实验二 电位、电压的测定电路电位图的绘制
一、实验目的
1.验证电路中电位的相对性、电压的绝对性
2. 掌握电路电位图的绘制方法
二、原理说明
在一个闭合电路中，各点电位的高低视所选的电位参考点的不同而变，但任意两点间的电位差（即电压）则是绝对的，它不因参考点的变动而改变。
电位图是一种平面坐标一、四两象限内的折线图。其纵坐标为电位值，横坐标为各被测点。要制作某一电路的电位图，先以一定的顺序对电路中各被测点编号。以图3-1的电路为例，如图中的A～F, 并在坐标横轴上按顺序、均匀间隔标上A、B、C、D、E、F、A。再根据测得的各点电位值，在各点所在的垂直线上描点。用直线依次连接相邻两个电位点，即得该电路的电位图。
在电位图中，任意两个被测点的纵坐标值之差即为该两点之间的电压值。
在电路中电位参考点可任意选定。对于不同的参考点，所绘出的电位图形是不同的，但其各点电位变化的规律却是一样的。
三、实验设备
四、实验内容
利用DG05实验挂箱上的“基尔霍夫定律/叠加原理”线路，按图5-1接线。
1. 分别将两路直流稳压电源接入电路，令 U1＝6V，U2＝12V。（先调准输出电压值，再接入实验线路中。）
2. 以图3-1中的A点作为电位的参考点，分别测量B、C、D、E、F各点的电位值φ及相邻两点之间的电压值UAB、UBC、UCD、UDE、UEF及UFA，数据列于表中。
3. 以D点作为参考点，重复实验内容2的测量，测得数据列于表中。
五、实验注意事项
1.本实验线路板系多个实验通用，本次实验中不使用电流插头。DG05上的K3应拨向330Ω侧，三个故障按键均不得按下。
2. 测量电位时，用指针式万用表的直流电压档或用数字直流电压表测量时，用负表棒（黑色）接参考电位点，用正表棒（红色）接被测各点。若指针正向偏转或数显表显示正值，则表明该点电位为正（即高于参考点电位）；若指针反向偏转或数显表显示负值，此时应调换万用表的表棒，然后读出数值，此时在电位值之前应加一负号（表明该点电位低于参考点电位）。数显表也可不调换表棒，直接读出负值。
六、思考题
若以F点为参考电位点，实验测得各点的电位值；现令E点作为参考电位点，试问此时各点的电位值应有何变化？
七、实验报告
1．根据实验数据，绘制两个电位图形，并对照观察各对应两点间的电压情况。两个电位图的参考点不同，但各点的相对顺序应一致，以便对照。
2. 完成数据表格中的计算，对误差作必要的分析。
3. 总结电位相对性和电压绝对性的结论。
4. 心得体会及其他。
实验三 基尔霍夫定律的验证
班级 姓名 学号
一、实验目的
1、验证基尔霍夫定律的正确性，加深对基尔霍夫定律的理解。
2、学会用电流插头、插座测量各支路电流。
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I=O;对任何一个闭合回路而言，应有U=0。
运用上述定律时必须注意各支路电流或闭合回路的正方向，此方向可预先任意设定。
三、实验设备
可调直流稳压电源，万用表，实验电路板
四、实验内容
实验线路图如下，用DVCC-03挂箱的“基尔霍夫定律/叠加原理”电路板。
1、实验前先任意设定三条支路电流正方向。如图中的I1, I2, I3的方向己设定。
闭合回路的正方向可任意设定。
2、分别将两路直流稳压源接入电路，令U1=6V, U2=12V。
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。
5、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。
五、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。U1、U2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。
3、用指针式电压表或电流表测量电压或电流时，如果仪表板指针反偏，则必须调换仪
表极性，重新测量。此时指针不偏，但读得电压或电流值必须冠以负号。若用数显电压表或电流表测量，则可直接读出电压或电流值。但应注意：所读得的电压或电流值的正确正负号应根据设定的电流参考方向来判断。
六、思考题
1、根据实验数据，选定节点A，验证KCL的正确性。
2、根据实验数据，选定实验电路中的任一个闭合回路，验证KVL的正确性。
3、误差原因分析。
实验四 叠加原理的验证
班级 姓名 学号
一、实验目的
验证线性电路叠加原理的正确性，加深对线性电路的叠加性的认识和理解。
二、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。
三、实验设备
可调直流稳压电源，万用表，实验电路板
四、实验内容
实验线路图如下，用DVCC-03挂箱的“基尔霍夫定律/叠加原理”电路板。
1、将两路稳压源的输出分别调节为12V和6V，接入U1和U2处，开关K3投向R5侧。
2、令u1电源单独作用(将开关K1投向u1侧，开关K2投向短路侧)。用直流数字电压表和直流数字毫安表(接电流插头、测量各支路电流及各电阻元件两端的电压，记录之。
3、令U2电源单独作用(将开关K1投向短路侧，开关K2投向U2侧)，重复实验步骤2的测量，记录数据。
