电工电子实验指导内容

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1、2.3戴维南定理一、实验目的1.掌握线性含源二端网络等效参数的测虽方法。2.验证戴维南定理。二、实验原理戴维南定理指出：任何一个线性含源二端网络，对于外电路而言，总可以用一个理想电压源和电阻的串联形式来代替，理想电压源的电压等于原含源二端网络的开路电压U（）c,其电阻（又称等效内阻）等于网络中所有独立源置零时输入端等效电阻凡q，见图2.3-1o二端网络线性有漁aboo-bR图2.3-1线性含源二端网络等效电路图23-2补偿法测虽电路1.开路电压的测量方法方法一：直接测量法。当冇源二端网络的等效内阻抵与电压表的内阻R、「相比可以忽略不计时，可以直接

2、用电压表测量开路电压。方法二补偿法。其测量电路如图2.3・2所示，E为高精度的标准电压源，R为标准分压电阻箱，G为高灵敏度检流计。调节电阻箱的分压比，c、d两端的电压随Z改变，当Ucd=Uab时，流过检流计G的电流为零，因此Ucd=Uab=E=KE式屮，k=——为电阻箱的分压比。根据标准电压E和分压比K就可求得开路电R°+RI压Uab，因为电路平衡时Ig=0,不消耗电能，所以此法测量精度较高。1.等效电阻恋的测量方法对于已知的线性有源一•端口网络，其输入端等效电阻Req可以从原网络计算得出，也可以通过实验测出，下面介绍儿种测量方法：方法一：将有源

3、二端口网络中的独立源都去掉，在ab端外加一已知电压U,测量一端U口的总电流I总，则等效电阻—【总实际的电压源和电流源都具有一定的内阻，它并不能与店员本身分开，因此在去掉电源的同时，也把电源的内阻去掉了，无法将电源内阻保留下來，这将影响测量精度，因而这种方法只适用于电压源内阻较小和电流源内阻较大的情况。方法二测量ab端的开路电压Ug及短路电流lsc则等效电阻a这种方法适用于ab端等效电阻Req较大，而短路电流不超过额定值的情况，否则有损坏电源的危险方法三：半电压测量法测量电路如图2.3・3所示，第一次测量最ab端的开路Uoc，第二次在ab端接一已知

4、电阻Rl(负载电阻)，测量此时a、b端的负载电压U,则a、b端的有效电阻氐为：Kq=(等斑第三种方法克服了前两种方法的缺点和局限性，在实际测量中常被采用。1.如果用电压等于开路电压Uy的理想电压源与等效电阻Req相串联的电路(称为戴维南等效电路，参见图2.4-4)來代替原有源二端网络，则它的外特性U=f⑴应与有源二端一、预习内容在图2.3-5(a)中设E,=3V,E2=6V,R,=R2=1KQ,根据戴维南定理将AB以左的电路简化为戴维南等效电路。即计算图示虚线部分的开路电压U°c及等效内阻值。二、仪器设备1•模拟/数字电路实验箱2.直流毫安表3.

5、数字万用表4.直流稳压电源三、实验内容与步骤1.测定有源二端网络的开路电压U°c和等效电阻Req按图2.4・5(a)接线，经检查无误后，采用直接测量法测定有源二端网络的开路电压Uoc。电压表内阻应远大于二端网络的等效电卩11Req。测定有源二端网络的等效电阻Req在图2.3・5(a)中移去陽及E】、E?用短路线代替，用万用表欧姆档测量b、c两端电阻Rcq=2•测定冇源二端网络的外特性调节电位器R4即改变负载电阻Rl之值，在不同负载的情况下，测量相应的负载端电Ul，共取五个点将数据记入表2.3・1中。3.测定戴维南等效电路的外特性将另一路直流稳压电

6、源的输出电压调节到等于实测的开路电压Uoc值，以此作为理想电压源，调节电位器R(»，使R$+R6=Rcq，并保持不变，以此作为等效内阻，将两者串联起来组成戴维南等效电路。按图2.3・5⑹接线，经检查无误后，重复上述步骤测出负载电压U1，并将数据记入表2.3・1中。表2.3-1实验数据Rl图3-5(a)Ul图3-5(a)U'l4.按图2.3-5(b)电路，测量肛支路的电压，利用IL=UL/Rl计算1改变Rl值，测出所对应的Url值，计算出相应的功率Pri.(=UriXIl)o(一个线性含源二端网络，当所接的负载Rl等于其等效内阻Req吋，则负载获得

7、最大功率。)所测数据填入自拟表格中。四、实验报告要求1.在同一朋标纸上作出两利精况下的外特性曲线，做适当分析。判断戴维南定理的正确性。2.绘制功率特性曲线P=/(Rl),并分析得出结论。2.4频率特性及RLC串联交流电路—、实验目的1.通过实验学握串联谐振时的特点，了解电路参数对谐振特性的影响。2.测定R、L、C串联谐振电路的频率特性曲线。3.了解品质因数对谐振Illi线的影响。4.正确使用双踪示波器。二、实验原理1.R、L、C串联电路（图2.4-1）的阻抗是电源频率的函数，即：1Z=R+j（（oL—）=ZeJcdC当I=_L时，电路呈现电

8、阻性，Us—定时，电流达最人，这种现象称为串联谐振,ojC谐振时的频率称为谐振频率，也称电路的固有频率C即或佶]2ti4lC上式表明谐振