21基本电工仪表的使用及测量误差的计算一、实验目的1

21基本电工仪表的使用及测量误差的计算一、实验目的1内容摘要：

B、 伏安法 ： 用电压表 、 电流表测出有源二端网 络 特性曲线 （ 如图 4所示 ） ， 根据外特性曲线求出斜率 ， 则内阻 为 三、实验设备 序号 名 称 型号与规格 数量 备注 1 可调直流稳压电源 0～ 30V 1 2 可调直流恒流源 0～ 500mA 1 3 直流数字电压表 0～ 200V 1 4 直流数字毫安表 0～ 200mA 1 5 万用表 1 自备 6 可调电阻箱 0～ 1 DGJ05 7 电位器 1K/2W 1 DGJ05 8 戴维南定理实验电路板 1 DGJ05 四、 实验内容与步骤 开路电压 Uoc、 等效内阻 R0 Uoc (v) Isc (mA) R0=Uoc/Isc (Ω) U（ v） I（ mA） 10 15 20 25 30 U（ v） I（ mA） 10 15 20 25 30 五、实验注意事项 1. 测量时应注意电流表量程的更换。 2. 电压源置零时不可将稳压源短接。 3. 改接线路时，要关掉电源。 、日光灯电路及其功率因数提高 一、实验目的 1. 掌握日光灯线路的接线。 2. 理解改善电路功率因数的意义并掌握其方法。 二、原理说明 日光灯线路如图 21所示，图中 A是日光灯管， L是镇流器， S是启辉器， C是补偿电容器，用以改善电路的功率因数（ cosφ值）。 有关日光灯的工作原理请自行翻阅有关资料。 三、实验设备 序号 名称 型号与规格 数量 备注 1 交流电压表 0～ 500V 1 2 交流电流表 ０～ 5A 1 3 功率表 1 （ DGJ07） 4 自耦调压器 1 5 镇流器、启辉器 与 40W灯管配用 各 1 DGJ04 6 日光灯灯管 40W 1 屏内 7 电容器 1μF,8 白炽灯及灯座 220V， 15W 1~3 DGJ04 9 电流插座 3 DGJ04 四、实验内容 • 并联电路 ──电路功率因数的改善。 按图 21组成实验线路。 • 经指导老师检查后，接通实验台电源，将自耦调压器的输出调至 220V，记录功率表、电压表读数。 通过一只电流表和三个电流插座分别测得三条支路的电流，改变电容值，进行三次重复测量。 数据记入表 21中。 U2 表 21 电容值 测 量 数 值 计 算 值 (μF) P(W) COSφ U(V) I (A) IL(A) IC(A) I’(A) Cosφ 0 1 日光灯线路原理图 V w A A A S L C1 C2 C3 A * * i iC iL 1. 本实验用交流市电 220V，务必注意用电和人身安全。 五、实验注意事项 2. 功率表要正确接入电路。 3. 线路接线正确，日光灯不能启辉时， 应检查启辉器 及其接触是否良好。 六、预习思考题 1. 参阅课外资料，了解日光灯的启辉原理。 2. 在日常生活中，当日光灯上缺少了启辉器时， 人们常用一根导线将启辉器的两端短接一下， 然后迅速断开，使日光灯点亮（ DGJ04实验 挂箱上有短接按钮，可用它代替启辉器做试验。 或用一只启辉器去点亮多只同类型的日光灯， 这是为什么。 3. 为了改善电路的功率因数，常在感性负载上并联电容器， 此时增加了一条电流支路，试问电路的总电流是增大还 是减小，此时感性元件上的电流和功率是否改变。 4. 提高线路功率因数为什么只采用并联电容器法， 而不用 串联法。 所并的电容器是否越大越好。 七、实验报告 1. 完成数据表格中的计算，进行必要的误差分析。 2. 根据实验数据，分别绘出电压、电流相量图， 验证相量形式的基尔霍夫定律。 3. 讨论改善电路功率因数的意义和方法。 4. 装接日光灯线路的心得体会及其他。 一、实验目的 1．学习用实验方法绘制 R、 L、 C串联电路的幅频特性曲线。 2．加深理解电路发生谐振的条件、特点，掌握电路品质因数 （电路 Q值）的物理意义及其测定方法。 、 R L C 串联谐振电路 当正 弦交流信号源的频率 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， R C o L i u u 二、实验原理与说明 Uomax 2 Uomax U 0 f 1 F f 0 f 2 f 幅频特性曲线 2. 在 f＝ f0＝ LC21 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＝ oCoLUUUU  测定， 12 fffO2/1UC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 f0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 (＝ )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 序号 名 称 型号与规格 数量 备注 1 函数信号发生器 1 2 交流毫伏表 0～ 600V 1 3 双踪示波器 1 自备 4 频率计 1 5 谐振电路实验电路板 R=200Ω ，1KΩ C= F， F， L=约 30mH DGJ03 四、实验内容 按图组成监视、测量电路。 先选用 C R1。 用交流毫伏表测电压， 用示波器监视信号源输出。 令信号源输出电压 Ui=4VPP，并保持不变。 i N 1 C L R O N 2 u u NN + 2. 找出电路的谐振频率 f0，其方法是，将毫伏表接在 R(200Ω )两端，令信号源的频率由小逐渐变大（注意要维持信号源的输出幅度不变），当 Uo的读数为最大时，读得频率计上的频率值即为电路的谐振频率 f0，并测量 UC与 UL之值（注意及时更换毫伏表的量限）。 3. 在谐振点两侧，按频率递增或递减 500Hz或 1KHz，依次各取 7 个测量点逐点测出 UO，逐点测出 UO， UL， UC之值 ,记入数据表格。 f(KHz) UO(V) UL(V) UC(V) Ui=4VPP, C=2400PF, R=330Ω, f o= , f2f1= , Q= R2，重复步骤 2， 3的测量过程 f(KHz) UO(V) UL(V) UC(V) Ui=4VPP, C=2400PF, R=1KΩ, f o= , f2f1= ,Q= 五、实验注意事项 1. 测试频率点的选择应在靠近谐振频率附近多取几点。 在变换频率测试前，应调整信号输出幅度（用示波器监视输出幅度），使其维持在3V。 2. 测量 Uc和 UL数值前，应将毫伏表的量限改大， 而且在测量 UL与 UC时 毫伏表的“＋”端应接 C与 L的公共点，其接地端应分别触及 L和 C的近地端N2和 N1。 3. 实验中，信号源的外壳应与毫伏表的外壳绝缘（不共地）。 如能用浮地式交流毫伏表测量，则 效果更佳。 一、 实验目的 1. 掌握三相负载作星形联接、三角形联接的方法，验证这两种接法下线、相电压及线、相电流之间的关系。 2. 充分理解三相四线供电系统中中线的作用。 、 三相交流电路电压 及 电流的测量 A X B Y C Z mA mA mA mA U V W N。