实验一常用电子仪器的使用
1、示波器荧光屏上的波形不断移动不能稳定,试分析其原因。调节哪些旋钮才能使波形稳定不变。
答:用示波器观察信号波形,只有当示波器内部的触发信号与所测信号同步时,才能在荧光屏上观察到稳定的波形。若荧光屏上的波形不断移动不能稳定,说明触发信号与所测信号不同步,即扫描信号(X轴)频率和被测信号(Y轴)频率不成整数倍的关系(fx≠nfy),从而使每一周期的X、Y轴信号的起扫时间不能固定,因而会使荧光屏上显示的波形不断的移动。此时,应首先检查“触发源”开关(SOURCE)是否与Y轴方式同步(与信号输入通道保持一致);然后调节“触发电平”(LEVEL),直至荧光屏上的信号稳定。
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?它是否可以用来测量直流电压的大小?
答;① 正弦波电压和非正弦波电压都可以测,但测的是交流电压的有效值。
②它的表头指示值是被测信号的有效值。③不能用交流毫伏表测量直流电压。因为交流毫伏表的检波方式是交流有效值检波,刻度值是以正弦信号有效值进行标度的,所以不能用交流毫伏表测量直流电压。④交流毫伏表和示波器荧光屏测同一输入电压时数据不同是因为交流毫伏表的读数为正弦信号的有效值,而示波器荧光屏所显示的是信号的峰峰值。
实验二叠加定理和戴维宁定理的验证
1、 在叠加原理实验中,要令U1、U2分别单独作用,应如何操作?可否直接将不作用的电源(U1或U2)短接置零?
答:在叠加原理中,当某个电源单独作用时,另一个不作用的电压源处理为短路,做实验时,也就是不接这个电压源,而在电压源的位置上用导线短接就可以了。
2、叠加原理实验电路中,若有一个电阻器改为二极管, 试问叠加原理的迭加性与齐次性还成立 吗?为什么?
答:当然不成立,有了二极管就不是线性系统了,但可能在一定范围内保持近似线性,从而叠加性与齐次性近似成立。如果误差足够小,就可以看成是成立。
3、将戴维宁定理中实测的R0与理论计算值R0进行比较,分析电源内阻对误差的影响。
答:╮(╯▽╰)╭网上没找到咋办?
4、说明测有源二端网络开路电压及等效内阻的几种方法,并比较其优缺点。[(⊙o⊙)特别多]
答:方法有:开路电压Uoc的测量方法、短路电流Isc的测量方法; 其优缺点比较如下:⑴开路电压Uoc的测量方法 ①直接测量法
直接测量法是在含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Uoc,如图8-1(a)所示。它适用于等效内阻Ro较小,且电压表的内阻Rv>>Ro的情况下。
②零示法
在测量具有高内阻(Ro>>Rv)含源二端网络的开路电压时,用电压表进行直接测量会造成较大的误差,为了消除电压表内阻的影响,往往采用零示测量法,如图8-1(b)所示。 零示法测量原理是用一低内阻的稳压电源与被测有源二端网络进行比较,当稳压电源的输出电压Es与有源二端网络的开路电压Uoc相等时,电压表的读数将为“0”,然后将电路断开,测量此时稳压电源的输出电压,即为被测有源二端网络的开路电压。 ⑵短路电流Isc的测量方法
①直接测量法:是将有源二端网络的输出端短路,用电流表直接测其短路电流Isc。此方法适用于内阻值Ro较大的情况。若二端网络的内阻值很低时,会使Isc很大,则不宜直接测其短路电流。
②间接计算法:是在等效内阻Ro已知的情况下,先测出开路电压Uoc,再由Isc=Uoc/Ro计算得出。
⑶等效内阻Ro的测量方法
①接测量法:将有源二端网络电路中所有独立源去掉,用万用表的欧姆档测量去掉外电路后的等效电阻Ro
②加压测流法:将含源网络中所有独立源去掉,在开路端加一个数值已知的独立电压源E,如图8-2所示,并测出流过电压源的电流I,则Ro=E/I
