文档介绍：该【《电工电子技术》(上)实训指导书 】是由【海洋里徜徉知识】上传分享，文档一共【9】页，该文档可以免费在线阅读，需要了解更多关于【《电工电子技术》(上)实训指导书 】的内容，可以使用淘豆网的站内搜索功能，选择自己适合的文档，以下文字是截取该文章内的部分文字，如需要获得完整电子版，请下载此文档到您的设备，方便您编辑和打印。(完整word版)《电工电子技术》(上)实训指导书
(完整word版)《电工电子技术》(上)实训指导书
(完整word版)《电工电子技术》(上)实训指导书
《电工电子技术》（上)实训指导书
模块1 直流电路
实训1 欧姆定律仿真实验
1。 实验目的
1） 学习使用万用表测量电阻。
2） 验证欧姆定律I=U/R。
2。元器件选取
1)电源:Place Source→POWER_SOURCES→DC_POWER，选取直流电源,设置电源电压为12V。
2）接地：Place Source→POWER_SOURCES→GROUND，选取电路中的接地。
3）电阻：Place Basic→RESISTOR，选取R1=10Ω，R2=2kΩ。
4）数字万用表：从虚拟仪器工具栏调取数字万用表XMM1。
5）电流表：Place Indicators→AMMETER，选取电流表并设置为直流档.
6）电压表：Place Indicators→VOLTMETER，选取电压表并设置为直流档。
3。仿真电路
图1—1 数字万用表测量电阻阻值的仿真实验电路及数字万用表面板
a） b）
图1—2 欧姆定律仿真电路及数字万用表面板
4。电路原理简述：欧姆定律I=U/R
(1) 测量电阻阻值的仿真分析
1)搭建图1-1a所示的用数字万用表测量电阻阻值的仿真实验电路，数字万用表按图设置.
2)单击仿真开关，激活电路，记录数字万用表显示的读数。
3)将两次测量的读数与所选电阻的标称值进行比较，验证仿真结果。
（2） 欧姆定律电路的仿真分析
(完整word版)《电工电子技术》(上)实训指导书
(完整word版)《电工电子技术》(上)实训指导书
(完整word版)《电工电子技术》(上)实训指导书
1）搭建图1—2a所示的欧姆定律仿真电路。
2）单击仿真开关，激活电路，电压表和电流表均出现读数，记录R两端的电压值U和流过R的电流值I.
3）根据电压测量值U、电流测量值I及电阻测量值R验证欧姆定律。
4）改变电源V1的电压数值分别为2V、4V、6V、8V、10V、12V，读取U和I的数值，填入表1-1， 根据记录数值验证欧姆定律，画出U(I)特性曲线.
表1—1 记录U和I的数值
V1/v
U/v
I1/A (R1=10Ω）
I2/mA (R2=2kΩ）
测量值
计算值
测量值
计算值
2
2
0。2
0。2
1
1
4
4
2
2
6
6
0。6
3
3
8
8
0。8
4
4
10
10
5
5
12
12
1。2
6
6
1)当电压一定时,如果电阻阻值增加，流过电阻的电流将如何变化?
2)根据所作的U(I）特性曲线，说明相应的电阻是非线性电阻还是线性电阻?
实训2 基尔霍夫电压定律仿真实验
(电阻串联电路实验）
1. 实验目的
1） 验证基尔霍夫电压定律U1+U2+U3=U.
2） 根据电路的电流和电压确定串联电阻电路的等效电阻。
2。 元器件选取
1）电源：Place Source→POWER_SOURCES→DC_POWER,选取直流电源，设置电源电压为12V.
2)接地：Place Source→POWER_SOURCES→GROUND，选取电路中的接地.
3）电阻:Place Basic→RESISTOR，选取阻值为1kΩ、3kΩ和6kΩ的电阻.
