电工仪表与测量实验指导书.docx
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电工仪表与测量实验指导书
实验一磁电系电流表、电压的使用
一、实验目的
1.了解磁电系测量机构的结构和工作原理。
2.掌握磁电系电流表、电压表的测量线路。
3.掌握磁电系电流表、电压表的使用方法。
4.初步学会对测量数据的分析处理。
二、实验内容
1.观察示教电表的结构，了解其工作原理。
2.利用示教电表构成电流表和电压表，了解其工作原理。
3.按图2-33的电路图，用磁电系电流表、电压表测量电阻器的电阻值。
4.根据所选用的仪表和实验线路，分析计算测量误差。
三、实验要求
1.按图2-33（a）所示的线路连接实验线路，改变电源电压值，对同一被测电阻R，进行3次测量，记录下3次示数。
（图A）
2.按图2-33（b）所示的线路连接实验线路，改变电源电压值，对Rx进行3次测量，记录3次示数。
（图B）
3.根据所选用仪表的准确度等级和量程，计算出每一次测量电流表、电压表示数的最大相对误差。
4.根据Rx=U/I，计算出每次测量的结果和平均值；以平均值为被测量的真实值，计算出每次测量的绝对误差和相对误差。
5.比较采用两种线路测量的结果和产生误差的大小（填写表2-2），并分析其原因。
实验二万用表的使用
一、实验目的
1、熟悉万用表的结构和使用方法。
2、掌握用万用表测量直流电压、直流电流、交流电压的方法。
3、能用万用表判别二极管的极性、电容器的好坏。
二、实验内容
1、用万用表的直流挡和交流挡分别测量具有调压器、变压器、整流器、滤波器、负载的电器中各部分的输入、输出电压。
2、用万用表的不同电阻倍率挡，测量二极管的正反向电阻。
3、用万用表判断电解电容器的好坏。
三、实验要求
1、按课本图示-34连接电路，调节调压器至所选用位置。
选择适当的负载，用万用表分别测出图中0-0’点、2-2ˊ点、3-3′点的电压值，并把读数记录在表2-3中，说明为什么在某些点万用表的直流挡和交流挡都有示数。
2、将万用表置于直流电流挡，串接在负载支路中，测量负载电流。
3、用万用表R×100挡测二极管的正反向电阻，并说明二极管的好坏。
4、用万用表的欧姆挡测量电解电容器正向漏电流，观察其指针摆动情况，并加以说明。
实验三电磁系电流表和电压表的使用方法
一、实验目的
1、熟悉电磁系电流表和电压表的结构。
2、用电磁系电流表和电压表测量交流电流和电压。
二、实验内容
1、测量日光灯的工作电压和工作电流。
2、计算和分析测量误差。
三、实验要求
1、检查无误后方可接通电源开关。
2、按内容要求逐项进行测量，并记录测量结果。
3、计算测量误差加以分析。
实验三数据表
灯管型号
电压表、电流表同时接入
只接入电流表
只接入电压表
误差
U1
I1
I2
I3
ri=U
PR—40
实验四功率表的使用
一、实验目的
1、熟悉单相功率表的原理和结构，能根据不同载选择合理的接线。
2、熟悉用两个功率表测量三相三线制功率的原理和接线方法，掌握读数与负载性质的关系。
二、实验内容
1、用较小的负载电阻测出负载的功率值，并说明表耗时应如何修正。
2、用较大的负载电阻重复上一项实验内容。
3、改变功率表电压支路的相位，调节假想负载的性质，分别记下两个功率表的示数皆为正，一个表为零、一个表为正和一个表为负、一个表为正的三种不同情况的数值，并说明假想负载的性质。
三、实验要求
1、用较小负载电阻按课本图4-35（a）接线测出负载功率值，并记录在表4-1中。
2、用较大负载电阻，按课本图4-35（b）接线重复上述实验，将测出值，记录在表4-1中。
3、按图4-36接线，调节移相器，改变功率表电压支路的相位，以调节假想负载的性质。
在表4-2中分别记下：
（1）两个功率表示数都为正。
（2）一个表为零，另一个表为正。
（3）一个表为负，另一个表为正。
