
电工电子实验报告
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2023年3月18日发(作者:洛阳特色美食)1
实验一基尔霍夫定律的验证
一、实验目的
1.验证基尔霍夫定律。
2.加深对参考方向的理解。
3.学会直流稳压电源、直流电压表、直流电流表的使用方法。
二、原理说明
基尔霍夫定律是电路的基本定律。测量某电路的各支路电流及每个元件两端的电
压,应能分别满足基尔霍夫电流定律(KCL)和电压定律(KVL)。即对电路中的任一
个节点而言,应有ΣI=0;对任何一个闭合回路而言,应有ΣU=0。
运用上述定律时必须注意各支路或闭合回路中电流的正方向,此方向可预先任意设
定。
三、实验线路
四、实验设备
1.双路稳压电源1台
2.直流电流表1只
3.直流电压表1只
4.实验线路板1块
5.电流插座板1块
五、实验内容和数据
1.基尔霍夫电流定律的验证:
1)实验前先任意设定三条支路的电流正方向。
电路图中的I
1
、I
2
、I
3
的方向已设定。
2)分别将两路直流稳压源接入电路,令U
1
=8V,U
2
=5V。
3)熟悉电流插头的结构,将电流插头的两端接至数字毫安表的“+、-”两端。
4)将电流插头分别插入三条支路的三个电流插座中,读出并记录电流值。
2
表1-1基尔霍夫电流定律的验证
计算值测量值误差
I
1
(mA)
I
2
(mA)
I
3
(mA)
2.基尔霍夫电压定律的验证:
实验前先任意设定三个闭合回路的电流正方向,可设为顺时针方向。
用直流数字电压表分别测量两路电源及电阻元件上的电压值,记录之。
表1-2基尔霍夫电压定律的验证
测量值计算值
回路1(左边)
UUUUΣU
回路2(右边)
UUUUΣU
回路3(大回路)
UUUUΣU
六、实验结果分析
1.基尔霍夫电流定律的验证
(1)与理论是否相符
(2)是否存在误差
2.基尔霍夫电压定律的验证
(1)与理论是否相符
(2)是否存在误差
被
测
量
数
值
内
容
3
七、实验注意事项
1.所有需要测量的电压值,均以电压表测量的读数为准。
U
1
、U
2
也需测量,不应取电源本身的显示值。
2.防止稳压电源两个输出端碰线短路。
八、实验报告思考题
1.已知某支路电流约为3mA,现有量程分别为5mA和10mA的两块电流表,两块电流
表的精度一样,应选择哪一块电流表进行测量,为什么?
2.电压降与电位的区别是什么?
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实验二叠加原理原理的验证
一、实验目的
1.验证线性电路叠加原理的正确性。
2熟练掌握稳压电源、直流电流表、直流电压表的使用方法。
二、实验设备
1.双路稳压电源1台
2.直流电流表1块
3.直流电压表1块
4.实验线路板1块
5.电流插板1块
三、原理说明
叠加原理指出:在有多个独立源共同作用下的线性电路中,通过每一个元件的电流
或其两端的电压,可以看成是由每一个独立源单独作用时在该元件上所产生的电流或电
压的代数和。
四、实验内容及步骤
1.实验线路图
2.实验内容
1)将两路稳压源的输出分别调节为12V和6V,接入U
1
和U
2
处。
2)令U
1
电源单独作用(将开关K
1
投向U
1
侧,开关K
2
投向短路侧)。
用直流数字电压表和毫安表(接电流插头)测量各支路电流及各电阻元件两端的电压,
数据记入表2-1中。
3)令U
2
电源单独作用(将开关K
1
投向短路侧,开关K
2
投向U
2
侧),
重复实验步骤1)的测量和记录,数据记入表2-1。
4)令U
1
和U
2
共同作用(开关K
1
和K
2
分别投向U
1
和U
2
侧),
重复上述的测量和记录,数据记入表2-1。
5
3.实验数据
表2-1
I
1
I
2
I
3
计算值测量值计算值测量值计算值测量值
U
1
=8V单独作用
U
2
=5V单独作用
U
1
、U
2
共同作用
五、实验注意事项
1.用电流插头测量各支路电流时,或者用电压表测量电压降时,应注意仪表的极性,
正确判断测得值的+、-号后,记入数据表格。
2.注意仪表量程的及时更换。
六、实验思考题
在叠加原理实验中,要令U
1
、U
2
分别单独作用,应如何操作?可否直接将不作用的电
源(U
1
或U
2
)短接置零?
