《电路分析》实验教学大纲.doc
《《电路分析》实验教学大纲.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《《电路分析》实验教学大纲.doc(65页珍藏版)》请在沃文网上搜索。
1、电路分析实验教学大纲一、本大纲适用于荆州职业技术学院三年制应用电子技术专业。总学时:16学时 二、课程的性质、地位、任务电工实验是高职高专电工课程教学的重要环节。实验的目的不仅仅是验证理论知识,更重要的是通过实验对学生进行电工实验基本技能的训练,让学生掌握常用电工仪器仪表的使用方法,培养学生分析问题、解决问题、应用知识的能力和创新精神,为后续的专业课实验和生产实践打下基础。三、课程教学基本要求实验的基本要求是让学生自己独立实验,会利用理论知识对实验数据进行分析,能进行误差分析。通过实验让学生掌握实验手段与实践技能,掌握常用电工仪器仪表的使用方法。四、实验技能规范了解实验设备的正确使用方法,按实
2、验要求正确连接电路和仪器,认真记录实验数据,并按电路原理分析实验结果,误差分析准确,具有严谨的学习态度,认真、踏实、一丝不苟的科学作风。五、考核办法 实验操作占实验课程的50% ,实验报告占实验课程的50%。实验课程占这门课程成绩的30%。六、实验教学内容及学时分配实验一 万用表及实验台的使用(2学时)1、 实验目的1) 熟悉实验台,掌握实验台的工作特性。2) 学习万用表的使用方法。3) 学会用伏安法测电阻。2、 实验主要设备直流稳压电源050V,交流电源0220V,万用表一块,各阻值电阻5只,导线若干。3、 实验步骤1) 熟悉实验台,掌握实验台的工作特性。2) 利用万用电表电阻挡,测量电阻。
3、把万用电表转换开关放在电阻挡上,选择适当的量程。量程选定后,测量前将两个表笔短路,调节调零旋钮,使指针在电阻刻度的零位上。然后,将两个表笔分别与电阻两端相接,读出电阻的读数,记于表11中。表11R标称值/5110030010002000R测量值/3) 利用万用电表直流电压挡测量直流电压。把万用电表转换开关放在直流电压挡上,根据直流电压的大小,选择适当的量程,将两个表笔分正、负与被测电压正、负极相并联,读出电压读数,并记于表12中。表12电压值/V510152025测量值/V4) 利用万用电表交流电压挡测量交流电压。把万用电表转换开关放在交流电压挡上,根据交流电压的大小,选择适当的量程,将两个表
4、笔与被测电压相并联,读出电压的读数,并记于表13中。表13 电压值/V5070100150200测量值/V5)用伏安法测量电阻,并作伏安特性曲线。按实验图连接电路,把万用电表转换开关放在直流电流挡上,选择适当的量程,测量电流,将读数记于表14中,计算电阻,并作伏安特性曲线。U/V51015202530I/mAR/表144、 报告要求实验1) 分析用伏安法测量电阻时产生误差的原因。2) 谈谈实验中获得的心得体会。实验二 叠 加 定 理(2学时)1、实验目的1)通过实验验证叠加定理的正确,加深对其理解。2)熟悉实验工作台、电压表、电流表的使用方法。3)熟悉电流、电压的测定。2、 实验主要设备6V,
5、16V直流电源各一个,万用表一块,100电阻一个,300电阻两个,50mA直流电流表三只。3、 实验原理叠加定理是线性电路分析的一个重要定理。规定在任何线性电路中,由多个电源共同作用在各支路中产生的电压或电流,必定等于每个电源单独作用时在相同支路中产生的电压或电流的代数和4、 实验步骤a) 按图(a)连接电路,分别记录I1、I2、I3。b) 按图(b)连接电路,分别记录I1、I2、I3。c) 按图(c)连接电路,分别记录I1、I2、I3。d) 验证叠加定理。5、 实验报告要求a) 根据实验数据,验证叠加定理的正确性,并比较各支路电流的测量值与计算值的异同。b) 分析实验中产生误差的原因。c)
6、谈谈实验中获得的心得体会。 测量项目实验内容US1(V)US2(V)I1(mA)I2(mA)I3(mA)US1单独作用60US2单独作用016US1, US2共同作用616叠加结果表21实验三 日光灯电路(2学时)1、 实验目的1)熟悉日光灯电路的接线。2)学会功率表的使用方法。2、 实验主要设备交流电源0220V,万用电表一块,交流电流表一块,单相功率表一块(220、5A),日光灯(包括灯管、灯座、启辉器、镇流器)220V、40W一组,导线若干。3、 实验步骤1) 按实验图连接电路。2) 合上开关S,调节调压变压器,使输出电压逐步增大到220V,观察日光灯的点燃过程。3) 灯管点燃后,记录电