③开路、短路法:分别将有源二端网络的输出端开路和短路,根据测出的开路电压和短路电流值进行计算:Ro=Uoc/Isc
④伏安法:伏安法测等效内阻的连接线路如图8-3(a)所示,先测出有源二端网络伏安特性如图8-3(b)所示,再测出开路电压Uoc及电流为额定值IN时的输出端电压值UN,根据外特性曲线中的几何关系,则内阻为 Ro=tgφ
⑤半电压法
调被测有源二端网络的负载电阻RL,当负载电压为被测有源二端网络开路电压Uoc的一半时,负载电阻值(由电阻箱的读数确定)即为被测有源二端网络的等效内阻值。 ⑥外加电阻法:
先测出有源二端网络的开路电压Uoc,然后在开路端接一个已知数值的电阻r,并测出其端电压Ur,则有:
实际电压源和电流源都具有一定的内阻,不能与电源本身分开。所以在去掉电源时,其内阻也去掉了,因此会给测量带来误差。
实验三一阶电路时域相应的研究
1、什么电信号可以作为RC一阶电路零输入响应、零状态响应和完全响应的激励源?
答:阶跃信号可作为RC一阶电路零输入响应激励源;脉冲信号可作为RC一阶电路零状态响应激励源;正弦信号可作为RC一阶电路完全响应的激励源。
2、已知RC一阶电路R=10K,C=0.1μF,试计算时间常数τ,并根据τ值的物理意义拟定测量的方案。
答:τ=RC=10*0.1=1X10^-3这是理论值。测量方法就是用RC一阶电路的电路图,加入输入信号,将输出信号的波形画出来,再根据下降的波形,找到U=0.368Um的那点,再对应到横坐标的时间,就是时间常数。
3、何谓积分电路和微分电路,它们必须具备什么条件? 它们在方波序列脉冲的激励下,其输出信号波形的变化规律如何?这两种电路有何功用?
答:积分电路和微分电路是对信号求积分与求微分的电路。它最简单的构成是一个运算放大器,一个电阻R和一个二极管C。运放的负极接地,正极接二极管,输出端Uo再与正极接接一个电阻就是微分电路,当二极管位置和电阻互换一下就是积分电路,这两种电路就是用来求积分与微分的,方波输入积分电路积分出来就是三角波,微分的是锯齿波。
实验四交流阻抗参数的测量和功率因数的改善
1、为什么感性负载在并联电容后,可以提高功率因数?是不是并联电容越大,功率因数就越高?
答:并联电容可以与供电回路中的电感型负荷中的电感对消,从而改善回路的功率因数。如果电容接多了,回路呈现电容型,其功率因数将再次下降,这次是因为容性负荷过多而引起的无功功率增加。所以并联电容量应当略超过回路中的电感量,可以保证无论电感负荷如何变化,都不会达到电容与电感正好相等的情况,从而避免发生回路谐振。
2、感性负载在并联电容后,电路的总功率P及日光灯之路电流IH,电路的动率因数是否发生变化,为什么?【答案没找到一样的,只有类似的】
答:并接电容后有功功率是不会变化的(确切的说只要电源的功率足够大,负载的有功永远是不变的),变化的是无功功率和视在功率。至于怎么变化取决于你并接的是多大的电容器。
当并接的电容器容量<当前电路总无功量时,当前电路无功变小,视在变小。
当并接的电容器容量>当前电路总无功量到一倍时,当前电路无功变大,视在变大,而且电路呈容性,会导致电网电压升高,是比较危险的。
电容器的电流是随着电路的交变不断变化的。且他的放电电流最大值是受电容器本身的容量限制的,与电路的本身无任何直接关系。
实验五三相交流电路
1、用实验测得的数据验证对称三相电路中的√3关系。
2、用实验数据和观察到的现象,总结三相四线供电系统中中线的作用。
答:从实验数据可知:在三相四线制供电系统中,因为中线的存在,不论负载是各自不平衡,还是某一相完全断开,负载电压都保持为恒定的电网相电压,从而可见中线的作用就是使各相各自保持独立,不会相互影响。
3、不对称三角形联接的负载,能否正常工作?实验是否能证明这一点?
