电工学实验要求与评分细则.docx
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电工学实验要求与评分细则
实验1.1基尔霍夫定律和叠加定理的验证
目的原理
内容(图,R2改为1000欧姆;U1=12V,U2=6V)15’
不做的内容:
表1.1.2第三行,第四行;表1.1.3第四行。
注意:
所有表中U1和U2的值直接填写,无需测量。
表1.1.1中的计算值(有简略的计算过程):
10’相对误差:
5’
特别注意:
1、电源的实际输出电压以电压表测量的读数为准,不应取电源本身显示值。
2、由于设定了参考方向,请注意电压或电流值会出现正负号。
正负号也要记入表格数据中。
3、当测量U1或U2单独作用时,比如U1单独作用,此时U2短接,测量UAB时,B点已不在电路中,电路中哪一点与B点是等电位的呢?
实验报告:
1、根据实验数据,选定结点A,验证KCL的正确性;5’
2、根据实验数据,选定实验电路的任一个闭合回路,验证KVL的正确性;5’
3、根据实验数据验证电路的叠加性;5’
4、各电阻消耗的功率能否用叠加定理计算得出?
试用实验数据计算并作结论。
5’
5、分析表1.1.3的数据,检验KCL,KVL和叠加定理是否成立。
并根据表1.1.2和1.1.3归纳出一个普遍适用的结论。
10’
老师签过字的原始数据:
40’
实验1.2戴维宁定理和诺顿定理
目的原理
内容15’
注意:
1)表1.2.1改为下表所示。
请大家在实验前算出计算值。
(有简略计算过程)10’
表1.2.1有源二端网络的等效参数
测量值
计算值
2)表1.2.2,1.2.3以及1.2.4中U的取值要注意:
取一个能得到的最大值(10或11V),取一个较小的值(如0.5V),中间再均匀分布的取几个值。
测6到7组数据即可。
5’
3)改接线路时,要关掉电源,避免出现电流过大的情况。
实验报告:
1、根据实验内容2、3、4,分别绘出曲线;5’
2、对曲线表达的意义作说明,验证戴维宁定理和诺顿定理的正确性;10’
3、分析误差产生的原因;5’
老师签过字的原始数据:
50’
实验1.4正弦稳态交流电路相量的研究
目的原理
内容15’
注意:
实验设备中日光灯灯管的功率不是40w,应为30w。
特别提醒:
1、本实验为高压交流实验,请同学们在接线、拆线或改装线路时先关闭电源!
!
!
2、线路接好后,请不要着急开电源!
先检查一遍,比如功率表的四个接口是否都接对了,测量日光灯管的电压时,电压表应接在哪两个接口等等。
如不能百分百确定连接正确,必须经指导教师检查后方可接通电源。
(电路如果接错,一旦开启电源,保险丝甚至电路元件将被烧毁,严重的可能导致人身安全事故。
即使后来检查纠正了电路,日光灯也不再会发亮。
)
实验内容1:
根据表1.4.1的测量值,画出相量图。
表1.4.1的计算值。
5’
实验内容2:
根据表1.4.2的测量值,以测得的电流为参考相量,画出电压的相量图。
并写明电阻r指的是什么元件的电阻?
5’
表1.4.2的计算值(有简略的计算过程)。
10’
实验内容3:
表1.4.3的计算值(有简略的计算过程)。
5’
实验报告:
1、为了改善电路的功率因数,常在感性负载上并联电容器,此时增加了一条电流支路,试问电路的总电流是增大还是减小,此时感性元件上的电流和功率是否改变?
5’
2、提高线路功率因数为什么只采用并联电容器法,而不用串联法?
所并的电容器是否越大越好,为什么?
5’
3、分析三个表中的测量值和计算值,讨论误差产生的原因。
5’
老师签过字的原始数据:
45’
期中考试题目:
实验1.4中在计算r的值时,实际元件日光灯灯管是如何转化为理想元件的?
这种转化是否合理?
