三表法测量电路等效参数原理

电工电子实验指导书

实验十六 用三表法测量电路等效参数

一、实验目的

1. 学会用交流电压表、 交流电流表和功率表测量元件的交流等效参数的方法。 2. 学会功率表的接法和使用。 二、原理说明

1. 正弦交流信号激励下的元件值或阻抗值，可以用交流电压表、 交流电流表及功率表分别测量出元件两端的电压U、流过该元件的电流I和它所消耗的功率P，然后通过计算得到所求的各值，这种方法称为三表法， 是用以测量50Hz交流电路参数的基本方法。

计算的基本公式为： 阻抗的模Z 等效电阻 R＝

UIPI

2

， 电路的功率因数 cosφ＝

PUI

＝│Z│cosφ， 等效电抗 X＝│Z│sinφ

12 fC

或 X＝XL＝2πfL， X＝Xc＝

2. 阻抗性质的判别方法:在被测元件两端并联电容或串联电容的方法来加以判别，方法与原理如下：

(1) 在被测元件两端并联一只适当容量的试验电容, 若串接在电路中电流表的读数增大，则被测阻抗为容性，电流减小则为感性。

图16-1 并联电容测量法

图16-1(a)中，Z为待测定的元件，C'为试验电容器。(b)图是(a)的等效电路，图中G、B为待测阻抗Z的电导和电纳，B'为并联电容C' 的电纳。在端电压有效值不变

电路等效参数

实验二 用三表法测量电路等效参数

一、实验目的

1. 学会用交流电压表、 交流电流表和功率表测量元件的交流等效参数的方法。

2. 学会功率表的接法和使用。

二、原理说明

1. 正弦交流信号激励下的元件值或阻抗值，可以用交流电压表、 交流电流表及功率表分别测量出元件两端的电压U、流过该元件的电流I和它所消耗的功率P，然后通过计算得到所求的各值，这种方法称为三表法， 是用以测量50Hz交流电路参数的基本方法。

计算的基本公式为： 阻抗的模Z

等效电阻 R＝ UIP

I2， 电路的功率因数 cosφ＝PUI ＝│Z│cosφ， 等效电抗 X＝│Z│sinφ

1

2 fC或 X＝XL＝2πfL， X＝Xc＝

..1. 阻抗性质的判别方法：可用在被

测元件两端并联电容或将被测元件与电容

)15-1 并联电容测量法 (b)串联的方法来判别。其原理如下： (a图

(1) 在被测元件两端并联一只适当容量的试验电容,

若串接在电路中电流表的读数增大，则被测阻抗为容性，

电流减小则为感性。

图15-1(a)中，Z为待测定的元件，C'为试验电容器。

(b)图是(a)的等效电路，图中G、B为待测阻抗Z的电导

和电纳，B'为并联电容

五、实验数据的计算和分析

根据表格7-1的测量结果，分别计算每个负载的等效参数。 白炽灯：Z?UIPUIPUIPUI=2386.6， cos??UIUI=1 =0.172 =0，??2?f,PUIPUI|Z|?1镇流器L：Z?电容器C：Z?=551.7，cos??=647.2，cos??UIUI?C，f=50Hz，因此C=4.9?F

L和C串联：Z?性负载

L和C并联：Z?性负载

=180.9，cos??=0.35；并联1?F电容后，电流增大，所以是容

=2515.7，cos??=0.47；并联1?F电容后，电流减小，所以是感

由以上数据计算等效电阻 R＝│Z│cosφ，等效电抗 X＝│Z│sinφ，填入表7-1中。

1）在被测无源网络端口（入口处）并联一个适当容量的小电容。在一端口

网络的端口再并联一个小电容C'时，若小电容C'＝Zsinr,a，视其总电流的增减来判断。若总电流增加，则为容性；若总电流减小，贝刂为感性。图1（a）中，Z为待测无源网络的阻抗，C'为并联的小电容。图1（b）是图1（a）的等效电路，图中G，B为待测无源网络的阻抗Z的电导和电纳，B'为并联小电容C'的电纳。在端电压有效值不变的条件下，按下

面两种情况进行分析：

①设B＋

EILog三参数测井仪器电路原理及故障原因分析

赵武 梁双锋 李瑜锋 乌彦辉

（西安方元能源工程有限责任公司）

摘要：EILog三参数测井仪主要测量缆头张力、泥浆电阻率和井眼温度，它和数传短节同时下井测量，其电源由数传短节提供，信号的采集、传输在数传短节中完成。文章结合仪器的电路原理和仪器机械结构分析其故障原因，提出了有效的解决方法。