答:
第二篇:电工试验思考题 实验考试
实验1 常用电子仪器的使用
七、实验报告及思考题
1.总结如何正确使用双踪示波器、函数发生器等仪器,用示波器读取被测信号电压值、周期(频率)的方法。
答:要正确使用示波器、函数发生器等仪器,必须要弄清楚这些仪器面板上的每个旋钮及按键的功能,按照正确的操作步骤进行操作.
用示波器读取电压时,先要根据示波器的灵敏度,知道屏幕上Y轴方向每一格所代表的电压值,再数出波形在Y轴上所占的总格数h,按公式计算出电压的有效值。
用示波器读取被测信号的周期及频率时,先要根据示波器的扫描速率,知道屏幕上X轴方向每一格所代表的时间,再数出波形在X轴上一个周期所占的格数d,按公式T= d×ms/cm,,计算相应的周期和频率。
2.欲测量信号波形上任意两点间的电压应如何测量?
答:先根据示波器的灵敏度,知道屏幕上Y轴方向每一格所代表的电压值,再数出任意两点间在垂直方向所占的格数,两者相乘即得所测电压。
3.被测信号参数与实验仪器技术指标之间有什么关系,如何根据实验要求选择仪器?
答:被测信号参数应在所用仪器规定的指标范围内,应按照所测参量选择相应的仪器。如示波器、函数发生器、直流或交流稳压电源、万用表、电压表、电流表等。
4.用示波器观察某信号波形时,要达到以下要求,应调节哪些旋纽?①波形清晰;②波形稳定;③改变所显示波形的周期数;④改变所显示波形的幅值。
答:①通过调节聚焦旋钮可使波形更清晰。
②通过配合调节电平、释抑旋钮可使波形稳定。
③调节扫描速度旋钮。
④调节灵敏度旋钮。
实验2 基尔霍夫定律和叠加原理的验证
七、实验报告要求及思考题
1. 说明基尔霍夫定律和叠加原理的正确性。计算相对误差,并分析误差原因。
答:根据实验数据可得出结论:基尔霍夫定律和叠加原理是完全正确的。
实验中所得的误差的原因可能有以下几点:
(1)实验所使用的电压表虽内阻很大,但不可能达到无穷大,电流表虽内阻很小,但不可能为零,所以会产生一定的误差。
(2)读数时的视差。
(3)实验中所使用的元器件的标称值和实际值的误差。
(4)仪器本身的误差。
(5)系统误差。
2. 使用万用表测量电阻、直流电压、直流电流时,应注意些什么问题?
答:用万用表测电阻时,应将电阻与电路独立,选用合适的量程,并进行调零,若不能调零,则说明电池不足,需更换足量的电池。
用万用表测直流电压时,万用表应并联在所测电压两端,并注意量程的选择以及所测电压的极性,若出现指针反偏时,应对调表笔,此时所测量的值应该为负。
用万用表测直流电流时,万用表应串联在所测支路当中,一定要注意电流的极性,若出现指针反偏时,应对调表笔,此时所测量的值应该为负。
3.实验时,如果电源(信号源)内阻不能忽略,应如何进行?
答:实验时,若不忽略内阻,应该将电源接到电路当中再调所需要的值。
实验3 戴维宁定理的研究
七、实验报告要求及思考题
1. 说明戴维宁定理的正确性。计算表3.1的相对误差,并分析误差原因。
答:根据实验数据可得出结论:戴维宁定理是完全正确的。
实验中所得的误差的原因可能有以下几点:
(1)实验所使用的电压表虽内阻很大,但不可能达到无穷大,电流表虽内阻很小,但不可能为零,所以会产生一定的误差。
(2)读数时的视差。
(3)实验中所使用的元器件的标称值和实际值的误差。
(4)仪器本身的误差。
(5)系统误差。
2. 对有源二端网络内阻Ro的测量是否还有其它方法,若有说明其中一种方法。
答:有,可以在断开电源的情况下直接用万用表测量有源二端网络的内阻Ro
3. 电压表、电流表的内阻分别是越大越好还是越小越好,为什么?