4、令U1和U2共同作用(开关K1和K2分别投向U1和u2侧)，重复上述的测量，记录数据。
5.将U2的数值调至+12V，重复上述第3项并记录，记录数据。
五、实验注意事项
1、用电流插头测量各支路电流时，或者用电压表测最电压降时，应注意仪表的极性，正确判断测得值的+、-号后，记录数据。
2、注意仪表量程的更换。
六、思考题
1、各电阻器所消耗的功率能否用叠加原理计算得出?试用上述实验数据进行计算，并作结论。
实验五戴维南定理和诺顿定理的验证
一、实验目的
1. 验证戴维南定理和诺顿定理的正确性，加深对该定理的理解。
2. 掌握测量有源二端网络等效参数的一般方法。
二、原理说明
任何一个线性含源网络，如果仅研究其中一条支路的电压和电流，则可将电路的其余部分看作是一个有源二端网络（或称为含源一端口网络）。
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Uoc， 其等效内阻R0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。
诺顿定理指出：任何一个线性有源网络，总可以用一个电流源与一个电阻的并联组合来等效代替，此电流源的电流Is等于这个有源二端网络的短路电流ISC，其等效内阻R0定义同戴维南定理。
三、实验设备
四、实验内容
被测有源二端网络如图3-4(c)(d),需要自行连接电路。
（c）TX型设备实验电路图 (d)等效图
图3-4 实验电路图和等效图
1. 用开路电压、短路电流法测定戴维南等效
电路的Uoc、R0和诺顿等效电路的ISC、R0。按
图3-4(a) 或3-4（c）接入稳压电源Us=12V和
恒流源Is=10mA，不接入RL。测出UOc和Isc,
并计算出R0（测UOC时，不接入mA表),填入右表中。
2. 负载实验
按图3-4(a) 或3-4（c）连线，接入RL。根据下表中负载RL的阻值，测量并绘制有源二端网络3-4(a) 或3-4（c）的外特性曲线。将测量数据填入表中。
3. 验证戴维南定理：从电阻箱上取得按步骤“1”所得的等效电阻R0之值， 然后令其与直流稳压电源（调到步骤“1”时所测得的开路电压Uoc之值）相串联，如图3-4(b)或3-4（d）所示，仿照步骤“2”测其外特性，对戴氏定理进行验证。
4. 验证诺顿定理：从电阻箱上取得按步骤“1”所得的等效电阻R0之值， 然后令其与直流恒流源（调到步骤“1”时所测得的短路电流ISC之值）相并联，如图3-5所示，仿照步骤“2”测其外特性，对诺顿定理进行验证。
图3-5 TX型设备电流源电路图及等效图
五、实验注意事项
1. 测量时应注意电流表量程的更换。
2. 步骤“5”中，电压源置零时不可将稳压源短接。
3. 用万表直接测R0时，网络内的独立源必须先置零，以免损坏万用表。其次，欧
姆档必须经调零后再进行测量。
4. 用零示法测量UOC时，应先将稳压电源的输出调至接近于UOC，再按图3-3测量。
5. 改接线路时，要关掉电源。
六、实验报告
根据步骤2、3、4，分别绘出曲线，验证戴维南定理和诺顿定理的正确性， 并分析产生误差的原因。
有源二端网络曲线 戴维南定理曲线 诺顿定理曲线
有源二端网络曲线 戴维南定理曲线 诺顿定理曲线
实验九 三相异步电机的顺序控制
一、实验目的
1.观察时间继电器在电机控制电路中的作用；
2.练习连接简单的顺序控制线路及操作；
3.练习设计三相异步电动机顺序控制电路。
二、实验原理
在实际的生产过程中，对异步电动机的控制经常会提出很多要求，除自锁、互锁等环节外，顺序控制环节也
是其中重要的一种。例如有时要求几台电机配合工作或一台电机有规律地完成多个动作，按照这些要求实现的控
制叫做顺序控制。
顺序控制线路如图9-1所示。在线路中有两台异步电动机，需两只交流接触器KM1和KM2控制电动机转动。当按
下SB2按钮时，接触器KM1的线圈加电，其常开主触点闭合，电动机M1开始转动；同时时间继电器KT上电，经过一
段时间延时， KT的延时闭合触点闭合，接触器KM2的线圈加电，其常开主触点闭合，电动机M2开始转动。实现两
台电动机顺序延时启动。停车时，只要按下SB1按钮，两台电动机同时停止转动。
三、实验内容与要求
根据实验室提供的实验设备完成以下实验内容的设计：
1. 首先观察和熟悉时间继电器的型号、构造、熟悉其动作原理，记录铭牌数据。
设计并连接一台异步电动机启动后自动停车控制电路。观察电动机是否自动停车，了解时间继电器在控制电
路中的作用。
图9-1 鼠笼式电动机顺序起动控制线路
3.设计并连接两台异步电动机顺序启动的控制电路，掌握顺序控制的原理。
4.设计并连接两台电机同时开始转动，经过一段时间，其中一台自动停车的控制电路。
四、实验设备
实验室可提供的设备见表9-1。
表9-1
五、实验报告要求
实验题目、目的、按要求设计的各项实验内容的实验电路图。
六、注意事项
1.在接线或拆线时一定要断开电源，以免发生触电事故。
2.在接线时一定要把三相负荷开关接到电路中，作为电源开关。
3.实验八的注意事项之2、3。
七、思考题
在控制电路中，时间继电器的线圈与交流接触器的线圈可不可以串联联接，为什么?
