电工学实验课教案
实验一
基尔霍夫定律的验证
实验二
电压源与电流源的等效变换
实验三
叠加原理的验证
实验四
戴维南定理的验证
实验五
日光灯线路的连接
实验六
功率因数的提高
实验七 三相负载Y.的接线方法 实验八 三相负载Δ的接线方法 实验九 三相异步电动机启动控制 实验十 三相异步电动机正；反转控制系统
1 实验一
电位、电压的测定及电路图绘制
一 实验目的：
1理解电路中电位及电压的概念。
2 通过实验数据证明电位具有相对性而电压具有绝对性。 3学会电位图的绘制方法。
二 实验原理：在一个确定的闭合电路中，各点电位的高低视所选参考点的不同而变。但任意两点间电位差是不变的。它不因参考点电位的变化而改变。
FI 1R1510I 3AR21KI 2B+12V510R3+6v--R4300三 实验内容:
E510DC
1 分别将两路直流稳压电源调为E1= 6V 。E2=12V，接入电路中。 2 以图中A点为电位参考点，分别测量B C D E F 各点电位值及相邻两点间的电压值，Uab Ubc Ucd Ude Uef Ufa .2 以D点为参考点。分别测量以上2中数据。 四 注意事项：
测量时万用表黑表笔与参考点相连，红表笔与待测点相连。
2 实验二
基尔霍夫定律的验证
一 实验目的：学会使用直流电压表、电流表和数字万用表测支路电压、电流，验证基尔霍夫定律。
二 实验原理：KLC即∑I＝0 任一节点的电流代数和为零。
KVL即∑U＝0 任一回路，各元件电压代数和应为零。
FS1I 1R1510I 3AR21KI 2BS2+12V1-S1R4R3510+I I-S2S36vS3300D三 实验步骤：如图
E510DC 1． 熟悉电工试验台上各元件性能及稳压电源使用方法；将直流稳压电源调为6V，12V。注意切换开关位置；
2．熟悉数字万用表、电压表、电流表各量程掌握电压并电流串的测量方法。
3.用万用表测各电阻值，并记录。
4.任意设定各支路电流参考方向，选定电路中的任意节点验证KCL的正确性，
5.选定电路中的任意回路验证KVL的正确性。 6.数据记入表22.四：注意事项 ：
1。严禁带电测量电阻；防止并联电阻存在；注意仪表极性，量程；
2。记录数据时注意正负号；
3 实验三 电压源与电流源等效变换
一 实验目的：
1 掌握电源外特性的测试方法。 2 验证电压源与电流源等效变换的条件。
6v+Is=US/R0Us-Ro Us=IsR0-RLR0=R0IsRo RL+二 实验原理：
电压源模型 电流源模型
1 实际电源摸型：一个电源可以用两种不同的电路模型来表示，及电压源模型与电流源模型。其中电压源模型为理想电压源与电阻串联构成,R0 = 0 。电流源模型为理想电流源与电阻并联构成R0 = ∽
为理想电流源。 2 电源模型的外特性：
电源模型的外特性：指输出电压与输出电流间的变化关系。 即 U = F（I）
（1） 电压源模型的外特性 ：伏安关系式，即U = U —I R ， 作的曲Us Uoc IO O Is RIs线称外特性曲
I s 线如图A。
U
A
B
4 （2） 电流源模型的外特性 ：即U = I R — I R ， 作的曲线称外特性曲线 ，如图B ; （3） 电压源与电流源的等效变换
同一个实际电源的两种电路模型外特性是完全一致的，两者可以等效替换。等效（互换）的条件为：US=IS X R0，电阻一致。
注：A电压源与电流源的等效关系只对外电路而言，对电源内部则是不等效的。
B 理想的电压源与理想的电流源不能等效互换。 三 实验内容及步骤： 1.测定电压源的外特性;
+mA-mA+6vV+R1200+R1-Ro 1512006v--R2470R2470
按图连接线路 Us = 6V
R1=20，R2=O—470 可调电阻。调节R2由大到小变化，测出R0 = O或R0=51 两种情况下的U I 值。记入表3—1中。
2.测定直流电流源与恒流源的外特性：
mAIs+Ro -