答:电压表的内阻越大越好,以减小其上的电流,以保证a、b两端电压测量的准确性。
电流表的内阻越小越好,以减小其上的电压,以保证a、b支路电流测量的准确性。
实验4 RLC串联交流电路的研究
七、实验报告要求及思考题
1. 列表整理实验数据,通过实验总结串联交流电路的特点。
答:当XL <XC时,电路呈电容性,此时电容上的电压大于电感上的电压,且电流超前电压。
当XL>XC时,电路呈电感性,此时电感上的电压大于电容上的电压,且电压超前电流。
当XL=XC时,电路发生串联谐振,电路呈电阻性,此时电感上的电压与电容上的电压近似相等,且大于输入电压。电路中的电流最大,电压与电流同相位。
2. 从表4.1~4.3中任取一组数据(感性、容性、电阻性),说明总电压与分电压的关系。
答:取f=11kHz时的数据:U=6V,UR=3.15V,ULr=13.06V,UC=8.09V,将以上数据代入公式=5.88V,近似等于输入电压6V。
3. 实验数据中部分电压大于电源电压,为什么?
答:因为按实验中所给出的频率,XL及XC的值均大于电路中的总阻抗。
4. 本实验中固定R、L、C参数,改变信号源的频率,可改变电路的性质。还有其它改变电路性质的方法吗?
答:也可固定频率,而改变电路中的参数(R、L、C)来改变电路的性质。
实验5 感性负载与功率因数的提高
七、实验报告要求及思考题
1. 根据表5.2所测数据和计算值,在坐标纸上作出I=f(C)及cos= f(C)两条曲线。说明日光灯电路要提高功率因数,并联多大的电容器比较合理,电容量越大,是否越高?
答:并联2.88uF的电容最合理,所得到的功率因数最大.由实验数据看到,并联最大电容4.7uF时所得的功率因数并不是最大的,所以可以得出,并不是电容量越大,功率因数越高.
2. 说明电容值的改变对负载的有功功率P、总电流I,日光灯支路电流IRL有何影响?
答:电容值的改变并不会影响负载的有功功率及日光灯支路的电流.
3. 提高电路的功率因数为什么只采用并联电容法,而不采用串联法?
答:因为串联电容虽然也可以提高功率因数,但它会使电路中的电流增大,从而增大日光灯的有功功率,可能会超过它的额定功率而使日光灯损坏.
七、实验报告要求及思考题
1. 根据实验数据分析:负载对称的星形及三角形联接时Ul与Up,Il与Ip之间的关系。分析星形联接中线的作用。按测量的数据计算三相功率。
答:负载对称的星形联接:,Il=Ip
负载对称的三角形联接:Ul=Up,
星形联接中线的作用就是使相电压对称,负载能够正常工作。
2. 为什么不能在负载星形、负载三角形电路中短接负载?若短接,其后果如何?
答:在负载星形四线制和负载三角形电路中,若短接负载,则相当于将相电压或线电压直接短接,必然会引起电流过大而烧坏保险管。
3. 在星形联接、三角形联接两种情况下的三相对称负载,若有一相电源线断开了,会有什么情况发生?为什么?
答:在星形联接时,若有中线,则一相电源线断开,则电源断开的这一相负载不能工作,而并不影响其他两相负载的正常工作。
若无中线,则其他两相负载的电压会降低,将不能正常工作。
在三角形联接时,若有一相电源线断开,则接在另外两相电源之间的负载继续正常工作,而另两相负载的工作电压将会降低而导致不能正常工作。