电工学实验指导书思考题答案

《电工学》实验指导书

实验一 戴维宁定理

一、实验目的

1.加深对戴维宁定理的理解；

2.学习有源二端网络等效电动势和等效内阻的测量方法； 3.熟悉稳压电源、数字万用表的使用；

二、实验器材

1.数字万用表 一块 2.直流稳压电源 两台 3.电阻 若干只 4.导线 若干根 5.面包板 两块

三、实验原理简述

任何一个线性有源二端网络都可以用一个电动势为E、内阻为R0 的等效电压源代替。如图1-1所示。等效电压源的电动势E就是有源二端网络的开路电压UOC，如图1-2（a）所示。等效电压源的内阻RO 就是有源二端网络除源后（有源二端网络变为无源二端网络）两端之间的等效电阻，如图1-2（b）所示。除源是指将原有源二端网络内所有电源的作用视为零，即将理想电压源视为短路、理想电流源视为开路。

（a）原电路

矿山电工学实验指导书

矿山电工学实验

（第二部分）

电气设备绝缘电阻和吸收比测试

一、 目的

学习掌握使用兆欧表测量绝缘电阻和吸收比的方法、原理、步骤及注意事项。 二、 实验设备

ZC11D-4兆欧表，PC58兆欧表。秒表。 电缆（电机）等。 三、 实验原理

１、 绝缘电阻和吸收比

电气设备绝缘的等值电路如图示C1代表绝缘结构的几何电容，当直流电压开始作用时，该支路流过的是由电子式和离子式极化所形成的充电电流Ｉc1,串联的电容Ｃ和电阻Ｒ代表绝缘材料因不均匀、分层和脏污等因素作用下的等值参数。当直流电压开始作用时，该支路流过的是由夹层式极化和偶极化形成的吸收电流I2；Ｒ１代表绝缘材料的电导作用，在直流电压作用下，流过的电流I1称为泄漏电流。

由以上分析可知，当直流电压作用时，流过绝缘体的电流I是上述三部分之和，即I=Ic1+I2+I1，如图示

II 但各部分电流存在的

时间长短不等，当在

I R 直流电压作用下绝缘 C1 R1 体中电流随时间变化

Ic1 C c I2 I1 的曲线。其中Ic1时间

I2 I1 很短，往往只有微秒 Ic1 ，吸收电流I2随绝缘

t 结构和设备尺寸的不 同，大概有几秒至几

分钟（一般不越过60s）泄漏电流I1随

电工学实验

华南师范大学

物理与电信学院电路分析、电工实验室

2009．3

目 录

电工实验概述 （2） 实验一 电路元件伏安特性的测定 (6) 实验二 基尔霍夫定律的验证 （8） 实验三 实验四 实验五 实验六 实验七

叠加原理验证

改善功率因数实验 三相负载的连接 常用电子元、器件的识别与检查 三相异步电动机的点动和自锁控制 11）

13） 18）

21） 26） （ （ （ （ （

电工实验概述

一﹑实验前的准备工作

1．认真预习实验指导书及教材中的有关部分，通过预习，充分了解本次实验的目有﹑原理﹑步骤和仪器的使用方法，并将实验目的﹑基本原理﹑实验电路﹑实验数据填写的表格写画在实验报告上。

2．进入实验室后，要熟悉DGJ─1型高性能电工综合实验台实验装置的结构及电源配备情况，选中本实验所用电源及接通电源时各开关动作顺序。按指导书所列仪器清单，挑选所用实验电路板及测量仪表单元板，检查所用其他仪器设备是否齐

电路与电子技术

实验指导书

主编：郭艳清

中原工学院

二零零九年九月

1

电子信息学院电工电子教研室

前 言

为适应当前教学改革的需要，根据非电专业电子技术课程的教学基本要求，考虑所选设备的特点，我们重新组织编写了《电路与电子技术实验指导书》。

本书是电路与电子技术课程的配套实验指导书。主要内容包括:共九个实验，其中综合性实验一个。本书是在原电工电子教研室编写的电工技术实验指导书和电子技术实验指导书的基础上整合修改而成，并参考部分重点大学的实验指导。其内容的选择主要考虑本院学生的实际，既实现对学生基本技能的训练，又体现创新能力的培养，还符合教学的先进性、实用性。本书力求做到内容丰富、取材得当，先进实用。使用本书在满足教学基本要求的基础上，必将有利于提高非电专业学生综合应用电子技术的能力。

