实验一 直流电机认识
一、 实验目的
1. 学习电机实验的基本要求与安全操作注意事项。
2. 认识在直流电机实验中所用的电机、仪表、变阻器等组件用使用方法。
3. 熟悉他励电动机（即并励电动机按他励方式）的接线、起动、改变电机转向与调速的方法。
二、 预习要点
1. 如何正确选择使用仪器。特别是电压表电流表的量程。
2. 直流电动机起动时，为什么在电枢回路中需要串接起动变阻器？不串接会产生什么严
果？
3. 直流电动机起动时，励磁回路串接的磁场变阻器应调至什么位置？为什么？若磁回路断
开造成失磁时。会产生什么严重后果？ 4. 直流电动机调速用改变转向的方法。
三、 实验项目
1. 了解电枢电源、励磁电源、校正过的直流电机、变阻器、多量程直流电压表和电流表及
直流电动机的使用方法。
2. 用伏安法测直流电动机和直流发电机的电枢绕级的冷态电阻。 3. 直流他励电动机的起动、调速及改变转向。
四、 实验设备
序 号 1 3 4 5 6 型 号 名 称 直流并励电动机 直流并励电动机 转速表 直流数字电压、毫安、安培表 可调电阻器 可调电阻器 数 量 1台 1台 1台 各1台 1个 1个 7 8 调压器220/0-250V 电源板(整流板) 1台 2块 五、 实验说明及操作步骤
1. 用伏安法测电枢的直流电电阻
图2-1测电枢绕组直流电阻接线图
（1） 按图2-1接线，将2kΩ电阻R阻值并调至最大串入电枢回路。A表选用安培表，量程
选用5A档电压表可选用50V档。
（2） 经检查接线无误后接通电枢电源，并调至于220V。调节R使电枢电流达到0.2A（如
果电流太大，可能由于剩磁的作用使电机旋转，测量无法进行；如果此时电流太小，可能由于接触电阻产生较大的误差），迅速测取电机电枢两端电压U和电流I。将电机分别旋转三分之二周，同样测取U、I三组数据于表2-1中。
（3） 增大R使电流分别达到0.15A和0.1A用样方法测取六组数列于表2-1中. （4） 取三组测量的平均值作为实际冷态电阻值
i.
Ra=1/3(Ra1+Ra2+Ra3)
表2-1 室温 ℃ 序号 U(V) 1 2 I(A) R(平均)(Ω) Ra11= Ra12= Ra13= Ra21= Ra2= Ra1= Ra(Ω) Raref(Ω) 3 表中:
Ra22= Ra23= Ra31= Ra32= Ra33= Ra3= Ra1=1/3(Ra11+Ra12+Ra13) Ra2=1/3(Ra21+Ra22+Ra23) Ra3=1/3(Ra31+Ra32+Ra33) （5） 计算基准工作温度时的电枢电阻
由实验直接得电枢绕组电阻值,此值为实际冷态电阻值。冷态温度为室温。按下式换算到基准工作温度时的电枢绕组电阻值：
1. Raref=Ra(235+θ
ref)/(235+θa)
2. 式中Raref—— 换算到基准工作温度时电枢绕组电阻。（Ω）
a) Ra —— 电枢绕组的实际冷态电阻。（Ω） b) θ
ref —— 基准工作温度，对于
E级绝缘为75℃ 。
c) θa —— 实际冷态时电枢绕组的温度。（℃）
2.直流仪表、转速表和变阻器的选择
直流仪表、转速表量程是根据电机的额定值和实验中可能达到的最大值来选择，变阻器根据实验要求来选用，并按电流的大小选择串联、并联或串并联的接法。 （1） 电压量程的选择
如测量电动机两端为220V的直流电压，选用直流电压表为250V量程档。
（2） 电流量程的选择
因为直流并励电动机的额定电流为4A/5 A，测量电枢电流的电表A，可选用直流电流的5A/10 A量程档；额定励磁电流小于0.4A/0.3A ，电流表A1选用500mA量程表档。
（3） 电机额定转速为1500r/min，转速表选用2400r/min量程档。 （4） 变阻器的选择
变阻器选用的原则是根据实验中所需的阻值和流过变阻器最大的电流来确定，电枢回路中R1选用5 A的100Ω串联电阻，磁场回路Rf1可选用0.5A的2KΩ串联电阻. 4. 直流他励电动机的起动准备