4）数字万用表：从虚拟仪器工具栏调取数字万用表XMM1。
5)电流表：Place Indicators→AMMETER,选取电流表并设置为直流档。
6)电压表：Place Indicators→VOLTMETER,选取电压表并设置为直流档。
图1—3 串联等效电阻仿真电路及数字万用表面板
(完整word版)《电工电子技术》(上)实训指导书
(完整word版)《电工电子技术》(上)实训指导书
(完整word版)《电工电子技术》(上)实训指导书
图1— 4 基尔霍夫电压定律仿真电路
4。电路原理简述
（1）两个或两个以上的元件首尾依次连接在一起称为串联，串联电路中流过每个元件的电流相等.
(2）基尔霍夫电压定律指出,在电路中环绕任意闭合路径一周，所有电压降的代数和必须等于所有电压升的代数和。
5。仿真分析
(1）电阻串联仿真电路
1)搭建图1—3a所示的串联等效电阻仿真电路。
2)单击仿真开关，激活电路，数字万用表会显示测量到的电阻串联的等效电阻值R，记录测量值填入表1-2中,并与计算值比较.
(2）基尔霍夫电压定律仿真电路
1）搭建图1— 4所示的基尔霍夫电压定律仿真电路。
2)单击仿真开关，激活电路,记录电流表显示数据I12、I34、I56和电压表显示数据U23、U45、-2中。
3)利用测量的数据，验证基尔霍夫电压定律。
表1—2
项 目
R1/ kΩ
R2/ kΩ
R3/ kΩ
R /kΩ
U23/v
U45/v
U60/v
I12/mA
V1/v
测量值
1
3
6
10
3。6
7。2
12
计算值
1
3
6
10
1。2
7。2
12
6。思考题
1）试将等效电阻R的计算值和测量值进行比较，情况如何？
2)电源电压V1与U23+U45+U60有什么关系？哪些是电压降，哪些是电压升？
实训3 基尔霍夫电流定律仿真实验
（电阻并联电路实验）
1. 实验目的
1) 测量并联电阻电路的等效电阻并比较测量值和计算值。
2) 测量并联电阻支路电流，验证基尔霍夫电流定律I1+I2+I3=I。
2。 元器件选取
1）电源：Place Source→POWER_SOURCES→DC_POWER，选取直流电源并设置电源电压为12V。
(完整word版)《电工电子技术》(上)实训指导书
(完整word版)《电工电子技术》(上)实训指导书
(完整word版)《电工电子技术》(上)实训指导书
2)接地：Place Source→POWER_SOURCES→GROUND，选取电路中的接地。
3）电阻：Place Basic→RESISTOR,选取阻值为1kΩ、2kΩ和4kΩ的电阻。
4）数字万用表：从虚拟仪器工具栏调取数字万用表XMM1。
5）电流表：Place Indicators→AMMETER，选取电流表并设置为直流档。
6)电压表：Place Indicators→VOLTMETER，选取电压表并设置为直流档。
3。仿真电路
图1-5 并联等效电阻仿真电路及数字万用表面板
图1— 6所示的基尔霍夫电流定律仿真电路
：
（1）并联电阻电路的等效电阻：G1+G2+G3=G，R=1/G.
(2)并联电阻电路的各支路电流：I1=V1/R1，I2=V1/R2，I3=V1/R3。
（3）基尔霍夫电流定律I1+I2+I3=I
(1) 电阻并联仿真电路
1）搭建图1-5a所示的并联等效电阻仿真电路.
2）单击仿真开关,激活电路，用数字万用表欧姆档测量并联电路的等效电阻R并填入表1—3中。
3）将测得的等效电阻值与公式计算得到的等效电阻值相比较.
（2) 基尔霍夫电流定律仿真电路
1)搭建图1- 6所示的基尔霍夫电流定律仿真电路.
2)单击仿真开关，激活电路,记录电流表显示数据I12、I30、I40、—3中.
3)利用测量的数据,验证基尔霍夫电流定律I30+I40+I50=I12.
