1、四川大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院電工電子綜合實(shí)踐 校外學(xué)習(xí)中心：廣東茂名市第一職業(yè)技術(shù)學(xué)校奧鵬學(xué) 生 姓 名：張洪機(jī) 專 業(yè)：電氣工程及其自動(dòng)化 層 次：專升本 年 級(jí)：1303 學(xué) 號(hào)：aDH1131JJ821 實(shí) 驗(yàn) 時(shí) 間：2014年02月03日08日 實(shí)驗(yàn)1：實(shí) 驗(yàn)題 目L、C元件上電流電壓的相位關(guān)系（實(shí)驗(yàn)人數(shù)：1人；2014年2月03、04日）實(shí) 驗(yàn)?zāi)?的1、在正弦電壓激勵(lì)下研究L、C元件上電流，電壓的大小和它們的相位關(guān)系，以及輸入信號(hào)的頻率對(duì)它們的影響。2、學(xué)習(xí)示波器、函數(shù)發(fā)生器以及數(shù)字相位儀的使用。儀 器儀 表目 錄1、FLUKE 45型雙顯示數(shù)字萬(wàn)用表2、HG4181數(shù)字相位計(jì)3、TDS

2、210型數(shù)字式實(shí)時(shí)示波器4、TDGC2-7kva單相接觸式調(diào)壓器實(shí) 驗(yàn)線 路實(shí) 驗(yàn)內(nèi) 容及 操作 步驟1、按實(shí)驗(yàn)線路電路圖接線，檢查接線是否正確后通電。2、調(diào)節(jié)TDGC2-7kva單相接觸式調(diào)壓器交流電源，使其輸出交流電源電壓值為24V。3、用示波器的觀察電容兩端電壓uC和電阻兩端電壓uR的波形。仔細(xì)調(diào)節(jié)示波器，觀察屏幕上顯示的波形。4、記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。實(shí) 驗(yàn)分 析1、在電感電路中，電感元件電流強(qiáng)度跟電壓成正比，即IU.用 1/（XL）作為比例恒量，寫(xiě)成等式，就得到I=U/（XL）這就是純電感電路中歐姆定律的表達(dá)式。電壓超前電路90°。分析：當(dāng)交流電通過(guò)線圈時(shí)，在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。

3、根據(jù)電磁感應(yīng)定律，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為（負(fù)號(hào)說(shuō)明自感電動(dòng)勢(shì)的實(shí)際方向總是阻礙電流的變化）。當(dāng)電感兩端有自感電動(dòng)勢(shì)，則在電感兩端必有電壓，且電壓u與自感電動(dòng)勢(shì)e相平衡。在電動(dòng)勢(shì)、電壓、電流三者參考方向一致的情況下，則設(shè)圖所示的電感中，有正弦電流通過(guò)，則電感兩端電壓為：波形與相量圖如下：2、在交流電容電路中，對(duì)電容器來(lái)說(shuō)，其兩端極板上電荷隨時(shí)間的變化率，就是流過(guò)連接于電容導(dǎo)線中的電流，而極板上儲(chǔ)存的電荷由公式q=Cu決定，于是就有：也可寫(xiě)成：設(shè)：電容器兩端電壓由上式可知：，即實(shí)驗(yàn)和理論均可證明，電容器的電容C越大，交流電頻率越高，則越小，也就是對(duì)電流的阻礙作用越小，電容對(duì)電流的“阻力”稱做容抗，用Xc代表

4、。 波形與相量圖如下：實(shí) 驗(yàn)結(jié) 論根據(jù)實(shí)驗(yàn)及分析可得知電容電感元件上電壓與電流的大小關(guān)系及相位關(guān)系為：1.電容元件電壓電流大小關(guān)系：Uc=U/ C=XcIc， Ic=CU=Uc/Xc;2.電壓電流相位關(guān)系：電流超前電壓90°。查閱資料目錄1、電子技術(shù)基礎(chǔ)（主編：康華光）；2、電路（四川大學(xué)電氣信息學(xué)院電工基礎(chǔ)教研室編）3、網(wǎng)絡(luò)上一些相關(guān)論著。實(shí)驗(yàn)2：實(shí) 驗(yàn)題 目電路功率因數(shù)的提高（實(shí)驗(yàn)人數(shù)：1人；2014年2月04、05日）實(shí) 驗(yàn)?zāi)?的1 了解日光燈電路的結(jié)構(gòu)形式及工作原理；2 了解提高感性交流電路功率因數(shù)的方法及電路現(xiàn)象；3、學(xué)習(xí)功率表的使用方式。儀 器儀 表目 錄1、FLUKE

