【正文】 配用1RTDG087啟輝器與40W燈管配用1RTDG088電容器1μF,RTDG089日光燈燈管40W1RTDG110電流插座3RTDG08四、實(shí)驗內(nèi)容1. 用一只220V，經(jīng)指導(dǎo)教師檢查后，接通市電，將自耦調(diào)壓器輸出調(diào)至220V。3. 日光燈電路及功率因數(shù)的提高日光燈電路由燈管R、鎮(zhèn)流器L和啟輝器S組成，C是補(bǔ)償電容器，用以改善電路的功率因數(shù)，如圖153所示。這樣即可提高供電設(shè)備的利用率，又可減少線路的能量損失。即=+，相位角φ＝acr tg (Uc / UR)改變電阻R時，可改變φ角的大小，故RC串聯(lián)電路具有移相的作用。實(shí)驗四 單相交流電路及功率因數(shù)的提高一、實(shí)驗?zāi)康?. 研究正弦穩(wěn)態(tài)交流電路中電壓、電流相量之間的關(guān)系。2. 總結(jié)測量有源二端網(wǎng)絡(luò)開路電壓及等效內(nèi)阻的幾種方法， 并比較其優(yōu)缺點(diǎn)。3. 用萬用表直接測Ro時，網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的獨(dú)立源必須先去掉，以免損壞萬用表。表52有源二端網(wǎng)絡(luò)的外特性RL(Ω)0∞U(V)I(mA)⑵ 驗證戴維南定理：用一只1kΩ的電位器，將其阻值調(diào)整到等于按步驟“1”所得的等效電阻Ro之值， 然后令其與直流穩(wěn)壓電源（調(diào)到步驟“1”時所測得的開路電壓Uoc之值）相串聯(lián)，如圖54(b)所示(開關(guān)S投向1)，測其外特性，對戴氏定理進(jìn)行驗證，數(shù)據(jù)記入表53中。在有源二端網(wǎng)絡(luò)輸出端接入負(fù)載電阻箱RL，測出額定電流IN＝15mA下的額定電壓UN，根據(jù)公式②計算等效內(nèi)阻Ro，數(shù)據(jù)記入表51中。 ⑴按圖54(a)線路，將有源二端網(wǎng)絡(luò)電路中所有獨(dú)立源去掉(Es用短路線代替，Is開路)，用萬用表的歐姆檔測量去掉外電路后的等效電阻Ro；然后用加壓測流法測出E和I，再由Ro＝E/I求出Ro。⑶等效內(nèi)阻Ro的測量方法①直接測量法：將有源二端網(wǎng)絡(luò)電路中所有獨(dú)立源去掉，用萬用表的歐姆檔測量去掉外電路后的等效電阻Ro②加壓測流法：將含源網(wǎng)絡(luò)中所有獨(dú)立源去掉，在開路端加一個數(shù)值已知的獨(dú)立電壓源E，如圖82所示，并測出流過電壓源的電流I，則Ro＝E/I③開路、短路法：分別將有源二端網(wǎng)絡(luò)的輸出端開路和短路，根據(jù)測出的開路電壓和短路電流值進(jìn)行計算：Ro＝Uoc/Isc④伏安法：伏安法測等效內(nèi)阻的連接線路如圖53(a)所示，先測出有源二端網(wǎng)絡(luò)伏安特性如圖53(b)所示，再測出開路電壓Uoc及電流為額定值IN時的輸出端電壓值UN，根據(jù)外特性曲線中的幾何關(guān)系，則內(nèi)阻為Ro=tgφ=…………………………（2）⑤半電壓法調(diào)被測有源二端網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載電阻RL，當(dāng)負(fù)載電壓為被測有源二端網(wǎng)絡(luò)開路電壓Uoc的一半時，負(fù)載電阻值（由電阻箱的讀數(shù)確定）即為被測有源二端網(wǎng)絡(luò)的等效內(nèi)阻值。