表1-3
项 目
R1/ kΩ
R2/ kΩ
R3/ kΩ
R /Ω
I30/mA
I40/mA
I50/mA
I12/mA
V1/v
测量值
1
2
4
12
6
3
21
12
计算值
1
2
4
571。4
12
6
3
21
12
1)并联电阻的测量值与计算值比较情况如何？
2）比较电压测量值U30、U40和U50,情况如何？由此可得到什么结论？
3)电流I12与电流I30、I40、I50之和有什么关系？应用这个结果能证实基尔霍夫电流定律的正确性吗?
(完整word版)《电工电子技术》(上)实训指导书
(完整word版)《电工电子技术》(上)实训指导书
(完整word版)《电工电子技术》(上)实训指导书
实训4 直流电路的电功率实验
1。 实验目的
1) 研究功率与电压电流之间的关系。
2） 根据电流和电压计算灯泡的损耗功率。
3)研究负载电阻的大小与获得最大输出功率的关系。
2. 元器件选取
1）电源：Place Source→POWER_SOURCES→DC_POWER，选取直流电源并设置电压为12V。
2)接地：Place Source→POWER_SOURCES→GROUND，选取电路中的接地。
3）电阻：Place Basic→RESISTOR，选取阻值为1Ω和1kΩ的电阻。
4)功率表：从虚拟仪器工具栏调取功率表XWM1和功率表XWM2.
5)电流表:Place Indicators→AMMETER，选取电流表并设置为直流档。
6）电压表：Place Indicators→VOLTMETER，选取电压表并设置为直流档。
7)灯泡:Place Indicators→LAMP，选取12V、25W的灯泡。
图1-7 测量灯泡损耗功率的仿真电路及功率表面板图
图1 - 8 负载电阻获得最大传输功率仿真电路及功率表面板图
(1)测量灯泡的损耗功率仿真电路
1)搭建图1-7a所示的测量灯泡损耗功率的仿真电路.
2）单击仿真开关，激活电路,测量并记录灯泡两端的电压U和流过的电流I。
3）将光标移动到功率表图标上双击鼠标左键，打开功率表面板,读取并记录功率表的读数。
4）根据步骤2)测量的电压U和电流I,计算灯泡的损耗功率P0,并与步骤3）读取的功率表读数进行比较。
(2)负载电阻获得最大传输功率仿真电路
1）搭建图1— 8所示的负载电阻获得最大传输功率仿真电路。
2）单击仿真开关，激活电路，观察记录功率表XWM1和功率表XWM2显示的读数。在表1-4中记录不同负载电阻R2对应的功率P1和P0，计算效率η。
(完整word版)《电工电子技术》(上)实训指导书
(完整word版)《电工电子技术》(上)实训指导书
(完整word版)《电工电子技术》(上)实训指导书
表1—4 不同负载实验记录
R2/Ω
P1/w
P0/w
η/ %
R2/Ω
P1/w
P0/w
η/％
100
1500
400
3000
800
5000
1000
3)以负载电阻R2为横坐标、负载功率PO为纵坐标画出负载功率曲线图，并在曲线上标出最大功率点和相应的R2值。
4）以负载电阻R2为横坐标、效率η为纵坐标画出效率变化曲线图，并在曲线上标出最高效率点和相应的R2值。
6。思考题
1）灯泡损耗功率的计算值等于灯泡功率的额定值吗？
2)当负载电阻R2增大时,负载电压U和负载电流I发生什么变化？
3）为了获得从电源到负载的最大传输功率，需要多大的负载电阻R2？负载电阻R2与电源内阻R1之间有什么关系？
4）需要多大的负载电阻R2才能得到最高功率传输效率?与获得最大输出功率的电阻值相同吗？
实训5 支路电流分析法仿真实验
(基尔霍夫定律实验）
1。 实验目的
1） 验证基尔霍夫的2个定律
2） 学会用支路电流分析法求解支路电流。
3） 掌握支路电流仿真实验方法，并比较测量值与计算值。
2。 元器件选取
1)电源：Place Source→POWER_SOURCES→DC_POWER，选取电压源并根据电路设置电压。
2)接地：Place Source→POWER_SOURCES→GROUND，选取电路中的接地.
