电工实验报告答案

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1、实验四 线性电路叠加性和齐次性验证表4- 1实验数据一（开关S3投向Rs侧）项目(V)(V)(mA)h(mA)(mA)Lis(V)Ih(V)(V)(V)(V)爲单独作用120氐单独作用0-6氐，氐共同作用12-62 氐单独作用0-12表4 2实验数据二投向二极管VD侧）项目 实躺洽、(V)(V)1(mA)Iz(mA)(mA)(V)(V)(V)压(V)民(V)弘单独作用120氐单独作用0-6弘，民共同作用12-62 民单独作用0-121.叠加原理中氐，忌分别单独作用，在实验中应如何操作？可否将要去掉的电源（忌或心）直接短接？答：&电源单独作用时，将开关S1投向氐侧，开关S,投向短路侧：氐电源单独

2、作用时，将开关S1投向短路侧，开关S：投向氐侧。不可以直接短接，会烧坏电压源。2. 实验电路中，若有一个电阻元件改为二极管，试问叠加性还成立吗？为什么？答：不成立。二极管是非线性元件，叠加性不适用于非线性电路（由实验数据二可知）。实验五电压源、电流源及其电源等效变换表5-1 电压源（恒压源）外特性数据R24rC Z1IU表5-2 实际电压源外特性数据R24rr Z1IU表5-3 理想电流源与实际电流源外特性数据必(Q)4704003002001000Rs 二 8U (V)0Rs 二 1KQI (mA)U (V)03.研究电源等效变换的条件j一U(V)I (mA)图 5-4 (a)图 5-4 (

3、b)图（a）计算厶=冬=117.6（曲）图（b）测得 Is=123Ma1. 电压源的输出端为什么不允许短路？电流源的输出端为什么不允许开路？答：电压源内阻很小，若输出端短路会使电路中的电流无穷人；电流源内阻很人，若输出端开路会使加在电源两端的电压无穷大，两种情况都会使电源烧毁。2. 说明电压源和电流源的特性，其输出是否在任何负载下能保持恒值？答：电压源具有端电压保持恒定不变，而输出电流的人小由负载决定的特性；电流源具有输出电流保持恒定不变，而端电压的人小由负载决定的特性：其输出在任何负载下能保持恒值。3. 实际电压源与实际电流源的外特性为什么呈下降变化趋势，卜降的快慢受哪个参数影响？答：实际电

4、压源与实际电流源都是存在内阻的，实际电压源其端电压Z7随输出电流Z增人而 降低，实际电流源其输出电流Z随端电压Z7增大而减小，因此都是呈卜降变化趋势。卜降快 慢受内阻心影响。4. 实际电压源与实际电流源等效变换的条件是什么？所谓等效是对谁而言？电压源与 电流源能否等效变换？答：实际电压源与实际电流源等效变换的条件为：（1）实际电压源与实际电流源的内阻均为RS；满足u3 = i3r3 o所谓等效是对同样犬小的负载而言。电压源与电流源不能等效变换。实验六戴维南定理和诺顿定理的验证四.实验内容1、表 6TUoc(V)Isc(mA)Rs=Uoc/Isc2、表 6-2Rl(?)9909008007006

5、00500400300200100U(V)I (mA)3、表6-3有源二端网络等效电流源的外特性数据Rl(?)990900800700600500400300200100U(V)I (mA)表6-4有源二端网络等效电流源的外特性数据Rl(?)990900800700600500400300200100U(V)I(mA)4、 Req二 516（?）6、&=伏虑二522欧姆7、氐二伏六.预习与思考】1. 如何测量有源二端网络的开路电压和短路电流，在什么情况下不能直接测量开路电 压和短路电流？答：当被测有源二端网络的等效内阻RS数值很大与选用的电压表内阻相近，或数值很小与 电流表的内阻相近时，存在较

6、人的测量误差时，不适用开路电压和短路电流法测屋；此外存 在某些输出不能短路的电路也不适合采用短路电流法测量。2. 说明测量有源二端网络开路电压及等效内阻的几种方法，并比较其优缺点。答：有源二端网络的开路电压UOC测量方法有：直接测量法（开路电压法）、伏安法和零示 法。等效内阻的测量方法有：伏安法、直接测量法、半电压法、零示法。实验十二RC 一阶电路的响应测试1、只有方波信号，在满足其周期T/2=5 T时，才可在示波器的荧光屏上形成稳定的响应波形。2、t二RC二，t表征了电路响应时间的长短，采用图12-2或图12-3的图形测量法来测量t的大小。3、R、C越大,t越大,电路的响应时间越长。4、积分

7、电路和微分电路的定义及具备条件见44页二-4,变化规律即波形见图12-6。积分 电路可以使输入方波转换成三角波或者斜波，微分电路可以使输入方波转换成尖脉冲 波，具体来说积分电路：1延迟、定时、时钟2.低通滤波3.改变相角（减）：微分电 路：1.提取脉冲前沿2.高通滤波3.改变相角（加）。实验十九交流电路等效参数的测量四.实验内容1 测量白炽灯的电阻UIP220V110V2 测量电容器的容抗CUI计算值Xc计算值cn Fu Fu Fu F白炽灯与电容器串联电路CUUrUcIP计算入n Fu F2201713 测量镇流器的参数UIP计算值计算值XL计算值LR180V90V4测量日光灯电路UUrLU