⑵短路電流Isc的測量方法①直接測量法：是將有源二端網(wǎng)絡(luò)的輸出端短路，用電流表直接測其短路電流Isc。RL/4=Uoc2/4RL…………………………（1）⑴開路電壓Uoc的測量方法①直接測量法直接測量法是在含源二端網(wǎng)絡(luò)輸出端開路時，用電壓表直接測其輸出端的開路電壓Uoc，如圖51(a)所示。任何一個線性有源網(wǎng)絡(luò)，總可以用一個含有內(nèi)阻的等效電壓源來代替，此電壓源的電動勢Es等于該網(wǎng)絡(luò)的開路電壓Uoc，其等效內(nèi)阻Ro等于該網(wǎng)絡(luò)中所有獨(dú)立源均置零（理想電壓源視為短接，理想電流源視為開路）時的等效電阻。？ 試用上述實(shí)驗數(shù)據(jù)，進(jìn)行計算并作結(jié)論。表32 含二極管的非線性電路測量項目實(shí)驗內(nèi)容E1(v)E2(v)I1(mA)I2(mA)I3(mA)UAB(v)UCD(v)UAD(v)UDE(v)UFA(v)E1單獨(dú)作用E2單獨(dú)作用E1+E2作用2E2單獨(dú)作用E1/2單獨(dú)作用五、實(shí)驗注意事項，應(yīng)注意儀表的極性及數(shù)據(jù)表格中“＋、－”號的記錄。圖31 疊加原理的驗證表31 線性電路疊加原理的驗證測量項目實(shí)驗內(nèi)容E1(v)E2(v)I1(mA)I2(mA)I3(mA)UAB(v)UCD(v)UAD(v)UDE(v)UFA(v)E1單獨(dú)作用E2單獨(dú)作用E1+E2作用2E2單獨(dú)作用E1/2單獨(dú)作用（將開關(guān)S1投向短路側(cè)，開關(guān)S2投向E2側(cè)），重復(fù)實(shí)驗步驟2的測量和記錄。對含非線性元件（如二極管）的電路，疊加原理不適用。，什么情況下可能出現(xiàn)指針反偏，應(yīng)如何處理？在記錄數(shù)據(jù)時應(yīng)注意什么？若用直流數(shù)字毫安表進(jìn)行測量時，則會有什么顯示？七、實(shí)驗報告，選定實(shí)驗電路中的任一個節(jié)點(diǎn)，驗證KCL的正確性；選定任一個閉合回路，驗證KVL的正確性。，令E1＝6V，E2＝12V，其數(shù)值要用電壓表監(jiān)測。正是由于二者的結(jié)合，才能衍生出多種多樣的電路分析方法（如節(jié)點(diǎn)法和網(wǎng)孔法）。、插座測量各支路電流的方法。二、原理說明KCL和KVL是電路分析理論中最重要的的基本定律，適用于線性或非線性電路、時變或非變電路的分析計算。KCL指出：任何時刻流進(jìn)和流出任一個節(jié)點(diǎn)的電流的代數(shù)和為零，即Σi(t)＝０或ΣI＝0KVL指出：任何時刻任何一個回路或網(wǎng)孔的電壓降的代數(shù)和為零，即Σu(t)＝０或ΣU＝0運(yùn)用上述定律時必須注意電流的正方向，此方向可預(yù)先任意設(shè)定。，先將電流插頭的紅黑兩接線端接至數(shù)字毫安表的“＋、－”極；再將電流插頭分別插入三條支路的三個電流插孔中，讀出相應(yīng)的電流值，記入表21中。，要識別電流插頭所接電流表的“＋、－”極性。二、原理說明疊加原理包含兩部分內(nèi)容：：在有幾個獨(dú)立源共同作用下的線性電路中，任何一條支路的電流或電壓，都可以看成是由每一個獨(dú)立源單獨(dú)作用時在該支路所產(chǎn)生的電流或電壓的代數(shù)和。疊加原理一般也不適用于“功率的疊加”，P＝(ΣI).(ΣU)≠ΣIU三、實(shí)驗設(shè)備序號名稱型號與規(guī)格數(shù)量備注1雙輸出直流穩(wěn)壓電源0～30V可調(diào)1臺RTDG12萬用表MF30或其它1塊RTT013直流數(shù)字電壓表1RTT014直流數(shù)字毫安表1RTDG025疊加原理實(shí)驗電路板1四、實(shí)驗內(nèi)容與步驟實(shí)驗線路如圖31所示。