虚拟电路实验实训学习平台 虚拟电路实验实训学习平台 0电工技术与应用实验指导书20100323.doc

成都航空职业技术学院 成都航空职业技术学院 《电工技术与应用》 实验指导书 二〇一一年三月 目 录 TOC \o 1-2 \h \z \u 第一篇 虚拟实验项目 3 实验一 认识实验 3 第一部分 现有NI ELVIS仪器功能演示 4 第二部分 ELVIS平台上开发新的实验 9 实验二 电位、电压等基本电参量的测量 13 实验三 电路元件分类和简单电路测量 15 实验四 基尔霍夫定律的验证电路搭建与测试 16 实验五 叠加定理的验证电路搭建与测试 18 实验六 戴维南定理的验证电路搭建与测试 20 实验七 RLC电路的设计、搭建与测试 23 第二篇 实物实验项目 26 实验一 日光灯电路的安装及故障排除 26 实验二 变压器同名端及外特性测试 29 实验三 三相电动机点动正转及接触器自锁正转控制电路的安装与维护 32 实验四 三相电动机正反转控制电路的安装与维护 35 第一篇 虚拟实验项目 实验一 认识实验 一、实验目的 1、熟悉虚拟软件Multisim的使用方法。 2、熟悉并掌握Multisim中数字万用表测量电阻、电容和电感的使用方法。 2、熟悉并掌握Multisim中滤波器波特图测试的使用方法。 2、熟悉并掌握Multisim中阻抗分析仪的使用方法。 2、熟悉并掌握Multisim中二极管、三极管特性曲线的测量的使用方法。 2、熟悉并掌握Multisim中RC电路时间常数的测量方法。 2、熟悉并掌握Multisim中数字温度计的测量方法。 2、熟悉并掌握Multisim中马达转速测量与控制的方法。 2、熟悉并掌握Multisim中八段码数字显示的方法。 二、实验内容及步骤 NI ELVIS既有已开发好的仪器功能， 又可在此平台上使用LabVIEW和数据采集卡开发新的仪器功能，设计新的实验。下面的演示将包含现有仪器功能的演示及新实验的开发这两部分的内容。 下图是我们为FSE搭建的ELVIS实验板，包括8个实验。 第一部分 现有NI ELVIS仪器功能演示 NIELVIS上已开发了12种仪器功能， 包括数字万用表，示波器，信号发生器，可变电源，波特图测试，频谱分析仪，任意波形发生器，数字读，数字写，阻抗分析仪，二极管特性测试和三极管特性测试，有些功能你可直接演示，如示波器，信号发生器，频谱分析仪等，有些功能你需要相应的元器件和电路来演示，这里我们为你提供了三个实验。 注：测量电流，电阻，电容，电感，二极管极性及二极管，三极管V-I特性曲线使用共同的通道，不可同时测量两个器件，否则得出错误结果。 Lab1 数字万用表测量电阻、电容和电感（Digital Multimeter） 实验板上电阻，电容，电感串联在仪器，其引脚已分别引出，方便测试，本实验一方面简单显示数字万用表的基本功能， 同时为实验3（Lab3，阻抗分析仪）做准备。 注意： 这时万用表的接线端子需插在用于测量电流，电阻，电容，电感，二极管的输入端（左测输入端， Current HI / Current LO），右侧输入端仅为用于电压的测量。 元器件的标定参数为 R=1kΩ C=0.22μF L＝25mH Lab2 滤波器波特图测试 (Bode Analyzer) 我们根据下图搭建了有关带通滤波器，其中滤波器的输入端来自ELVIS自带的信号发生器的输出(FUNC-OUT), 并与数据采集卡的1通道相联，滤波器的输出端与数据采集卡的0通道相联，(ELVIS的波特图分析仪功能规定使用通道0和1， 差分输入). R1=10kOhm R2=100kOhm C1= 0.22uF C2=500pF 滤波器通带内有10倍放大。 注：整个测试利用了ELVIS可控信号源的扫频功能实现，频率最低5hz，最高35kHz，下图为测量应得的结果。该功能为ELVIS的一个亮点，传统仪器实现有相当难度。 Lab3 阻抗分析仪 （Impedance Analyzer） 在Lab1中我们测得了电阻，电容和电感值，这个实验中我们可以演示用ELVIS的阻抗分析仪对RC串联电路或RLC串联电路进行阻抗分析。本实验使用了ELVIS的可控信号源，通过改变频率我们可以清楚地看到RC串联电路的阻抗变化， 实部和虚部与频率的关系。我们也可以利用频率的改变来大体测量RLC串联电路的谐振频率，即当其阻抗接近或近为实部时所对应的频率。 打开阻抗分析仪的仪器面板，数字万用表探针的一端与数字万用表的Current HI / LO相联，（见上图），另一端与RC或RLC电路相联，相应的测量结果（RC串联电路）如下， Lab4 二极管、三极管特性曲线的测量（Two-Wire Current Volt