参编本书实验内容的教师有：郭艳清、李伟峰、马艳霞、李晓荃、王凤歌、王永林、王燕、王瑷珲和武超等，郭艳清和申旭老师对全书进行了审定，实验室的薛立、韩建勋和方向前老师对实验参数的确定等提出了许多改进意见。

由于编写时间仓促，疏漏与不妥之处在所难免，敬请读者批评指正。

电路与电子技术

实验指导书

主编：郭艳清

中原工学院

二零零九年九月

1

电子信息学院电工电子教研室

前 言

为适应当前教学改革的需要，根据非电专业电子技术课程的教学基本要求，考虑所选设备的特点，我们重新组织编写了《电路与电子技术实验指导书》。

本书是电路与电子技术课程的配套实验指导书。主要内容包括:共九个实验，其中综合性实验一个。本书是在原电工电子教研室编写的电工技术实验指导书和电子技术实验指导书的基础上整合修改而成，并参考部分重点大学的实验指导。其内容的选择主要考虑本院学生的实际，既实现对学生基本技能的训练，又体现创新能力的培养，还符合教学的先进性、实用性。本书力求做到内容丰富、取材得当，先进实用。使用本书在满足教学基本要求的基础上，必将有利于提高非电专业学生综合应用电子技术的能力。

参编本书实验内容的教师有：郭艳清、李伟峰、马艳霞、李晓荃、王凤歌、王永林、王燕、王瑷珲和武超等，郭艳清和申旭老师对全书进行了审定，实验室的薛立、韩建勋和方向前老师对实验参数的确定等提出了许多改进意见。

由于编写时间仓促，疏漏与不妥之处在所难免，敬请读者批评指正。

《模拟电子技术》

验指导书

安阳工学院

实

电子信息与电气工程学院

实验要求

1．实验前必须充分预习，完成指定的预习任务。预习要求如下：

(1)认真阅读实验指导书，分析、掌握实验电路的工作原理，并进行必要的估

算。

(2)完成各实验“预习要求”中指定的内容。 (3)熟悉实验任务。

(4)复习实验中所用各仪器的使用方法及注意事项。

2．使用仪器和实验箱前必须了解其性能、操作方法及注意事项，在使用时应严格遵守。

3．实验时接线要认真，相互仔细检查，确定无误才能接通电源，初学或没有把握应经指导教师审查同意后再接通电源。 4．模拟电路实验注意：

(1)在进行小信号放大实验时，由于所用信号发生器及连接电缆的缘故，往往

在进入放大器前就出现噪声或不稳定，有些信号源调不到毫伏以下，实验时可采用在放大器输入端加衰减的方法。一般可用实验箱中电阻组成衰减器，这样连接电缆上信号电平较高，不易受干扰。

(2)做放大器实验时如发现波形削顶失真甚至变成方波，应检查工作点设置是

否正确，或输入信号是否过大，由于实验箱所用三极管hfe较大，特别是两级放大电路容易饱和失真。

5．实验时应注意观察，若发现有破坏性异常现象(例如有元件冒烟、发烫或有异味)应立即关

电工技术实验

4.2 实验二 戴维南定理

4.2.1 实验目的

1．掌握直流电路参数的测量方法。 2．验证基尔霍夫电压定律。

3．学习线性有源单端口网络等效电路参数的测量方法。 4．验证戴维南定理，加深对该定理的理解。

4.2.2 实验原理

戴维南定理指出：任何一个线性有源二端网络，对外电路的作用，都可以用一个实际电压源来等效替代。该含源支路的电压源电压等于有源二端网络的开路电压Uoc，其电阻等于有源二端网络化成无源网络后的入端电阻Ri。如图4-2-1所示。

