21基本電工儀表的使用及測量誤差的計算一、實驗目的1(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 B、 伏安法 ： 用電壓表 、 電流表測出有源二端網 絡 特性曲線 （ 如圖 4所示 ） ， 根據外特性曲線求出斜率 ， 則內阻 為 三、實驗設備 序號 名 稱 型號與規格 數量 備注 1 可調直流穩壓電源 0～ 30V 1 2 可調直流恒流源 0～ 500mA 1 3 直流數字電壓表 0～ 200V 1 4 直流數字毫安表 0～ 200mA 1 5 萬用表 1 自備 6 可調電阻箱 0～ 1 DGJ05 7 電位器 1K/2W 1 DGJ05 8 戴維南定理實驗電路板 1 DGJ05 四、 實驗內容與步驟 開路電壓 Uoc、 等效內阻 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、實驗注意事項 1. 測量時應注意電流表量程的更換。 2. 電壓源置零時不可將穩壓源短接。 3. 改接線路時，要關掉電源。 、日光燈電路及其功率因數提高 一、實驗目的 1. 掌握日光燈線路的接線。 2. 理解改善電路功率因數的意義并掌握其方法。 二、原理說明 日光燈線路如圖 21所示，圖中 A是日光燈管， L是鎮流器， S是啟輝器， C是補償電容器，用以改善電路的功率因數（ cosφ值）。有關日光燈的工作原理請自行翻閱有關資料。 三、實驗設備 序號 名稱 型號與規格 數量 備注 1 交流電壓表 0～ 500V 1 2 交流電流表 ０～ 5A 1 3 功率表 1 （ DGJ07） 4 自耦調壓器 1 5 鎮流器、啟輝器 與 40W燈管配用 各 1 DGJ04 6 日光燈燈管 40W 1 屏內 7 電容器 1μF,8 白熾燈及燈座 220V， 15W 1~3 DGJ04 9 電流插座 3 DGJ04 四、實驗內容 ? 并聯電路 ──電路功率因數的改善。按圖 21組成實驗線路。 ? 經指導老師檢查后，接通實驗臺電源，將自耦調壓器的輸出調至 220V，記錄功率表、電壓表讀數。通過一只電流表和三個電流插座分別測得三條支路的電流，改變電容值，進行三次重復測量。數據記入表 21中。 U2 表 21 電容值 測 量 數 值 計 算 值 (μF) P(W) COSφ U(V) I (A) IL(A) IC(A) I’(A) Cosφ 0 1 日光燈線路原理圖 V w A A A S L C1 C2 C3 A * * i iC iL 1. 本實驗用交流市電 220V，務必注意用電和人身安全。 五、實驗注意事項 2. 功率表要正確接入電路。 3. 線路接線正確，日光燈不能啟輝時， 應檢查啟輝器 及其接觸是否良好。 六、預習思考題 1. 參閱課外資料，了解日光燈的啟輝原理。 2. 在日常生活中，當日光燈上缺少了啟輝器時， 人們常用一根導線將啟輝器的兩端短接一下， 然后迅速斷開，使日光燈點亮（ DGJ04實驗 掛箱上有短接按鈕，可用它代替啟輝器做試驗。 或用一只啟輝器去點亮多只同類型的日光燈， 這是為什么？ 3. 為了改善電路的功率因數，常在感性負載上并聯電容器， 此時增加了一條電流支路，試問電路的總電流是增大還 是減小，此時感性元件上的電流和功率是否改變？ 4. 提高線路功率因數為什么只采用并聯電容器法， 而不用 串聯法？所并的電容器是否越大越好？ 七、實驗報告 1. 完成數據表格中的計算，進行必要的誤差分析。 2. 根據實驗數據，分別繪出電壓、電流相量圖， 驗證相量形式的基爾霍夫定律。 3. 討論改善電路功率因數的意義和方法。 4. 裝接日光燈線路的心得體會及其他。 一、實驗目的 1．學習用實驗方法繪制 R、 L、 C串聯電路的幅頻特性曲線。 2．加深理解電路發生諧振的條件、特點，掌握電路品質因數 （電路 Q值）的物理意義及其測定方法。 