5、45型雙顯示數(shù)字萬(wàn)用表2、電動(dòng)式功率表3、RTDG-08電路實(shí)驗(yàn)板4、40W日光燈組件5、TDGC2-7kva單相接觸式調(diào)壓器實(shí) 驗(yàn)線 路 日光燈實(shí)驗(yàn)線路圖實(shí) 驗(yàn)內(nèi) 容及 操作 步驟測(cè)量日光燈電路有并聯(lián)電容和沒(méi)有并聯(lián)電容這兩種情況下的功率因數(shù)，掌握提高功率因數(shù)的方法。1、 日光燈沒(méi)有并聯(lián)電容時(shí)的操作過(guò)程 (1) 先切斷實(shí)驗(yàn)臺(tái)的總供電電源開(kāi)關(guān)，按照實(shí)驗(yàn)電路圖來(lái)連線。用導(dǎo)線將調(diào)壓器輸出相線端、總電流測(cè)量插孔、日光燈電流測(cè)量插孔、鎮(zhèn)流器、日光燈燈絲一端、啟輝器、日光燈燈絲另一端、調(diào)壓器輸出地線端按順序聯(lián)接到實(shí)驗(yàn)線路中。 (2) 用導(dǎo)線將電容器電流測(cè)量插孔與電容器組串聯(lián)再與上述日光燈電路并聯(lián)，并將電容

6、器組中各電容器的控制開(kāi)關(guān)均置于斷開(kāi)位置。注意，電容器電流測(cè)量插孔應(yīng)聯(lián)接在總電流測(cè)量插孔的后面。 (3) 實(shí)驗(yàn)電路接線完成后，需經(jīng)過(guò)檢查無(wú)誤，方可進(jìn)行下一步操作。 (4) 將安裝在電工實(shí)驗(yàn)臺(tái)左側(cè)面的自耦變壓器調(diào)壓手柄按照逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)到底。 (5) 閉合實(shí)驗(yàn)臺(tái)的總供電電源開(kāi)關(guān)，按下啟動(dòng)按鍵。 (6) 按下調(diào)壓按鍵，使實(shí)驗(yàn)臺(tái)的調(diào)壓器開(kāi)始工作，這時(shí)實(shí)驗(yàn)臺(tái)上的三相電壓表顯示調(diào)壓器的輸出電壓。 (7) 閉合交流電表開(kāi)關(guān)，用導(dǎo)線將交流電壓表與調(diào)壓器輸出端相聯(lián)接，按順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)自耦變壓器的調(diào)壓手柄，用交流電壓表監(jiān)測(cè)，將調(diào)壓器輸出電壓逐漸調(diào)升至220V。這時(shí)安裝在實(shí)驗(yàn)臺(tái)內(nèi)部的日光燈燈管將會(huì)點(diǎn)亮，日光燈電路開(kāi)

7、始正常工作。 (8) 使用交流電壓表、交流電流表，按表21中的順序測(cè)量電路端電壓U、電路總電流I、日光燈燈管電壓UR，將測(cè)量結(jié)果記入表21中。表21 日光燈電路的測(cè)量項(xiàng)目U (V)I (A)UR (V)cos測(cè)量值21022071.80.34 2. 日光燈并聯(lián)電容時(shí)的操作過(guò)程按照表22中列出的電容器容量值，逐項(xiàng)測(cè)量電路總電流I、日光燈支路電流IR(或IL)、電容器支路電流IC的數(shù)值，并將測(cè)量結(jié)果記入表22中。表22并聯(lián)電容提高功率因數(shù)項(xiàng)目電容值I (mA)IR或IL (mA)IC (mA)cos 0 F22022000.341 F160 140200.482.2 F90101000.834.7