关键词：裸眼井，三参数测井仪，电流大，泥浆电阻率环

0 引言

随着中国石油测井有限公司EIlog-05成套装备的推广应用，三参数仪器也被国内大多数测井单位所熟知，由于越来越多的新式仪器投入应用，诸如阵列感应，声波成像测井等等，它们的曲线解释需要裸眼井内实时的泥浆电阻率、温度参数来获得更精准的地层资料。三参数仪器虽然提供的是辅助曲线，但由于它位于数传短节上端，配接在所有仪器之前，每一次采集数据都离不开它，由于它的故障导致其它仪器问题，诸如TCC无通讯，推靠无法打开，声波齐头，感应无值等一系列问题，使一次下井成功率降低;减少了三参数仪器的故障率，也就提高了一次测井成功率,降低了测井作业风险。

1 仪器电路原理

在这里，我们将分别对泥浆电阻率测量，张力测量，温度测量的电路工作原理分别做一介绍：

1.1 泥浆电阻率测量

泥浆测量有两部

强等效原理的实验验证

苏宇泉

摘要：等效原理是广义相对论的两个基石之一，自广义相对论诞生以来，科学家对等效原理，特别是强等效原理进行实验验证的努力从未停止过。本文对等效原理的内容作了简单回顾，并回顾了对其实验验证的方法和历史。

一.简介

等效原理在引力理论的发展上扮演了重要的角色。牛顿将这一原理看作力学的基石，甚至将其写在《自然哲学的数学原理》的第一段。爱因斯坦于1907年将此原理用作发展其广义相对论的基础。现在我们不仅将这原理作为牛顿力学或广义相对论的基础，而是作为“时空是弯曲的”这一更基本想法的基础。这一想法最早可以追溯到Robert Dicke,他于1960年到1965年间对引力理论的基础作出了重大贡献，其理论最终成为爱因斯坦等效原理，又称作强等效原理。

牛顿的等效原理是指引力质量等于惯性质量，这也被称为弱等效原理。这一原理亦可陈述为：一个作自由落体运动的物体的运动轨迹与其内在组成和结构无关。在最简单的情形下，在引力场中让两物体自由下落，弱等效原理认为两物体应具有相同的加速度。

强等效原理是一个更有约束力、更深远的概念，其内容可以表示为： 1.弱等效原理是正确的。

2.任何局域非引力实验的结果与其所在的自由降落坐标系的速度无关。 3.

1 测量信息元素

– AllowedMeasBandwidth

IE AllowedMeasBandwidth用于描述参数传输带宽配置\RB\所定义载频上所允许的最大测量带宽。值mbw6, mbw15, mbw25, mbw50, mbw75, mbw100分别 表示 6, 15, 25, 50, 75 以及100资源块。

AllowedMeasBandwidth 信息元素

-- ASN1START

AllowedMeasBandwidth ::= mbw100}

-- ASN1STOP

ENUMERATED {mbw6, mbw15, mbw25, mbw50, mbw75,

– Hysteresis

IE Hysteresis 为该条目内使用的参数，以及触发上报条件的离开条件。其值为IE 值* 0.5 dB。

Hysteresis 信息元素

-- ASN1START

Hysteresis ::=

-- ASN1STOP

INTEGER (0..30)

– MeasConfig

IE MeasConfig 描述UE执行的测量，包含频内、频间 、RAT移动性以及测量间隔的配置。

MeasConfig 信息元素

-- ASN1STAR

浙江大学电路原理实验课件

实验6直流电路的戴维南等效和诺顿等效

浙江大学电路原理实验课件

实验目的

1、验证戴维南定理和诺顿定理。

2、验证电压源与电流源相互进行等效转换的条件。

浙江大学电路原理实验课件

实验原理当只要求对电路某一部分进行计算时，可将需计算部分独立出来，而把电路其余部分用一个简单的等效电源来代替，这就是等效电源定理。当等效电源用电压源形式表示时称为戴维南定理；当等效电源用电流源形式表示时，称为诺顿定理。