8、rIP计算入正常工作220启辉六.预习与思考题2.在50Hz的交流电路中，测得一只铁心线圈的尸、/和 如何计算得它的电阻值及 电感量？答：三表法，是用来测量5 0 Hz交流电路参数的基本方法。计算的基本公式为：电阻元件的电阻:电感元件的感抗心=牛，电感券电容元件的容抗字电容民串联电路复阻抗的模|Z| = f，阻抗角（P = arctg-其中：等效电阻 R = *,等效电抗X =z广一，4.当口光灯上缺少启辉器时，人们常用一根导线将启辉器插座的两端短接一下，然后迅速断开，使口光灯点亮；或用一只启辉器去点亮多只同类型的口光灯，这是为什么？答：启辉器里的主要是一个双金属片，就是起到短接两端，然后温度

9、高了自动断开，人工进行这样的操作是一样的效果。也是用短接后断开产生比较高的电压让口光灯发亮实验二十正弦稳态交流电路相量的研究一、实验内容1、白炽灯与电容串联测量值计算值U(V)Ur(V)Uc(V)U (UR, Uc 组成?U?u/u%注：U，W + 22、日光灯线路测量测量数值计算测量值（选做）P(W)1(A)U(V)UL(V)UA(V)cos?R(?)cos?启辉值518正常工作值2204183、功率因数提高电容值测量数值计算(?F)P(W)U(V)Uc(V)UL(V)U(V)1(A)Ic(A)Ii(A)I* (A)cos?U12 (V)U12 （V）实测值U34 (V)U13 (V)102

10、0151220220220220220二、回答问题2、启辉器的作用是在日光灯预热结束后，产生瞬间的自感高电压，击穿灯管内 部的气体（含有汞蒸气的低压悄性气体），从而使灯管启动。灯管正常发光后， 启辉器就不起作用了。用一根导线将启辉器两端短接一下，迅速断开，也是为了 产生瞬间的自感高电压，从而使灯管启动。灯管正常发光后，拆下启辉器对灯管 没有影响，所以可以再用此启辉器去点亮其他同类型的灯管。3、电路的总电流是减小的，感性元件上的电流和功率基本没变化。4、提高功率因数就是要使负载的总无功功率减小，也就是要使容性的无功功率 增大，要增大电容。电容并联才可以增加电容量，所以要并联电容。所并的电容 也不

11、是越大越好，超过一定值后，将导致功率因数下降，也称为过补偿。互感线圈-单相变压器实验参考答案互感线圈电路的研究表1 同名端测量数据（此实验可暂不做）表2互感系数“测量数据表3 耦合系数的测量数据【预习与思考题】序号实 验 数 据1-什么是自感？什么是互感？在实验室中如何测定？“自感”简单地说，由于线圈（导体）本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象, 叫做自感现彖。线圈的自感系数L,叫做自感。一个线圈因另一个线圈中的电流变化而产生感应电动势的现象称为互感现彖。两个回路之间相互作用的系数M称为它们的互感，单位是亨利（H）o在实验室中，根据自感电势E严U=3 L I，测出加在线圈上的电压U和流过线圈

12、的电流/,可求出自感L。根据互感电势I”将互感线圈的N：开路，N】侧施加电压U1,测出/八U2 ,可求出仁Ur (V)Ux （V）实测值Il (A)U2 (V)M （计算值）15202.如何判断两个互感线圈的同名端？若已知线圈的自感和互感，两个互感线圈相串联的总电感与同名端有何关系？判断两个互感线圈的同名端：若己知线圈的绕法，可用右手螺旋定则判断；还可用楞次 定律直接判定。若不知道线圈的具体绕法，可用实验法来判定。Ui （V）实 测值It (A)LM计算 值）U： （V）实 测值L (A)L：（计算 值）M （计算值）K （计算 值）Uf20 VU：=20 V若己知线圈的自感和互感，两个互感线

13、圈相串联，如果它们产生的磁场的方向是一致的, 即第一个的非同名端与第二个的同名端相连接，则总电感L二L1+L2+2M,其中的值为各自的 电感和互感。如果是同名端相连接，或非同名端相连接，则它们产生的磁场的方向是相反的,L二L1+L2-2M。3.互感的大小与哪些因素有关？各个因素如何影响互感的大小？两线圈的几何尺寸、形状、匝数、导磁材料的导磁性能及两线圈的相对位置 等会影响互感的大小。这儿个因素会影响磁通量的变化，进而流过线圈的电 流大小会发生改变，由此影响互感的大小。单相变压器特性的测试表1空载实验u0 (V)Uo （V）实测值Io (A)Po (W)U： (V)143238336434525

14、表2短路实验表3负载实验（此实验可暂不做）实验二十三三相电路电压、电流的测量一、实验内容1、负载星形联接中线每相灯负载相电压（V）电流（A）亮度比较连接(V)A、B、C序号实验数据Uk (V)lx (A)Ir.（A）实测值Pk (W)12345ABCaaakIc厶有111一样亮I2 (A)0I2 （A） 实测值0U2 (V)121一样亮1Wi 开1AC样B不亮无1Wi 开1AC样B不亮121B喑AC样111一样亮1短1XAC最亮B不亮2、负载三角形联接每相灯数相电压（V）线电流（A）相电流（A）亮度 比较A-BB-CC-AliehIcTabc-Zgx111一样亮123一样亮二、回答问题1、当负载的额定电压等于电源的线电压，负载作三角形连接；当负载的额定电压等于电源的线电压1/ ,负载作星形连接。2、三相对称负载接成星形时，UL =羽Up, 1严1卩,三相对称负载接成三角形时,乞当三相负载不对称时，接成星形（有中线）U=*Up , Il H Ip接成三角形Ul二S, Il工Ipo3、中线的作用是保证三相不对称负载的每相电压等于电源的相电压（起均压作用）。中线不能安装保险丝，如果保险丝熔断中线就断路，就不能平衡各相负载起到中线的均压作用了。