电路分析实验讲义.doc

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1、电路分析实验讲义曲阜师范大学物理工程学院二008年二月一、基本电工仪表的使用1二、基尔霍夫定律的验证4三、叠加原理的验证6四、电压源与电流源的等效变换9五、戴维南定理和诺顿定理的验证12六、受控源VCVS、VCCS、CCVS、CCCS的实验研究16七、RC一阶电路的响应测试20八、二阶动态电路响应的研究23九、用三表法测量电路等效参数25十、RLC串联揩振电路的研究29十一、功率因数及相序的测量32十二、最大功率传输条件的测定34Ri为固定电阻器之值，电阻箱的刻度盘上读得。图M—A~j——JRbRi实验一基本电工仪表的使用一、实验目的1.熟悉实验台

2、上各类电源及各类测量仪表的布局和使用方法。2.掌握指针式电压表、电流表内阻的测量方法。二、原理说明1.为了准确地测量电路屮实际的电压和电流，必须保证仪表接入电路厉不会改变被测电路的T作状态。这就要求电压表的内阻为无穷人；电流表的内阻为零。而实际使用的指针式电工仪表都不能满足上述要求。因此，当测量仪表一旦接入电路，就会改变电路原有的工作状态，这就导致仪表的读数值与电路原有的实际值之间岀现谋差。谋差的人小与仪表本身内阻的犬小密切相关。只要测出仪表的内阻，即可计算出由其产生的测量课差。以-卜•介绍儿种测量指针式仪表内阻的方法。2.用“分流法”测量电流表的

3、内阻如图1-1所示。A为被测内阻(Ra)的直流电流表。测量时先断开开关S,调节电流源的输岀电流I使A表指针满偏转。然后合上开关S,并保持I值不变，调节电阻箱Rb的阻值，使电流表的指针指在1/2满偏转位直，此时有Ia=Is=I/2Ra=Rb〃R]3•用分压法测量电压表的内阻。如图1-2所示。V为被测内阻(Rv)的电压表。测量时先将开关S闭合，调节胃流稳压电源的输出电压，使电压表V的指针为满偏转。然厉断开开关S,调节Rb使电压表V的指示值减半。此吋有:Rv=Rb+Ri电压表的灵敏度为：S=Rv心(Q/V)。式中U为电压表满偏时的电压值。可调稳压源图1・

4、2三、实验设备Q四、实验内容1.根据“分流法”原理测定指针式万用表.和5mA档量限的内阻。线路如图1-1所另。Rb可选用DGOflljfl^被测电流农最限S断开吋的表读数（mA）0.5mA酣］合时的农禰（mA）4指觥式疗册表交流电压表可11由弭箱5L-2.根据“分压法”原理按图1・2接线，测定指针式万限的内阻。被测电压表量限5mAS闭合吋表读数（V）直■表读）Rb(KQ)2.5V10V(KQ)ZJ（风田）M（Q/V）3・选三相灯泡负载，按图1・3接线，从调压器输出220V交流电压，改变每组灯泡数,测量灯泡两端电压，并用电流插头测最电流人和人。数据记

5、录在下表屮。5%%AI2A【2五、实验注意事项1.在开启DG04挂箱的电源开关前，应将两路电压源的输出调节旋钮调至最小（逆时针旋到底），并将恒流源的输出粗调旋钮拨到2mA档，输出细调旋钮应调至最小。接通电源厉，再根据需要缓慢调节。2.当恒流源输出端接有负载时，如果需要将其粗调旋钮由低档位向高档位切换吋，必须先将其细调旋钮调至最小。否则输出电流会突增，可能会损坏外接器件。3.电压表应与被测电路并接，电流表应与被测电路串接，并且都要注意正、负极性与量程的合理选择。4.实验内容1、2屮，Ri的取值应与Rb相近。5.本实验仅测试指针式仪表的内阻。由于所选指

6、针表的型号不同，本实验屮所列的电流、电压量程及选用的Rb、Ri等均会不同。实验时应按选定的表型自行确定。六、思考题根据实验内容1和2,若已求出0.5mA档和2.5V档的内阻，可否直接计算得出5mA档和10V档的内阻？七、实验报告1.列表记录实验数据，并计算各被测仪表的内阻值。2.分析实验结果，总结应用场合。3.对思考题的计算。4.其他（包括实验的心得、体会及意见等）。实验二基尔霍夫定律的验证一、实验目的1.验证基尔霍夫定律的正确性，加深对基尔霍夫定律的理解。2.学会用电流插头、插座测量各支路电流。二、原理说明基尔霍夫定律是电路的基本定禅。测量某电路

7、的各支路电流及每个元件两端的电压，应能分别满足基尔霍夫电流定律（KCL）和电压定律（KVL）。即对电路屮的任一个节点而言，应有工1=0；对任何一个闭合回路而言，应有SU=0o运用上述定律时必须注意各支路或闭合冋路中电流的正方向，此方向可预先任意设电流插座定。三、实验设备序号名称型号与规格数量备注1口流可调稳压电源0〜30V二路DG042万用表1H备3血流数字电压表0~200V1D314电位、电压测立实验电路板1DG05四、实验内容实验线路如图2-1所示，用DG05挂箱的“基尔霍夫定律/叠加原理”线路。1.实验前先任意设定三条支路和三个闭合冋路的电流

8、正方向。图2-1中的1

9、、【2、【3的方向己设定。三个闭合冋路的电流正方向可设为ADEFA、BADCB和FBCEF。2.分