8、 F1001902900.789.4 F4801806600.17實(shí) 驗(yàn)分 析功率因數(shù)的提高應(yīng)用于我們的生產(chǎn)生活實(shí)際具有重要的意義。在正弦交流電路中，功率因數(shù)的高低關(guān)系到交流電源的輸出功率和電力設(shè)備能否得到充分利用。 為了提高交流電源的效率，減少線路的能量損耗，可采取在感性負(fù)載兩端并聯(lián)適當(dāng)容量的補(bǔ)償電容，從而改善電路的功率因數(shù)。 并聯(lián)了補(bǔ)償電容器C 以后，原來(lái)的感性負(fù)載取用的無(wú)功功率中的一部分將由補(bǔ)償電容提供，這樣由電源提供的無(wú)功功率就減少了，電路的總電流 也會(huì)減小，從而使得感性電路的功率因數(shù)cos 得到提高，線路輸送效率就得到提高。實(shí) 驗(yàn)結(jié) 論1、根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，日光燈線路并聯(lián)2.2 F的電容

9、時(shí)功率因數(shù)最高；2、通過(guò)實(shí)驗(yàn)可知，感性交流電路可以用補(bǔ)償電容的辦法提高功率因數(shù)。查閱資料目錄1、電子技術(shù)基礎(chǔ)（主編：康華光）；2、電工工藝實(shí)習(xí)（周衛(wèi)星主編）中國(guó)電力出版社3、電路（四川大學(xué)電氣信息學(xué)院電工基礎(chǔ)教研室編）4、網(wǎng)絡(luò)上一些相關(guān)論著。實(shí)驗(yàn)3：實(shí) 驗(yàn)題 目整流、濾波和穩(wěn)壓電路（實(shí)驗(yàn)人數(shù)：1人；2014年2月05-08日）實(shí) 驗(yàn)?zāi)?的1.了解橋式整流電路的原理，以及輸入、輸出電壓間的數(shù)量關(guān)系。2.認(rèn)識(shí)濾波器的作用，理解變壓器參數(shù)的選擇方法。3.了解串聯(lián)穩(wěn)壓電路和并聯(lián)穩(wěn)壓電路的工作原理。4.了解保護(hù)電路的限流保護(hù)作用和工作原理。儀 器儀 表目 錄 1、FLUKE 45型雙顯示數(shù)字萬(wàn)用表2、T

10、DS 210型數(shù)字式實(shí)時(shí)示波器 3、AFG310 任意波形發(fā)生器 4、TDGC2-7kva單相接觸式調(diào)壓器 5、，直流毫安表6、整流二極管，電阻和電容等電子元件實(shí) 驗(yàn)線 路圖1 半波整流電路圖2 橋式整流電路圖3 電容濾波電路圖4 并聯(lián)穩(wěn)壓電路實(shí) 驗(yàn)內(nèi) 容及 操作 步驟1.半波整流、橋式整流電路實(shí)驗(yàn)電路分別如圖1，圖2所示。分別接二種電路，用示波器觀察V2及VL的波形。并測(cè)量V2、VD、VL。2.電容濾波電路實(shí)驗(yàn)電路如圖3(1)分別用不同電容接入電路，RL先不接，用示波器觀察波形，用電壓表測(cè)VL并記錄。(2)接上RL，先用RL=1K，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)并記錄。(3)將RL改為150，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)。3

11、.并聯(lián)穩(wěn)壓電路實(shí)驗(yàn)電路如圖4所示，(1) 電源輸入電壓不變，負(fù)載變化時(shí)電路的穩(wěn)壓性能。改變負(fù)載電阻RL使負(fù)載電流IL=5mA，10mA，15mA分別測(cè)量VL，VR，IL，IR，計(jì)算電源輸出電阻。(2)負(fù)載不變，電源電壓變化時(shí)電路的穩(wěn)壓性能。用可調(diào)的直流電壓變化模擬220V電源電壓變化，電路接入前將可調(diào)電源調(diào)到10V(模擬工作穩(wěn)定時(shí))，然后分別調(diào)到8V、9V、11V、12V(模擬工作不穩(wěn)定時(shí))，按表1內(nèi)容測(cè)量填表，并計(jì)算穩(wěn)壓系數(shù)。表1VIVLIR(mA)IL(mA)10V5V5mA5mA8V6V6mA4mA9V7V7mA3mA11V8V8mA2mA12V9V9mA1mA實(shí) 驗(yàn)分 析根據(jù)示波器圖形

