电工与电子技术D实验课件.ppt
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- 电工 电子技术 实验 课件
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1、闽南理工学院闽南理工学院 电工电子教研室电工电子教研室 2011.11主讲教师:郑清兰主讲教师:郑清兰目录目录l实验一实验一、戴维南定理戴维南定理l实验二实验二、三相交流电路的研究、三相交流电路的研究 l实验三实验三、三相鼠笼式异步电机正反转控制电路、三相鼠笼式异步电机正反转控制电路 l实验四实验四、晶体管共射极单管放大电路、晶体管共射极单管放大电路 l实验五实验五、常用电子仪器仪表的使用(一)、常用电子仪器仪表的使用(一)l实验六实验六、常用电子仪器仪表的使用(二)、常用电子仪器仪表的使用(二)l实验七实验七、组合逻辑电路分析、组合逻辑电路分析 l实验八实验八、计数器译码显示电路、计数器译码
2、显示电路 实验一实验一戴维南定理戴维南定理 一、实验目的一、实验目的l1、验证戴维南定理的正确性,加深对该定理的理解。l2、掌握测量有源二端网络等效参数的一般方法。二、实验原理二、实验原理l1、戴维南定理。l2、有源二端网络等效参数的测量方法。(1)开路电压、短路电流法 (2)外施电源法 三、实验设备三、实验设备四、实验内容四、实验内容被测有源二端网络如图1-1(a)(b)l1.测量戴维南等效电路的参数l(1)开路电压、短路电流法:按图1-1(a)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。将测量值写入表4-1中。l(2)外施电源法:拆除恒流源
3、Is=10mA,将稳压电源Us=12V移到二端网络端口上,原位置用短路线替代,测量端口流过的电流I,计算出等效电阻R0,将测量值写入表1-1中。四、实验内容四、实验内容开路电压、短路电流法Uoc(V)Isc(mA)R0=Uoc/Isc()外施电源法U(V)I(mA)R0=U/I()表1-1四、实验内容四、实验内容2、负载实验按图1-1(a)改变RL阻值,测量有源二端网络的外特性。RL()0U(v)I(mA)四、实验内容四、实验内容表1-23、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1-1(b
4、)所示,仿照步骤“2”测量其外特性,对戴氏定理进行验证。将测量值写入表1-3中。RL()0U(v)I(mA)四、实验内容四、实验内容表1-3五注意事项五注意事项l1、作戴维南等效电路的操作时,接线有几种方法,可让学生自主接线。但UOC的取值学生经常不注意,仍取12V,造成测量数据全错。l2、实验中注意电阻箱0、R0、处测试点的操作方法,要注意向学生交待清楚。l3、测量短路电流时,毫安表一定要打在200mA的档位。否则因为短路电流较大,会引起实验台报警。l4、改接线路时,要关掉电源。六、预习思考题六、预习思考题l在求戴维南等效电路时,作短路试验,测ISC的条件是什么?在本实验中可否直接作负载短路
5、实验?七、实验报告要求七、实验报告要求l根据步骤2和3,分别绘出曲线,验证戴维南定理的正确性,并分析产生误差的原因。实验二实验二三相交流电路的研究三相交流电路的研究 一、实验目的一、实验目的l1.掌握三相负载作星形联接、三角形联接的方法,l2 加深理解三相负载星形联接、三角形联接时,线、相电压及线、相电流之间的关系。l3.测量三相不对称负载星形、三角形连接时,线、相电压和电流,分析中线的作用。l4.了解三相负载出现断相、断线故障时,相、线电压和电流的变化情况。二、实验原理二、实验原理l1.三相负载可接成星形(又称“”接)或三角形(又称接)。当三相对称负载作Y形联接时,线电压UL是相电压Up的倍
