电工试验思考题答案

1实验1常用电子仪器的使用七、实验报告及思考题1．总结如何正确使用双踪示波器、函数发生器等仪器,用示波器读取被测信号电压值、周期（频率）的方法。答：要正确使用示波器、函数发生器等仪器，必须要弄清楚这些仪器面板上的每个旋钮及按键的功能，按照正确的操作步骤进行操作．用示波器读取电压时，先要根据示波器的灵敏度，知道屏幕上Y轴方向每一格所代表的电压值，再数出波形在Y轴上所占的总格数h，按公式212灵敏度hU计算出电压的有效值。用示波器读取被测信号的周期及频率时，先要根据示波器的扫描速率，知道屏幕上X轴方向每一格所代表的时间，再数出波形在X轴上一个周期所占的格数d，按公式T=d×ms/cm，Tf1，计算相应的周期和频率。2.欲测量信号波形上任意两点间的电压应如何测量？答：先根据示波器的灵敏度，知道屏幕上Y轴方向每一格所代表的电压值，再数出任意两点间在垂直方向所占的格数，两者相乘即得所测电压。3.被测信号参数与实验仪器技术指标之间有什么关系，如何根据实验要求选择仪器？答：被测信号参数应在所用仪器规定的指标范围内，应按照所测参量选择相应的仪器。如示波器、函数发生器、直流或交流稳压电源、万用表、电压表、电流表等。4.用示波器观察某信号波形时，要达到以下要求，应调节哪些旋纽？①波形清晰；②波形稳定；③改变所显示波形的周期数；④改变所显示波形的幅值。答：①通过调节聚焦旋钮可使波形更清晰。②通过配合调节电平、释抑旋钮可使波形稳定。③调节扫描速度旋钮。④调节灵敏度旋钮。实验2基尔霍夫定律和叠加原理的验证七、实验报告要求及思考题1．说明基尔霍夫定律和叠加原理的正确性。计算相对误差，并分析误差原因。答：根据实验数据可得出结论：基尔霍夫定律和叠加原理是完全正确的。实验中所得的误差的原因可能有以下几点：（1）实验所使用的电压表虽内阻很大，但不可能达到无穷大，电流表虽内阻很小，但不可能为零，所以会产生一定的误差。（2）读数时的视差。（3）实验中所使用的元器件的标称值和实际值的误差。（4）仪器本身的误差。（5）系统误差。2．使用万用表测量电阻、直流电压、直流电流时，应注意些什么问题？答：用万用表测电阻时，应将电阻与电路独立，选用合适的量程，并进行调零，若不能调零，则说明电池不足，需更换足量的电池。用万用表测直流电压时，万用表应并联在所测电压两端，并注意量程的选择以及所2测电压的极性，若出现指针反偏时，应对调表笔，此时所测量的值应该为负。用万用表测直流电流时，万用表应串联在所测支路当中，一定要注意电流的极性，若出现指针反偏时，应对调表笔，此时所测量的值应该为负。3．实验时，如果电源（信号源）内阻不能忽略，应如何进行？答：实验时，若不忽略内阻，应该将电源接到电路当中再调所需要的值。实验3戴维宁定理的研究七、实验报告要求及思考题1．说明戴维宁定理的正确性。计算表3.1的相对误差，并分析误差原因。答：根据实验数据可得出结论：戴维宁定理是完全正确的。实验中所得的误差的原因可能有以下几点：（1）实验所使用的电压表虽内阻很大，但不可能达到无穷大，电流表虽内阻很小，但不可能为零，所以会产生一定的误差。（2）读数时的视差。（3）实验中所使用的元器件的标称值和实际值的误差。（4）仪器本身的误差。（5）系统误差。2.对有源二端网络内阻Ro的测量是否还有其它方法，若有说明其中一种方法。答：有，可以在断开电源的情况下直接用万用表测量有源二端网络的内阻Ro3．电压表、电流表的内阻分别是越大越好还是越小越好，为什么？答：电压表的内阻越大越好，以减小其上的电流，以保证a、b两端电压测量的准确性。电流表的内阻越小越好，以减小其上的电压，以保证a、b支路电流测量的准确性。实验4RLC串联交流电路的研究七、实验报告要求及思考题1．列表整理实验数据，通过实验总结串联交流电路的特点。答：当XLXC时，电路呈电容性，此时电容上的电压大于电感上的电压，且电流超前电压。当XLXC时，电路呈电感性，此时电感上的电压大于电容上的电压，且电压超前电流。