《电工技术》实验指导书

实验指导书

滨州职业学院机电一体化技术专业

《电工技术》实验指导书

实验一 万用表的使用

一、实验目的

1、了解万用表的结构。

2、了解万用表测量电流、电压及电阻电路的组成。 3、学会万用表的基本使用方法。 二、实验原理与说明

1、万用表的基本结构

万用表一般由磁电系测量机构、测量线路和转换开关组成，在测量交流电时，首先将交流电通过整流电路转换成直流电再进行测量，因此万用表也称整流系仪表。

2、直流电流的测量

万用表的直流电流档是由一个表头与几个分流电阻构成，实际上就是一个多量程的直流电流表，如实验图1—1所示，其中S为量程转换开关。在测量电流时，万用表串联在被测的支路中，待测的电流通过万用表。万用表的内阻会造成一定数值的电压降，从而引起电路工作电流的变化，造成测量误差。万用表毫安档量限愈小，内阻愈大，测量误差也愈大。适当选择大一些的量限，可以减小由电表内阻造成的误差。

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3、直流电压的测量

万用表的直流电压档是由一个表头与几个分压电阻串联构成，实际上就是一个多量程的直流电压表，如实验图1—2所示，其中S为量程转换开关。电压表的内阻愈高，从被测电路取用的电流愈小，被测电路受到的影响愈小。万用表电压档内阻是以灵敏度来表征的，电表的灵敏度愈高，说明其内阻愈大。

4、交流电压的测量

万用表交流电压档简化原理电路如实验图1—3所示。由表头、整流器和分压电阻组成。当被测电压为正半周时，电流从(+)端流进，经二极管VDl和交流调整电位器后，部分电流经μA表从(*)端流出。负半周时，电流直接经二极管VD2从(*)端流出。可见，通过μA表的是半波电流，这时，表头的读数为该半波电流的平均值，并通过刻度盘转换为有效值指示出来。 5、电阻的测量

万用表电阻档的实质，是一多量程的欧姆表，主要由表头、欧姆调零器、转换开关和电池等组成，如实验图1—4所示。其原理同欧姆表。

三、实验仪器和设备

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1、万用表 1台 2、直流稳压电源 2台 3、变压器220V／15V 1只 4、电阻 若干

图1-4 交流电压档简化原理电路图 实验图1—5 四、实验方法及步骤 1、测量电阻

将万用表转换开关旋至表1—1中指定档位，并注意调零。完成表1—1中要求的测量，并将数据记人表中。

表 1-1

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2、直流电流、直流电压的测量

(1)接通直流稳压电源的电源，将稳压电源的输出电压调至9V(用万用表测得)。

(2)按实验图1—5所示接线，根据表1—2中的要求，选择适当的量程用万用表测出有关数据，并填人表中。注意测量前需经教师检查。 表 1-2

3、交流电压的测量

(1)检查交流电源的电压值 将万用表转换开关旋至交流500V档，测量电源电压U。

(2)按实验图1—6所示接线，根据表1—3中的要求，选择适当的量程用万用表测出有关数据，并填人表中。注意测量前需经教师检查后方可进行测量。

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表 1-3

五、注意事项

1、每次测量前应首先选好待测量的量程档位，然后进行测量。 2、测电路上两点间的直流电压时，黑表笔应接低电位点，红表笔接高电位点。

3、测直流电流时，要将万用表串接在被测支路中，所以必须先将被测支路断开，同时需注意极性，使电流从红表笔流人。 4、测电阻前，要红黑表笔短接，进行零欧姆调节。测量时，指针越近欧姆刻度中心读数，测量结果越准确，且每换一个量程必须重新调零。绝不能在带电线路上进行电阻测量。

六、思考题

1、万用表的组成及工作原理。

2、用万用表进行电阻测量时，分析选择不同档位时，测量值不

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相同的原因；测量值与标称值不同的原因。

3、分析万用表在进行电流、电压测量时，因选择不同量程，而使测量数据不相同的原因。

4、在用万用表进行各电参量测量时，应分别采取什么措施来减小测量误差?

实验二 日光灯电路的安装与提高功率因数

一、实验目的

1、通过荧光灯电路的安装，熟悉荧光灯电路及其工作原理。

2、理解提高功率因数的意义。

3、了解提高感性负载功率因数的方法。 二、实验仪器和设备

1、荧光灯实验板30W 1块 2、电容箱 1只 3、交流电压表 1只 4、交流电流表 1只 5、单相功率表 1只 三、实验内容及步骤

1、荧光灯电路的连接和测量

1)断开电源，按实验图3—1

接线。自行仔细检查电路后，请指

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导教师检查。

2)接通电源，观察荧光灯的起动情况，若有异常立即切断电源，并报告指导教师，检查并排除故障。

3)断开电源，在电路中接人电流表和功率表，仔细检查电路后；接通电源，观察电流表在起动瞬间和点亮后的变动情况，测量出表3—1中有关数据，并填人表中。

2、功率因数的提高

断开电源，按实验图3—2接线(加接电容器)，仔细检查电路后，接通电源，按表3—1中电容量的要求测量出三组有关数据，并填人表中。

四、注意事项

1、实验中应认真检查电路，特别注意镇流器不可被短接；功率表的电流线圈、电压线圈接法应符合要求。

2、荧光灯起动时，电流较工作时大，在接通电源时应注意电流表指针的偏转情况，勿使过载。 五、思考题

1、根据实验数据，说明提高功率因数的意义。 2、根据实验数据，分析电容越大，是否功率因数越高。

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实验三 三相负载的联结

一、实验目的

1、学会正确选择和熟练使用电流表及电压表。 2、掌握三相负载星形和三角形联结的正确接线方法。 3、了解三相对称电路中线电压和相电压、线电流和相电流的关系。

4、加深理解三相四线制电路中中性线的作用。 二、实验仪器和设备

1、三相电路实验板 1块 2、交流电压表 1只 3、交流电流表 1只 4、15W／220V电灯泡 6只

三、实验内容与步骤

1、三相负载星形联结 按实验图2—4接线(注意电流表应串接在被测线路中)。

1)有中性线，负载对称 每相负载由两个灯泡组成，且全亮。测量线电压、相电压、线电流、相电流和中线性电流，填人表2—1中。

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2)有中性线，负载不对称 第1相、第2相负载不变，第3相取下一个灯泡，重复上述测量。并将测量数据填人表2—1中。 2、三相对称负载三角形联结 按实验图2—5接线，测量表2—2中

的有关数据，并填入表中。

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