實驗四
線性電路疊加性和齊次性驗證 表 4—1 實驗數據一(開關 S 3 投向 R 3 側)
測量項目 實驗內容 U S1
(V) U S2
(V) I 1
(mA) I 2
(mA) I 3
(mA) U AB
(V) U CD
(V) U AD
(V) U DE
(V) U FA
(V) U S1 單獨作用 12 0 8.65 -2.39 6.25 2.39 0.789 3.18 4.39 4.41 U S2 單獨作用 0 -6 1.19 -3.59 -2.39 3.59 1.186 -1.221 0.068 0.611 U S1 , U S2 共同作用 12 -6 9.85 -5.99 3.85 5.98 1.976 1.965 5.00 5.02 2U S2 單獨作用 0 -12 2.39 -7.18 -4.79 7.18 2.36 -2.44 1.217 1.222
表 4—2
實驗數據二(S 3 投向二極管 VD 側)
測量項目 實驗內容 U S1
(V) U S2
(V) I 1
(mA) I 2
(mA) I 3
(mA) U AB
(V) U CD
(V) U AD
(V) U DE
(V) U FA
(V) U S1 單獨作用 12 0 8.68 -2.50 6.18 2.50 0.639 3.14 4.41 4.43 U S2 單獨作用 0 -6 1.313 -3.90 -2.65 3.98 0.662 -1.354 0.675 0.677 U S1 , U S2 共同作用 12 -6 10.17 -6.95 3.21 6.95 0.688 1.640 5.16 5.18 2U S2 單獨作用 0 -12 2.81 -8.43 -5.62 8.43 0.697 -2.87 1.429 1.435
1.疊加原理中 U S1 , U S2 分別單獨作用,在實驗中應如何操作?可否將要去掉的電源( U S1 或U S2 )直接短接?
答:
U S1 電源單獨作用時,將開關 S 1 投向 U S1 側,開關 S 2 投向短路側;
U S2 電源單獨作用時,將開關 S 1 投向短路側,開關 S 2 投向 U S2 側。
不可以直接短接,會燒壞電壓源。
2.實驗電路中,若有一個電阻元件改為二極管,試問疊加性還成立嗎?為什么? 答:不成立。二極管是非線性元件,疊加性不適用于非線性電路(由實驗數據二可知)。
實驗五
電壓源、電流源及其電源等效變換 表 5-1
電壓源(恒壓源)外特性數據 R 2 (Ω)
470 400
300
200
100
0
I (mA) 8.72 9.74 11.68 14.58 19.41 30.0
U (V) 6.00 6.00 6.00 6.00 6.00 6.00 表 5-2
實際電壓源外特性數據 R 2 (Ω)
470 400
300
200
100
0
I (mA) 8.12 8.99 10.62 12.97 16.66 24.1
U (V) 5.60 5.50 5.40 5.30 5.10 4.80
表 5-3
理想電流源與實際電流源外特性數據
R 2 (Ω) 470
400
300
200
100
0 R S =∞
5.02 5.02 5.02 5.02 5.02 5.01
U (V) 2.42 2.06 1.58 1.053 0.526 0 R S =1K Ω
I (mA) 3.41 3.58 3.86 4.18 4.56 5.01
U (V) 1.684 1.504 1.215 0.877 0.478 0
3.研究電源等效變換的條件
U(V) I
(mA) 圖 5-4(a)
4.82 24.1 圖 5-4(b)
4.83 24.1 圖(a)計算 ) ( 6 . 117SSSmARUI ? ?
