【導(dǎo)讀】電工實驗課是一門實踐性很強(qiáng)的專業(yè)基礎(chǔ)課。通過實驗訓(xùn)練，可以近一步鞏。固所學(xué)理論知識，加強(qiáng)和提高獨立分析問題和解決問題的能力。要求學(xué)生在實驗前必須認(rèn)真預(yù)習(xí)、在實驗過程中仔細(xì)觀察、實事求。實驗結(jié)束后要寫出完整的高水平的實驗報告。本書共編排了13個實驗項目，可作為應(yīng)用電子技術(shù)、控制專業(yè)的實驗用書，可根據(jù)具體情況選作其中幾項。需的檔位上，測量時若將測量種類和量限檔位放錯，會使表頭嚴(yán)重?fù)p壞。它們分別在測量不同電量時使用，根據(jù)測量種類在相應(yīng)。值應(yīng)盡量接近這一檔的中心電阻值，讀數(shù)時最為清晰。電壓接入儀表，無疑會使萬用表遭到破壞。測量電阻時，兩手不應(yīng)同時接觸電阻的兩端，避免人體電阻對測量的影響。直流穩(wěn)壓電源是輸出可調(diào)穩(wěn)定直流電壓的電源設(shè)備。會使穩(wěn)壓電源立即損壞。的稱為低頻信號發(fā)生器。功率輸出時，應(yīng)注意輸出阻抗與負(fù)載阻抗的匹配，此時負(fù)載可獲得最大功率。表指針是否在零位，否則可調(diào)節(jié)表頭上的機(jī)械調(diào)零螺絲使指針回到零點。

　　

【正文】 量數(shù)據(jù)。 3．毫伏表測量電壓時要防止超過量限，變換檔位后要及時校對指針零點。 六、實驗報告 1．根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，繪制并聯(lián)諧振電路的諧振曲線。 2．當(dāng)發(fā)生并聯(lián)諧振時， CI 和 LI 是否完全相等，為什 么？ 37 實驗十一 三相交流電路 一、實驗?zāi)康? 1．掌握三相電路負(fù)載的聯(lián)接方法。 2．通過實驗驗證對稱負(fù)載做 Y 接和 Δ接時，負(fù)載的線電壓和相電壓，線電流和相電流間的關(guān)系。 3．了解中線在 Y接電路中的作用。 二、原理說明 1．三相負(fù)載 Y形接法 （ 1）三相三線制：不論負(fù)載對稱與否，線電流等于相電流，即 IL=IP。而電壓在負(fù)載對稱時， 3LPUU? ；負(fù)載不對稱時， 3LPUU? ，此時負(fù)載 不能正常工作，嚴(yán)重時，可能損壞設(shè)備。 （ 2）三相四線制：由于中線起均壓作用，所以不論負(fù)載對稱與否， 3LPUU? ，但二者的中線電流不同，負(fù)載對稱時， 0NI ? ；不對稱時， 0NI ? 。 2．三相負(fù)載 Δ 形接法 三相負(fù)載接成 Δ形，不論負(fù)載對稱與否， LPUU? ；而電流在負(fù)載對稱時有 3LPII? ，不對稱時 3LPII? 。 三、實驗儀器設(shè)備 500 型萬用表 1 臺 數(shù)字萬用表 1 臺 電工、模擬、數(shù)字三合一實驗臺及組件 四、實驗內(nèi)容 1．負(fù)載接成星形 按圖 91 接線，分對稱（每相均開三盞燈）、不對稱（三相負(fù)載分別為 3 盞燈）、有中線、無中線四種情況測量線電壓、線電流、相電壓、相電流和中線電壓、中線電流。將測得的數(shù)據(jù)填入表 91 中。實驗過程中注意觀察中線的作用。 表 91 38 負(fù)載情況 相電壓 線電壓 U 線電流 相電流 IN （ A） UNN/ （ V） 聯(lián)接方式 是否對稱 有無中線 UUV （ V） UVW （ V） UWU （ V） UU （ V） UV （ V） UW （ V） IU （ V） IV （ V） IW （ V） IUV （ V） IVW （ V） IWU 圖 91 星接負(fù)載實驗電路 表 91 負(fù)載情況 相電壓 線電壓 U 線電流 相電流 IN （ A） UNN/ （ V） Y 對稱 有 Y 對稱 無 Y 不對稱 有 Y 不對稱 無 Δ 對稱 Δ 對稱 2．負(fù)載接成三角形 按圖 92 接線，分對稱（每項均開 3 盞燈）、不對稱（三相負(fù)載分別開 3 盞燈） 39 兩種情況測量線電壓、線電流、相電壓、相電流，并將測試結(jié)果填入表 91 中。 圖 92 角接負(fù)載實驗電路 五、注意事項 1．本實驗的電源電壓較 高，實驗時要注意人身安全，不可接觸導(dǎo)電部件，防止意外事故的發(fā)生。 2．