RL V 470/2W 5m A
按图连接线路，R0 =1K Is = 5mA R0= R0 = 1KΩ。
与 RO = ∽ 两种情况下 .调节RL 0—470Ω
数据记入表3—2中。 3.测定电源等效变换的条件：
按图3—5连接线路，先记录A图中V I 值，而后调节B图中恒流源，使B图中V I 数据和A图中数据相等。记录恒流源输出IS，验证IS=US / R0。的电源等效变换的条件。
四 注意事项：
1恒流源负载禁止开路，电压不可超过20V。 2 换接线路时，必须关闭电源。 3仪表接入应注意级性和量程。
6 实验四 叠加原理的验证
一 目的：验证线性电路叠加原理的正确性，从而加深对线性电路的叠加性和齐次性的认识和理解。
二 原理：在有几个电源共同作用的线性电路中，通过任一支路的电流或两端电压等于每个电源单独作用时在该支路产生的电流或电压的代数和。在单一电源作用的电路，若激励信号增加或减小K倍，电路的响应也将增加或减少K倍，为齐次性
FS1I 1R1510I 3AR21KI 2BS2+12V1-S1R4R3510+I I-S2S36vS3300D三 实验步骤：如图
E510DC 1． 将直流稳压电源调为6V，12V。注意切换开关位置；
2． 将S3开关拨向300Ω电阻，E1单独作用时，去掉E2，S2拨向短路测；E2单独作用时，去掉E1，S1拨向短路测各支路电流；及各元件电压，测E1， E2共同作用时，各支路电流I1 I2 I3 ，及各元件电压值。数据记入表4 – 1。
3． 将开关S3拨向二极管侧，重复2的内容，数据记入表4-2。 四：注意事项 ：
1。注意仪表极性，量程； 2。记录数据时注意正负号； 3．E1单独作用时，E2不要短路
7 实验五 戴维南定理的验证
一 目的：掌握有源两端网络等效参数的测定方法，加深对戴维南定理的理解并验证该定理的正确性。
二 原理：任何一个线性有源两端网络，对外电路而定，总可以用一个理想的电压源和电阻和串联来代替R1R2AU0C10mAVRLR4R3R0RL。
12V
三 实验步骤：如图;
1 按图连线路，将电压源调为12V，电流源调为10mA可变电阻箱接入电路中RL，测UOC，ISC得到RO记入表中5 - 1；
2有源两端网络外特性的测定，调节电阻箱改变RL，数据记录表5-2 3 验证代维南定理：将稳压电源调致U0C；1K 电位器调致R0数值，两者串联等效，再接上负载电阻箱，按步骤2测其外特性。数据记入表5 – 3。
4．用零示法测VOC。按图接好线路，在RL端接一可调稳压源，调整稳压源使安培表读数为零，电压表读数即为UOC 四 注意事项：
1 接线注意电源+-；
测量注意仪表量程；
2 改变线路时注意关掉电源
8 实验六 日光灯线路的联接及测量
一 实验目的
1 学会日光灯线路的接线方法 2 学会功率表的使用及接线方法
3 掌握测量交流电路元件等效参数的方法。 二 实验步骤：如图
*A*WL220VVRLS
1按图连结线路测W、U、I。VL、VR 2讨论：VR+ VL≠220V（交流） 为什么？ 三 注意事项：
1 因电源为220V（交流） 接线注意安全 2 功率表注意电流串，电压并的原则。 3 电流表电压表注意量程
实验七 功率因数的提高
一 目的：理解提高功率因数的意义
掌握感性负载提高功率因数的意义、方法及原理；
ISI1RULICUICIC二 实验原理：
如图：K断开时，总电流 I = I1 ，COSΨ1=P/UI1
IL
K闭和时，总电流
I = I1+IC COSΨ=P/U（I1+IC）
∵I ＜ I1 ∴COSΨ ＞ COSΨ1
三 实验步骤：如图
*A*WSL220VC2C3SRLC1 1.按图连结线路；电压调为220V。电容分别为0、2.2
4.7 6.9UF时，测量Pw、UV、IA、IL、IC值，数据记入表8 – 1。 2．说明提高功率因数的意义； 四 注意事项： 1．功率表的接线方法； 2．
注意仪表量程；
实验八 三相负载Y星接法