圖(b)測得 Is=123Ma
1. 電壓源的輸出端為什么不允許短路?電流源的輸出端為什么不允許開路? 答:電壓源內阻很小,若輸出端短路會使電路中的電流無窮大;電流源內阻很大,若輸出端開路會使加在電源兩端的電壓無窮大,兩種情況都會使電源燒毀。
2. 說明電壓源和電流源的特性,其輸出是否在任何負載下能保持恒值? 答:電壓源具有端電壓保持恒定不變,而輸出電流的大小由負載決定的特性; 電流源具有輸出電流保持恒定不變,而端電壓的大小由負載決定的特性; 其輸出在任何負載下能保持恒值。
3. 實際電壓源與實際電流源的外特性為什么呈下降變化趨勢,下降的快慢受哪個參數影響? 答:實際電壓源與實際電流源都是存在內阻的,實際電壓源其端電壓 U 隨輸出電流 I 增大而降低,實際電流源其輸出電流 I 隨端電壓 U 增大而減小,因此都是呈下降變化趨勢。下降快慢受內阻 R S 影響。
4.實際電壓源與實際電流源等效變換的條件是什么?所謂‘等效’是對誰而言?電壓源與電流源能否等效變換? 答:實際電壓源與實際電流源等效變換的條件為:
(1)實際電壓源與實際電流源的內阻均為 RS; (2)滿足S S SR I U ? 。
所謂等效是對同樣大小的負載而言。
電壓源與電流源不能等效變換。
實驗六
戴維南定理和諾頓定理的驗證 四.實驗內容 1、表 6-1 Uoc(V) Isc(mA) Rs=Uoc/Isc 1.724 3.29 524.0
2、表 6-2 R L ( ) 990 900 800 700 600 500 400 300 200 100 U(V) 1.132 1.089 1.042 0.987 0.922 0.844 0.636 0.484 0.484 0.282 I(mA) 1.137 1.209 1.302 1.408 1.535 1.685 1.867 2.13 2.43 2.82
3、表 6- 有源二端網絡等效電流源的外特性數據
R L ( ) 990 900 800 700 600 500 400 300 200 100 U(V) 1.116 1.078 1.03 0.974 0.908 0.83 0.735 0.623 0.472 0.274 I(mA) 1.126 1.196 1.286 1.389 1.512 1.657 1.834 2.08 2.37 2.74
表 6- 有源二端網絡等效電流源的外特性數據
R L ( ) 990 900 800 700 600 500 400 300 200 100 U(V) 1.14 1.101 1.051 0.993 0.925 0.844 0.746 0.632 0.477 0.276 I(mA) 1.158 1.222 1.312 1.417 1.539 1.686 1.863 2.11 2.39 2.77
4、Req= 516
( ) 6、 U OC=
1.724 伏
R S =522 歐姆 7、U OC =1.731 伏
六.預習與思考題
1.如何測量有源二端網絡的開路電壓和短路電流,在什么情況下不能直接測量開路電壓和短路電流?
答:當被測有源二端網絡的等效內阻 RS 數值很大與選用的電壓表內阻相近,或數值很小與電流表的內阻相近時,存在較大的測量誤差時,不適用開路電壓和短路電流法測量;此外存在某些輸出不能短路的電路也不適合采用短路電流法測量。
2.說明測量有源二端網絡開路電壓及等效內阻的幾種方法,并比較其優缺點。
答:有源二端網絡的開路電壓 UOC 測量方法有:直接測量法(開路電壓法)、伏安法和零示法。等效內阻的測量方法有:伏安法、直接測量法、半電壓法、零示法。
實驗十二
RC 一階電路的響應測試
1、 只有方波信號,在滿足其周期 T/2>=5τ時,才可在示波器的熒光屏上形成穩定的響應波形。
2、 τ=RC=0.1ms,τ表征了電路響應時間的長短,采用圖 12-2 或圖 12-3 的圖形測量法來測量τ的大小。
3、 R、C 越大,τ越大,電路的響應時間越長。