每次接線完畢后，同組同學(xué)應(yīng)自查一遍，然后由指導(dǎo)教師檢查后，方可接通電源。必須嚴(yán)格遵守先接線后通電，先斷電后拆線的實驗操作原則。 六、實驗報告 1．根據(jù)測量數(shù)據(jù)計算對稱星形負(fù)載的相電壓和線電壓，對稱三角形負(fù)載的線電流和相電流是否符合 3 原則。 2．用實驗測得的數(shù)據(jù)和觀察到的現(xiàn)象，總結(jié)三相四線制供電系統(tǒng)中中線的作用。 3．不對稱三角形聯(lián)接的負(fù)載能否正常工作？實驗是否能證明這一點？ 4．根據(jù)不對 稱負(fù)載三角形聯(lián)接時的相電流值做相量圖，并求出線電流值，然后與實驗測得的線電流作比較，分析之。 40 實驗十二 一階 RC電路的設(shè)計 一 、實驗驗?zāi)? 1. 學(xué)習(xí)使用示波器觀察一階 RC 電路響應(yīng)； 2 .掌握測定一階 RC 電路時間常數(shù)的方法； 3. 掌握微分電路和積分電路的設(shè)計及電路特性。 二 、設(shè)計任務(wù) RC 電路，時間常數(shù)τ = 用一個 R=10KΩ的電阻和電容設(shè)計一階 RC 電路，輸人電壓為方波，幅度與頻率要選擇適當(dāng)。用示波器觀測并畫出輸入電壓和電容兩端電壓波形，測量出時間常數(shù) 并與理論值比較。 ,T= （滿足τ≥ 10T） 用一個 R=10KΩ的電阻和電容設(shè)計一階積分電路，用示波器觀察畫出輸入、輸出電壓波形，并測量輸入、輸出電壓的幅值和輸入方波的頻率。 ， T=（滿足 T≥ 10τ） 用一個 R=10KΩ的電阻和電容設(shè)計一階微分電路，用示波器觀察畫出輸入、輸出電壓波形，并測量輸入、輸出電壓的幅值 。 三、實驗報告要求 1．寫出設(shè)計微分電路、積分電路的過程，畫出實驗電路。 2．用坐標(biāo)紙在同一坐標(biāo)系中繪制輸入、輸出波形曲線，并在圖中標(biāo) 出輸入、輸出電壓的幅值。 四、注意事項 正確使用 DDS 函數(shù)發(fā)生器和示波器，當(dāng)同時觀測兩個波形時，特別要注意示波器兩個輸入端口是共地的，即一根公共線，需正確連接輸入信號。 五、實驗設(shè)備 示波器 1 臺 500 型萬用表 1 臺 數(shù)字萬用表 1 臺 電工、模擬、數(shù)字三合一實驗臺及組件 一階電路參數(shù) 41 42 1W??2W??L1L2L3圖 2 5 2三相負(fù)載圖 132 1W??L1L2L3圖 253三相對稱負(fù)載圖 133 實驗十三 一．實驗?zāi)康? 1．學(xué)會用功率表測量三相電路功率的方法； 2．掌握功率表的接線和使用方法。 1．三相四線制供電，負(fù)載星形聯(lián)接（即Ｙ 0接法） 對于三相不對稱負(fù)載，用三個單相功率表測量，測量電路如圖 13－ 1所示，三個單相功率表的讀數(shù)為 W W W3，則三相功率 Ｐ ＝ W1＋ W2＋ W3， 這種測量方法稱為三瓦特表法；對于三相對稱負(fù)載，用一個單相功率表測量即可，若功率表的讀數(shù)為 W ，則三相功率 Ｐ ＝ 3W，稱為一瓦特表法。 2．三相三線制供電 三相三線制供電系統(tǒng)中，不論三相負(fù)載是否對 稱，也不論負(fù)載是 ‘Ｙ’接還是‘Δ’接，都可用二瓦特表法測量三相負(fù)載的有功功率。測量電 路如圖 13— ２所示，若兩個功率表的讀數(shù)為 W W2，則三相功率)c o s ( 3 0)c o s ( 3 0WW 21 ?? ??????? llll IUIUP ， 其中 ? 為負(fù)載的阻抗角（即功率因數(shù)角），兩個功率表的讀數(shù)與 ? 有下列關(guān)系： （ 1）當(dāng)負(fù)載為純電阻， ? ＝ 0， W1＝ W2，即兩個功率表讀數(shù) 相等； （ 2）當(dāng)負(fù)載功率因數(shù) ?? ， ??? 60? ，將有一個功率表的讀數(shù)為零； （ 3）當(dāng)負(fù)載功率因數(shù) ?? ， ??60? ，則有一個功率表的讀數(shù)為負(fù)值，該功率表指針將反方向偏轉(zhuǎn)，這時應(yīng)將功率表電流線圈的兩個端子調(diào)換（不能調(diào)換電壓線圈端子）， 3．測量三相對稱負(fù)載的無功功率 對于三相三線制供電的三相對稱負(fù)載，可用一瓦特 表法測得三相負(fù)載的總無功功率Ｑ，測試電路如圖 13— 3所示。