电工电子学实验

主讲教师：徐广谦电工电子学实验北京农学院食品科学系工程教研室制作主讲教师：徐广谦实验一电位值、电压值的测定一、实验目的通过电位值、电压值的测定，验证电位值的相对性和电压值的绝对性。二、实验内容及步骤1、在通用底板上按照图1-1连接好电路。图1-1主讲教师：徐广谦实验一电位值、电压值的测定二、实验内容及步骤2、将稳压电源调至9V接入电路，用万用表直流10V档以D为参考点分别测量A、B、C、H、G各点电位值及电压值UHB、UBA、UBC、UDA、UHD，填入表1-1中。3、以A点为参考点，重复步骤2。填写表1-1。图1-1主讲教师：徐广谦实验一电位值、电压值的测定三、测量结果与数据处理D点为参考点A点为参考点两次测量是否一致？电位值VA(V)是□否□VB(V)是□否□VC(V)是□否□VD(V)是□否□VH(V)是□否□VG(V)是□否□电压值UHB(V)是□否□UBA(V)是□否□UBC(V)是□否□UDA(V)是□否□UHD(V)是□否□表1-1电位值与电压值的测定主讲教师：徐广谦实验一电位值、电压值的测定四、思考并回答问题1、什么是电位？什么是电压？2、结合实验结果，说明电位的相对性与电压的绝对性？图1-1主讲教师：徐广谦实验二基尔霍夫定律的验证一、实验目的通过实验验证基尔霍夫定律的正确性，从而加深对基尔霍夫定律的理解。二、实验内容及步骤1、在通用底板上按照图2-1连接好电路。图2-12、检查电路连接无误后，打开稳压电源开关。主讲教师：徐广谦实验二基尔霍夫定律的验证二、实验内容及步骤3、在E1、E2分别在12V、12V，9V、12V，12V、10V时，用一只50mA直流电流表读出三种情况下I1、I2、I3值，同时用万用表分别测量三个电阻上电压UAB、UBD、UCB。将测量结果填入下表2-1中。E1=12VE2=12VE1=9VE2=12VE1=12VE2=10V验证电流I1(mA)KCL方程是否成立？（I1+I2=I3）是□否□I2(mA)I3(mA)电压UAB(V)KVL方程是否成立？（UAB+UBD=E1，UCB+UBD=E2）是□否□UBD(V)UCB(V)表2-1基尔霍夫定律的验证主讲教师：徐广谦实验二基尔霍夫定律的验证三、思考并回答问题1、基尔霍夫电流定律和基尔霍夫电压定律的两种表述方式各是什么？2、在求解复杂电路时，可以列出很多KCL和KVL方程式，其中独立的方程式数目如何确定，和电路本身的结构特点有什么关系？图2-1主讲教师：徐广谦实验三日光灯电路连接和功率因数的改善一、实验目的1、学会日光灯电路的连接方法；二、实验内容及步骤1、电容C选2uf元件盒，电感L选镇流器元件盒，电流表选交流500mA，选取启辉器及灯管固定元件盒，按图3-1所示连接电路。2、学会提高功率因数的方法。图3-1主讲教师：徐广谦二、实验内容及步骤2、检查电路连接无误后，接通开关S1，日光灯正常发光后读出电流表A1、A2和A3的读数。将测量结果填入下表3-1中。3、再接通开关S2，分别读出电流表A1、A2和A3的读数。将测量结果填入下表3-1中。IILICS1断、S2断S1通、S2断S1通、S2通表3-1日光灯电路的连接和功率因数的改善三、测量结果与数据处理实验三日光灯电路连接和功率因数的改善主讲教师：徐广谦四、思考并回答问题1、接通开关S2前后各电流表读数有何变化？为什么会有这种变化？实验三日光灯电路连接和功率因数的改善2、什么是功率因数？从本实验结果中，可以看出在阻抗串联电路中，并入电容可以改善功率因数，用你所学的知识解释为什么能改善？图3-1主讲教师：徐广谦实验四三相负载的、△接法一、实验目的1、熟悉三相负载的联接方法；二、实验内容及步骤1、负载作星形连接。2、验证对称三相电路中，线电压与相电压，线电流与相电流之间的关系。图4-1主讲教师：徐广谦实验四三相负载的、△接法二、实验内容及步骤（1）如图4-1连接电路，电流表选交流500mA，负载选15瓦小灯泡元件盒。（2）用万用表交流500V档分别测量对称与不对称三相负载在有中线时的线电压和相电压。图4-11、负载作星形连接。（3）测量对称与不对称时中线电流IN。主讲教师：徐广谦实验四三相负载的、△接法二、实验内容及步骤（1）将三相灯泡负载作三角形联接，如图4-2，经指导教师检查无误后方可通电。（2）分别测量对称与不对称负载时线电压，相电压，线电流与相电流。2、负载作三角形连接。图4-2主讲教师：徐广谦实验四三相负载的、△接法三、测量结果与数据处理星形接法三角形接法对称负载不对称负载对称负载不对称负载线电压U12U13U23线电流I1I2I3相电压U1NU2NU3N相电流I1N(I13)I2N(I12)I3N(I23)表4-1三相负载的Y、△接法主讲教师：徐广谦四、思考并回答问题1、何为负载对称，何为负载不对称？2、从实验结果中可以看出：线电压与相电压，线电流与相电流之间存在什么样的关系？