用三表法测量电路等效参数实验心得

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＋

电路实验内容

三相电路功率的测量

一、实验目的

1.掌握用一瓦特表法、二瓦特表法测量三相电路有功功率。

2.了解测量对称三相电路无功功率的方法。

3.熟练掌握功率表的接线和使用方法。

二、原理说明

1.单相功率表

根据电动系数单相功率表的基本原理，在测量交流电路中负载所消耗的功率（图12-1）时，其示值P决定于下式：

P=UIcosφ

图12-1

式中，U为功率表电压线圈锁跨接的电压；I为流过功率表电流线圈的电流；φ为U和I之间的相位差角。

单相功率表也可以用来测量三相电路的功率，只是各功率表应采取适当的接法。

2.三相四线制电路功率的测量

对于三相四线制供电的三相星形联接的负载（即Y0接法），可用一只功率表测量各相的有功功率PA、PB、PC，三相功率之和（ΣP=PA+PB+PC）即为三相负载的总有功功率值（所谓的一瓦特表法就是用一只单相功率表去分别测量各相的有功功率）。实验线路如图10-1所示。若三相负载是对称的，则只需测量一相的功率即可，该相功率乘以3即得三相总的有功功率。如图12-2。

. .

图12-2

电路实验内容

3.三相三线制电路功率的测量

三相三线制供电系统中，不论三相负载是否对称，也不论负载

是Y接还是Δ接，都可用二瓦特表法测量三相负载的总有功功率。测量线路如图

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实验3-2 用三针法测量螺纹中径

1、 1、 目的与要求http://gc.nuaa.edu.cn/clx/shiyanzhidao/hh3-2.htm

1.1、 1.1、 理解三针法测量外螺纹中径的原理； 1.2、 1.2、 学会杠杆千分尺的使用方法。 2、 2、 测量原理

用三针法测量外螺纹中径属于间接测量，其原理如图3-7所示，是将三根直径相同的量针（或称量线）或量柱分别放入螺纹直径两边的牙槽内，然后用具有两个平行测量面的量仪测出外尺寸M，根据所测M值和被测螺纹的螺距P、牙型半角α/2以及所用量针的直径d0，计算出螺纹中径d2。 d2 = M-2AC=M-2(AD-CD) 当α/2=30°

d2=M-3d0+0.866P

d0?Pcos?2图3-7 用三针法测量螺纹中径

如果量针与螺纹的接触点E正好位于螺纹中径处，则螺纹半角的误差将不影响测量结果，此时所用的量针直径称为最佳直径，其值可按下式计算： 当α/2=30°时

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专业：机械电子工程 姓名： 陈笑行 实验报告

学号： 3120102261 日期： 2014/9/11 地点： 课程名称： 电路原理实验（乙） 指导老师： 聂曼_ 成绩： 实验名称：含源一端口网络等效参数和外特性的测量 实验类型： 验证型 同组学生姓名：李东轩

一、实验目的和要求（必填） 二、实验内容和原理（必填） 三、主要仪器设备（必填） 四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理 六、实验结果与分析（必填） 七、讨论、心得 一、

实验目的和要求

? 记忆：能绘出戴维南等效电路、诺顿等效电路的电路结构 能描述伏安测量法测电压、电流的方法 ? 理解：能简述戴维南等效、诺顿等效的等效方法

能解释戴维南等效电路中开路电压、等效电阻的求取方法 能解释诺顿等效电路中短路电流、等效电阻的求取方法 ? 应用：会运用戴维南等效方法简化复杂含源一端口网络 会运用诺顿等效方法简化复杂含源一端

实验二 门电路特性、参数测试

说明：实验内容中，红色标注的部分为基本内容，必须完成。其他内容按照实验

老师的要求做。

一、实验目的

1. 了解数字集成电路外形结构及外部引脚的排列规律。 2. 掌握逻辑门电路主要特性、参数的测试方法。 3．学习查阅器件手册。

4．进一步训练实验箱及常用仪器的使用方法。 二、实验资料

1．TTL与非门74LS00

74LS00为四个2输入TTL与非门，为双列直插14脚塑料封装，外部引脚排列如图2.1所示。它共有4个独立的两输入端 “与非”门，各个门的构造和逻辑功能相同，其内部电路结构如图 2.2 所示。

VCC17kR18k12014VCC1312&11109&8A4kB1.5k3kY&&GND1234567

图2.1 74LS00引脚排列 图2.2 74LS00与非门内部电路结构

74LS00特性参数见表2-1、表2-2、表2-3。

表2-1 推荐工作条件

参数 VCC IOH IOL TA 最小 4.75 0 标称 5 最大 5.25 -400* 8 70 单位 V μA mA ℃ *负号表示电流由器件流出

表2-2 直流特性（0

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

? 万用表测量驻极体话筒、喇叭、稳压管稳压电压、光敏电阻等 ? 在线电路电容、电阻测量 ? 万用表使用技巧与注意事项

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

《电路与模电》实验报告

实验题目：电压源与电流源的等效变换

姓名： 学号： 实验时间： 实验地点： 指导老师： 班级：

装订线

一、实验目的

1. 掌握电源外特性的测试方法。 2. 验证电压源与电流源等效变换的条件。 二、实验原理

1. 一个直流稳压电源在一定的电流范围内，其内阻很小。故在实用中，常将它视为一个理想的电压源，即认为输出电压不随负载电流而变，其伏安特性V＝f(I)是一条平行于I轴的直线。

同样，一个实际的恒流源在实用中，在一定的电压范围内，可视为一个理想的电流源。

2. 一个实际的电压源（或电流源），其端电压（或输出电流）不可能不随负载而变，因它具有一定的内阻值。故在实验中，用一个小阻值的电阻与稳压源相串联来摸拟一个实际的电压源，用一个大电阻与恒流源并联来模拟实际的电流源。

3. 一个实际的电源，就其外部特性而言，即可以看成是一个电压源，又可以看成是一个电流源。若视为电压源，则可用一个理想的电压源ES与一个电阻R0相串联的组合来表

《电路与模电》实验报告

实验题目：电压源与电流源的等效变换

姓名： 学号： 实验时间： 实验地点： 指导老师： 班级：

装订线

一、实验目的

1. 掌握电源外特性的测试方法。 2. 验证电压源与电流源等效变换的条件。 二、实验原理

1. 一个直流稳压电源在一定的电流范围内，其内阻很小。故在实用中，常将它视为一个理想的电压源，即认为输出电压不随负载电流而变，其伏安特性V＝f(I)是一条平行于I轴的直线。

同样，一个实际的恒流源在实用中，在一定的电压范围内，可视为一个理想的电流源。

2. 一个实际的电压源（或电流源），其端电压（或输出电流）不可能不随负载而变，因它具有一定的内阻值。故在实验中，用一个小阻值的电阻与稳压源相串联来摸拟一个实际的电压源，用一个大电阻与恒流源并联来模拟实际的电流源。

3. 一个实际的电源，就其外部特性而言，即可以看成是一个电压源，又可以看成是一个电流源。若视为电压源，则可用一个理想的电压源ES与一个电阻R0相串联的组合来表