被
测
电
量
数
值
测
量
条
件
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实验三戴维南定理的验证
一、实验目的
1.验证戴维南定理的正确性,加深对该定理的理解。
2.学会万用表的使用方法。
二、实验设备
1.双路稳压电源1台
2.直流电流表1块
3.直流电压表1块
4.万用表1块
5.实验线路板1块
6.电流插板1块
三、原理说明
戴维南定理指出:任何一个线性有源网络,总可以用一个电压源与一个电阻的串联来等
效代替,此电压源的电动势Us等于这个有源二端网络的开路电压Uo,其等效内阻R
0
等于
该网络中所有独立源均置零(理想电压源视为短接,理想电流源视为开路)时的等效电阻。
四、实验内容及步骤
1.实验电路图
2.实验内容:
1)有源二端网络的开路电压U
0
将电源E接入电路,电压调到12V,在有源二端网络输出端开路时,用电压表直接测
其输出端的开路电压Uo
开路电压U
0
的测量值:U
0
=
U
0
的计算值(需有过程):U
0
=
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2)有源二端网络的等效内阻R
0
将电路开关K搬向短路侧(右侧),在有源二端网络输出端开路时,用万用表电阻档测
量等效内阻R
0
等效电阻R
0
的测量值:R
0
=
R
0
的计算值(需有过程):R
0
=
3.接入负载电阻,有源二端网络伏安特性的测量
将直流电流表、负载电阻接入电路,调整负载电阻阻值,分别测量其对应的电流、电压
值,填入表3-1中。
表3-1有源二端网络伏安特性的测量
R
L
400Ω600Ω800Ω1KΩ1.2KΩ1.5KΩ2KΩ3KΩ
测量电流值
计算电流值
测量电压值
计算电压值
五、实验注意事项
1.换接线路时,必须关闭电源开关。
2.直流仪表的接入应注意极性与量程。
六、实验分析
①与定理的相符情况
②在同一坐标上,做出测量与计算两条U-I特性曲线,并进行误差分析。
I(mA)
U(V)
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实验四日光灯电路及交流功率的测量
一、实验目的
1.研究正弦稳态交流电路中电压、电流相量之间的关系。
2.掌握日光灯线路的接线。
3.理解改善电路功率因数的意义并掌握其方法。
二、实验设备
-01电源控制屏
-11交流电压表
-12交流电流表
-13功率、功率因数表
-09荧光灯、可变电容
三、原理说明
日光灯线路如图5-1所示,图中R是日光灯管,L是镇流器,C是补偿电容器,
用以改善电路的功率因数(cosφ值)。有关日光灯的工作原理请自行翻阅有关资料。
四、实验内容与记录
1.实验线路图
图5-1日光灯线路
2.实验步骤
按图接线。
线路接好后,必须经过老师检查,方能通电;
不允许自己擅自通电,以免造成人身伤害和设备损坏。
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数据记录
测量数据被测量
内容
测量值
UU
R
U
L
II
L
I
C
P
cosφ
未接入电容
接入电容
五、实验注意事项
1.本实验用交流市电220V,务必注意用电和人身安全。
2.功率表要正确接入电路。
3.线路接线正确,日光灯不能启辉时,应检查启辉器及其接触是否良好。
六、实验报告讨论
1.计算接入电容器C前后的功率因数的变化量Δcosφ,写出实验结论,并分析与理论
是否相符合。
2.定性分析U与U
R
、U
L
的相量关系,并画出其相量图。
3.简述提高功率因数的方法及意义。