当XL＝XC时，电路发生串联谐振，电路呈电阻性，此时电感上的电压与电容上的电压近似相等，且大于输入电压。电路中的电流最大，电压与电流同相位。2．从表4.1~4.3中任取一组数据（感性、容性、电阻性），说明总电压与分电压的关系。答：取f=11kHz时的数据：U=6V，UR=3.15V，ULr=13.06V，UC=8.09V，将以上数据代入公式2222)()(CLCLRXXRIUUUU＝5.88V，近似等于输入电压6V。3．实验数据中部分电压大于电源电压，为什么？答：因为按实验中所给出的频率，XL及XC的值均大于电路中的总阻抗。4．本实验中固定R、L、C参数，改变信号源的频率，可改变电路的性质。还有其它改变电路性质的方法吗？答：也可固定频率，而改变电路中的参数(R、L、C)来改变电路的性质。实验5感性负载与功率因数的提高3七、实验报告要求及思考题1．根据表5.2所测数据和计算值，在坐标纸上作出I=f(C)及cos=f(C)两条曲线。说明日光灯电路要提高功率因数，并联多大的电容器比较合理，电容量越大，是否越高？答：并联2.88uF的电容最合理，所得到的功率因数最大．由实验数据看到，并联最大电容4.7uF时所得的功率因数并不是最大的，所以可以得出，并不是电容量越大，功率因数越高．2．说明电容值的改变对负载的有功功率P、总电流I，日光灯支路电流IRL有何影响？答：电容值的改变并不会影响负载的有功功率及日光灯支路的电流．3．提高电路的功率因数为什么只采用并联电容法，而不采用串联法？答：因为串联电容虽然也可以提高功率因数，但它会使电路中的电流增大，从而增大日光灯的有功功率，可能会超过它的额定功率而使日光灯损坏．实验6三相交流电路七、实验报告要求及思考题1．根据实验数据分析：负载对称的星形及三角形联接时Ul与Up，Il与Ip之间的关系。分析星形联接中线的作用。按测量的数据计算三相功率。答：负载对称的星形联接：plUU3，Il=Ip负载对称的三角形联接：Ul=Up，plII3星形联接中线的作用就是使相电压对称，负载能够正常工作。2．为什么不能在负载星形、负载三角形电路中短接负载？若短接，其后果如何？答：在负载星形四线制和负载三角形电路中，若短接负载，则相当于将相电压或线电压直接短接，必然会引起电流过大而烧坏保险管。3．在星形联接、三角形联接两种情况下的三相对称负载，若有一相电源线断开了，会有什么情况发生？为什么？答：在星形联接时，若有中线，则一相电源线断开，则电源断开的这一相负载不能工作，而并不影响其他两相负载的正常工作。若无中线，则其他两相负载的电压会降低，将不能正常工作。在三角形联接时，若有一相电源线断开，则接在另外两相电源之间的负载继续正常工作，而另两相负载的工作电压将会降低而导致不能正常工作。实验7一阶RC电路的暂态过程七、实验报告要求及思考题1．坐标纸上描绘各实验内容所要求的波形图，说明其产生条件。答：RC微分电路产生的条件：（1）τ＜＜tp，（2）从电阻端输出。RC积分电路产生的条件：（1）τ＞＞tp，（2）从电容端输出。耦合波形产生的条件：（1）τ＞＞tp，（2）从电阻端输出。2．把电路的时间常数τ值与理论值比较，分析误差原因。答：误差产生的原因可能有以下几个方面：（1）在理论上，电容器真正充到最大值的时间是无穷大，而实验中只取5τ，因4此会引起误差。（2）元器件标称值与实际值的误差。（3）操作者在波形上读数时的视差。（4）仪器本身的误差。3．什么样的电信号可作为RC一阶电路零输入响应、零状态响应和全响应的激信号？答：阶跃信号或者是方波信号。4．在电路参数己定的RC微分电路和积分电路中，当输入频率改变时，输出信号波形是否改变？为什么？答：改变。因为频率改变时，脉宽会发生变化，时间常数与脉宽的关系就会发生变化，所以输出信号的波形也会改变。实验8三相异步电动机的直接起动与正反转控制七、实验报告及思考题1．写出直接起动，正、反转控制的动作程序，说明那些元件起自锁、互锁作用。