电路分析基础仿真实验指导书1

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1、电路分析基础仿真实验指导书1实验一基尔霍夫定律的验证一、实验目的验证基尔霍夫定律的正确性，加深对基尔霍夫定律的理解。二、原理说明基尔霍夫定律是电路理论中最基本也是最重要的定律之一。它概括了电路中电流和电压分别应遵循的基本规律。基尔霍夫定律内容有二：一是基尔霍夫电流定律，即KCL。一是基尔霍夫电压定律，即KVL。（1）基尔霍夫电流定律：电路中，任意时刻，对任一节点，所有支路电流的代数和恒等于零，亦即：∑Ⅰ=0。该式表明基尔霍夫电流定律规定了节点上各支路电流间的约束关系，这种关系与支路上元件的性质无关。不论元件是线性的还是非线性的，含源的或无源的，时变的或时不变的等等都是适用的。（2

2、）基尔霍夫电压定律：电路中任意时刻，沿电路中任一闭合回路绕行一周，各段电压的代数和恒等于零，即∑U=0。该式表明任一闭合回路中各段电压的约束关系，它与电路中元件的性质无关。不论这些元件是线性的或是非线性的，含源的或无源的，时变的或时不变的等等都是适用的。运用上述定律时必须注意电流的正方向，此方向可预先任意设定。三、实验仪器设备微机和仿真软件四、实验内容1、实验前先任意设定三条支路的电流参考方向，如图1-1中的IFA、IBA、IAD所示，并熟悉线路结构。2、取稳压电源V1=6V，V2=12V。3、将电流插头的两端接至毫安表的“＋、－”两端。4、读出并记录电流值和电压值，记录之。实验

3、线路如图1-1所示。91图1-1表1-1被测量I1(mA)I2(mA)I3(mA)V1(v)V2(v)UFA(v)UAB(v)UAD(v)UCD(v)UDE(v)计算值测量值相对误差验证KCL节点A∑Ⅰ=验证KVL回路ADEFA∑U=五、注意事项1、所有需要测量的电压值，均以电压表测量的读数为准。2、不允许电源两端短路。913、从电压表和电流表的正负极来确定各元件上的电压和各支路电流的方向。六、实验报告1、如何确定电流、电压的正负值？2、误差原因分析。91实验二叠加定理的验证一、实验目的1、验证叠加定理的正确性。2、加深对线性电路叠加性的认识和理解。二、原理说明叠加定理指出：在有

4、几个独立源共同作用的线性电路中，任一支路电流（或电压）都是电路中各个电源单独作用时在该支路中产生的电流（或电压）的代数和。三、实验仪器设备微机和仿真软件四、实验内容1、实验前先任意设定三条支路的电流参考方向，如图2-1中的IFA、IBA、IAD所示，并熟悉线路结构。2、取稳压电源V1=6V，V2=12V。两电源共同作用下，测量各支路的电流及各电阻元件两端的电压。3、V1单独作用时，测量各支路的电流及各电阻元件两端的电压。4、V2单独作用时，测量各支路的电流及各电阻元件两端的电压。将以上结果记入表2-1。实验线路如图2-1所示。9191图2-1表2-1电源I1(mA)I2(mA)I

5、3(mA)UFA(v)UAD(v)UAB(v)Us1Us2共同作用Us1单独作用Us2单独作用五、注意事项1、意仪表的极性。2、根据电流和电压的参考方向，确定被测数值的正负号。3、从电压表和电流表的正负极来确定各元件上的电压和各支路电流的方向。六、实验报告1、利用表2-1的数据进行分析、比较、归纳总结出实验的结论验证叠加定理912、根据实验数据验证电阻R3上的功率是否符合叠加定理？为什么？实验三戴维南定理的验证一、实验目的1、验证戴维南定理的正确性，加深对该定理的理解。2、掌握测量有源二端网络等效参数的一般方法，并了解各种测量方法的特点。二、原理说明1、戴维南定理指出，任何一个线

6、性含源一端口电阻网络，对外电路来说，可以用一条含源支路等效替代。该含源支路的电压源电压等于含源一端口网络的开路电压，其电阻等于含源一端口网络化成无源网络的入端电阻。2、有源二端网络等效参数的测量方法(1)开路电压、短路电流法在有源二端网络输出端开路时，用电压表直接测其输出端的开路电压91，然后再将其输出端短路，用电流表测其短路电流，则电阻为这种方法简便，但对于不允许直接短路的二端网络是不能使用的。(2)伏安法用电压表、电流表测出有源二端网络的外特性如图3-1所示。根据特性曲线求出斜率，则内阻用伏安法，主要是测量开路电压及电流为额定值时的输出端电压值，则内阻为若二端网络的内阻值很低

7、时，则不宜测其短路电流。图3-1图3-2(3)半偏法如图3-2所示，调节使负载电压为被测网络开路电压的一半，此时负载电阻（由电阻箱的读数确定）即为被测有源二端网络的等效内阻值，在实际测量中被广泛采用。(4)测定有源二端网络等效电阻的其他方法：将被测有源网络中内部的独立电压源处短接，独立电流处开路，被测网络成为无独立源的二端网络，然后用外加电源法或直接用万用表的欧姆档去测定负载91开路后A、B两点间的电阻，此即为被测网络的等效内阻。(5)补偿法当有源二端网络的入端等效电阻较大时，用