U0C（V） ISC（mA） R0=U0C（?） ISC
2．负载实验
按图9-4（a）接入RL。改变RL阻值，测量不同端电压下的电流值,记于下表，并据此画出有源二端网络的外特性曲线。
U(V) I(mA)
3．验证戴维南定理：从电阻箱上取得按步骤“1”所得的等效电阻R0之值, 然后令其与直流稳压电源(调到步骤“1”时所测得的开路电压Uoc之值)相串联,如图9-4(b)所示，仿照步骤“2”测其外特性,对戴氏定理进行验证。
U(V) I(mA)
4.验证诺顿定理：从电阻箱上取得按步骤“1”所得的等效电阻R0之值, 然后令其与直流恒流源(调到步骤“1”时所测得的短路电流ISC之值)相并联，如图9-5所示,仿照步骤“2”测其外特性,对诺顿定理进行验证。
U(V) I(mA) 5.有源二端网络等效电阻(又称入端电阻)的直接测量法。见图9-4(a)。将被测有源网络内的所有独立源置零(去掉电流源Is和电压源Us,并在原电压源所接的两点用一根短路导线相连)，然后用伏安法或者直接用万用表的欧姆档去测定负载RL开路时A、B两点间的电阻，此即为被测网络的等效内阻R0，或称网络的入端电阻Ri。 6.用半电压法和零示法测量被测网络的等效内阻R0及其 开路电压UOC线路及数据表格自拟。 五、实验注意事项
1.测量时应注意电流表量程的更换。
2.用万表直接测R0时，网络内的独立源必须先置零,以免损坏万用表。其次,欧姆档必须经调零后再进行测量:
3.用零示法测量UOC时，应先将稳压电源的输出调至接近于UOC，再按图9-3测量。 4.改接线路时,要关掉电源。 六、预习思考题
⒈在求戴维南等效电路时,作短路试验,测Isc的条件是什么?在本实验中可否直接作负载短路实验？请实验前对线路9-4(a)预先作好计算，以便调整实验线路及测量时可准确地选取电表的量程。
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2.说明测有源二端网络开路电压及等效内阻的几种方法，并比较其优缺点。
七、实验报告
1、根据步骤2和3，分别绘出曲线，验证戴维南定理的正确性，并分析产生误差的原因。 2、根据步骤1、4、5各种方法测得的UOC与RO与预习时电路计算的结果作比较，你能得出什么结论。
3.归纳、总结实验结果。 4.心得体会及其它。
实验六 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有效参数的方法。 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|=U/I ， 电路的功率因数 cos?=P/UI
等效电阻R=P/I=|Z|cos? ，等效电抗X=|Z|sin? 或 X=XL=2πfL ， X=XC=1/(2πfC)
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：
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。
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图19-l 并联电容测量法
图19-l(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的条下，按下面两种情况进行分析：
①设B+B’=B\，若B’大，B\也增大，则电路中电流I将单调地上升,故可判断B为容性元件。
②设B+B’=B\，若B’增大，而B\先减小而后再增大,电流I也是先减小后上升，如图19-2所示,则可判断B为感性元件。 I
由上分析可见，当B为容性元件时，对并联电容C’
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值无特殊要求；而当B为感性元件时，B’<丨2B丨才有判 定为感性的意义。B’>丨2B丨时，电流单调上升，与B为 容性时相同，并不能说明电路是感性的。因此B’ <丨2B丨 是判断电路性质的可靠条件，由此得
判定条件为C’<丨2B/ω丨
(2)与被测元件串联一个适当容量的试验电容，若被测阻抗的 端电压下降，则判为容性，端电压上升则为感性，判定条件 为1/ωC’<丨2X丨式中X为被测阻抗的电抗值，C’为串联 试验电容值，此关系式可自行证明。
(3)断待测元件的性质,除上述借助于试验电容C’测定法外，还可以利用该元件电流、电压间的相位关系，若I超前于U，为容性；I滞后于U，则为感性。