（開關(guān)S1和S2分別投向E1和E2側(cè)），重復(fù)上述的測量和記錄。，你能得出什么樣的結(jié)論？。二、原理說明戴維南定理與諾頓定理在電路分析中是一對“對偶”定理，用于復(fù)雜電路的化簡，特別是當(dāng)“外電路”是一個變化的負(fù)載的情況。任何一個線性含源單口網(wǎng)絡(luò)，總可以用一個含有內(nèi)阻的等效電流源來代替，此電流源的電流Is等于該網(wǎng)絡(luò)的短路電流Isc，其等效內(nèi)阻Ro等于該網(wǎng)絡(luò)中所有獨(dú)立源均置零時的等效電阻。它適用于等效內(nèi)阻Ro較小，且電壓表的內(nèi)阻RvRo的情況下。此方法適用于內(nèi)阻值Ro較大的情況。⑥外加電阻法：先測出有源二端網(wǎng)絡(luò)的開路電壓Uoc，然后在開路端接一個已知數(shù)值的電阻ｒ，并測出其端電壓Ur，則有實(shí)際電壓源和電流源都具有一定的內(nèi)阻，不能與電源本身分開?！、朴瞄_路電壓、短路電流法測定戴維南等效電路和諾頓等效電路的UOC、ISC。表51測等效內(nèi)阻Ro直測法加壓測流法開路、短路法伏安法*外加電阻法Ro(Ω)E(V)I(mA)Ro(Ω)Uoc(V)Isc(mA)Ro(Ω)UN(mA)IN(mA)Ro(Ω)U’(V)R’ (Ω)Ro(Ω)*⑷ 用外加電阻法測等效內(nèi)阻Ro。表53戴維南等效電路的外特性RL(Ω)0∞U(V)I(mA)*⑶ 驗證諾頓定理：將上一步驟用作等效電阻Ro的電位器(阻值不變)與直流恒流源Is并聯(lián)，恒流源的輸出調(diào)到步驟“1”時所測得的短路電流Isc之值，如圖54(b)所示(開關(guān)S投向2)，測其外特性，對諾頓定理進(jìn)行驗證，數(shù)據(jù)記入表54中。4. 改接線路時，要關(guān)掉電源。七、實(shí)驗報告1. 根據(jù)步驟2和3，分別繪出曲線，驗證戴維南定理和諾頓定理的正確性， 并分析產(chǎn)生誤差的原因。2. 了解日光燈電路的特點(diǎn)，理解改善電路功率因數(shù)的意義并掌握其方法。2. 交流電路的功率因數(shù)交流電路的功率因數(shù)定義為有功功率與視在功率之比，即：cosφ＝P / S其中φ為電路的總電壓與總電流之間的相位差。所以，功率因數(shù)的大小關(guān)系到電源設(shè)備及輸電線路能否得到充分利用。其工作原理如下：當(dāng)接通220V交流電源時，電源電壓通過鎮(zhèn)流器施加于啟輝器兩電極上，使極間氣體導(dǎo)電，可動電極(雙金屬片)與固定電極接觸。記錄U、UR、UC值，驗證電壓三角形關(guān)系。按圖153組成線路，經(jīng)指導(dǎo)教師檢查后接通市電交流220V電源，調(diào)節(jié)自耦調(diào)壓器的輸出，使其輸出電壓緩慢增大，直到日光燈剛啟輝點(diǎn)亮為至，按表152記錄各表數(shù)據(jù)。經(jīng)指導(dǎo)老師檢查后，接通市電，將自耦調(diào)壓器的輸出調(diào)至220V，記錄功率表，電壓表讀數(shù)，通過一只電流表和三個電流插孔分別測得三條支路的電流，改變電容值，進(jìn)行重復(fù)測量。2. 功率表要正確接入電路，讀數(shù)時要注意量程和實(shí)際讀數(shù)的折算關(guān)系。2. 根據(jù)實(shí)驗數(shù)據(jù)，分別繪出電壓、電流相量圖， 驗證相量形式的基爾霍夫定律。2. 