电路实习报告要求

电路实习报告要求

思想政治课实践

------万用表安装实习

班级建电1001

学号101605111

姓名郭羽楠

二0一二年六月

目录

(一)实习的目的和任务…………………………………………1(二)万用表………………………………………………………1

一、万用表的概述…………………………………………1二、万用表的技术指标三、万用表的工作原理

1、直流电流测量电路2、直流电压测量电路

3、多量程交流电压测量电路4、直流电阻测量电路四、万用表的安装步骤五、万用表的校验

1、校验方法2、校验结果3、误差分析

六、调试中出现的故障及解决方法七、万用表使用方法及注意事项(三)实习总结(四)参考资料

附录1万用表电路图附录2万用表装配图附录3元件清单序号名称规格型号代号数量单位10.44R11电阻只20.5R21电阻只………………………………IN40076……二极管D1～D6只………………………………

一、实验教学目的与要求电工实习是电气类专业的重要实践教学环节。通过电工实习使学生掌握常用电工工具。常用电工仪表的正确安装和使用方法，掌握照明用具布线安装及电工安全作业的基本技能训练。树立劳动观点，发扬理论联系实际的科学作风，为今后从事生产技术工作打下必要的基础。1、知识要求

①熟悉常用电工仪表及工具的名称、规格和使用方法。②了解常用电工仪表的结构、工作原理、用途等。

③掌握磁电系仪表配置分流器及附加电阻的计算方法。

2、技能要求

①掌握常用电工工具的正确使用方法和安全注意事项。②熟悉电子产品的安装及焊接工艺。

③能独立完成万用表的安装、调试和校验工作。

扩展阅读：电路分析实习报告

电路分析课程设计

报告书

4.1仿真设计

1.用网孔法和节点法求解电路如图4.1-1所示电路2A113A+u_+i_2V

jX图4.1-1

（a）用网孔电流法计算电压u的理论值。

（b）利用multisim进行电路仿真，用虚拟表验证计算结果。（c）用节点电位法计算电流i的理论值。（d）用虚拟表验证计算结果。4A解：

（1）网孔法：

由图4.1-4分别设网孔电流i1，i2，i3；

根据已知

i1=2A，3i=-3A.

-3i1+5i2-i3=2（1）-i2+i3=-（2+u）（2）

联立（1）（2），解得u=2V，i2=1A

（2）节点法：

设3Ω电阻上方的节点为节点1，1Ω电阻上方的节点为节点2则有：

用multisim进行电路仿真所得结果如下图所示：

如图电压表和电流表所示，和计算的结果一致，验证了节点法和网孔法定

的正确性。

2、叠加定理和齐次定理的验证如图所示电路：

图4.1-2

（a）使用叠加定理求解电压u的理论值；

（b）利用multisim进行电路仿真，验证叠加定理。

（c）如果电路中的电压源扩大为原来的3倍，电流源扩大为原来的2倍，使用齐次定

理，计算此时的电压u；

（d）利用multisim对（c）进行电路仿真，验证齐次定理。解：（a）根据叠加定理求电压u的理论值：1.当电压源单独作用时，电流源断路，

设含有三个电阻的网孔电流为1，含有电压源的网孔电流为

网孔电流为

ii2，含有受控电流源的

i3。

利用网孔法以及辅助方程有：

7i1i20i13i22i34i33uu42i1联立解得u(1)