7、流I、功率P,并分别测量灯管两端电压UD和镇流器两端电压UL,将数据填入表31中。4) 计算视在功率S、无功功率Q和功率因素,并将结果填入表31中。测量值计算值U/VI/AP/WUD/VUL/VS/VAQ/var220V表314、 实验报告要求1) 完成表格中数据的计算。2) 谈谈实验获得的心得体会。实验四 提高功率因数的研究(2学时)1、实验目的1)研究提高感性负载功率因数的方法和意义;2)进一步熟悉、掌握使用交流仪表和自耦调压器;3)进一步加深对相位差等概念的理解。2、实验设备 1)交流电压表、电流表、功率表2)自耦调压器(输出交流可调电压)3)32组件(含实验电路)3、实验原理供电系统由
8、电源(发电机或变压器)通过输电线路向负载供电。负载通常有电阻负载,如白炽灯、电阻加热器等,也有电感性负载,如电动机、变压器、线圈等,一般情况下,这两种负载会同时存在。由于电感性负载有较大的感抗,因而功率因数较低。若电源向负载传送的功率,当功率P和供电电压U一定时,功率因数越低,线路电流I就越大,从而增加了线路电压降和线路功率损耗,若线路总电阻为,则线路电压降和线路功率损耗分别为和;另外,负载的功率因数越低,表明无功功率就越大,电源就必须用较大的容量和负载电感进行能量交换,电源向负载提供有功功率的能力就必然下降,从而降低了电源容量的利用率。因而,从提高供电系统的经济效益和供电质量,必须采取措施提
9、高电感性负载的功率因数。通常提高电感性负载功率因数的方法是在负载两端并联适当数量的电容器,使负载的总无功功率QQLQC减小,在传送的有功率功率P不变时,使得功率因数提高,线路电流减小。当并联电容器的QCQL时,总无功功率Q0,此时功率因数1,线路电流I最小。若继续并联电容器,将导致功率因数下降,线路电流增大,这种现象称为过补偿。负载功率因数可以用三表法测量电源电压U、负载电流I和功率P,用公式 计算。本实验的电感性负载用铁心线圈,电源用220V交流电经自耦调压器调压供电。4、实验步骤实验电路如图201所示,图中:R为线路电阻,L1、L2为感性负载(铁心线圈)。为电源电压,为负载电压。1)测量电
10、感性负载(铁心线圈)的功率因数在实验电路中,接通电感L1、L2,断开所有电容器,调整自耦调压器,使负载电压U2等于210V,测量线路电流I和功率P,记入自拟的数据表格中,并计算出铁心线圈的功率因数。2)提高电感性负载的功率因数保持负载电压U2等于210V,分别接通电容器C1、C2、C3,测量电源电压U1、线路电压Ul线路电流I、电容电流IC、负载电流IRL和功率P(注意观察它们的变化情况),并记入表41中。表41 提高电感性负载功率因数实验数据C ()U1(V)Ul(V)I (A) IC (A)IRL(A)P (W)cos369121518213)提高电源容量的利用率保持负载电压U2等于210
11、V,在实验2中并联电容器,当线路电流出现最小值时,再接入220V、40W白炽灯(接入白炽灯的个数,应使线路电流与未并联电容器以前的线路电流大致相同),测量电源电压U1、线路电压UL1、UL2、线路电流I和功率P,记入自拟的数据表格中。5、实验注意事项1)功率表要正确接入电路,通电时要经指导教师检查。2) 注意自耦调压器的准确操作。3)本实验用电流插头和插座测量三个支路的电流。4)在实验过程中,一直要保持负载电压U2等于210V,以便对实验数据进行比较。6、实验报告要求1)根据实验1、2数据,计算出日光灯和并联不同电容器时的功率因数。并说明并联电容器对功率因数的影响。2)根据表41中的电流数据,
12、说明 IICIRL吗?为什么?3)画出所有电流和电源电压的相量图,说明改变并联电容的大小时,相量图有何变化?实验五 三相交流电路的测试(2学时)1、 实验目的1) 掌握三相负载Y形联结及形联结的方法以及这两种接法的相、线电压和相、线电流的关系。2) 掌握三相负载功率测量方法。3) 理解三相四线制供电系统中中性线的作用。4) 了解安全用电的一些常识。2、实验主要设备 交流电源,交流电流表一块,交流电压表一块,单相功率表两块,灯泡12个,导线若干。3、 实验原理a) 三相负载不同连接时电压电流关系三相负载可联结成Y形或形。当三相负载对称,作Y形联结时,UL=3UP ,IL=IP 。当采用三相四线制
13、接法时,由于三相电流对称,中性线电流IN=0,可省去中性线。当三相负载对称,作形联结时,UL=UP,IL=3IP。当三相负载不对称,作Y形联结时,必须采用三相四线制接法。当三相负载不对称,作形联结时,三相负载电压对称,此时线电流IL不等于相电流IP的3倍。b) 三相交流电路功率的测试三相电路的平均功率等于各相平均功率之和,即P=PU+PV+PW 。如果负载对称,无能是Y形联结还是三角形联结,三相电路的平均功率P=3ULILcos。测量三相电路平均功率的方法通常有四种:一表法、二表法、三表法和直接三相功率表法。一表法用于测量三相对称负载作Y0连接时的平均功率,三相平均功率P=3P单。二表法用于三