6、。线电流IL等于相电流Ip,即lUL ,ILIpl在这种情况下,流过中线的电流I00,所以可以省去中线。l当对称三相负载作形联接时,有IL Ip,ULUp。PU33l2.不对称三相负载作Y联接时,必须采用三相四线制接法,即Yo接法。而且中线必须牢固联接,以保证三相不对称负载的每相电压维持对称不变。l倘若中线断开,会导致三相负载电压的不对称,致使负载轻的那一相的相电压过高,使负载遭受损坏;负载重的一相相电压又过低,使负载不能正常工作。尤其是对于三相照明负载,无条件地一律采用Y0接法。二、实验原理二、实验原理三、实验设备三、实验设备序号名 称型号与规格数量备注1交流电压表0500V12交流电流表0
7、5A13万用表1自备4三相自耦调压器15三相灯组负载220V,15W白炽灯9DGJ-046电门插座3DGJ-04四、实验内容四、实验内容oUVooooWooooooooooNoooooQSFUTBAUCBNVWZYXooooooooooooooooooIAICIB.Oo1.三相负载星形联接(三相四线制供电)图2-1l即三相灯组负载经三相自耦调压器接通三相对称电源。将三相调压器的旋柄置于输出为0V的位置(即逆时针旋到底)。经指导教师检查合格后,方可开启实验台电源,然后调节调压器的输出,使输出的三相线电压为三相线电压为220V220V,并按表2-1内容完成各项实验,分别测量三相负载的线电压、相电压
8、、线电流、相电流、中线电流、电源与负载中点间的电压。将所测得的数据记入表2-1中,并观察各相灯组亮暗的变化程度,特别要注意观察中线的作用。四、实验内容四、实验内容测量数据实验内容(负载情况)开灯盏数线电流(A)线电压(V)相电压(V)中线 电流(IO)中线电压(N0)A相B相C相IAIBICUABUBCUCAUA0UB0UC0Y0接对称负载333Y0接不对称负载123Y0接A相断路23Y接对称负载333Y接不对称负载123Y接A相短路11四、实验内容四、实验内容表2-1l2.负载三角形联接(三相三线制供电).UVooooWoooooooooooQSFUTBUVWZYXooooooooooooo
9、oooooIABICAIBC.三相调压器o.ooABC四、实验内容四、实验内容图2-2l按图2-2改接线路,经指导教师检查合格后接通三相电源,并调节调压器,使其输出线电压为线电压为220V220V,并按表2-2的内容进行测试。数据负载情况开 灯 盏 数线电压=相电压(V)线电流(A)相电流(A)A-B相B-C相C-A相UABUBCUCAIAIBICIABIBCICA三相平衡333三相不平衡123AB相断相11四、实验内容四、实验内容表2-2五、实验注意事项五、实验注意事项l1.本实验采用三相交流市电,线电压为220V,实验时要注意人身安全,不可触及导电部件,防止意外事故发生。l2.每次接线完毕
10、,同组同学应自查一遍,然后由指导教师检查后,方可接通电源,必须严格遵守先断电、再接线、后通电;先断电、后拆线的实验操作原则。l3.星形负载作短路实验时,必须首先断开中线,以免发生短路事故。l4每次实验完毕,要将三相调压器手柄调至零位。l5.测量数据时,要注意仪表量程,以免损坏仪表。六、预习思考题六、预习思考题l1.本次实验中为什么要通过三相调压器将380的市电线电压降为220V的线电压?l2.负载不对称,Y连接,有中线时,各组灯泡亮度是否一样?无中线时,各组灯泡亮度是否一样?为什么?l3.设置故障实验时,Y连接中的断路、短路如何操作?连接,断路如何操作?七、实验报告要求七、实验报告要求l1.用
11、实验测得的数据验证对称三相电路中的关系。l2.完成预习思考题。l3.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?l4.心得体会及其他。实验三实验三三相鼠笼式异步电动机三相鼠笼式异步电动机正反转控制正反转控制 一、实验目的一、实验目的l 1.通过对三相鼠笼式异步电动机正反转控制线路的安装接线,掌握由电气原理图接成实际操作电路的方法。l 2.加深对电气控制系统各种保护、自锁、互锁等环节的理解。l 3.学会分析、排除继电-接触控制线路故障的方法。二、实验原理二、实验原理l1.电器互锁 l 为了避免接触器KM1(正转)、KM2(反转)同时得电吸合造成三相电源短路,在KM1(KM2)线圈
