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同学们好 电工实验是我们将电路基础理论

与实践相结合的有效途径之一

也是我们学习电工操作技能

培养解决实际电路问题能力的重要环节

今天我们的主要内容是介绍电工实验台

以及电压和电流测量的基本操作要求

电工实验台包括电源 电路构成组件

以及测量仪表三个部分 各个部分都留有接口

需要我们通过专门的导线把他们连接组成电路

并测量他们的电压 电流以及功率

根据实际供电电压和工作电流的大小

导线有粗线和细线之分

留有的接口有大孔和小孔之别

以备大电流时用粗线 大孔

小电流时用细线 小孔

另外配备有转接线和专用的信号线

请大家视情况选用　我们需要说明的是

大多数器件都在实验面板背后

用电路符号绘制在面板前面

黑色实线相连的表示焊接在一起相互连通

比如电流插座上留有大孔和小孔

供我们插入不同粗细的导线插头

这两大孔和小孔彼此连通

实验台有空气开关做第一层通断电保护

并通过按启动　 停止按钮控制供电与断电

按实验台分布顺序

电源包括工频交流可调电压源

直流低压可调电源 交流可调信号发生器

工频交流可调电压源即三相调压输出

与我们日常照明和动力用电一样

频率为50赫兹

输出在几十伏到四百伏连续可调

调整旋钮在实验台左侧

送入实验台的电压经三相调压变压器

可输出三路交流电压值 星形相接 就是U V W

三个输出口以及中性点N 当我们调整好旋钮

正常情况下三个输出口

对N的电压是完全对称的即大小相等

相位相差120度 称三相相电压

直流低压可调电源包括

两路直流电压源和一路直流电流源

直流数显稳压电源两路直流输出口

分别为UA输出和UB输出

可输出两路0到30V的直流电压

两路输出互不影响

各自大小的输出调节旋钮彼此独立

我们需要分别慢慢调整 同时用电压表监控

直到电压表显示为我们需要的值为准

注意电压源的数字显示仅仅是

输出的参考数值

下面的指示切换按钮是UA输出

和UB输出参考数值的显示切换

并不是输出切换

也就是说显示的参考数值是哪一个输出口的

直流数显恒流源只有一路恒流输出口

可输出0到200mA的直流电流

设置有输出粗调旋钮和输出细调旋钮

我们需要先用粗调旋钮

确定所需电流的范围上限

再用细调旋钮慢慢调整 用电流表监控

直到电流表显示为我们需要的值为准

电流源的数字显示也仅仅是输出的参考数值

直流数显稳压电源和直流数显恒流源

分别设有电源开关控制

交流函数信号发生器

可输出几Hz到2兆赫兹的正弦波

矩形波和三角波电压信号

由红黑两个信号输出口输出

波形和频率依据按键指示进行选择和调整

幅度大小范围是毫伏到30伏

用幅度调节旋钮来调整 用示波器监控

信号的大小和频率也设有参考显示

但均以测量仪器为准

信号发生器输出信号也可以用专用的信号线

黑夹子是参考地 另一端是电压信号采集端

函数信号发生器设有电源开关控制

下面我们介绍实验要用到的元器件

电路组件包括基尔霍夫定律单元板

戴维南定理单元板 一阶二阶电路单元板等

器件焊接在面板后面

正面用电路符号绘制在面板上

黑色实线相连通 留有接线口方便测量

虚线表示的是供我们选择的参考接线端

和电路切换点

设置在电路中的开关更加方便我们变换电路

比如基尔霍夫定律单元板

当我们把开关打向U1端时 电路断开

除非我们接入了合适的电压源输入

当我们把开关打向另一端时电路短路

分离的元器件包括不同阻值的电阻 电容

可调电阻器两个 并联电容组 日光灯接口

启辉器 镇流器 三相九个灯泡组等等

我们知道电阻

电容等电子元器件都是很小很小的

请看这块单元板样板

我们实验台用的大多数单元板

都是用导线把器件焊接在背后

正面用图形符号展示在我们面前

并留有接口供我们接线和测量

是方便大家实验操作 验证所学的理论知识

切记不要将电路模型与器件实物相混淆

实际设计是需要有一定的焊接水平

把器件端子焊接相连才能做出样品来的

现在我们来看看测量仪表

我们用到的测量仪表包括工频交流电压表

交流电流表 直流电压表 直流毫安表

工频功率表 模拟示波器 万用表

交流电压表和交流电流表用于测量照明

和动力用电的电压和电流的有效值

有不同的量程

需要根据估算的电压电流值预先选择好

在不知晓所测值大小的情况下

选择量程时遵循先大后小 中段合适的原则

合适的量程应该是测量所得的值

在表量程的三分之一到三分之二左右

太小读数不准确 太大不利于保护仪表

直流电压表 直流电流表

用于测量直流电压和电流

同样需要预先选择好量程

我们的智能测量仪表可以自动识别

不同量程的读数 不用单独选择量程

当我们量程选择错误或者接线错误

导致超过仪表量程

或者造成仪表短路等故障时

实验台会发出告警铃声

对应的告警指示灯亮 此时应该马上断电

按下对应的复位按钮

测量仪表设有电源开关控制

最后我们谈谈电压

和电流测量的基本操作要求

电压的测量都需要用两根普通导线

把表的两个测量端并在电路中

相应的两个结点上

导线的尾端有孔方便并接插入

所不同的只是交流表读数是有效值不管正负

直流表要注意参考极性是红端为正黑端为负

也即是测量两点电压时

红端与电压第一个下标点相连

黑端连第二个下标点 因为是数字表

如果实际极性与参考极性相反

读数自然会显示为负数 连符号记录下来即可

如果是指针表

出现指针反偏就需要交换红黑接线端

读数以后自己添加负号

电流的测量需要把电流表正确串接在电路中

因为是串联 为防止拆接线路中的安全隐患

也为保护电流表

设置了一套特殊的电流测量装置

包括电流插头和电流插座两个部分

电流插头不同于普通导线

它是双线三个接线头

其中这个棒状的插头中间由绝缘胶分离

插头头部与红接线头相连

干部与黑接线头相连 另外红黑两接线头

正好接入电流表的两个测量端

电流插座制作成一个二端元件

由两个端子接入电路中

电流插孔里面类似于两个弹片 如图所示

没有插头插入时两弹片相连 电路联通

当把接了电流表的电流插头插入插孔中时

就相当于把电流表挤入到电路中正确串联起来

大家想一想

如果没有这样的一种电流测量装置

我们就需要频繁拆卸电路

把电流表串接到电路中才能测量电流

不仅仅是操作麻烦的问题

在做220V大电流电路实验时

更加容易出现烧坏仪表甚至触电危险的现象

下面我们思考一个问题

如果把电流插头插在正常工作的电路中

却并没有把电流插头红黑接线端接入电流表

而是随手丢在一边甚至用手拿着玩

会导致什么后果呢

请大家慎重 很容易发生触电危险

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我们结合实验项目以后介绍

我们今天介绍的实验台和操作要点

是针对我们主要要完成的实验

不同的实验台实验仪器仪表分布的位置不同

部分细节设置略有差异

基本操作要领也可以借鉴

今天实验台的介绍就到这里