14、相三线制三相负载对称和不对称时的功率的测量,不论负载是Y形还是三角形接法,三相平均功率P等于两功率表读数之和,即P=P1+P2。4、 实验步骤a) 测量负载Y形连接时的电压、电流负载采用40W/220V白炽灯组成,电源选用380V/220V三相四线制电源,根据表51所列参数,画出实验电路图,完成各项测量任务表51类型每相开灯数测量参数UVWUUUVUWUNNIUIVIWIN负载对 称有中线222无中线222负载不对称有中线224有中线22断无中线224无中线22断表中UU等为负载相电压,UNN是电源中性点与负载中性点间电压差,IN为中性线电流。b) 测量负载三角形连接时的电压、电流将负载接成形
15、,按表52各测量参数,画出实验电路图,完成各项测量任务。表52每相开灯数测量参数UVVWWUUUVUVWUWUIUIVIWIUVIVWIWU22222422断c) 利用一表法测量三相对称负载功率画出一表法测量三相对称负载Y0接法时的实验电路图,并完成表53中的测量任务。表53每相开灯数测量参数UVWP单P(3P单)222444d) 利用二表法测量三相电路功率按表54参数,画出二表法测量三相三线制电路功率的实验电路图,并完成测量任务。表54负载接法每相开灯数测量参数U(UV)V(VW)W(WU)P1P2P(P1+P2)Y形222224形2222245、 实验报告要求整理实验数据,总结负载Y形联结
16、和形联结时线、相电压和线、相电流关系,分析中性线在Y0接法中的作用,总结三相电路平均功率测量方法及适用条件。实验六 正弦交流电路的串联谐振(2学时)1、实验目的: 1)了解R、L、C元件的频率与阻抗的关系; 2)加深理解R、L、C元件端电压与电流间的相位关系; 3)熟悉低频信号发生器及常用电子仪器。2、仪器设备及选用组建箱: 1)信号发生器 GDS-04 2)常规负载 GDS-09 GDS-06 3)可变电阻 4)示波器 5)晶体管毫伏表3、实验步骤:1)观察R、L、C各元件电压与电流的相位。 将GDS-06的采样电阻1K、56低频信号发生器的输出端和双踪示波器的YA、YB相连组成电路。调节低
17、频信号发生器的输出电压为1V,频率为200Hz,绘出电阻两端的电压波形图。 将电感元件置换成1K电阻后,仍保持低频信号发生器输出电压为2V,频率为200Hz,绘出电感元件的电压波形图。 将一个2微法或2.5微法电容置换电感元件L,重复上述步骤。2)观察串联谐振 将R、L、C三元件组成串联电路如图21所示,调节低频信号发生器输出电压为1V,逐步改变频率(电压保持不变),将对应的频率、电压,记入表6-1中。4、实验报告要求 绘出电阻,电感,电容元件两端波形图,完成表格中数据的计算。 表6-1 读数F50090012001450谐振频率(读数)1750200023002700URULUC计算|Z|
18、实验七 微分积分电路实验(2学时)1、实验目的: 1)了解微分电路和积分电路的条件以及电路参数对微分电路和积分电路波形的影响;2)学会使用脉冲信号发生器。2、实验主要设备: 1)脉冲信号发生器 JXD-11 台 2)双踪示波器 台3)RC元件板 块3、实验原理说明: 在组成的串联电路中,当满足并且从电阻上输出时,该电路的与近于成微分关系,因此被称作微分电路;而当满足并且从电容上输出时,该电路的与近于成积分关系,因此被称作积分电路。4、实验步骤:1)按图71接线,将RC接成微分电路,脉冲信号取。用双踪示波器同时测试RC电路的输入电压和输出电压的波形。并观察改变时间常数对微分波形的影响,绘出、及四
19、种情况下和的波形图。2)按图7-2接线,其中RC电路接成积分电路,脉冲信号仍取,用示波器测试RC电路的输入电压和输出电压的波形,观察改变对积分电路波形的影响,并绘出、两种情况下的和的波形。图、7 图75、分析与讨论: 说明微分、积分电路的必要条件是什么?如果不满足必要条件将出现什么现象?自选RL元件,设计微分与积分电路,标出参数。实验八 三相异步电动机正、反转控制(2学时)1、实验目的: 1)学习使用热继电器。 2)了解复合按钮的使用方法。 3)学习异步电动机正、反转控制线路的接线方法。 4)研究“联锁”在控制线路中的作用。2、实验主要设备: 异步电动机JO2-21-4 1.1KW 380V
- 1.请仔细阅读文档,确保文档完整性,对于不预览、不比对内容而直接下载带来的问题本站不予受理。
- 2.下载的文档,不会出现我们的网址水印。
- 3、该文档所得收入(下载+内容+预览)归上传者、原创作者;如果您是本文档原作者,请点此认领!既往收益都归您。
下载文档到电脑,查找使用更方便
5 积分
下载 | 加入VIP,下载更划算! |
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 电路分析 电路 分析 实验教学 大纲