12、進(jìn)行分析半波整流電路：在0時(shí)間內(nèi)，V2為正半周即變壓器上端為正下端為負(fù)。此時(shí)二極管承受正向電壓面導(dǎo)通，V2通過(guò)它加在負(fù)載電阻R上，在2 時(shí)間內(nèi)，V2為負(fù)半周，變壓器次級(jí)下端為正，上端為負(fù)。這時(shí)D承受反向電壓，不導(dǎo)通，R上無(wú)電壓。在2時(shí)間內(nèi)，重復(fù)0 時(shí)間的過(guò)程，而在34時(shí)間內(nèi)，又重復(fù)2時(shí)間的過(guò)程這樣反復(fù)下去，交流電的負(fù)半周就被"削"掉了，只有正半周通過(guò)R，在R上獲得了一個(gè)單一右向（上正下負(fù)）的電壓，如圖所示，這就達(dá)到了整流的目的，但是，負(fù)載電壓U以及負(fù)載電流的大小還隨時(shí)間而變化，因此，它為脈動(dòng)直流。單向橋式整流電路分析二極管正極電位高于負(fù)極電位或正極電位大于二極管死區(qū)電壓，二

13、極管導(dǎo)通，導(dǎo)通后通過(guò)負(fù)載的電流方向不改變，從而在負(fù)載上得到極性不變的脈動(dòng)直流電。1、當(dāng)vi正半周時(shí)變壓器T次級(jí)線圈3正4負(fù)，二極管VD1、VD2導(dǎo)通， VD3、VD4截止負(fù)載R上獲得單向脈動(dòng)電流。電流方向：3®VD1 ® 負(fù)載 ® VD2 ® 4。2、當(dāng)vi負(fù)半周時(shí)變壓器T次級(jí)線圈4正3負(fù)，二極管VD3、VD4導(dǎo)通， VD1、VD2截止負(fù)載R上獲得單向脈動(dòng)電流。電流方向：4®VD3 ® 負(fù)載 ® VD4 ® 3。電路特點(diǎn)是輸出電壓脈動(dòng)??；每只整流二極管承受的最大反向電壓也較??；變壓器的利用效率高。電容濾波電路電路接

14、入電容前后輸出波形比較根據(jù)示波器的波形變化得出電容量越大，濾波效果越好，輸出波形越趨于平滑，輸出電壓也越高。但是，電容量達(dá)到一定值以后，再加大電容量對(duì)提高濾波效果已無(wú)明顯作用。因此應(yīng)根據(jù)負(fù)載的大小選擇最佳電容量。并聯(lián)穩(wěn)壓電路通過(guò)調(diào)節(jié)輸入電路電壓可發(fā)現(xiàn)，反向電壓U較小時(shí)，穩(wěn)壓二極管的反向電流很小，U增加到某一值時(shí)，反向電流開(kāi)始急劇增加，穩(wěn)壓二極管的工作狀態(tài)進(jìn)入反向擊穿區(qū)。可以這樣說(shuō)，電壓波動(dòng)­穩(wěn)壓電路輸入電壓Ui­VZ兩端電壓­輸出電壓Uo­Iz顯著­通過(guò)R的電流I1­R上壓降­輸出Uo¯輸出電壓保持了近似穩(wěn)定。實(shí)

15、驗(yàn)結(jié) 論1、交流電經(jīng)過(guò)二極管整流之后，方向單一，但是大?。娏鲝?qiáng)度）還是處在不斷地變化之中，要把脈動(dòng)直流變成波形平滑的直流，可以通過(guò)濾波，把整流器輸出電壓中的波動(dòng)成分盡可能地減小，改造成接近恒穩(wěn)的直流電。2、穩(wěn)壓管起著電流的自動(dòng)調(diào)節(jié)作用，而限流電阻起著電壓調(diào)整作用。穩(wěn)壓管的動(dòng)態(tài)電阻越小，限流電阻越大，輸出電壓的穩(wěn)定性越好。查閱資料目錄1、電子技術(shù)基礎(chǔ)（主編：康華光）；2、電工工藝實(shí)習(xí)（周衛(wèi)星主編）中國(guó)電力出版社3、電路（四川大學(xué)電氣信息學(xué)院電工基礎(chǔ)教研室編）4、現(xiàn)代電力電子技術(shù)基礎(chǔ)（李宏 王崇武主編）5、網(wǎng)絡(luò)上一些相關(guān)論著。實(shí)踐總結(jié)電工電子綜合實(shí)踐的目的是將電工電子基礎(chǔ)理論與實(shí)際有機(jī)的聯(lián)系起來(lái)

