电工电子技术实验指导书docx.docx

1、电工电子技术实验指导书docx电工与电子技术实验指导书实验一 万用表的使用 3实验二 叠加定理 5实验三 戴维南定理 7实验四 日光灯电路 10实验五 正弦交流电路认识实验 12实验六 三相交流电路 16实验七 RC电路的暂态分析 19实验八 变压器参数测定及绕组极性判别 21实验九 三相异步电动机的起动与控制 25实验十 可编程控制器PLC及其应用 27实验-一单管电压放大器 30实验十二集成运算放大器的应用 32实验十三直流稳压电源 34实验十四组合逻辑电路的设计 36实验十五集成JK触发器和计数器 38实验十六A/D、D/A转换器 40实验十七555集成定时器及其应用 4345实验十八移

2、位寄存器及其应用实验一万用表的使用直流电压、直流电流和电阻的测量、实验目的1.学会对万用表转换开关的使用和标度尺的读法，了解万用表的内部结构；2.学会较熟练地使用万用表正确测量直流电和直流电流；3.学会较熟练地使用万用表正确测量电阻。二、实验器材1.万用表 一块2.面包板 一块3. 恒压电压源 一台4.导线 若干根5.电阻 若干只图1-11.电阻的测量（1）未接成电路前分别测量图1-1电路的各个电阻的电阻值，将数据记录在表1；再按图IT所不连成电路，并将图中各点间电阻的测量和计算数据记录在表2中，注意带上单 位。表1-1电阻测量测量内容Rir2r3电阻标称值万用表量程测量数据2.直流电流、电压

3、的测量开启实训台电源总开关，开启直流电源单元开关，调节电压旋钮，对取得的直流电源进行测量，测量后将数据填入表1-2中。表1-2直流电压、直流电流测量记录测量项目测量据内容7?i= Q 彪= Q 氏= Q直流电压(V)测量对象UriUr2Ur3计算数据万用表量程测量数据直流电流(A)测量对象Ir2Ir3计算数据万用表量程测量数据四、预习与思考万用表：主要用来测量交流直流电压、电流、直流电阻及晶体管电流放大位数等。现在常见的主要有数字式万用表和机械式万用表两种。(1)数字式万用表在万用表上会见到转换旋钮，旋钮所指的是测量的档位：V：表示的是测交流电压的档位V-:表示的是测直流电压档位MA :表示的

4、是测直流电流的档位Q(R)：表示的是测量电阻的档位HFE :表示的是测量晶体管电流放大位数万用表的红笔表示接外电路正极，黑笔表示接外电路负极。优点：防磁、读数方便、准 确(数字显示)。(2)机械式万用表机械式万用表的外观和数字表有一定的区别，但它们俩的转挡旋钮是差不多的，档位也 基本相同。在机械表上会见到有一个表盘，表盘上有八条刻度尺：标有“ Q ”标记的是测电阻时用的刻度尺标有“”标记的是测交流电压、电流时用的刻度尺标有“HFE”标记的是测三极管时用的刻度尺标有“LI”标记的是测量负载的电流、电压的刻度尺标有“DB”标记的是测量电平的刻度尺（3）万用表的使用数字式万用表：测量前先打到测量的档

5、位，要注意的是档位上所标的是量程，即最大值; 机械式万用表：测量电流、电压的方法与数学式相同，但测电阻时，读数要乘以档位上的数 值才是测量值。例如：现在打的档位是X 100”读数是200,测量值是200X100=20000Q=20K, 表盘上“Q”尺是从左到右，从大到小，而其它的是从左到右，从小到大。（4）注意事项调“零点”（机械表才有），在使用表前，先要看指针是指在左端“零位”上，如果不是, 则应小改锥慢慢旋表壳中央的起点零位”校正螺丝，使指针指在零位上。万用表使用时应水平放置（机械才有），测试前要确定测量内容，将量程转换旋钮旋到所 示测量的相应档位上，以免烧毁表头，如果不知道被测物理量的大

6、小，要先从大量程开始试 测。表笔要正确的插在相应的插口中，测试过程中，不要任意旋转档位变换旋钮，使用完毕后，一定要将不用表档位变换旋钮调到交流电压的最大量程档位上。测直流电 压电流时，要注意电压的正、负极、电流的流向，与表笔相接（时）正确，千万不能用电流 档测电压。在不明白的情况下测交流电压时，再好先是从大的挡位测起，以防万一。实验二叠加定理、实验目的1.学习直流电压表、电流表的测量方法，加深对参考方向的理解;2.通过实验来验证线性电路中的叠加原理以及其适用范围；3.熟悉电工学实验台的使用以及电路的接线方法。二、实验器材1.面包板 一块2.直流稳压电源 两台3.万用表 一块4.电阻 三个5.导

7、线 若干根三、实验原理简述1.参考方向：参考方向并非一抽象概念，它有具体的意义。例如，图2-1为某网 人 +络中一条支路AB。在事先并不知道该支路电压极性的情况，如何测量该支路的电压U呢？电压表的正负极是分别接在A端和B I 1端，还是相反？因此，首先假定U方向由A I （V）到B,这就是U的参考方向。那么，电压表 U正极和负极分别接A和B端，电压表指针若顺时针偏转，则读数为正，说明参考方向与真实方向一致。反之，读数为负，说明参考 bJ -方向与真实方向相反。显然，测量该支路电流时，与测量电压时情况相同。 图2-12.叠加定理：有n个激励源（电压源或电流源）共同作用在线性电路中，它们在电路中任