充分理解三相四線供電系統(tǒng)中中線的作用。1. 負(fù)載作Y形聯(lián)接當(dāng)負(fù)載采用三相四線制(Yo)聯(lián)接時，即在有中線的情況下，不論負(fù)載是否對稱，線電壓Ul 是相電壓UP的倍，線電流Il 等于相電流Ip，即U1=，I1=Ip當(dāng)負(fù)載對稱時，各相電流相等，流過中線的電流Io＝0， 所以可以省去中線。3. 三相電源及相序的判斷 為防止三相負(fù)載不對稱而又無中線時相電壓過高而損壞燈泡，本實(shí)驗采用“三相220V電源”，即線電壓為220V，可以通過三相自耦調(diào)壓器來實(shí)現(xiàn)。三、實(shí)驗設(shè)備序號名 稱型號與規(guī)格數(shù)量備 注1交流電壓表1RTT0312交流電流表1RTT0313萬用表1另備4三相自耦調(diào)壓器1RTDG15三相燈組負(fù)載220V/40W白熾燈9RTDG076電流插孔6RTDG07四、實(shí)驗內(nèi)容1. 三相負(fù)載星形聯(lián)接 按圖122連接實(shí)驗電路，三相對稱電源經(jīng)三相自耦調(diào)壓器接到三相燈組負(fù)載，首先檢查三相調(diào)壓器的旋柄是否置于輸出為0V的位置（即逆時針旋到底的位置），經(jīng)指導(dǎo)教師檢查合格后，方可合上三相電源開關(guān)，然后調(diào)節(jié)調(diào)壓器的旋柄，使輸出的三相線電壓為220V。表122 三相三線制Y形聯(lián)接負(fù) 載 情 況開 燈 盞 數(shù)測 量 數(shù) 據(jù)中線電流Io（A）線電流（A）線電壓（V）相電壓（V）A相B相C相IAIBICUABUBCUCAUAOUBOUCO40WX340WX340WX340WX140WX240WX340WX1斷路40WX3⑶ 判斷三相電源的相序 ，B、C相負(fù)載為相同瓦數(shù)的燈泡，根據(jù)燈泡的亮度判斷所接電源的相序。實(shí)驗中必須嚴(yán)格遵守“先接線、后通電”“先斷電、后拆線”的安全實(shí)驗操作規(guī)則。 3. 不對稱三角形聯(lián)接的負(fù)載，能否正常工作？ 實(shí)驗是否能證明這一點(diǎn)？ 4. 根據(jù)不對稱負(fù)載三角形聯(lián)接時的相電流值作相量圖，并由相量圖求出線電流之值，然后與實(shí)驗測得的線電流作比較。二、原理說明在鼠籠機(jī)正反轉(zhuǎn)控制線路中，通過象序的更換來改變電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向。三、實(shí)驗設(shè)備序號名稱型號與規(guī)格數(shù)量備注1三相交流電源220V2三相異步電動動RTDJ3513交流接觸器CJ4691RTT064復(fù)合按鈕2RTT065熱繼電器JR16B20/3D1RTT066交流電壓表1RTT0317萬用電表1四、實(shí)驗內(nèi)容認(rèn)識各電器的結(jié)構(gòu)、圖形符號、接線方法；抄錄電動機(jī)及各電器銘牌數(shù)據(jù)；并用萬用表Ω檔檢查各電器線圈、觸頭是否完好。(2)按正向啟動按鈕SB1，觀察并記錄電動機(jī)的轉(zhuǎn)向和接觸器的運(yùn)行情況。(6)實(shí)驗完畢，按控制屏停止按鈕，切斷三相交流電源。按停止按鈕SB3，使電動機(jī)停轉(zhuǎn)。⑺過載保護(hù)打開熱繼電器的后蓋，當(dāng)電動機(jī)起動后，人為地?fù)軇与p金屬片模擬電動機(jī)過載情況，觀察電機(jī)、電器動作情況。這種故障來自主回路，大多是一相斷線或電源缺相。⑷電源電壓過低或與接觸器線圈電