9v

2.当电流源单独作用时，电压源短路，

设电流源上方的节点为节点1，2Ω电阻上方的节点为节点2，用节点法，有：

111()u1u22424111u1(1)u23u(2)442u(2)u1(2)u7v解得：

所以uu(1)u(2)16v

（b）利用multisim进行电路仿真所得结果如下：当电压源单独作用时，u(1)9v

当电流源单独作用时，u(2)7v

总电压为：uu(1)u(2)16v

比较（a）（b），电路仿真所得结果与理论值保持一致，验证了叠加原理的正确性。（c）

根据齐次定理求电压的理论值为：

（d）利用multisim进行电路仿真所得结果如下：

当电流源单独扩大为原来的2倍时：

当电压源单独扩大为原来的3倍时：

总电压u为：

显然，电路仿真所得结果与理论值保持一致，即uu齐次定理成立。

3．替代定理的验证如图所示电路：

(1)u(2)41v。从而证明了

图4.1-3

（a）求R上的电压u和电流i的理论值；

（b）利用multisim进行电路仿真，分别用相应的电压源u和电流源i替代电阻R，

分别测量替代前后支路1的电流i1和支路2的电压u2，验证替代定理。

解：

（a）运用网孔法计算R上的电压u和电流i的理论值为：

4i12i2i322i15i26

i13i36

解得：

i2.186AuRi4.372v

（b）利用multisim进行电路仿真，可得如下结果：

用虚拟表测得电阻R上的电压U=4．372V，通过R的电流I=2．186A与理论值一致。

用一个与电阻两端电压相同的电压源代替电阻，用虚拟表测出电流I1和电压U2如下：

用一个与电阻两端电流相同的电流源代替电阻，用虚拟表测出电流I1和电压U2如下：

通过比较（a）（b），可以验证替代定理

4、测如下电路中的N1、N2的戴维南等效电路参数，并根据测得参数搭建其等效电路；分别测量等效前后外部电流I，并验证是否一致。

图4.1-4

解：首先用multisim把图4.1-4的电路画出来，并用电流表测得i的电流，如

下图所示：

把电路的左边进行戴维南等效，分别算出开路电压

uoc和短路电流iscisc，如下图所示：

由图可得，开路电压

uoc=6v,短路电流isc=3A，则等效电阻Req=2Ω。

uoc和短路电流iscisc，如下图所示：

同理可得右边电路的开路电压

由图可得，开路电压

uoc=8v,短路电流isc=2A，则等效电阻Req=4Ω。

将左右电路进行戴维南等效，如下图所示：

显然，电流I的值都是1.053A，从而验证了戴维南等效电路定理的正确性，定理成立。

5、设计一阶动态电路，验证零输入响应和零状态响应的齐次性。

如图所示电路，t0时的电压u1x(t)，u1f(t)理论值，并合理搭建求解时所需仿真电路图。（b）若Us改为16V，重新计算u1x(t)理论值。并用示波器观察波形。找出此时u1x(t)与

（a）中u1x(t)的关系。

（c）Us仍为8V，Is改为2A，重新计算u1f(t)理论值。并用示波器观察波形。找出此时

u1f(t)与（a）u1f(t)的关系。

（d）若Us改为24V，Is改为8A，计算u1(t)全响应

图4.1-5

解：

根据已知，

Req23//64，所以

Reqc0.004s

（a）t0时电路图如下所示：

根据换路定理有：

求零输入响应：

零输入响应时，应将激励置零（电压源短路，电流源开路），所以将电流源置零。

uc(0)uc(0)4v

将3Ω和6Ω的电阻等效成一个电阻，由于它们是并联关系，所以电压不变，则：

3642u1x(20)3622，

t2e250t(v)所以零输入响应为：

u1x(t)u1x(0)e，t0

求零状态响应：

零状态响应时，应将初始状态置零，

零状态响应等效电路

3//6//2=1Ω，则

u1f(0)414v

t的等效电路

u1f()4(3//6)8v

则零状态响应为:

u1f(t)u1f()[u1f(0)u1f()]et84e250tv,t0

下面是用multisim进行电路仿真的电路图：

250tu4evU16v1"(t)(b)同理可得，s时的零输入响应：，t0，

用multisim进行电路仿真：

250tu42eI2A1f(t)（c）同理可得，当s时的零状态响应为：，t0，

用multisim进行电路仿真：

（d）当Us=24v，Is=8A时，不变，同理解得，

uc(0)24612v,根据换路定理，uc(0)uc(0)12v66，126v22，

，t0，

u1(0)2所以，

u1x(t)6e250tu1f(0)8(3//6//2)818vu1f()8(3//6)8216v，

，

所以，

u1f(t)168e250t，t0，

所以全响应为：

u1(t)u1x(t)u1f(t)1614e250tv，t0

结论：①t

IRU/R0.20AICU/ZCUjwc0.590oAU100v设，则，，

ooILU/ZLU0.490oAojwl，所以IIRILIC0.23326.6A，

向量图

用multisim进行电路仿真：

由此可得：KCL、KVL定理在相量形式中也是成立的。

8、如图所示一阶动态电路，在t

解：（a）t0时的电路为：

根据网孔法有：

9i26i368i36i243i1(0)解得：i1(0)0(A)