12、支路中串接有KM1(KM2)动断触头,它们保证了线路工作时KM1、KM2不会同时得电(如图3-1),以达到电气互锁目的。l2.电气和机械双重互锁l除电气互锁外,可再采用复合按钮SB1与SB2组成的机械互锁环节(如图3-1),以求线路工作更加可靠。l3.线路具有短路、过载、失、欠压保护等功能。三、实验设备三、实验设备序号名 称型号与规格数量备注1三相交流电源220V2三相鼠笼式异步电动机DJ2413交流接触器 JZC4-402D61-24按钮 3D61-25热继电器D9305d1D61-26交流电压表0500V17万用电表1自备 怎样保证错误操作系统不动作?怎样保证错误操作系统不动作?互锁!互锁
13、!SBstR SBstF KMF QL1 L2 L3 FRM3 SBstp KMF FRKMR KMF KMR KMR KMR KMF 互锁触点互锁触点 四、实验内容四、实验内容图3-1l(1)开启控制屏电源总开关,按启动按钮,调节调压器输出,使输出线电压为380V。l(2)按正向起动按钮SB1,观察并记录电动机的转向和接触器的运行情况。l(3)按反向起动按钮SB2,观察并记录电动机和接触器的运行情况。l (4)按停止按钮SB3,观察并记录电动机的转向和接触器的运行情况。l (5)再按SB2,观察并记录电动机的转向和接触器的运行情况。l (6)实验完毕,按控制屏停止按钮,切断三相交流电源。四、
14、实验内容四、实验内容五、注意事项五、注意事项l1、千万注意安全,未经教师允许不能通电。每次要改线路,一定要停电操作,不能带电。同组同学要互相照应,要开机带电时,一定要通知同组同学。l2、只有在断电的情况下,才能检查线路,否则不允许。l3、注意实验面板上的主控电路与辅助电路的插孔不能接错,否则将会烧坏实验元器件或电动机。六、预习思考题六、预习思考题l1、在电动机正、反转控制线路中,为什么必须保证两个接触器不能同时工作?采用哪些措施可解决此问题?l2、在控制线路中,短路、过载、失压保护等功能是如何实现的?在实际运行过程中,这几种保护有可意义?七、实验报告要求七、实验报告要求l1、叙述电动机运转过程
15、,并将控制电路中起到自锁、互锁部分加以说明。l2、完成预习思考题。实验四实验四常用电子仪器仪表的使用(一)常用电子仪器仪表的使用(一)数字存储示波器、函数信号发生器数字存储示波器、函数信号发生器一、实验目的一、实验目的l1、学习掌握常用电子仪器数字存储示波器、函数信号发生器的主要性能、技术指标及正确使用方法。l2、掌握使用函数信号发生器和数字存储示波器,进一步理解频率、周期、幅值、初相位、峰峰值等概念。l3、培养学生全面掌握仪器使用的综合实验动手能力,根据要求,学生能独立完成观察信号波形和测量波形参数的方法。二、实验原理二、实验原理l频率频率-正弦量变化一次所需的时间(秒)称为同期(T),而每
16、秒内变化的次数称为频率(f)。关系为:f=1/T。l理解最大值理解最大值(UmUm)、)、有效值有效值(I I)、)、峰峰值(峰峰值(V VPPPP)之间的之间的换算关系有效值换算关系有效值-不论是周期变化的电流还是直流,只要它们在相等的时间内通过同一个电阻而两者的热效应相等,就把它们的安培值看作是相等的。峰峰值峰峰值-是指波形图中最大的正值和最大的负值之间的差。峰值是以0刻度为基准的最大值,有正有负。l峰峰值=2最大值=2有效值 即VPP=2Um=2U。三、实验设备三、实验设备序号名 称型号与规格数量备 注1数字存储示波器GDS-106212函数信号发生器EE1641B11四、实验内容四、实
17、验内容l1.实验接线如图4-1所示,用数字存储示波器测量信号参数.l2.调节函数信号发生器,使其输出频率、峰-峰值分别为100Hz、500mV,1KHz、1V,图 4-1信号源数字存储示波器的测量值频率(KHz)Vp-p(V)峰-峰值(V)有效值(V)周期(ms)频率(KHz)0.10.511101.510021504四、实验内容四、实验内容表4-1l10KHz、1.5V,100KHz、2V,150KHz、4V的正弦波信号(也可任意取值或改变输出波形进行测量)。用数字存储示波器观察输出波形,并记录波形,读出波形的峰-峰值、周期及频率,将数据记入表4-1。a b c d e f g h 四、实验
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