请用不同的测量值来计算r和功率因数,比较不同方法得到的r和功率因数的值,分析误差产生的原因。
设计一个实验(尽可能使用实验1.4中用到的元件和一些常见的元件),能够避开上述产生误差的主观原因,通过测量得到更为精确的r值。
将设计的实验做一次,利用测得的数据,计算r的值。
对自己设计的实验进行分析,是否还有需要改善的地方。
围绕上述内容(不一定全做,能做多少就做多少),写一篇论文(如发现有雷同,雷同论文全部记为60分)
标题:
自拟(黑体,三号)
作者:
姓名和学号。
(宋体,五号)
摘要:
200字以内。
([摘要]用黑体五号,摘要内容用楷体五号)
关键词:
3到4个。
([关键词]用黑体五号,内容用楷体五号,词与词之间用分号隔开)
正文:
正文如果有小标题,用黑体,小四号;如果还有二级小标题,用黑体,五号。
正文用宋体五号。
参考文献:
3到10条。
(参考文献四个字用黑体五号,下面引用的参考文献用宋体五号)正文中引用参考文献的位置需标注。
行间距:
固定值,22。
格式不正确者,退回去重做。
范例:
好妈妈胜过好老师
尹建莉
[摘要]本文以自己的女儿为实例,对……
[关键词]教育;作业;……
1如何提高爱的质量
1.1“打针有些疼”
儿童的忍耐力其实是惊人的,只要不吓着他们,给出一个合适的心理预期……
1.2不要捉弄孩子
捉弄孩子,是成人居高临下地利用孩子的幼稚,故意让孩子犯错误、哭泣和害怕。
它的目的是逗大人高兴,给孩子带来的是羞辱、担忧和失落[2]。
2把学习做成轻松的事
2.1让孩子识字不难
她在很短的时间里突然认识那么多字,实际上是个非常简单而自然的过程……
参考文献
[1]杨继章,陈大华,杨树民.抗病毒药物的研究进展及临床应用[J].上海医药,2005,26(08):
0351.
[2]陈鹤琴.《家庭教育》[M].华东师范大学出版社,2006年5月第一版.
实验1.5三相交流电路电压、电流的测量
目的原理
内容15’
特别提醒:
1、本实验为高压交流实验,请同学们在接线、拆线或改装线路时先关闭电源!
!
!
特别注意:
1)实验内容1:
表1.5.1测量前三行数据时,接220V的相电压;测量第四行、第五行数据时,接180V相电压;测最后两行数据时,接80V相电压。
2)实验内容2:
表1.5.2对应的图1.5.2,图中标注的两个380V请改为220V。
实验报告:
1、三相星形连接不对称负载在无中线情况下,当某相负载开路或短路时会出现什么情况?
如果接上中线,情况又如何?
10’
2、根据实验数据验证三相电路中线电压(电流)与相电压(电流)的关系;10’
3、根据实验数据和观察到的现象,总结三相四线制供电系统中中线的作用;5’
4、不对称三角形连接的负载,能否正常工作?
实验是否能证明这一点?
5’
5、根据不对称负载三角形连接时的实验数据,画出相量图,并验证实验数据的正确性。
5’
老师签过字的原始数据:
50’
实验3.1常用电子仪器的使用
目的原理
内容15’
注意:
1、接线时为防治外界干扰,各仪器的公共接地端应连接在一起(共地)。
2、将Y轴灵敏度微调旋钮及扩展旋钮(三个灰色旋钮或标有var的三个旋钮)置于校准位置(顺时针旋到底)。
3、表3.1.2只做第二行信号电压频率1kHz。
实验步骤:
1、寻找扫描基线。
将示波器显示方式置于CH1(中间位置),输入耦合方式置于GND(左下位置),显示屏上将出现扫描基线,调节垂直、水平旋钮,使扫描基线位于屏幕中央。
问题:
1)屏幕没有基线。
(调节垂直、水平旋钮;调节辉度、聚焦旋钮(显示屏左或显示屏下))
2)显示为亮点而不是直线。
(调节X轴扫描速率开关t/div(左上位置,大旋钮))
2、测试“校正信号”幅度。
找到专用的电缆线,接在CH1的输出端口上,将电缆线的红色端夹在示波器的凸出铁片处(显示屏左或显示屏下),将示波器输入耦合方式(左下位置)由GND换为AC,校正信号将显示在示波器上。
问题:
1)只看到两条线或什么都没看到。
原因:
波形大小不合适。
(调节Y轴灵敏度开关V/div(左下位置,大旋钮)和X轴扫描速率开关t/div(左上位置,大旋钮))。
2)波形在不断晃动,无法静止。
(调节触发电平旋钮(右上位置))
记录实测值(在显示屏上读取)和标准值(在凸出铁片下方读取)于表3.1.1
3、在仪器操作台中找到函数信号发生器(右下方),波形选择正弦,频率选择f3或f4,显示屏上会显示信号的频率值。
调节频率微调旋钮,使信号输出频率为1kHz。
使用交流毫伏表测量信号电压,(一端与函数信号发生器共地,另一端接信号输出端)(右下角两个端口),调节幅度旋钮,使交流毫伏表显示为1V。
将示波器CH1端口除的电缆线红色端接信号输出端,黑色端共地,调节触发电平旋钮(右上位置),使波形稳定。
将测量数据记入表3.1.2(其中有效值是根据峰峰值计算所得)。
5’
4、调节函数信号发生器的幅度旋钮,输出幅度为2V的正弦波(如果用交流毫伏表,应显示为多少伏?