iii(0)231t=∞时的电路为：

根据电路可得：

62(A)3633622)0.1(s)又有RC(365t225t故可得：i1(t)i1()i1(0)i1()ee2(A)，t0

33i1()（b）用multisim进行电路仿真：

结论：观察示波器显示的波形与理论计算值一样，从而可以验证三要素法的正确

性。

4.2综合设计

设计1：设计二级管整流电路。

条件：输入正弦电压，有效值220V，频率50HZ；要求：输出直流电压20V+2V。解：电路原理图以及最终的波形为：

由结果可以看出得出的直流电压是在20V附近变动。二极管具有单向导通的作用，如图

设计可以将电压的负值滤掉。两个电阻可以起到一个分压的作用使R=1的两端电压分得20V左右的电压。将电容并在R=1的两端使得电容两端的电压也是20V左右。电容电容充当电源放电而且电压保持不变，因为一直有来自二极管的电流充电，而且周期为0.02秒，即电容两端电压能维持不变的放电到输出端。将电容的C调的小一点可以使充放电的速度加快，就可以使得输出电压变化幅度很小。

设计2:设计风扇无损调速器。

条件：风扇转速与风扇电机的端电压成正比；风扇电机的电感线圈的内阻为200

欧姆，线圈的电感系数为500mH。风扇工作电源为市电，即有效值220V，频率50Hz的交流电。

要求：无损调速器，将风扇转速由最高至停止分为4档，即0，1，2，3档，其中

0档停止，3档最高。

设计图如下：

（1）下图为0档，端电压为零，故停转；

2）下图为1档，端电压为73.333V，转速为低等；

（3）下图为2档，端电压为110V，转速为中等；

（4）下图为3档，端电压为220V，转速为高等

设计3:设计一阶RC滤波器。

条件：一数字电路的工作时钟为5MHz，工作电压为5V。但是该数字电路的+5V电

源上存在一个100MHz的高频干扰。

要求：设计一个简单的RC电路，将高频干扰滤除。设计图如下:

5MHz电源单独作用的电路图及对应的波形图如下：

100MHz电源单独作用的电路图及对应的波形图如下

滤波后的电路图及对应的波形图如下：

如上图，通过简单的RC电路将100MHz的高频率波形基本滤去，而经过滤波后的波形图基本和5MHz频率矩形波一致，可以看做将高频率波滤去了。

设计4:降低电力传输损耗电路的设计

条件：一感性的电力传输线路（包含电路损耗），负载为感性阻抗，传输电压可变。

电路等效结构如图所示：

要求：设计两种降低传输损耗的方法。不得改变整个电路的阻抗性质，分别画出电

路，给出详细得分析。

解：设负载的功率因数为cos

o设负载电压U2的初相为零，即U2U20v

由于负载吸收功率PU2Icos，故线路电流IP

U2cos所以线路损耗功率为：P损耗P2Ir12r1；

U2cos22所以，要减少损耗就应该提高U2或功率因数cos。所以有两种方案：

第一种：提高负载的电压。

对一个变压器：

U0N0I1,U1N1I0U0，I0为原线圈电压，电流，U1,I1为副线圈电压，电流。

当我们降低

N0的比值时，即相应的提高U1，降低I1，以提高了U2。N1

P1减少。损耗I1r02第二种：当负载端口并联电容，若电容电流为Ic（其超前电压90），

原理电路图如

下：

则

线路电流为

IICIL其向

量关系如图：

原理电路图如下：

则线路电流为IICIL其向量关系如图：

由图可以看出：线路电流I明显减少。由向量知道12，并联电容C

后cos1cos2，功率因数增加了，所以P损耗P2Ir12r1会减小。2U2cos2仿真电路如下：第一种方法：（提高负载的电压）

未升压时的功率，左边为传输损耗，右边为所需功率：

升压后的功率，左边为传输损耗，明显减小，右边为所需功率却几乎不变：

提高负载的电压，使的保证所需功率不变条件下，大大的减少了传输损耗

第二种方法：（加大功率因数法，即负载端口并联电容）并联电容前：

测得11.12059.00%

22.241

并联电容后：

测得

可验证并联电容提高电力传输效率，减小电力传输损耗。

39.59791.06%

43.477

设计7:设计题：已知ω=103rad/Zs=Rs+jXs=50+j100ohm,R=

100ohm,Us=100V,现手头只有电容器，问在R电源之间连接一个什么样的电路才能使R获得最大功率Pm，画出仿真电路图，并求出元件的参数取值和Pm的值。

解：电路原理图以及最终示数为：

（100-jX1）*(-jX2)/(100-jX1-jX2)=50-j100;X1=1/(ω*C1);X2=1/(ω*C2);

所以：C1=79.27μF；

C2=30.11μF。

UR=(50-100j)*R2/|R2-jX1|=70.71V;所以：Pm=UR2/R2=50W。理论值与实验值基本一致。

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