16、，加深學(xué)生對(duì)所學(xué)理論課程的理解，逐步培養(yǎng)和提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?、?shí)際操作能力、獨(dú)立分析能力和解決問(wèn)題的能力。因?yàn)閷?shí)驗(yàn)器材不足及指導(dǎo)老師水平有限等多方面因素，實(shí)踐要求的十二個(gè)實(shí)驗(yàn)我沒(méi)有能夠完整地完成。全部親自做完并寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)報(bào)告的有“L、C元件上電流電壓的相位關(guān)系”、“電路功率因數(shù)的提高”和“整流、濾波和穩(wěn)壓電路”三項(xiàng)。其它的也按自己的實(shí)際水平做了，但因存在許多不足之處，因此沒(méi)有寫(xiě)出報(bào)告。我已在電廠從事了十多年的電氣技術(shù)工作，通過(guò)這次實(shí)踐，我的技術(shù)水平又有了進(jìn)一步的提升。 在為期一周的實(shí)踐當(dāng)中讓我感觸較深的便是實(shí)踐聯(lián)系理論的重要性，當(dāng)遇到困難時(shí)，只要認(rèn)真思考，用所學(xué)的知識(shí)再一步步探索，是完全可以解決

17、遇到的一般問(wèn)題的。本次實(shí)習(xí)的目的主要是使我們對(duì)電子元件及電路板制作工藝有一定的感性和理性認(rèn)識(shí)；對(duì)電子信息技術(shù)等方面的專業(yè)知識(shí)做進(jìn)一步的理解；培養(yǎng)和鍛煉我們的實(shí)際動(dòng)手能力，使我們的理論知識(shí)與實(shí)踐充分地結(jié)合，做到不僅具有專業(yè)知識(shí)，而且還具有較強(qiáng)的實(shí)踐動(dòng)手能力，能分析問(wèn)題和解決問(wèn)題。 沒(méi)有實(shí)踐之前所學(xué)的都是課本上的理論知識(shí)，比較注重理論性，而較少注重自己的動(dòng)手鍛煉。而這一次的實(shí)習(xí)不僅要我們?nèi)ハ?，更多還要我們?nèi)プ?，好多東西看起來(lái)十分簡(jiǎn)單，一看電路圖都懂，但沒(méi)有親自去做它，你就不會(huì)懂理論與實(shí)踐是有很大區(qū)別的?？匆粋€(gè)東西簡(jiǎn)單，但它在實(shí)際操作中就是有許多要注意的地方，有些東西也與你的想象不一樣，這次的實(shí)驗(yàn)就是要我們跨過(guò)這道實(shí)際和理論之間的鴻溝。不過(guò)，通過(guò)這個(gè)實(shí)驗(yàn)我也發(fā)現(xiàn)有些事看似實(shí)易，在以前我是不敢想象自己可以獨(dú)立設(shè)計(jì)一些計(jì)時(shí)器，不過(guò)，這次實(shí)驗(yàn)給了我這樣的機(jī)會(huì)，現(xiàn)在我可以獨(dú)立的做出。 通過(guò)實(shí)驗(yàn)我對(duì)理論更加加深了了解，對(duì)自己學(xué)習(xí)電氣知識(shí)也更有信心了。通過(guò)一個(gè)星期的學(xué)習(xí)，我覺(jué)得自己在以下二個(gè)方面收獲較大：（一）對(duì)一般電工電子基礎(chǔ)理論有了較系統(tǒng)的直觀了解。我了解到了普通元件與電路元件的識(shí)別、實(shí)驗(yàn)器材的原理與使用，印制電路板圖的設(shè)計(jì)制作與工藝流程、工作原理與組成元件的作用等。這