如果在示波器上读峰峰值,峰峰值应为多少?
)
按图3.1.2连接电路和示波器。
其中YA表示接CH1端口,YB表示接CH2端口。
注意:
两条电缆线的黑色端都要共地!
红色端接YA或YB。
调节触发电平旋钮(右上位置),使波形稳定。
按照步骤1(将CH1变为CH2即可),调出CH2的基线并置于屏幕中央。
把显示方式开关由CH2调至交替档位(中间位置)。
CH2的输入耦合方式由GND改为AC(右下位置),调节波形大小,如图3.1.3所示。
将测量数据记入表3.1.3(相位差的实测值由表上方的公式算出),计算值由图3.1.2理论计算得到。
(有简略计算过程)10’
实验报告:
1、函数信号发生器有哪几种波形?
它的输出端能否短接?
如用屏蔽线作为输出引线,则屏蔽层一端应该接在哪个接线柱上10’
2、交流毫伏表是用来测量正弦波电压还是非正弦波电压?
它的表头指示值是被测信号的什么数值?
它是否可以测量直流电压的大小?
10’
老师签过字的原始数据:
50’
实验3.2晶体管共射极单管放大器
目的原理
内容15’
特别注意:
所有的仪器的公共端必须连在一起,共地!
1、实验内容一,不用接函数信号发生器,按照图3.2.1接电路(电路板的前半段),调节RW,使Ic=2.0mA,测试表3.2.1中的内容。
其中RB2的测量要断开电源进行!
按表3.2.1要求计算。
5’
2、实验内容二,表3.2.2中的第二行不做。
注意正弦信号接在us,交流毫伏表测Ui=10mV。
思考uo应该接在哪里?
(不在电路板标示的位置。
)
按表3.2.2要求算出放大倍数并记录波形。
10’
3、实验内容三不做。
实验内容五不做。
实验内容四。
画出波形,描写处于什么失真(饱和,截止),管子工作状态(Q点偏高、偏低,工作在饱和,放大,截止区)。
10’
实验报告:
1、总结RC、RL及静态工作点对放大器电压放大倍数、输入电阻、输出电阻的影响。
10’
2、讨论静态工作点变化对放大器输出波形的影响。
5’
3、能否用直流电压表直接测量晶体管的UBE?
为什么?
5’
老师签过字的原始数据:
40’
实验3.6集成运算放大器的基本应用(模拟运算电路)
目的原理
内容15’
特别注意:
实验之前先检查电路板中是否安装了集成块,集成块的安装是否正确。
1、反相比例运算电路。
按图3.6.1连接实验电路,不用调零。
表3.6.1的波形,实测值和计算值(简略过程)。
10’
2、同相比例运算电路。
分为实验
(1)和
(2),要记录两行数据!
表3.6.2的波形、实测值和计算值(简略过程)。
10’
3、反相加法运算电路。
按图3.6.2连接实验电路。
输入信号直接使用两个变化范围在-5~+5的直流电源,将两个直流电源的电压值控制在-0.5~+0.5之间,改变两个直流电源的电压,得到一系列不同的Ui1和Ui2,并测得相应的Uo,记入表3.6.3。
总结测量数据有什么规律。
10’
实验报告:
1、在反相加法器中,如Ui1和Ui2均采用直流信号,并选定Ui2=-1V,当考虑到运算放大器的最大输出幅度(
V)时,
的大小不应超过多少伏?
10’
老师签过字的原始数据:
45’
实验3.8直流稳压电源
目的原理
内容15’
注意:
每次改接电路时,必须切断工频电源。
1、只做内容一:
整流滤波电路测试。
采用同一坐标,画出三个波形。
(示波器上显示的波形不一定准确,请准确画出理论上的三个波形。
)15’
2、在表3.8.1中,直流输出电压是如何变化的(增大,减小)?
为什么会这样变化?
纹波电压是如何变化的?
为什么会这样变化?
10’
实验报告:
1、在桥式整流电路实验中,能否用双踪示波器同时观察u2和uL波形,为什么?
10’
2、在桥式整流电路中,如果某个二极管发生开路、短路或反接3种情况,将会出现什么问题?
10’
老师签过字的原始数据:
40’