4、 積分電路和微分電路的定義及具備條件見 44 頁二-4,變化規律即波形見圖 12-6。積分電路可以使輸入方波轉換成三角波或者斜波, 微分電路可以使輸入方波轉換成尖脈沖波,具體來說積分電路:1.延遲、定時、時鐘 2.低通濾波 3.改變相角(減);微分電路:
1.提取脈沖前沿 2.高通濾波 3.改變相角(加)。
實驗十九
交流電路等效參數的測量
四.實驗內容 1.測量白熾燈的電阻 U I P 220V 0.111 24.21 110V 0.085 8.67 2.測量電容器的容抗 C U I 計算值Xc 計算值 C 4.3μF 220.3 0.297 741.75 4.2935μF 0.47μF 219.9 0.038 5786.8 0.55μF 白熾燈與電容器串聯電路 C U Ur Uc I P 計算λ 4.3μF 220.1 203.8 77.74 0.108 21.96 0.924 0.47μF 220 171 135.4 0.099 17.01 0.781 3.測量鎮流器的參數 U I P 計算值R 計算值XL 計算值 L 180V 0.111 24.21 89.16 636.6 2.027H 90V 0.085 8.67 89.24 681.59 2.171H 4.測量日光燈電路
U UrL Ur I P 計算λ 正常工作 220 174.2 104.8 0.268 30.23 0.51 啟輝 188.5 129.4 110.4 0.189 20.9 0.59
六.預習與思考題 2.在 50Hz 的交流電路中,測得一只鐵心線圈的 P 、 I 和 U ,如何計算得它的電阻值及電感量? 答:三表法,是用來測量50Hz 交流電路參數的基本方法。計算的基本公式為:
電阻元件的電阻:IURR? 或2IPR ?
電感元件的感抗IUXLL? ,電感fXL? 2L?
電容元件的容抗IUXCC? ,電容C21fXC??
串聯電路復阻抗的模IUZ ? ,阻抗角 RXarctg
? ?
其中:等效電阻 2IPR ? ,等效電抗22R Z X ? ?
4. 當日光燈上缺少啟輝器時,人們常用一根導線將啟輝器插座的兩端短接一下,然后迅速斷開,使日光燈點亮;或用一只啟輝器去點亮多只同類型的日光燈,這是為什么?
答:啟輝器里的主要是一個雙金屬片,就是起到短接兩端,然后溫度高了自動斷開,人工進行這樣的操作是一樣的效果。也是用短接后斷開產生比較高的電壓讓日光燈發亮
實驗二十
正弦穩態交流電路相量的研究
一、
實驗內容 1、 白熾燈與電容串聯
測
量
值 計
算
值 U(V) U R (V) U C (V) U’(U R , U C
組 成Rt ) UU/U 109.6 95.49 53.24 109.3 0.3 0.27% 注:
U’=√UR 2 + UC 2
2、 日光燈線路測量 測
量
數
值 計
算
值測量值(選做)
P(W) I(A) U(V) U L (V) U A (V) cos
R( ) cos
啟 輝 值 23.94 0.215 200.8 144.3 108.8 0.55 518 L0.56 正常工作值 29.82 0.267 220 174.3 105.4 0.51 418 L0.51
3、 功率因數提高 電容值 測
量
數
值 計
算
值( F) P(W) U(V) U c (V) U L (V) U A (V) I(A) I C (A) I L (A) I ’ (A) cos
0.47 29.86 219.8 219.8 173.4 105.5 0.237 0.039 0.269
0.57
1 30.2 220 220 174.1 104.6 0.211 0.078 0.268
0.66 1.47 30.31 220 219.8 173.9 104.9 0.188 0.113 0.269
0.74 2.2 30.42 220 220.2 174.3 104.2 0.161 0.165 0.269