3.本实验所用的功率表为实验台上的智能交流功率表，其电压接线端应与负载并联, 电流接线端应与负载串联。 三、实验设备
序号 1 2 3 4 5 6 名称 交流电压表 交流电流表 功率表 自藕调压器 电感线圈 电容器 型号与规格 0～500V 0～5A 30W日光灯配用 1μF/500V 4.7μF/500V 25W/220V 数量 1 1 1 1 1 各1 3 备注 HE-16 HE-16 HE-17 白炽灯 7 四、实验内容 测试线路如图19-3所示
1.按图19-3接线,并经指导 教师检查后，方可接通电源。
2.分别测量25W白炽灯(R)， 30W日光灯镇流器(L)和4.7μF电 容器(C)的等效参数。
3.测量L、C串联与并联后的等效参数
测量值 被测阻抗 25W白炽灯 电感线圈 电容C(4.7μF) L与C串联 L与C并联
4.验证用串、并试验电容法判别负载性质的正确性。
U(V) I(A) P(W) cos? 计算值 Z(Ω) cos? 电路等效参数 R(Ω) L(mH) C(μF)
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实验线路同图19-3，但不必接功率表，按下表内容进行测量和记录。 被测元件 R(三只25W白炽灯) C(1μF) 串4.7μF电容 L(1H)
5、三表法测定无源单口网络的交流参数。
(l)实验龟路如图19-4所示。
实验电源取自主控屏50Hz三相交流电源中的一相。调节自耦调压器，使单相交流最大输出电压为150V。
用本实验单元黑匣子上的六只开关，可变换出8种不同的电路： ①K1合(开关投向上方)，其它断。 ②K2、K4合，其它断。 ③K3、K5合，其它断。 ④K2合，其它断。 ⑤K3、K6合,其它断。
⑥K2、K3、K6合，其它断。 ⑦K2、K3、K4、K5合,其它断。 ⑧所有开关合。
测出以上8种电路的U、I、P及cos?的值，并列表记录。
2)按图19-5接线。将自耦调压器的输出电压调为≤30V。按照第2步中黑匣子的8 种开关组合，观察和记录u、i(即r上的电压)的相位关系。 五、实验注意事项
1．本实验直接用市电220V交流电
源供电， 实验中要特别注意人身安全， 不可用手直接触摸通电线路的裸露部分， 以免触电，进实验室应穿绝缘鞋。 2．耦调压器在接通电源前,应
将其手柄置在零位上,调节时，使其输出电压从零开始逐渐升高。每次改接实验线路、换拨黑匣子上的开关及实验完毕，都必须先将其旋柄慢慢调回零位，再断电源。必须严格遵守这一安全操作规程。
3.实验前应详细阅读智能交流功率表的使用说明书，熟悉其使用方法。 六、预习思考题
1.在50Hz的交流电路中，测得一只铁心线圈的P、I和U，如何算得它的阻值及电感 量?
2．如何用串联电容的方法来判别阻抗的性质?试用I随X’C(串联容抗)的变化关系
并4.7μF电容 并后电流(A) 串前端电压(V) 串后端电压(V) 并前电流(A) 14
作定性分析，证明串联试验时，C满足1/ωC’<丨2X丨。 七、实验报告
1．根据实验数据,完成各项计算。
2．完成预习思考题1、2的任务。
3．根据实验内容5的观察测量结果,分别作出等效电路图，计算出等效电路参数并判定负载的性质。
4．心得体会及其它。
实验七 三相交流电路电压、电流的测量
一、实验目的
1、掌握三相负载形星形联接、三角形联接的方法，验证这两种接法下线、相电压，线、相电流之间的关系。
2、充分理解三相四线供电系统中中线的作用。
二、原理说明
1、三相负载可接成星形(又称“Y”接)或三角形(又称“?”接)，当三相对称负载作Y形联接时，线电压Ul是相电压Up的3倍。线电流I1等于相电流IP，即
U1＝3UP，Ii＝Ip
在这种情况下，流过中线的电流I0＝0，所以可以说省去中线。由三相三线制电源供电，无中线的星形连接称为Y接法。 当对称三相负载作?形联时，有
I1＝3IP，Ui＝Up
2、不对称三相负载作Y联接时，必须采用三相四线制按法，即Y0接法。而且中线必须牢固联接，以保证三相不对称负载的每相电压维持对称不变。
倘若中线断开，会导致三相负载电压的不对称，致使负载轻的那一相的相电压过高，使负载遭受损坏；负载重的一相相电压又过低，使负载不能正常工作。尤其是对于三相照明负载，无条件地一律采用Y0接法。
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