所谓等效，是指它们的外部特性，即负载两端的电压和通过负载的电流不变。

(a) （b） 图4-2-1 戴维南定理等效电路 (a)线性有源单端口网络 （b）等效电路

可以用实验方法测定该有源单端口网络的开路电压Uoc和入端电阻Ri。正确测量Uoc和Ri的数值是获得等效电路参数的关键，但实际电压表和电流表都有一定的内阻，在测量时，由于改变了被测电路的工作状态，因而会给测量结果带来一定的误差。

⑴开路电压Uoc的测量

在线性有源单端口输出开路时，用电压表直接测量输出端的开路电压Uoc。 ⑵入端电阻Ri的测量方法

目 录

实验一 Matlab与数字信号处理基础?????????????????????? 2 实验二 离散傅里叶变换与快速傅里叶变换??????????????????? 4 实验三 数字滤波器结构??????????????????????????? 6 注释 ?????????????????????????????????? 9 主要参考文献 ???????????????????????????????? 9

实验一 Matlab与数字信号处理基础

一、实验目的和任务

1、 熟悉Matlab的操作环境 2、学习用Matlab建立基本序列的方法； 3、学习用仿真界面进行信号抽样的方法。

二、实验内容

1、基本序列的产生：

单位抽样序列、单位阶跃序列、矩形序列、实指数序列和复指数序列的产生 2、用仿真界面进行信号抽样练习： 用simulink建模仿真信号的抽样

三、实验仪器、设备及材料

计算机、Matlab软件

四、实验原理

序列的运算、抽样定理

电工技术实验

4.2 实验二 戴维南定理

4.2.1 实验目的

1．掌握直流电路参数的测量方法。 2．验证基尔霍夫电压定律。

3．学习线性有源单端口网络等效电路参数的测量方法。 4．验证戴维南定理，加深对该定理的理解。

4.2.2 实验原理

戴维南定理指出：任何一个线性有源二端网络，对外电路的作用，都可以用一个实际电压源来等效替代。该含源支路的电压源电压等于有源二端网络的开路电压Uoc，其电阻等于有源二端网络化成无源网络后的入端电阻Ri。如图4-2-1所示。

所谓等效，是指它们的外部特性，即负载两端的电压和通过负载的电流不变。

(a) （b） 图4-2-1 戴维南定理等效电路 (a)线性有源单端口网络 （b）等效电路

可以用实验方法测定该有源单端口网络的开路电压Uoc和入端电阻Ri。正确测量Uoc和Ri的数值是获得等效电路参数的关键，但实际电压表和电流表都有一定的内阻，在测量时，由于改变了被测电路的工作状态，因而会给测量结果带来一定的误差。

⑴开路电压Uoc的测量

在线性有源单端口输出开路时，用电压表直接测量输出端的开路电压Uoc。 ⑵入端电阻Ri的测量方法

实验一常用电子仪器的使用

1、示波器荧光屏上的波形不断移动不能稳定，试分析其原因。调节哪些旋钮才能使波形稳定不变。

答：用示波器观察信号波形，只有当示波器内部的触发信号与所测信号同步时，才能在荧光屏上观察到稳定的波形。若荧光屏上的波形不断移动不能稳定，说明触发信号与所测信号不同步,即扫描信号（X轴）频率和被测信号（Y轴）频率不成整数倍的关系（fx≠nfy）,从而使每一周期的X、Y轴信号的起扫时间不能固定，因而会使荧光屏上显示的波形不断的移动。此时，应首先检查“触发源”开关（SOURCE）是否与Y轴方式同步（与信号输入通道保持一致）；然后调节“触发电平”（LEVEL），直至荧光屏上的信号稳定。

2、交流毫伏表是用来测量正弦波电压还是非正弦波电压？它的表头指示值是被测信号的什么数值？它是否可以用来测量直流电压的大小？

答；① 正弦波电压和非正弦波电压都可以测，但测的是交流电压的有效值。 ②它的表头指示值是被测信号的有效值。③不能用交流毫伏表测量直流电压。因为交流毫伏表的检波方式是交流有效值检波，刻度值是以正弦信号有效值进行标度的，所以不能用交流毫伏表测量直流电压。④交流毫伏表和示波器荧光屏测同一输入电压时数据不同是因为交流毫伏表的读数为正