0.88 3.2 30.51 219.8 220.0 174.2 104.1 0.149 0.239 0.269
0.95 4.3 30.80 220 220.1 174.3 104.1 0.177 0.319 0.268
0.8 6.5 31.22 220.4 220.3 174.6 103.8 0.296 0.480 0.268
0.47
二、
回答 問題 2、啟輝器的作用是在日光燈預熱結束后,產生瞬間的自感高電壓,擊穿燈管內部的氣體(含有汞蒸氣的低壓惰性氣體),從而使燈管啟動。燈管正常發光后,啟輝器就不起作用了。用一根導線將啟輝器兩端短接一下,迅速斷開,也是為了產生瞬間的自感高電壓,從而使燈管啟動。燈管正常發光后,拆下啟輝器對燈管沒有影響,所以可以再用此啟輝器去點亮其他同類型的燈管。
3、電路的總電流是減小的,感性元件上的電流和功率基本沒變化。
4、提高功率因數就是要使負載的總無功功率減小,也就是要使容性的無功功率增大,要增大電容。電容并聯才可以增加電容量,所以要并聯電容。所并的電容也不是越大越好,超過一定值后,將導致功率因數下降,也稱為過補償。
互感線圈- - 單相變壓器實驗參考答案
互感線圈電路的研究
表 表 1
同名端測量數據
( ( 此實驗可暫不做) )
U 12 (V)
U 12 (V)實測值 U 34 (V)
U 13 (V)
表 表 2
互感系數 M 測量數據
表
3
耦合系數的測量數據
【 預習與思考題】
1. . 什么是自感?什么是互感?在實驗室中如何測定? 10
10.04 8.07 5.93 20
20.08 16.30 11.63 15 15.01 12.16 8.62 U 1 (V)
U 1 (V)實測值 I 1 (A)
U 2 (V)
M(計算值)
15 15.09 0.294 12.61 0.137 20
20.10 0.391 16.69 0.136
U 1 (V)實測值 I 1 (A)
L 1 (計算值)
U 2 (V)實測值 I 2 (A)
L 2 (計算值)
M(計算值)
K(計算值)
U 1 =20 V 20.10 0.391 0.164 16.69
0.136 0.834 U 2 =20 V
20.09 0.390 0.163
‚自感?簡單地說,由于線圈(導體)本身的電流發生變化而產生的電磁感應現象,叫做自感現象。線圈的自感系數 L,叫做自感。
一個線圈因另一個線圈中的電流變化而產生感應電動勢的現象稱為互感現象。兩個回路之間相互作用的系數 M 稱為它們的互感,單位是亨利(H)。
在實驗室中,根據自感電勢 E L ≈U=ωLI , ,測出加在線圈上的電壓 U 和流過線圈的電流 I ,可求出自感L。根據互感電勢 E 2M ≈U 20 =ωMI 1 , 將互感線圈的N 2開路,N 1 側施加電壓U1,測出 I 1 、U 2
, 可求出 M。
2. . 如何判斷兩個互感線圈的同名端?若已知線圈的自感和互感,兩個互感線圈相串聯的總電感與同名端有何關系?
判斷兩個互感線圈的同名端:若已知線圈的繞法,可用右手螺旋定則判斷;還可用楞次定律直接判定。若不知道線圈的具體繞法,可用實驗法來判定。
若已知線圈的自感和互感,兩個互感線圈相串聯,如果它們產生的磁場的方向是一致的,即第一個的非同名端與第二個的同名端相連接,則總電感 L=L1+L2+2M,其中的值為各自的電感和互感。如果是同名端相連接,或非同名端相連接,則它們產生的磁場的方向是相反的,L=L1+L2-2M。
3. . 互感的大小與哪些因素有關?各個因素如何影響互感的大小?
兩線圈的 幾何尺寸、 形狀、 匝數、導磁材料的 導磁性能及兩線圈的 相對位置等會影響互感的大小。這幾個因素會影響磁通量的變化,進而流過線圈的電流大小會發生改變,由此影響互感的大小。
單相變壓器特性的測試
表 表 1 1
空載實驗
表 表 2
短路實驗
表 表 3
負載實驗
( ( 此實驗可暫不做) )
序號 實
驗
數
據 U 0 (V)
U 0 (V)實測值 I 0 (A)
P O (W)
U 2 (V)
2cos ?