功率表讀數(shù) ?sinW ll IU? ，其中 ? 為負(fù)載的阻抗角，則三相負(fù)載的無功功率 W3?Q 。 三．實驗設(shè)備 500 型萬用表 1 臺 1W??2W??3W??ABCN ?NL1L2L3圖 2 5 1圖 131 43 數(shù)字萬用表 1 臺 電工、模擬、數(shù)字三合一實驗臺及組件 四．實驗內(nèi)容 1．三相四線制供電，測量負(fù)載星形聯(lián)接（即Ｙ 0接法）的三相功率 （ 1）用一瓦特表法測定三相對稱負(fù)載三相功 率，實驗電路如圖 13－ 4 所示，線路中的電流表和電壓表用 以 監(jiān)視三相電流和電壓，不要超過功率表電壓和電流的量 程。經(jīng)指導(dǎo)教師檢查后，接通三相電源開關(guān)，將調(diào)壓器的輸 出 由０調(diào)到 380Ｖ（線電壓），按表 13— １的要求進(jìn)行測量 及計算，將數(shù)據(jù)記入表中。 (2)用三瓦特表法測定三相不對稱負(fù)載三相功率，本實驗用一個功率表分別測量每相功率，實驗電路如圖 13－ 4所示，步驟與（ 1）相同，將數(shù)據(jù)記入表 13— １中。 表 13— １ 三相四線制負(fù)載星形聯(lián)接數(shù)據(jù) 負(fù) 載 情 況 開 燈 盞 數(shù) 測 量 數(shù) 據(jù) 計算值 Ａ相 B相 C相 PA(W) PB (W) PC (W) Ｐ (W) Y0 接對稱負(fù)載 3 3 3 Y0 接不對稱負(fù)載 1 2 3 2．三相三線制供電，測量三相負(fù)載功率 （ 1）用二瓦特表法測量三相負(fù)載‘Ｙ’連接的三相功率，實驗電路如圖 13－ 5(a)所示，圖中‘三相燈組負(fù)載’見圖 (ｂ )，經(jīng)指導(dǎo)教師檢查后，接通三相電源，調(diào)節(jié) 三相調(diào)壓器的輸出，使線電壓為 220Ｖ，按表 13— （ 2）將三相燈組負(fù)載改成‘Δ’接法，如圖 (ｃ )所示，重復(fù)（１）的測量步驟，數(shù)據(jù)記入表 13— ２中。 N ?圖 254A 2W??UVW VNABC圖 134 1W??2W??UVW圖 2 5 5三相燈組負(fù)載AAV VABCAABBCC( a ) (b) ( ｃ)圖 135 44 表 13— 負(fù)載情況 開 燈 盞 數(shù) 測 量 數(shù) 據(jù) 計 算 值 Ａ相 B相 C相 P1 (W) P2 (W) Ｐ (W) Ｙ接對稱負(fù)載 3 3 3 Ｙ接不對稱負(fù)載 1 2 3 Δ接不對稱負(fù)載 1 2 3 Δ接對稱負(fù)載 3 3 3 3．測量三相對稱負(fù)載的無功功率 用一瓦特表法測定三相對稱星形負(fù)載的無功功率，實驗電路如圖 13— 6(a)所示 ，圖中‘三相對稱負(fù)載’見圖 (ｂ )，每相負(fù)載由三個白熾燈組成，檢查接線無誤后，接通三相電源，將三相調(diào)壓器的輸出線電壓調(diào)到 380Ｖ，將測量數(shù)據(jù)記入表 13－ 3中。 更換三相負(fù)載性質(zhì)，圖 (a)中的‘三相對稱負(fù)載’分別按圖 (ｃ )、圖 (ｄ )連接，按表 25— 3的內(nèi)容進(jìn)行測量、計算，并將數(shù)據(jù)記入表中。 表 25— ３ 三相對稱負(fù)載無功功率數(shù)據(jù) 負(fù) 載 情 況 測 量 值 計 算 值 Ｕ （Ｖ） Ｉ （Ｖ） W（ Var ） W3?Q 三相對稱燈組（每相３盞） 三相對稱電容 （每相 ? ） 上述燈組、電容并聯(lián)負(fù)載 1．每次實驗完畢，均需將三相 調(diào)壓器旋鈕調(diào)回零位，如改變接線，均需新開三相電源，以確保人身安全。 六．預(yù)習(xí)與思考題 1．復(fù)習(xí)二瓦特表法測量三相電路有功功率的原理。 2．復(fù)習(xí)一瓦特表法測量三相對稱負(fù)載無功功率的原理。 W??UVW圖 2 5 6三相對稱負(fù)載AVABCABCABCABC(c)(b)( a ) ( ｄ)圖 136 45 3．測量功率時為什么在線路中通常都接有電流表和電壓表？ 4．為什么有的實驗需將三相電源線電壓調(diào)到 380Ｖ，而有的實驗要調(diào)到 220Ｖ？ 七．實驗報告要求 1．整理、計算表 25－ 表 25－ 2和表 25－ 3的數(shù)據(jù)，并和理論計算值相比較； 2．總結(jié)、分析三相電路功率測量的方法。