实验四三相负载的、△接法图4-1图4-2主讲教师：徐广谦实验五三相异步电动机正反转控制线路一、实验目的1、了解交流接触器、热继电器、按钮开关等电器的结构及使用方法；二、实验内容及步骤1、取出交流接触器、热继电器、按钮开关，观察它们的结构并了解它们的使用方法。2、用继电接触控制电路对异步电动机进行正、反转控制。2、按下页图5-1连接电路，经教师检查无误后闭合闸刀，按下按钮SB1使电动机起动，观察电动机的转向。按SB2验证联锁触头的作用。3、按下停止按钮，待电动机停止转动后，再按下SB2，使电动机转动，观察电动机的旋转方向。按SB1验证联锁触头的联锁作用。主讲教师：徐广谦实验五三相异步电动机正反转控制线路图5-1主讲教师：徐广谦四、思考并回答问题1、什么叫自锁？什么叫联锁？2、试分析本实验中电路是如何实现自锁和联锁的？实验五三相异步电动机正反转控制线路图5-1主讲教师：徐广谦实验六晶体二级管的特性与检测一、实验目的1、了解二极管的外形与封装；二、实验内容及步骤1、测正向特性。2、测试二极管的伏安特性。（1）按图6-1连接电路，UF用直流1V档电压表，PV用万用表2.5V档，电流表用50mA，二极管用2AP。图6-1主讲教师：徐广谦二、实验内容及步骤（2）将RP2和作限流作用的RP1阻值调至最大位置，稳压电源输出电压调至5V，合上开关，分别调节RP1和RP2，观察不同正向电压UF时流过二极管的电流和该管两端的电压PV。将测量结果填入下表6-1中。实验六晶体二级管的特性与检测UF(V)I(mA)PV(V)UF(V)I(mA)PV(V)00.300.050.350.100.400.150.450.200.500.250.55表6-1晶体二极管的正向特性主讲教师：徐广谦二、实验内容及步骤2、测反向特性。实验六晶体二级管的特性与检测（1）按图6-2连线，UF用直流15V档电压表，电流表用50uA。图6-2（2）从输出电压0V开始，按1V间隔调高电源电压至到14V，观测不同反向电压时反向电流。将测量结果填入下表6-2中。UF(V)I(uA)UF(V)I(uA)08210412614表6-2晶体二极管的反向特性主讲教师：徐广谦三、实验内容及步骤1、依据测得的数据，在下面空白区域绘制二极管的伏安特性曲线。实验六晶体二级管的特性与检测2、在绘制的伏安特性曲线上，如何理解二极管的单向导电性？主讲教师：徐广谦实验七晶体三极管的输入、输出特性一、实验目的1、了解三极管的外形与封装；二、实验内容及步骤2、测试三极管的输入、输出特性。1、按图7-1连线，V1用5V表头，V2用15V表头，微安表用100uA表头，三极管用3DG6。图7-1主讲教师：徐广谦实验七晶体三极管的输入、输出特性二、实验内容及步骤目的2、将RP1调至最低位置，GB1=3V，GB2=0V加入电路，调节RP1使V1逐渐升高，观测对应微安表的值。3、将GB2调至3V，调节RP2使电压表指示UCE=3V，重复第2步。将测定结果填入下表7-1中。工作条件Ib（uA）V1（V）IC（mA）V2（V）GB1=3VGB2=0VIb1=0uAIb1=10uAGB1=3VGB2=3VIb1=0uAIb1=10uA表7-1晶体三极管的工作状态与外电压的关系主讲教师：徐广谦实验七晶体三极管的输入、输出特性二、实验内容及步骤目的4、将RP1调至微安表Ib为零，然后由UCE=0V开始至12V观测IC。5、使Ib为20、40、60、80、100uA时，重复第4步。将测定结果填入下表7-2中。表7-2晶体三极管的输入、输出特性Ib=0uAIb=20uAIb=40uAIb=60uAIb=80uAIb=100uAVCE（V）IC（mA）IC（mA）IC（mA）IC（mA）IC（mA）IC（mA）0V0.3V0.6V0.9V3V5V7V10V主讲教师：徐广谦三、思考并回答问题1、依据测得的数据，在下面空白区域绘制三极管的输入特性曲线和输出特性曲线。2、在绘制的输出特性曲线上，指出三极管可能工作的三个区域：饱和区、截止区、放大区。实验七晶体三极管的输入、输出特性3、欲使三极管起放大作用，应满足什么样的外部电压条件？主讲教师：徐广谦实验八半波整流、桥式整流和桥式整流滤波一、实验目的1、学习电路分析软件multisim10.0的使用方法；二、实验内容及步骤2、观察整流前后电压波形和输入、输出电压变化；按图8-1、8-2、8-3连线，用示波器观察三种情况下的输入输出波形。3、比较两种整流方式的区别；4、观察电容的滤波作用。主讲教师：徐广谦实验八半波整流、桥式整流和桥式整流滤波二、实验内容及步骤主讲教师：徐广谦实验八半波整流、桥式整流和桥式整流滤波三、实验结果将半波整流、桥式整流、全波整流滤波的输入输出波形图粘贴在新建word文档中，打印后附在实验报告后面，并写清哪个是半波整流，哪个是桥式整流，哪个是桥式整流滤波。四、思考并回答问题查阅教材或资料，在下面空白处写出半波整流、桥式整流、全波整流滤波的工作原理。主讲教师：徐广谦