大学电路实验报告

表6-2的内容进行测量。

(2) 将三相灯组负载改成△形接法,重复(1)的测量步骤, 数据记入表6-2中。

表6-2 开灯盏数 负载情况 Y接平衡负载 3 A相 B相 3 2 2 3 C相 3 3 3 3 测量数据 P1 (W) P2 (W) 计算值 ΣP (W) Y接不平衡负载 1 △接不平衡负载 1 △接平衡负载 3 (3)将两只瓦特表依次按另外两种接法接入线路,重复(1)、(2)的测量。(表格自拟。)

3. 用一瓦特表法测定三相对称星形负载的无功功率,按图6-6 所示的电路

*接线。

*WA~QS三 FUU相对 380V~称 负VV载~ 380V~ W图 25-6 (1)每相负载由白炽灯和电容器并联而成,并由开关控制其接入。检查接线无误后,接通三相电源,将调压器的输出线电压调到 220V, 读取三表的读数,并计算无功功率ΣQ,记入表6-3。

(2)分别按IV、UUW和IW、UUV接法,重复(1)的测量,并比较各自的ΣQ值。 表6-3 计算测量值 值 接 负载情况 U I Q ΣQ法 (V) (A) (v=3ar) Q IU, (1) 三相对称灯组(每相开3盏) UVW (2) 三相对称电容器(每相4.7μF)

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IV, UVW IW, UVW (3) (1)、(2)的并联负载 (1) 三相对称灯组(每相开3盏) (2) 三相对称电容器(每相4.7μF) (3) (1)、(2)的并联负载 (1) 三相对称灯组(每相开3盏) (2) 三相对称电容器(每相4.7μF) (3) (1)、(2)的并联负载

五、实验注意事项

1. 每次实验完毕,均需将三相调压器旋柄调回零位。 每次改变接线,均需断开三相电源,以确保人身安全。 六、预习思考题

1. 复习二瓦特表法测量三相电路有功功率的原理。 2. 复习一瓦特表法测量三相对称负载无功功率的原理。

3. 测量功率时为什么在线路中通常都接有电流表和电压表? 七、实验报告

1. 完成数据表格中的各项测量和计算任务。 比较一瓦特表和二瓦特表法的测量结果。

2. 总结、分析三相电路功率测量的方法与结果。

3. 心得体会及其他。

实验七 负阻抗变换器

一、实验目的

1. 加深对负阻抗概念的认识,掌握对含有负阻的电路分析研究方法。

2. 了解负阻抗变换器的组成原理及其应用。 3. 掌握负阻器的各种测试方法。 二、原理说明

1. 负阻抗是电路理论中的一个重要基本概念, 在工程实践中有广泛的应用。有些非线性元件(如燧道二极管)在某个电压或电流范围内具有负阻特性。除此之外,一般都由一个有源双口网络来形成一个等效的线性负阻抗。该网络由线性集成电路或晶体管等元件组成,这样的网络称作负阻抗变换器。

按有源网络输入电压电流与输出电压电流的关系,负阻抗变换器可分为电流倒置型和电压倒置形两种(INIC及VNIC),其示意图如图7-1所示。 I I2I2I11

26 U1kI1U2U1-K 1U1U2

图7-1

在理想情况下,负阻抗变换器的电压、电流关系为:

i3U3i4....INIC型:U2=U1,I2=KI1 (K为电流增益)

....Z1VNIC型:U2=-K1U1,I2=-I1(K1为电压增益) Z2i26 2. 本实验用线性运算放大器组 i1 i5 i 成如图7-2所示的INIC电路, 在 ZiZLU2U1一定的电压、电流范围内可获得良好

的线性度。 根据运放理论可知: 图7-2

U1=U+=U-=U2 又

····UU?U3Zi?1,I3?1, ·Z1I1......I5=I6=0,

..I1=I3,I2=-I4

....

····U?U2U3?U1I4?3?Z2Z2·U2

I4Z2=-I3Z1,-I2Z2=-I1Z1,

.. ∴

ZL·?Z2??I1Z1

··ZZUU∴·2?·1?Zi??1?ZL??KZL(令K?1)

Z2Z2I1I1 Z1 R1 当 Z1=R1=R2=Z2=1KΩ时,K=──=──=1 Z2 R2 (1) 若 ZL=RL时, Zi=-KZL=-RL

1 1 1

(2) 若 ZL= ── 时,Zi=-KZL=- ── =jωL (令 L= ── ) jωC jωC ω2C 1 1

(3) 若 ZL=jωL 时,Zi=-KZL=- jωL=── (令 C= ── ) jωC ω2L (2)(3)两项表明,负阻抗变换器可实现容性阻抗和感性阻抗的互换。 三、实验设备

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序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 名 称 直流稳压电源 低频信号发生器 交流毫伏表 双踪示波器 可变电阻箱 电容器 线性电感 电阻器 型号与规格 0~30V 数量 1 1 1 1 1 1 1 备注 直流数字电压表、毫安表 0~200V,0~200mA 各1 0~600V 0~9999.9Ω 0.1μF 100mH 200Ω,1KΩ 自备 DGJ-05 DGJ-08 DGJ-08 DGJ-08 DGJ-08 负阻抗变换器实验电路板 INIC

四、实验内容与步骤

1. 测量负电阻的伏安特性,计算电流增益K及等值负阻。实验线路参见图7-2。将实验挂箱上IN1C实验板右下部的二个插孔短接。U1接直流可调稳压电源,ZL接DGJ-05挂箱上的电阻箱。

RL= U1(V) 300Ω I1(mA) R-(KΩ) RL= U1(V) 600I1(mA) Ω R-(KΩ) (1) 取RL=300Ω(取自电阻箱)。测量不同U1时的I1值。U1取0.1~2.5V(非线性部分应多测几点,下同。)

(2) 令RL=600Ω,重复上述的测量(U1取0.1~4.0V)。 (3) 计算:等效负阻和电流增益。 (4) 绘制负阻的伏安特性曲线 U1=f(I1)

+2. 阻抗变换及相位观察。

低见图7-4。图中b、c即为DGJ-08挂

频箱上INIC线路板左下部的两个插孔。接 信线时,信号源的高端接a,低(“地”) 号

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