接觸器上。 接觸器線圈的電壓等級通常有220V和380V等，使用時必須認請，切勿疏忽，否則，電壓過高易燒壞線圈，電壓過低，吸力不夠，不易吸合或吸合頻繁，這不但會產生很大的噪聲，也因磁路氣隙增大，致使電流過大，也易燒壞線圈。此外，在接觸器鐵芯的部分端面嵌裝有短路銅環，其作用是為了使鐵芯吸合牢靠，消除顫動與噪聲，若發現短路環脫落或斷裂現象，接觸器將會產生很大的振動與噪聲。三、實訓設備序號名 稱型號與規格數量備注1三相交流電源380V屏上2三相鼠籠式異步電動機WDJ2613交流接觸器1DDZ-194按 鈕 2DDZ-195交流電壓表0500V屏上6萬用電表自備四、實訓

24、內容認識各電器的結構、圖形符號、接線方法；抄錄電動機及各電器銘牌數據；并用萬用電表檔檢查各電器線圈、觸頭是否完好。鼠籠機接成接法；實訓線路電源端接三相電源輸出端U、V、W，供電線電壓為380V。圖 34-1 圖34-21、 點動控制按圖34-1點動控制線路進行安裝接線，接線時，先接主電路，即從380V三相交流電源的輸出端U、V、W開始，經接觸器KM1的主觸頭，到電動機M的三個接線端A、B、C，用導線按順序串聯起來。主電路連接完整無誤后，再連接控制電路，即從380V三相交流電源某輸出端(如W)開始，經過常開按鈕SB1、接觸器kM的線圈、熱繼電器FR的常閉觸頭到三相交流電源的零線N。顯然這是對接觸

25、器kM線圈供電的電路。 接好線路，經指導教師檢查后，方可進行通電操作。(1) 開啟控制屏電源總開關，按啟動按鈕，三相交流電源輸出線電壓為380V。 (2) 按起動按鈕SB1，對電動機M進行點動操作，比較按下SB1與松開SB1電動機和接觸器的運行情況。 (3) 實訓完畢，按控制屏停止按鈕，切斷實訓線路三相交流電源。 2、自鎖控制電路 按圖34-2所示自鎖線路進行接線，它與圖34-1的不同點在于控制電路中多串聯一只常閉按鈕SB2，同時在SB1上并聯1只接觸器kM的常開觸頭，它起自鎖作用。 接好線路經指導教師檢查后，方可進行通電操作。 (1) 按控制屏啟動按鈕，接通380V三相交流電源。 (2) 按

26、起動按鈕SB1，松手后觀察電動機M是否繼續運轉。 (3) 按停止按鈕SB2，松手后觀察電動機M是否停止運轉。 (4) 按控制屏停止按鈕，切斷實訓線路三相電源，拆除控制回路中自鎖觸頭KM，再接通三相電源，啟動電動機，觀察電動機及接觸器的運轉情況。從而驗證自鎖觸頭的作用。 實訓完畢，按控制屏停止按鈕，切斷實訓線路的三相交流電源。五、實訓注意事項 1. 接線時合理安排掛箱位置，接線要求牢靠、整齊、清楚、安全可靠。 2. 操作時要膽大、心細、謹慎，不許用手觸及各電器元件的導電部分及電動機的轉動部分，以免觸電及意外損傷。 3. 通電觀察繼電器動作情況時,要注意安全,防止碰觸帶電部位。六、預習思考題 1、

27、試比較點動控制線路與自鎖控制線路從結構上看主要區別是什么？從功能上看主要區別是什么？ 2、自鎖控制線路在長期工作后可能出現失去自鎖作用。 試分析產生的原因是什么？3、交流接觸器線圈的額定電壓為220V，若誤接到380V 電源上會產生什么后果？答案：點動控制線路不需要常開輔助觸頭，自鎖控制線路需要常開輔助觸頭；功能上自鎖控制線路有自鎖功能，而點動控制線路沒有。自鎖控制線路在長期工作后可能出現失去自鎖作用，可能是由于接觸器長期使用導致線圈燒壞以導致不能正常通電吸合觸點的緣故。接上380V后，吸力太大,容易損環接觸器 實驗七 三相鼠籠式異步電動機正反轉控制一、實訓目的 1. 通過對三相鼠籠式異步電動

28、機正反轉控制線路的安裝接線， 掌握由電氣原理圖接成實際操作電路的方法。 2. 加深對電氣控制系統各種保護、自鎖、互鎖等環節的理解。 3. 學會分析、排除繼電-接觸控制線路故障的方法。二、原理說明 在鼠籠機正反轉控制線路中，通過相序的更換來改變電動機的旋轉方向。本實訓給出兩種不同的正、反轉控制線路如圖35-1及35-2，具有如下特點： 1. 電氣互鎖 為了避免接觸器KM1（正轉）、KM2（反轉）同時得電吸合造成三相電源短路，在KM1（KM2）線圈支路中串接有KM1（KM2）動斷觸頭，它們保證了線路工作時KM1、KM2不會同時得電（如圖35-1），以達到電氣互鎖目的。2. 電氣和機械雙重互鎖除電氣互鎖外，可再采用復合按鈕SB1與SB2組成的機械互鎖環節（如圖35-2），以求線路工作更加可靠。三、實訓設備序號名 稱型號與規格數量備注1三相交流電源380V屏上2三相鼠籠式異步電動機WDJ2613交流接觸器 2DDZ-194按 鈕 3DDZ-195交流電壓表0500V1屏上6萬用電表1自備 四、實訓內容 認識各電器的結構、圖形符號、接線方法；抄錄電動機及各電器銘牌數據；并用萬用電表檔檢查各電器線圈、觸頭是否完好。鼠籠機接成接法；實訓線路電源端接三相交流電源輸出端U、V、W，供電線電壓為380V。1. 接觸器聯鎖的正反轉控制線路 按圖35-1接線，經指導教師檢查后，方可