一 实验目的：
1． 掌握三相负载Y连接方法，
2． 验证三相负载对称情况下，Y接法时，线电压与相电压，线电流与相电流之间的关系。
3． 充分理解三相五线制供电，中线的作用。 二 实验原理： Y形接法如图；
ASS BFULALSCFULAAN 对称负载，线电流 = 相电流IL = IP ，线电压UL = √3 UP In = O， 中线可以省去。不对称负载，中线电流≠O ，无中线时三相电压不对称，三相负载不能正常工作，故中线不能省去。 三 实验内容：
1． 将线电压调为220V，把三相灯负载接成Y形，分别测量UAB UBC UCA，UA0、UB0、UC0，IA、IB、IC、I0、及中点电压。 2． 了解中线的作用。 四．注意事项：
1． 注意安全；不可带电接线，
2． 严格遵守先接线、后通电；先断电、后拆线的操作要求。
实验九 三相负载Δ接法
一 实验目的：
1． 握三相负载Δ连接方法
2． 掌握三相负载对称情况下，Δ接法时，线电压与相电压，线电流与相电流之间的关系。 二 实验原理：
三相负载Δ接法时，线电压UL = UP ，
负载对称时，三相电压、电流对称，IL = √3 I P 负载不对称时，三相负载电流不对称 IL ≠√3¯ IP 三 实验内容：
SAS BSFU1LAFU2LDS1-3DS2-3AFU3LCNADS3-3
将线电压调为220V，把三相灯负载接成Δ形，负载对称和不对称时，分别测量Uab Ubc Uca ，Iab、Ibc、Ica、、及Ia 、Ib、Ic 四．注意事项：
1．注意安全；不可带电接线，
2．严格遵守先接线、后通电；先断电、后拆线的操作要求。 3．防止短路事故。
12 实验八 三相交流电压.电流的测量
一实验目的:
1掌握三相负载Y.Δ的接线方法
2验证三相负载对称是Y.Δ接法时，各自的线电压，相电压，线电流,相电流方向的数值关系； 3熟悉三相四线制中线的作用； 二 原理：
1.三相负载Y形连接时，对称负载
IL = IP I0 = O 中线可以省去。 UL = √3UP 不对称负载；电压不对称， I0 ≠ O 中线不能省去。
2.三相负载Δ形连接时，UL = UP ，对称负载 IL = √3IP
不对称负载； IL ≠√3IP
三 实验步骤: 1． 2． 3． 将电源调为线电压220V（交流）
将三相灯负载接成Y，测UL、UP、IP、IN 将三相灯负载接成Δ，测UL、IL、IP 根据灯亮暗程度，注意电线的作用。 四 注意事项噶: 1注意安全。
2 Δ接法防止短路。 ∽
13 实验九 三相异步电动机启动控制
一 实验目的： 1． 2． 3． 4． 熟悉电动机的铭牌数据并记录 熟悉电动机结构及各引线端 测量电机绕组与外壳的绝缘电阻 练习正确接线，直接起动及反转
二 原理：
见原理图：
A B CSWFUFRSB2SB1KM2KMKMKMFRM3
熟悉电动机的各项技术指标
掌握使用兆欧表的方法测量电动机绝缘电阻，熟悉电路图，用刀闸直接起动电动机
14 三 实验步骤：
1熟悉接触器。按钮。热继电器。电机等控制元件的构造，并记录其型号，规格。
2检查接触器。按扭的常开。常闭。触点是否正常 3按图连接线路
4启动电机。看是否运转正常。 四：注意事项： 1． 严禁带电操作
2． 测电机绝缘电阻时应将兆欧表引线端接触良好 3． 合电源刀闸时，应检查无误，并使刀闸接触良好4 。按电机铭牌所注额定电压和接线方式接线（Y△）
实验十 三相异步电动机正。反转控制系统
一 实验目的：
1学习三相异步电动机正。反转控制线路的连接。
2加深理解三相异步电动机正。反转控制线路的工作原理，及线路中“自锁”和“互锁”环节的作用。
A B CSWFUFRSB3SB1KM1KM2KM1KM1KM2SB2KM1KM2KM2FR二 原理：见原理图。三 实验步骤：
M3
1 按图连接线路，接成点动控制，再加自锁和互锁。使电动机正。反转运转正常。 四 注意事项：
1严禁带电操作
2连好线路要认真检查，防止短路。