答：直接起动时，先按下起动按钮，交流接触器的线圈带电，会带动它的主触点和辅助常开触点闭合，使得主电路接通，电动机起动。辅助常开触点起自锁的作用。正反转控制中，先按正转起动按钮，电动机开始正转，此时反转起动按钮不起作用。要让电机反转，必须先按停止按钮让电机停止，再按反转起动按钮，电机才可以反转。正转交流接触器的辅助常闭触点接到反转控制电路当中，反转交流接触器的辅助常闭触点接到正转控制电路当中起到互锁的作用。2．画出经实验验证后的图8.2和图8.3控制线路图。说明控制电路的各种保护作用。答：经实验验证后的控制线路图与上面的电路图完全一致。控制电路中的保护有：熔断器起短路保护，热继电器起过载保护，交流接触器以及按钮起欠压或失压保护。3．实验过程中有无出现故障？是什么性质的故障？你是如何检查和排除的?答；没有出现故障。4．若拆除图8.2控制回路中自锁触头KM1,再接通三相电源,电动机将如何运转情况?答:电动机将进行点动。实验9单相双绕组变压器七、实验报告要求及思考题1．计算变比K、效率η及电压变化率ΔU。答：K=U1/U2=1.9，η=P2/P1，=，%10020220UUUU2．写出短路实验计算原边等效阻抗Z的公式并计算。答：Z=U1/I13．通过测试的数据，你能否计算变压器的功率损耗？答：ΔP=P1-P24．若负载实验中负载为感性负载（例如COS2=0.8）,能否进行变压器负载特性测试？答：可以。实验10单管低频放大电路七、实验报告要求及思考题51．整理实验数据，分析RL对电压放大倍数的影响。答：放大电路带上RL会使电路的放大倍数减小。2．根据uo在各种条件下的波形，解释静态工作点对波形失真的影响。答：静态工作点偏高会使放大电路进入饱和区而产生饱和失真。静态工作点偏低会使放大电路进入截止区而产生截止失真。3．测量放大电路输出电阻ro时，若电路中负载电阻RL改变，输出电阻ro会改变吗？除了实验介绍的方法，是否还有其它方法测量输入电阻和输出电阻？答：负载电阻RL改变不会影响输出电阻的大小。测量输入电阻的方法：在放大电路输入端加一个电压Ui，只要测出输入端的电压Ui和流过输入端的电流Ii，便可求得ri＝Ui/Ii。测量输出电阻的方法：在放大电路输出端加一个电压U0，只要测出输出端的电压U0和流过输出端的电流I0，便可求得r0＝U0/I0。4．通过示波器对输入信号电压和输出信号电压进行比较，能否测量电压放大倍数？答：可以测量。实验11多级放大电路与负反馈放大电路七、实验报告要求及思考题1．整理实验数据，分析实验结论，总结多级放大电路放大倍数的计算关系；总结负反馈对放大电路性能的影响。答：多级放大电路的电压放大倍数等于各级电压放大电路放大倍数的乘积。负反馈对放大电路性的影响主要有以下几点：1）扩展通频带：2）提高放大电路的稳定性：3）减小电路的非线性失真：4）电压放大倍数减小。2．如果加到放大电路输入端的信号已经失真，引入负反馈能否改善这种失真？答：加入负反馈是为了改善放大电路的动态性能，而不是改变放大电路的性质。放大电路的性质是对输入信号进行放大，所以如果加到放大电路输入端的信号已经失真，引入负反馈不能改善这种失真。3．对静态工作点设置与动态性能的测试有何关系？答：设置合适的静态工作点是为了让放大电路处于线性放大区，如果静态工作点设置不合适有可能引起输出信号失真，从而不能准确地测试出电路的动态性能，所以必须设置合适的静态工作点。实验13基本运算电路七、实验报告及思考题1．整理实验数据，分析实验结论，分析产生误差的原因。说明集成运放的使用应注意哪些问题。答：误差的产生可能有如下几个原因：（1）运算放大器的输入电阻虽然很大，但并不是无穷大，所以会影响到测量的值。（2）实验中所使用的元器件的标称值可能跟实际值有一定的误差，也会引起测量误差。（3）在读数时也可能产生人为误差。6集成运放的使用应注意以下几个问题：（1）集成运放工作必须接正负12V双电源。（2）必须接调零电路