3）电阻：Place Basic→RESISTOR，选取电阻并根据电路设置电阻值.
4)电流表：Place Indicators→AMMETER，选取电流表并设置为直流档.
3。仿真电路
图1-10 支路电流分析法仿真电路
4。电路计算
(完整word版)《电工电子技术》(上)实训指导书
(完整word版)《电工电子技术》(上)实训指导书
(完整word版)《电工电子技术》(上)实训指导书
1)搭建图1-10所示的仿真电路。
2)单击仿真开关，激活电路,将电流表显示数值记录在表1—5中，并比较计算值与测量值，验证支路电流分析法。
表1— 5 支路电流分析法仿真数据
项 目
I1/mA
I2/mA
I3/mA
测量值
1。197
8。642
计算值
8。642
6。思考题
1) 比较支路电流值I1、I2和I3的测量值与计算值，情况如何?
实训6 叠加定理仿真实验
1。 实验目的
1） 学会用叠加定理求解电路中某电阻两端的电压。
2) 掌握叠加定理仿真实验方法,并比较测量值与计算值.
2。 元器件选取
1）电源:Place Source→POWER_SOURCES→DC_POWER，选取电源并根据电路设置电压。
2）接地：Place Source→POWER_SOURCES→GROUND,选取电路中的接地.
3)电阻:Place Basic→RESISTOR，选取电阻并根据电路设置电阻值.
4）电压表：Place Indicators→VOLTMETER，选取电压表并设置为直流档。
3。仿真电路
图1—11 叠加定理仿真电路
4. 电路计算(略）
5. 仿真分析
1)搭建图1-11所示的叠加定理仿真电路。
2)单击仿真开关,激活电路，将电压表显示数值记录在表1-6中，并比较计算值与测量值，验证叠加定理。
表1—6 叠加定理仿真数据
项 目
V1=5V,V2=0V
V1=0V，V2=10V
V1=5V，V2=10V
UR2/v
IR2/A
UR2/v
IR2/A
UR2/v
IR2/A
测量值
2
2
2
2
4
4
计算值
2
2
2
2
4
4
1)比较电阻R2两端的电压降UR2计算值与仿真值，情况如何?
2）说明叠加定理的应用。
(完整word版)《电工电子技术》(上)实训指导书
(完整word版)《电工电子技术》(上)实训指导书
(完整word版)《电工电子技术》(上)实训指导书
实训7 戴维南定理仿真实验（选做）
1。 实验目的
1）学会用戴维南定理求解电路。
2）掌握戴维南定理仿真实验方法，并比较测量值与计算值。
2。 元器件选取
1）电压源V1：Place Source→POWER_SOURCES→DC_POWER,选取电压源并根据电路设置电压。
2)电流源I1:Place Source→SIGNAL_CURRUNT→DC_CURRUN,选取电流源并根据电路设置电流值.
3)接地：Place Source→POWER_SOURCES→GROUND，选取电路中的接地.
4)电阻：Place Basic→RESISTOR,选取电阻并根据电路设置电阻值。
5)数字万用表：从虚拟仪器工具栏调取数字万用表XMM1。
3. 仿真电路
图1—12 戴维南定理仿真电路
4。 戴维南定理与电路计算
5。 仿真分析
1）搭建图1-12b所示的测量电流的仿真电路,单击仿真开关，激活电路,测量流过R上的电流，并将测量数据填入表1-7.
2)搭建图1-12c所示的测量开路电压的仿真电路，R两端开路。
3)搭建图1—12d所示的测量短路电流仿真电路，单击仿真开关，激活电路,测量短路电流ISC，填入表1— 7.
表1— 7 戴维南定理仿真数据
I/A
Uoc/v
Isc/A
Ro/Ω
测量值
计算值
6。思考题
1)根据UOC和ISC的测量值，计算戴维南电路等效电阻。
2）画出图1-12所示电路的戴维南等效电路。
(完整word版)《电工电子技术》(上)实训指导书
(完整word版)《电工电子技术》(上)实训指导书
(完整word版)《电工电子技术》(上)实训指导书