8、一支路产生的电流（或电压）等于各个激励源单独作用时在该支路所产生的电流（或电压）的 代数和。这一结论称为线性电路的叠加原理。仅一个激励源作用时，响应正比于激励源一 齐性原理。如果电路是非线性的，叠加原理不适用。图2-2的电路如果含有一个非线性元件, 如非线性电阻、稳压管等，则叠加原理不适用。图2-2本实验中，先使电压源和电流源分别单独作用，测量各支路的电压和各支路的电流，然 后再使用电压源和电流源共同作用，测量各点间的电压和各支路的电流，验证是否满足叠加 原理。四、实验内容及步骤1.实验电路连接及参数选择实验电路如图2-2所不。电路由Ri、R2和R3组成的T型网络实验线路及直流电压源Usi和

9、US2构成线性电路。在面包板上按图2-2所示电路选择电路参数并连接电路。参数数值及单 位填入表2-1。表2T实验线路元倡:参数R1r2r3UslUs22.叠加原理的验证(1)调节稳压电源输出电压Usi、Us2o(2)在两个电压源单独作用以及共同作用下分别测试出各支路电流和电压值,填入表2-2(参考方向见图2-1)。(3)根据实测数据验证叠加原理。表2-2验证叠加原理(Usi= V, Us2= V)流申 电、压 源hLI3UU2UzUsi单独作用huII跖，UiUlUS2 单独作用IIH跖u;U前两项叠加lx +lxI-l +12Il +1U； + U；5 + WUl + UUsi US2共同作

10、用hIzUU2U3五、预习与思考1.了解实验内容及实验操作方法(电源单独作用以及共同作用的操作方法，测量值以及 正负号问题)。2.根据给定的T型网络及电源，计算每个理论值。六、注意事项1.测量前应正确选择电表量程。2.实测的电流和电压数据应根据给定的参考方向冠以正号和负号。实验三戴维南定理、实验目的1.加深对戴维南定理的理解；2.学习有源二端网络等效电动势和等效内阻的测量方法;3.熟悉稳压电源、数字万用表的使用；二、实验器材1.数字万用表 一块2.直流稳压电源 两台3.电阻 若干只4.导线 若干根5.面包板 两块三、实验原理简述任何一个线性有源二端网络都可以用一个电动势为E、内阻为R。的等效电

11、压源代替。如 图3-1所示。等效电压源的电动势E就是有源二端网络的开路电压Uoc,如图3-2 (a)所示。 等效电压源的内阻R。就是有源二端网络除源后(有源二端网络变为无源二端网络)两端之 间的等效电阻，如图3-2 (b)所示。除源是指将原有源二端网络内所有电源的作用视为零, 即将理想电压源视为短路、理想电流源视为开路。(b)戴维南等效电路图3-1戴维南等效电路1_11有源无源二端Uoc=E:端网络网络1 P p(a)开路电压 (b)等效电阻图3-2等效量的求解在电路分析中，若只需计算某一支路的电流和电压，应用戴维南定理就十分方便。只要 将该待求支路划出，其余电路变为一个有源二端网络，根据戴维

12、南定理将其等效为一个电压 源，如图4-1 (b)所示。只要求出等效电压源的电动势E和内阻R。，则待求支路电流即为1 = -Ro+R四、实验内容和步骤1.实验电路连接及参数选择实验电路如图3-3所示。由Ri、&和R3组成的T型网络及直流电源Us构成线性有源二 端网络。可调电阻箱作为负载电阻Rl。图3-3验证电路在实验台上按图3-3所示电路选择电路各参数并连接电路。参数数值及单位填入表3-1 中。表3-1实验线路元件参数Rir2r3UsRl2.戴维南等效电路参数理论值的计算根据图3-3给出的电路及实验步骤1所选择参数计算有源二端网络的开路电压Uoc、短路电流Isc及等效电阻Ro并记入表3-2中。N

13、N(1)开路电压Uoc可以采用电压表直接测量，如图4-4所示。直接用万用表的电压档测量电路中有源二端网络端口 (N-P)的开路电压Uoc,见图3-4, 结果记入表3-2中。(2)等效内阻Ro的测量可以采用开路电压、短路电流法。当二端网络内部有源时，测量二端网络的短路电流Isc,电路连接如图4-5所示，计算等 效电阻Ro=Uoc/Isc,结果记入表3-2中。表3-2开路电压、短路电流及等效电阻Ro实验记录被测量理论计算值实验测量值开路电压Uoc (V)短路电流Isc (A)等效电阻Ro= Uoc/ Isc ( Q )4.验证戴维南定理、理解等效的概念(1)测量原有源二端网络外接负载时的电流、电压

14、将图3-3的原有源二端网络外接负载Rl,测量Rl上的电流II及端电压Ul,结果记入表 3-3中，并与前一步实验结果进行比较，验证戴维南定理。(2)测量戴维南等效电路外接同样负载时的电流、电压1组成戴维南等效电路根据表3-3的实验数据，调节稳压电源输出电压值E,使=1。6调节一个可调电阻箱， 使其阻值为Ro,查阅表3-1中作为负载Rl的阻值，用另一个可调电阻箱作为负载Rl,组成 如图3-1 (b)所示戴维南等效电路。2测量戴维南等效电路负载电阻Rl上的电流II及端电压Ul,结果记入表3-3中。表3-3验证戴维南定理被测量Ul (V)Il (mA)戴维南等效电路原有源二端网络五、 预习与思考1.根据图3-3所示电路及参数，计算Uoc、Isc、Ro,填入表