东南大学电路实验实验报告

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1、电路实验实验报告第二次实验实验名称：弱电实验院系：信息科学与工程学院专业：信息工程姓名：学号：实验时间：年月日实验一：PocketLab的使用、电子元器件特性测试和基尔霍夫定理一、仿真实验1.电容伏安特性实验电路：图1-1电容伏安特性实验电路波形图：图1-2电容电压电流波形图思考题：请根据测试波形，读取电容上电压，电流摆幅，验证电容的伏安特性表达式。解：，，；，；而且误差较小，即可验证电容的伏安特性表达式。2.电感伏安特性实验电路：图1-3电感伏安特性实验电路波形图：图1-4电感电压电流波形图思考题：1.比较图1-2和1-4，理解电感、电容上电压电流之间的相位关系。对于电感而言，电压相位

2、超前（超前or滞后）电流相位；对于电容而言，电压相位滞后（超前or滞后）电流相位。2.请根据测试波形，读取电感上电压、电流摆幅，验证电感的伏安特性表达式。解：，，；，；而且误差较小，即可验证电感的伏安特性表达式。二、硬件实验1.恒压源特性验证表1-1不同电阻负载时电压源输出电压电阻0.11101001000电源电压（V）4.924.984.994.994.992.电容的伏安特性测量图1-5电容电压电流波形图3.电感的伏安特性测量图1-6电感电压电流波形图4.基尔霍夫定律验证表1-2基尔霍夫验证电路待测值I1I2I3计算值0.366mA0.978mA1.344mA1.34V测量值0.364

3、mA0.975mA1.35mA1.35V相对误差5.463.074.467.46思考题：1.根据实验数据，选定节点，验证KCL的正确性。对于B点，近似满足，验证的KCL的正确性。2.验证KVL表1-3验证KVL节点98计算值2.32V0.77V测量值2.32V0.77V相对误差00对于节点5、9、8、0构成的回路：，，即验证了KVL的正确性。实验二：电路定律的验证和受控源仿真预习题：1.根据实验一中电阻的伏安特性测量方法，请自行设计实验方法，绘制二极管的伏安特性曲线，了解其工作性能。图2-1二极管伏安特性曲线2.请运用戴维宁定理，计算图 2-14 电路的 Rload，Req 和 Veq，

4、填入表 2-3。3.（补充）采用 PocketLab 的 math 功能，直接获得二极管的伏安特性曲线。图2-2二极管伏安特性曲线硬件实验一：叠加定理验证表2-1验证叠加定理实验内容测量项目单独作用1.14-0.1031.031.03单独作用-0.1550.4680.310.31、共同作用0.980.3651.341.34表2-2验证叠加定理（二极管）实验内容测量项目单独作用2.794-0.2542.542.54单独作用00.460.460.46、共同作用2.3070.2432.552.55思考题：1.根据实验数据，验证线性电路的叠加性。纯电阻电路为线性电路。由表2-1，可以看出，每纵列

5、的数据，第一行的数加上第二行的数等于第三行的数，即、共同作用的效果和，单独作用效果的叠加结果一样，即验证了线性电路的叠加性。2.通过实验步骤5及分析表格中数据你能得出什么结论？将换成二极管后，得到表2-2实验结果，分析表2-2数据发现不再有表2-1数据的规律，即不满足叠加性，因此判断，二极管不是线性元件，此电路不是线性电路。硬件实验二：戴维宁定理验证表2-3测试等效电路的和计算值N.C3.585/6k1k测量值4.253.550.83k0.99k表2-4验证戴维宁定理原始电路0.941.88等效电路0.931.86思考题：请自行选定除开路电压、短路电流法之外的一种测有源二端网络开路电压及

6、等效内阻的方法，设计实验过程对上面的电路测定，给出实验方法和测试结果。答：用电压源代替内阻，改变电压源电压大小，测多组端口电压和电流的数据，做出伏安特性曲线图。则时的电压值即为开路电压，直线斜率的倒数即为等效内阻。硬件实验三：采用运放测试电压控制电流源（VCCS）特性1.测试VCCS的转移特性表2-6VCCS的转移特性数据00.20.40.60.81.01.21.41.61.82.000.020.040.060.080.100.120.140.160.180.20图2-3VCCS转移特性曲线转移参量=2.测试VCCS的负载特性表2-7VCCS的负载特性数据4720104.73210.20

7、.10.070.1390.2070.2090.20.20.20.20.2图2-4VCCS负载特性曲线实验三：一阶电路的时域分析一、仿真实验1.电容特性实验任务1图3-1电容电阻电压波形图解释：电阻的电压电流关系为：，所以电阻的电压波形仍为方波；电容的电压电流关系为：，所以实验任务2电容中的能量：电流源提供的能量:请解释和之间为什么会存在差异：答：包含了和两部分，电阻以热量形式消耗电流源的能量，而电容储存能量，即。实验任务3图3-2电