浙江大学电路原理实验课件

实验设备a. DG07多功能实验网络 b.可调直流电压源 c.可调直流电流源 d.直流电压表、直流电流表 e.万用表 f.精密可调电阻

浙江大学电路原理实验课件

浙江大学电路原理实验课件

实验任务改变可调电阻R,测量UAB和IR的关系曲线。

浙江大学电路原理实验课件

(1)调节负载电阻RL,测量外特性曲线UAB=f(IAB);

RL( ) UAB(V) IAB(mA)

0

20

50

100

300

500 1000 3000

∞

(2)测量无源一端口网络的入端电阻RAB。电压源短路，电流源开路，负载电阻RL开路，用伏安法或直接用万用表测量A、B两点间的电阻，即为该网络的入端电阻 RAB。

浙江大学电路原理实验课件

(3)记录AB端开路电压U0、短

万用表的使用（MF47） ? 万用表的原理图与工作原理

? 万用表的电阻档测量原理图及实际电阻色环图片表 ? 三极管引脚判断及常用三极管直流放大倍数表

? 万用表的电容测量及微小电容测量方法与电路分析

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第一节：万用表的原理图与工作原理

南京 MF 47型指针式万用表原理电路图（1）

从图（1）中我们可以分析出，其测量电阻，直流电压，交流电压和直流电流的原理可等效为图（2）所示。

测量原理，图（2）

从图（2）中可以得出以下结论：

? 测量外接直流或交流电压与直流电流时，万用表电池可有可无。

实践一：将万用表的电池1.5v和9V全取出，然后用其直流电压档测电压，结果显示为1.5v和9v。

? 万用表不用时不要打到电阻档，其他档可以，最好OFF

因为打到Ω档，如果两表笔（黑红）放置时不小心短路或接了一个具有一定电阻的东西会用使万用表电池耗电而减少万用表使用周期；然而非Ω档未用到电池，故不会耗电。

第二节：万用表电阻档工作原理图

电阻色

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第2章 电阻电路的等效变换

本章重点 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 引言 电路的等效变换 电阻的串联和并联 电阻的Y形连接和△ 电阻的 形连接和△形连接的等效变换 形连接和 电压源、 电压源、电流源的串联和并联 实际电源的两种模型及其等效变换 输入电阻

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重点： 重点： 电路等效的概念； 1. 电路等效的概念； 2. 电阻的串、并联； 电阻的串、并联； 电阻的Y— 变换; 变换; 3. 电阻的 电压源和电流源的等效变换； 4. 电压源和电流源的等效变换；

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2.1

电阻电路 分析方法

引言

仅由电源和线性电阻构成的电路 ①欧姆定律和基尔霍夫定律是 分析电阻电路的依据； 分析电阻电路的依据； ②等效变换的方法,也称化简的 等效变换的方法, 方法。 方法。

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2.2 1.两端电路（网络） 1.两端电路（网络） 两端电路 电路的等效变换

任何一个复杂的电路, 向外引出两个端钮，且 任何一个复杂的电路, 向外引出两个端钮， 从一个端子流入的电流等于从另一端子流出的电流， 从一个端子流入的电流等于从另一端子流出的电流， 或一端口网络) 则称这一电路为二

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第2章 电阻电路的等效变换

本章重点 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 引言 电路的等效变换 电阻的串联和并联 电阻的Y形连接和△ 电阻的 形连接和△形连接的等效变换 形连接和 电压源、 电压源、电流源的串联和并联 实际电源的两种模型及其等效变换 输入电阻

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重点： 重点： 电路等效的概念； 1. 电路等效的概念； 2. 电阻的串、并联； 电阻的串、并联； 电阻的Y— 变换; 变换; 3. 电阻的 电压源和电流源的等效变换； 4. 电压源和电流源的等效变换；

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2.1

电阻电路 分析方法

引言

仅由电源和线性电阻构成的电路 ①欧姆定律和基尔霍夫定律是 分析电阻电路的依据； 分析电阻电路的依据； ②等效变换的方法,也称化简的 等效变换的方法, 方法。 方法。

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2.2 1.两端电路（网络） 1.两端电路（网络） 两端电路 电路的等效变换

任何一个复杂的电路, 向外引出两个端钮，且 任何一个复杂的电路, 向外引出两个端钮， 从一个端子流入的电流等于从另一端子流出的电流， 从一个端子流入的电流等于从另一端子流出的电流， 或一端口网络) 则称这一电路为二