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1、《电工电子技术》实验指导书(上)实验一基尔霍夫电压定律一、实验目的1、测量串联电阻电路的等效电阻并比较测量值和计算值。2、确定串联电阻电路中流过每个电阻的电流。3、确定串联电阻电路屮每个电阻两端的电压。4、根据电路的电流和电压确定串联电阻电路的等效电阻。5、验证基尔霍夫电压定律。二、实验器材直流电压源数字力•用表电压表电流表电阻三、实验原理及实验电路1个1个3个3个3个两个或两个以上的元件首尾依次连在一起称为串联,串联电路中流过每一个元件的电流相等。若串联的元件是电仏则总电阻等于各个电阻值和。因此,在图1一1所示电阻串联电
2、路中R=R]+R2+R3。串联电路的等效电阻确定以后,由欧姆定律,用串联电阻两端的电压U除以等效电阻R,便可求出电流I,即I=U/Ro皋尔霍夫电压定律指出,在电路中环绕任意闭合路径一周,所有电压降的代数和必须等于所冇电压升的代数和。这就是说,在图1—2所示电路中,串联电阻两端电压降Z和必须等于串联电路所加的电源电压之和。因此,由基尔霍夫电压定律有:U]=Ubc+Ude+Ufo式中,Ubc=IR
3、,Ude=IR2,Ufo=IR3oR23kQ图1一2基尔霍夫电压定律实验电路四、实验步骤1、建立如图1一1所示的电阻串联实验电路。
4、2、用鼠标左键单击仿真电源开关,激活实验电路,用数字万用表测量串联电路的等效电阻R,记录测量值,并与计算值比较。3、建立如图1一2所示的基尔霍夫电压定律实验电路。4、用鼠标左键单击仿真电源开关,激活实验电路,记录电流kb、5、b及电压UeUeUf0。5、利用等效电阻R,计算电源电压U】和电流I。6、用&两端的电压计算流过电阻出的电流Ir】o7、用R2两端的电压计算流过电阻R2的电流IR2o8、用R3两端的电压计算流过电阻R3的电流気。9、利用电路电流1訪和电源电压3计算串联电路的等效电阻Ro10、计算电压Ue%、5。之和。
5、五、思考题1、等效电阻R的计算值和测量值比较悄况如何?2、电源电流的计算值g与电流测量值比较情况如何?3、将电流lab、led、Ief相比较可得出什么结论?4、电源电压U
6、与Ubc+Udc+Uf。有什么关系?这个结杲能证实基尔霍夫电压定律吗?实验二基尔霍夫电流定律一、实验H的1、测量并联电阻电路的等效电阻并比较测量值和计算值。2、确定并联电阻电路屮流过每个电阻的电流。3、确定并联电阻电路中每个电阻两端的电压。4、由电路的电流和电压确定并联电阻电路的等效电阻。验证基尔崔夫电流定律。实验器材頁流电压源1个数字万用表1个电压表3
7、个电流表4个电阻3个实验原理及实验电路两个或两个以上的元件首首相接和尾尾相接称为并联,并联电路每个元件两端的电压都相同。若并联元件是电阻,则并联电阻的等效电阻R的倒数等于每个电阻的倒数Z和。因此,在图2—1电阻并联电路»?>>?R2M2图2-1电阻并联电路在图2—2所示的电路中,由欧姆定律,川并联电阻两端的电压U]除以流过并联电阻的总电流lab,便可求出等效电阻R,即R=U]/Iab图2—2基尔霍夫电流定律实验电路基尔崔夫电流定律指出,在电路的任何一个节点上,流入节点的所有电流的代数和必须等于流出节点的所有电流的代数和。这
8、就是说,在图2-2电路中,流入各个电阻支路的电流之和必须等于流出电阻并联电路的总电流。所以Iab=【bc+Ibd+【bc式中,]bc=U]/R
9、,Ibd=U]/R2,【be=U]/R3。四、实验步骤1、建立图2—1电阻并联实验电路。2、以鼠标左键单击仿真电源开关,激活实验电路,用数字万用表测量心、R?和心并联电路的等效电阻R。3、用公式计算出这三个并联电阻的等效电阻Ro4、建立如图2一2所不的实验电路。5、以鼠标左键单击仿真电源开关,激活实验电路,记录电流I”【be、Ibd、he。6、用步骤3计算的等效电阻R及电源电压U]
10、,计算电源电流lab。7、用R]两端的电压及R]的电阻值,计算流过R
11、的电流Ibc。8、用R2两端的电压及R2的电阻值,计算流过R2的电流hd。9、用R3两端的电压及R3的电阻值,计算流过R3的电流Ibc。10、用电路电流1沁及电压U计算并联电路的等效电阻R。11、计算电流Ibc、Ibd、Ibc之和。五、思考题电流氐与电流Ibc、hd、IbcZ和有什么关系?应用这个结论能证实基尔崔夫电流定律的正确性吗?实验三戴维南定理的研究一、实验口的1、求出一个已知网络的戴维南等效电路。2、求出-•个已知网络的诺顿等效电路。3、验证戴维
12、南定理和诺顿定理的正确性o二、实验器材直流电压源电压表电流表电阻三、实验原理及实验电路1、戴维南定理1个1个1个3个任何一个具有固定电阻和电源的线性二端网络,都可以用一个串联电阻的等效电压源來代替。这个等效电压源的电压对称为戴维南电压U(h,它等于原网络开路时的端电压U”,如图3-1所示为测量二端网络开