精品教学教案设计| Excellent teaching plan
教师学科教案
[20 -20学年度第—学期]
任教学科：________________ 任教年级：________________ 任教老师：________________
xx市实验学校
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实验一直流电动机
一.实验目的
1. 掌握用实验方法测取直流他励电动机的工作特性和机械特性。
2. 掌握直流他励电动机的调速方法。
二.实验内容
1. 工作特性和机械特性的测定
保持U=U J和I f =I fN 不变，测取n、T2、n=f(I a)及n=f(T 2)。
2. 调速特性的测定
(1) 改变电枢电压调速
保持U=U N、I f=I fN =常数，T2 =常数，测取n=f(Ua)。
(2) 改变励磁电流调速
保持U=UN, T2 =常数，R1 =0 ,测取n=f(I f)。
三.实验原理及实验方法
(一)直流电动机的工作特性和机械特性的测定
1. 什么是直流电动机的工作特性和机械特性？
直流电动机的工作特性是指端电压为额定电压，电枢回路无外串电阻，励磁电流为额定励磁电流时，电动机的转速n、电磁转矩T EM效率n与输出功率之间的关系，即n、T2、n=f(l a)。
直流电动机的机械特性是指电动机的、电磁转矩T EM与电动机的转速n之间的关系，即
n=f(T em)。
2. 实验接线
3. 实验方法
(1)直流电机起动
将电枢回路电阻R1调至最大，励磁回路电阻R f调至最小，将MEL-13 “转速控制”和“转矩
控制”选择开关板向“转矩控制”，“转矩设定”电位器逆时针旋到底，即使电动机轻
载或空载起动。
(2)电动机转速方向
观察MEL-13上转速显示屏，看电动机是否正转。若电动机反转，应改变电枢电源电压的极性或改变励磁电源电压极性。
(3)工作特性曲线和机械特性曲线的测定
①电动机的额定状态的调试
直流电机正常起动后，将电枢串联电阻R i调至零，调节直流可调稳压电源的输出至
220V，再分别调节磁场调节电阻R f和“转矩设定”电位器，使电动机达到额定值：U=U N=220V，Ia=I N，n=n N=l600r/min，此时直流电机的励磁电流l f=l fN (额定励磁电流)。
②工作特性曲线和机械特性曲线的测定
保持U=U N，I f=I fN不变的条件下，逐次减小电动机的负载，即逆时针调节“转矩设定” 电位器，测取电动机电枢电流l a、转速n和转矩T2,共取数据7-8组。
(二)直流电动机调速特性的测定
1. 直流电动机调速原理是什么？调速方法有哪些？
根据电动机的转速表达式n=(U-IR)/C e①，其中电枢电流I主要是由负载决定，因此只
要改变该表达式中的参数U R、①三个参数，就可以改变电动机的转速，相应就有三种调
速方法：降低电源电压调速、电枢回路串电阻调速和弱磁调速。
2. 实验方法
(1)降低电源电压调速
按上述方法起动直流电机后，将电阻R1调至零，并同时调节负载，电枢电压和磁场调
节电阻R f，使电机的U=U N , l a=0.5l N , I f=I fN，记录此时的T2。
保持T2不变，I f = I fN不变，逐次增加R1的阻值，即降低电枢两端的电压U a, R1从零调至最大值，每次测取电动机的端电压U a,转速n和电枢电流l a,共取7-8组数据。
(2)弱磁调速
直流电动机起动后，将电枢调节电阻和磁场调节电阻R f调至零，调节可调直流电源的
输出为220V，调节“转矩设定”电位器，使电动机的U=U N , I a=0.5l N，记录此时的T2。
保持T2和U=U N不变，逐次增加磁场电阻R f阻值，直至n=1.3n N(或R f阻值最大)，每次测取电动机的n、I f和l a,共取7-8组数据。
四.实验要求
1.由表1-1计算出P2和n,并绘出n、T2、n =f(l a)及n=f(T 2)的特性曲线。
电动机输出功率：F2=0.105 nT 2
电动机输入功率：R=UI
电动机效率：n =■F2X 100% F
电动机输入电流：I =l a +l fN
由工作特性求出转速变化率：△n =匹X 100 %
n N
2.绘出他励电动机调速特性曲线n=f(U a)和n=f(l f)。分析在恒转矩负载时两种调速的电枢电流变化规律以及两种调速方法的优缺点。
实验二单相变压器
一．实验目的
1. 通过空载和短路实验测定变压器的变比和参数。
二．实验内容
1. 空载实验测取空载特性U O=f(I O) ，P O=f(U O)。
2. 短路实验测取短路特性U K=f(I K) ，P K=f(I K) 。
三.实验原理
所谓空载是指变压器的一个绕组加上交流电压，另一个绕组开路。从空载实验可以测定
变压器的变比K、铁耗P Fe以及等效电路中的励磁阻抗Z m。空载实验在变压器的一次侧、二次侧都
可以进行，通常为了安全起见，一般在低压侧进行。不过要将低压侧所测得的Z m标
在高压侧的等效电路中，还必须归算到高压侧，即乘以变比K的平方。
所谓短路是指变压器的一个绕组加上交流电压，另一个绕组短路。为了便于测量，一般
在高压侧加电压，低压侧开路。
四.实验步骤
(一)空载实验
断开电源，按实验线路图2-1接线
图2-1单相变压器空载实验接线图
变压器T选用MEL-01三相组式变压器中的一只或单独的组式变压器。实验时，变压器低压线圈2U1 (a)、2U2 ( x)接电源，高压线圈1U1 (A )、1U2 (X)开路。
A、V i、V2分别为交流电流表、交流电压表，W为功率表。
经老师检查无误后，按以下步骤操作：
a. 在三相交流电源断电的条件下，将调压器旋钮逆时针方向旋转到底。并合理选择各仪表量程。
变压器T 额定容量P N=77W , U IN/U2N=220V/55V , I IN/|2N=0.35A/1.4A
b ?合上交流电源总开关，即按下绿色“闭合”开关，顺时针调节调压器旋钮，使变压
器空载电压U O=1.2U N
c.然后，逐次降低电源电压，在 1.2~0.5U N的范围内；测取变压器的U o、I o、P O,共取
6~7组数据，记录于表2-1中。其中U=U N的点必须测，并在该点附近测的点应密些。为了计算变压器的变化，在U N以下测取原方电压的同时测取副方电压，。
e.测量数据以后，断开三相电源，以便为下次实验作好准备。
(二)短路实验
断开电源，按实验线路图2-2接线