电路分析实验

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1、目录实验一叠加原理………………………………………………………………………2实验二戴维宁定理………………………………………………………………………3实验三　一阶电路的响应…………………………………………………………………5实验四串联谐振电路……………………………………………………………………8实验五单相交流电路及功率因数的提高………………………………………………11实验六运算放大器…………………………………………………………………15实验七受控源和动态电路………………………………………………………………1920实验一叠加原理和基尔霍夫定律一、实验目的1、验证叠加原理和基尔霍夫定律。2

2、、学习数据测量，提高实验分析和研究能力。二、实验原理1.叠加原理可简述为：在任一线性网络中，多个激励同时作用时的总响应，等于每个激励单独作用时引起的响应的代数和。所谓某一激励单独作用，就是除了该激励外，其余激励均为零值。对于实际电源，电源的内阻或内电导必须保留在原电路中。2.对任一结点有：∑i=0对任一回路有：∑u=0三、实验内容和步骤1按图1-1绘图。图1-12．分别让Us1、Us2单独作用（另一个电源直接用导线代替），共同作用，将测得的数据填入下表。（注意：电压极性电路图中没标注，需要自己规定）I1I2I3UR1UR2UR3Us1Us2Us1+Us220实验二戴维宁定理一、实验

3、目的1、加深对戴维宁定理的理解。2、培养独立分析问题和解决问题的能力。二、实验说明戴维宁定理指出：任何一个线性有源一端口网络，对外部电路而言，总可以用一个理想电压源和电阻相串联的有源支路来代替，如图2—1所示。其理想电压源的电压等于原网络端口的开路电压UOC，其串联电阻等于原网络中所有独立电源为零值时的输入等效电阻R0。线性有源一端口网络任意负载＋U－Iab(a)原电路任意负载＋U－Iab(b)戴维宁等效电路＋UOC－R0图2—1图2—2三、实验内容1．按图2—2绘制电路。2．改变RL值，测量RL为不同值时（RL数值分别修改为下表中数值）20，通过RL的电流I及两端的电压U，并记于

4、表2—1。表2—1RL(Ω)3050100150U(V)I(mA)3、将负载断开，测量有源二端口网络的开路电压Uoc=V。4、将电压源置零（将电压源移去，在断开处用导线连接），测量等效输入电阻R0=Ω。(3,4步骤对应的操作如图2-3所示)Ω图2-35、重新绘图如图2-4，电压为Uoc，内阻为R0，重取内容2的RL值测出与RL相对应的U及I，并记录于表2—2。图2-4ba20表2—2RL(Ω)3050100150U(V)I(mA)四．实验报告要求1．据实验数据，绘出U-I曲线分别与理论计算值比较，并作简略分析。2．总结戴维宁定理及应用步骤。20实验三　一阶电路的响应一、实验目的1、

5、学习用示波器观察和分析电路的响应。2、研究RC电路在方波激励情况下，响应的基本规律和特点。二、实验说明1.含L、C储能元件的电路，其响应可由微分方程求解。凡是可用一阶微分方程描述的电路称为一阶电路。通常一阶电路由一个储能元件和若干个电阻元件组成。＋－图3－1＋－RC方波信号发生器T/2t(a)(b)2.RC电路的方波响应，在电路时间常数远远小于方波周期时可视为零状态响应和零输入响应的多次过程。RC电路充放电时间常数可以从响应波形中估算出来，如图3－2所示。100%63.2%○t100%36.8%○t(a)(b)图3--2三、实验内容20图3-31．按图3—3绘制电路图。图3-42．

6、电压发生器参数设置为：1000Hz、5V方波信号，并用示波器观察（以示波器的数值为准）。具体设置是：DC：2.5V,Signal:方波；然后设置方波参数：幅度：2.5V,频率1k。如图3-4..3．用示波器测绘充放电曲线（图3-5），测定时间常数，填入表3—1中。图3-5注意：示波器调整：V/div调到1V档；t/div调到0.2ms（200μs）档。若用0.1ms挡或右图中所圈按钮读数可更加准确。思考：如何观察R上电压波形。表3—120电路参数充、放电曲线ττR=1KΩC=0.1μF计算值计算值实测值实测值R=2KΩC=0.1μF计算值计算值实测值实测值4*．观察微分电路波形微分

7、电如图3—6，输入为5V,1000Hz方波。观察波形，填入表3—2。表3—2C=0.1μFR=1KΩτ=0.1ms输出波形图3-620实验四　　串联谐振电路一．实验目的1.加深对串联谐振电路特性的理解。2.学习测定RLC串联谐振电路的频率特性。二．实验说明　1、RLC串联电路的阻抗是电源角频率是函数（图4－1）即：当时，电路处于串联揩谐振状态，谐振角频率为谐振频率为：　显然，谐振频率仅和元件LC的数值有关，而与电阻R和激励电源的角频率无关，当时，电路呈容性，阻抗角；当