记下上述三种情况下数值后说明假想负载的性质。
表4-1实验四数据表之一
负载情况
电阻值
功率表示数
引入表耗时的实际功率值
电阻较小时
电阻较大时
表4-2实验四数据表之二
序号
电流
电压
功率表
三相总功率
负载性质
U
V
W
UV
WV
P1
P2
1
2
3
实验五电度表的校验
一、实验目的
1．悉电度表的结构、原理及接线。
2．掌握用秒表法测定潜动、灵敏度和误差的方法。
二、实验内容
1．调节压器使电度表流线圈电流为零，将外加电压调节到电度表额定电压的110%测电度表的潜动。
2．在额定电压下，电流线圈电流分别为额定值的10%、50%、100%，测出电度表铝盘转动20周所需的时间。
3．测试铝盘启动时的最小电流，并求出灵每度和误差。
三、实验要求
1．按课本图5-23连接电路，调节调压器使电流线圈中电流为0，调节外加电压为额定电压的110%（242V），观察铝盘转动情况。
凡转动不足一周者为潜动合格。
2．将开关S置于位置1，此时假负载为纯阻性，调节外加电压至额定电压值。
调节可调负载，使电流线圈电流分别为额定值的10%、50%、100%。
记录功率表的示数，测定铝盘转动20周的时间。
3．将S置于位置2，此时假负载的功率因数λ=COSФ=0.5。
重复步骤2，并将结果记入表5-5中。
表5-5实验五数据表
序号
U
I
COSФ
P
C
铭牌上的每千瓦时转数NH
实际测出每千瓦时转数N
误差
1
2
3
4．误差按下式进行计算
λ=NH-N/N*100%
5．测量铝盘开始转动的最小电流Imino此时应用一只毫安表替代图5-23中的电流表。
灵敏度按下式计算
S=Imin/IH*100%
式中，IH为电度表额定电流值。
实验六直流单臂电桥的使用
一、实验目的
1、熟悉直流单臂电桥的原理、结构和使用方法。
2、掌握用直流臂电桥测量中值电阻方法。
二、实验内容
用直流单臂电桥测量被测电阻元件的电阻值。
三、实验要求
1、熟悉所使用电流臂电桥的面板结构和使用程序。
2、用直流单臂电桥测量5个不同电阻元件的电阻值，并记录下测量时各旋钮的示数。
3、计算出测量结果并分析误差。
实验七兆欧表的使用
一、实验目的
1、熟悉兆欧表的结构原理和使用方法。
2、掌握测量电气设备绝缘电阻方法。
二、实验内容
1、测量一台安装式仪表的绝缘电阻。
2、测量电力电缆的绝缘电阻。
三、实验要求
1、画出两项实验内容的实验电路图。
2、熟悉兆欧表的面板结构和使用注意事项。
3、按电路图连接电路后进行测量，并记录测量结果。
实验八电流表的校验
一、实验目的
1、学会电工仪表的一般校验方法。
2、掌握直接比较法校验电流表的方法。
二、实验内容
用直接比较法校验直流电流表的基本误差。
三、实验要求
1、按课本图7-1（a）连接电路。
并说明应选用何种准确度等级的标准表（根据所用的被校表）。
2、调节可调电阻，使电流平稳上升，纪录下标尺上每一个带数字的刻度线上两只表的示数。
3、调节可调电阻，使电流平稳下降，重复上述步骤。
4、计算被校表的基本误差并确定它的准确度等级。
表7-5实验八数据表
标准表示数
被校表示数
基本误差△I
最大引用误差rm
电流上升
电流下降
标准表示数
被校表示数
基本误差△I
最大引用误差rm
平均值
一
电流上升
一
电流下降
一
实验九示波器的使用
一、实验目的
学会使用示波器，熟悉示波器的面板。
二、实验内容
1、用示波器观测正弦交流电压的波形，测出其他电压峰值和周期，并与用万能表测出的结果进行比较。
2、用示波器观测全波整流电路的输出电压波形，测出其、峰值。
三、实验要求
1、阅读所用示波器的使用说明书，严格按操作步骤进行开机、预热、测量、关机等。
2、绘出所观测的电压波形并进行比较。
3、记录测量结果。
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