1 43 43.13 0.178 2.63 235.8 0.35 2 38 38.17 0.138 2.41 209.6 0.46 3 36 36.05 0.121 2.18 197.8 0.51 4 34 34.12 0.108 1.99 187.3 0.55 5 25 25.16 0.075 1.17 138.4 0.64 序號 實
驗
數
據 U K (V)
I K (A)
I K (A)實測值 P K (W)
k? cos
1 14.95 0.140 0.141 1.64 0.79 2 17.30 0.170 0.172 2.32 0.79 3 20.41 0.200 0.202 3.22 0.79 4 23.27 0.227 0.229 4.18 0.79 5 25.10 0.245 0.246 4.86 0.79 I 2 (A)
0 0.190 0.200 0.210 0.220 0.230 0.235 I 2 (A)
0 0.190 0.202 0.210 0.220 0.230 0.235
實測值 U 2 (V)
72.28 55.14 53.09 51.91 50.27 48.59 47.81
實驗二十三
三相電路電壓、電流的測量 一、 實驗內容
1、負載星形聯接 中線 連接 每相燈數
負載相電壓(V)
電流(A)
U NNˊ
(V)
亮度比較 A、B、C A
B
C
U A
U B
U C
I A
I B
I C
I N
有 1 1 1 62.43 64.13 63.17 0.068 0.068 0.069 0.0
一樣亮 1 2 1 63.05 64.28 63.70 0.068 0.132 0.069 0.068
一樣亮 1 斷開 1 63.82 63.43 63.20 0.067 0.0 0.065 0.066
AC 一樣 B 不亮 無 1 斷開 1 52.80 94.75 57.04 0.063 0.0 0.063
31.96 AC 一樣 B 不亮 1 2 1 81.14 36.93 81.31 0.075 0.109 0.075
27.58 B 暗 AC 一樣 1 1 1 63.13 64.80 63.38 0.068 0.068 0.068
0.0 一樣亮 1 短路 1 109.0 0.0 108.7 0.063 0.139 0.063
62.70 AC 最亮 B 不亮
2、負載三角形聯接
每相燈數 相電壓(V)
線電流(A) 相電流(A) 亮度 比較 A-B B-C C-A U AB
U BC
U CA
I A
I B
I C
I AB
I BC
I CA
1 1 1 110.0 110.0 109.3 0.145 0.146 0.145 0.086 0.086 0.086 一樣亮 1 2 3 109.4 110.0 108.0 0.297 0.219 0.356 0.086 0.165 0.249 一樣亮 二、 回答問題 1、當負載的額定電壓等于電源的線電壓,負載作三角形連接;
當負載的額定電壓等于電源的線電壓 1/
,負載作星形連接。
2、三相對稱負載接成星形時,
U U I IL P L P? ? 3 ,
,三相對稱負載接成三角形時,I I UL P L P? ? 3,
在偉大祖國73華誕之際,我參加了單位組織的“光影鑄魂”主題黨日活動,集中觀看了抗美援朝題材影片《長津湖》,再一次重溫這段悲壯歷史,再一次深刻感悟偉大抗美援朝精神。1950年10月,新中國剛剛成立一年,
根據省局黨組《關于舉辦習近平談治國理政(第四卷)讀書班的通知》要求,我中心通過專題學習、專題研討以及交流分享等形式,系統的對《習近平談治國理政》(第四卷)進行了深入的學習與交流,下面我就來談一談我個人
《習近平談治國理政》(第四卷)是在百年變局和世紀疫情相互疊加的大背景下,對以習近平同志為核心的黨中央治國理政重大戰略部署、重大理論創造、重大思想引領的系統呈現。它生動記錄了新一代黨中央領導集體統籌兩個
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在《習近平談治國理政》第四卷中,習近平總書記強調,江山就是人民,人民就是江山,打江山、守江山,守的是人民的心。從嘉興南湖中駛出的小小紅船,到世界上最大的執政黨,在中國共產黨的字典里,“人民”一詞從來都
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