第二篇：电工学实验报告
物教101
实验一 电路基本测量
一、实验目的
1. 学习并掌握常用直流仪表的使用方法。
2. 掌握测量直流元件参数的基本方法。
3. 掌握实验仪器的原理及使用方法。
二、实验原理和内容
1.如图所示，设定三条支路电流I1,I2,I3的参考方向。
2.分别将两个直流电压源接入电路中Us1和Us2的位置。
3.按表格中的参数调节电压源的输出电压，用数字万用表测量表格中的各个电压，然后与计算值作比较。
4.对所得结果做小结。
三、实验电路图
四、实验结果计算
参数表格与实验测出的数据
Us1=12v Us2=10v
实验二 基尔霍夫定律的验证
一、实验目的
1．验证基尔霍夫定律，加深对基尔霍夫定律的理解；
2．掌握直流电流表的使用以及学会用电流插头、插座测量各支路电流的方法；
3．学习检查、分析电路简单故障的能力。
二、原理说明
基尔霍夫电流定律和电压定律是电路的基本定律，它们分别用来描述结点电流和回路电压，即对电路中的任一结点而言，在设定电流的参考方向下，应有∑I ＝0，一般流出结点的电流取正号，流入结点的电流取负号；对任何一个闭合回路而言，在设定电压的参考方向下，绕行一周，应有∑U ＝0，一般电压方向与绕行方向一致的电压取正号，电压方向与绕行方向相反的电压取负号。
在实验前，必须设定电路中所有电流、电压的参考方向，其中电阻上的电压方向应与电流方向一致。
三、实验设备
1．直流数字电压表、直流数字毫安表。
2．可调压源（Ⅰ、Ⅱ均含在主控制屏上，根据用户的要求，可能有两个配置0～30V可调。）
3．实验组件（含实验电路）。
四、实验内容
实验电路如图所示，图中的电源US1用可调电压源中的＋12V输出端，US2用0～＋30V可调电压+10V输出端，并将输出电压调到＋12V（以直流数字电压表读数为准）。实验前先设定三条支路的电流参考方向，如图中的I1、I2、I3所示，并熟悉线路结构。
1．熟悉电流插头的结构，将电流插头的红接线端插入数字毫安表的红（正）接线端，电流插头的黑接线端插入数字毫安表的黑（负）接线端。
2．测量支路电流
将电流插头分别插入三条支路的三个电流插座中，读出各个电流值。按规定：在结点A，电流表读数为‘＋’，表示电流流出结点，读数为‘－’，表示电流流入结点，然后根据中的电流参考方向，确定各支路电流的正、负号，并记入表中。
3．测量元件电压
用直流数字电压表分别测量两个电源及电阻元件上的电压值，将数据记入表中。测量时电压表的红接线端应被插入被测电压参考方向的高电位端，黑接线端插下被测电压参考方向的低电位端。
五、实验数据处理
验证基尔霍夫定律
实验三 叠加原理的验证
一、实验目的
验证线性电路叠加原理的正确性，加深对线性电路的叠加性的认识和理解。
二、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。
三、实验设备
电工技术实验装置：直流可调电压、直流数字电压表、直流数字电流表。
四、实验步骤
1．用实验装置上的线路, 按照实验指导书上的图，将两路稳压电源的输出分别调节为12V和6V，接入图中的Us1和Us2处。
2．分别将电源同时作用和单独作用在电路中，完成表格。
3．将U2的数值调到12V，重复以上测量，并记录在表中。
五、实验电路
六、实验数据处理和分析
叠加原理
对图中的线性电路进行理论分析，利用回路电流法或节点电压法列出电路方程，进行方程求解，得出的电压、电流的数据与测量值基本相符。验证了测量数据的准确性。电压表和电流表的测量有一定的误差，都在可允许的误差范围内。
验证叠加定理：以I1为例，U1单独作用时，I1a=8.627mA,，U2单独作用时，I1b=-2mA，I1a+I1b=6.627mA，U1和U2共同作用时，测量值为6.627mA，因此叠加性得以验证。其他的支路电流和电压也可类似验证叠加定理的准确性。
六、实验小结
测量电压时，应注意电压、电流的参考方向一致，这样纪录的数据才是准确的， 在实际操作中，注意参考点F点和C点，否则测量出错。