一、实验仪器
直流测速发电机 一台
直流电动机 一台
电机及制动控制装置 一台
测速器 一台
导线 若干
万用表 一个
二、实验原理及相关公式
电磁感应定律……F=Bli
电磁转矩…… （1）
稳态转矩平衡方程式……
电压平衡方程式…… （2）
反电势……Φn （3）
由（1）、（3）分别可得 Φn
将以上各式带入（2）中，化简即可得到电动机机械特性曲线所对应的方程，即
其中，为该直线在纵坐标上的截距，k为该直线斜率，k前的负号表示直线是向下倾斜的。
不同的电枢电压下，电动机的机械设备特性将有所改变。但斜率k和电枢电压无关。所以对应不同的电枢电压可以得到一组相互平行的机械特性，如下图所示。电枢电压越大，曲线的位置越高。
不同控制电压时直流伺服电动机机械特性
三、实验步骤
1、原理图如图2所示，按图连接好电路，所有电阻均设置到最大。
2、变化电枢电压，是电枢电压为80V，并调节电枢回路上的电阻为0。使电枢电流慢慢增大，并记录相应的转速于表中。
3、重复步骤2，将电压分别设置到80V、160V，电阻分别调到0、180，记录相应的数据。
图2 机械特性测试原理图
四、实验数据记录、处理、图形绘制
由步骤三可得一下数据：
当160V，0时，
（mA）57365073784810321158
n（r/min）102810161003989.4968.7938.7
T（N*m）0.0552370.062660.0710470.0817470.0994850.111631
当160V，180时，
（mA）372394415446475519
n（r/min）576.8543.8511.6467.5425.7360.4
T（N*m）0.03586080.0379820.0400060.0429940.045790.050032
当80V，0时，
（mA）336355387420488574
n（r/min）504.9501.7496.0490.7479.9466.5
T（N*m）0.03239040.0342220.0373070.0404880.0470430.055334
当80V，180时，
（mA）221230243252275297
n（r/min）243.3228.2211.3194.6164.8130.4
T（N*m）0.02130440.0221720.0234250.0242930.026510.028631
上述数据对应的线性方程如下图所示：
上述运算所需相关公式：
其中，=185w，=1600r/min，=1.2A
五、讨论
由公式 可得：
当 = 不变时，该直线在纵坐标上的截距不会变。k=为该直线的斜率，k前的负号表示直线是向下倾斜的。
由直线的相关位置可观察到：
所以，当电阻不变，电压增大时，斜率不会改变，新的直线在原直线的基础上向上平移，
若减小，则反之；当电枢电压不变时，直线在纵坐标上的截距不变，若电阻增大，斜率
k会增大，方向为斜向下，若减小，则反之。