、 R L C 串聯諧振電路 當正 弦交流信號源的頻率 f 改變時 電路中的感抗、容抗隨之而變，電路中的電流也隨 f而變。 取電阻 R上的電壓 uo作為響應，當輸入電壓 ui的幅值維持不變時， 在不同頻率的信號激勵下，測出 UO之值，然后以 f為橫坐標，以 UO/Ui為縱坐標（因 Ui不變，故也可直接以 UO為縱坐標），繪出光滑的曲線，此即為幅頻特性曲線，亦稱諧振曲線， R C o L i u u 二、實驗原理與說明 Uomax 2 Uomax U 0 f 1 F f 0 f 2 f 幅頻特性曲線 2. 在 f＝ f0＝ LC?21 處，即幅頻特性曲線尖峰 所在的頻率點稱為諧振頻率。此時 XL＝ Xc，電路呈純阻性，電路阻抗的模為最小。在輸入電壓 Ui為定值時，電路中的電流達到最大值，且與輸入電壓 ui同相位。從理論上講，此時 Ui＝ UR＝ UO，UL＝ Uc＝ QUi，式中的 Q 稱為電路的品質因數。 3. 電路品質因數 Q值的兩種測量方法 一是根據公式 Q＝ oCoLUUUU ? 測定， 12 fffO?2/1UC與 UL分別為諧振時電容器 C和電感線圈 L上的電壓；另一方法是 通過測量諧振曲線的通頻帶寬度△ f＝ f2－ f1，再根據 Q＝ 求出 Q值。 式中 f0為諧振頻率， f2和 f1是失諧時， 亦即輸出電壓的幅度下降到最大值的 (＝ )倍時的上、下頻率點。 Q值越大，曲線越尖銳，通頻帶越窄，電路的選擇性越好。 在恒壓源供電時，電路的品質因數、選擇性與通頻帶只決定于電路本身的參數，而與信號源無關。 三、實驗設備 序號 名 稱 型號與規格 數量 備注 1 函數信號發生器 1 2 交流毫伏表 0～ 600V 1 3 雙蹤示波器 1 自備 4 頻率計 1 5 諧振電路實驗電路板 R=200Ω ，1KΩ C= F， F， L=約 30mH DGJ03 四、實驗內容 按圖組成監視、測量電路。先選用 C R1。用交流毫伏表測電壓， 用示波器監視信號源輸出。令信號源輸出電壓 Ui=4VPP，并保持不變。 i N 1 C L R O N 2 u u NN + 2. 找出電路的諧振頻率 f0，其方法是，將毫伏表接在 R(200Ω )兩端，令信號源的頻率由小逐漸變大（注意要維持信號源的輸出幅度不變），當 Uo的讀數為最大時，讀得頻率計上的頻率值即為電路的諧振頻率 f0，并測量 UC與 UL之值（注意及時更換毫伏表的量限） 。 3. 在諧振點兩側，按頻率遞增或遞減 500Hz或 1KHz，依次各取 7 個測量點逐點測出 UO，逐點測出 UO， UL， UC之值 ,記入數據表格 。 f(KHz) UO(V) UL(V) UC(V) Ui=4VPP, C=2400PF, R=330Ω, f o= , f2f1= , Q= R2，重復步驟 2， 3的測量過程 f(KHz) UO(V) UL(V) UC(V) Ui=4VPP, C=2400PF, R=1KΩ, f o= , f2f1= ,Q= 五、實驗注意事項 1. 測試頻率點的選擇應在靠近諧振頻率附近多取幾點。 在變換頻率測試前，應調整信號輸出幅度（用示波器監視輸出幅度），使其維持在3V。 2. 測量 Uc和 UL數值前，應將毫伏表的量限改大， 而且在測量 UL與 UC時 毫伏表的“＋”端應接 C與 L的公共點，其接地端應分別觸及 L和 C的近地端N2和 N1。 3. 實驗中，信號源的外殼應與毫伏表的外殼絕緣（不共地）。如能用浮地式交流毫伏表測量，則 效果更佳。 一、 實驗目的 1. 掌握三相負載作星形聯接、三角形聯接的方法，驗證這兩種接法下線、相電壓及線、相電流之間的關系。 2. 充分理解三相四線供電系統中中線的作用。 、 三相交流電路電壓 及 電流的測量 A X B Y C Z mA mA mA mA U V W N