电路与模拟电路实验

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1、电工、模电实验教案指导教师：李召红2012-9-22实验要求：1、主动预习相关实验，无特别要求，需书写实验预习报告。2、养成自觉爱护实验器材、维护实验室卫生以及不在实验室嬉戏的良好习惯。3、实验完成后，请将实验器材整理归位。4、注意用电安全。实验一　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律。测量某电路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）。即对电路中的任一个节点而言，应有ΣI＝0；对任何一个闭

2、合回路而言，应有ΣU＝0。　　运用上述定律时必须注意各支路或闭合回路中电流的正方向，此方向可预先任意设定。三、实验设备　　同实验五四、实验内容图5-1　　实验线路与实验五图5-1相同，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回路的电流正方向。图5-1中的I1、I2、I3的方向已设定。三个闭合回路的电流正方向可设为ADEFA、BADCB和FBCEF。2.分别将两路直流稳压源接入电路，令U1＝6V，U2＝12V。3.熟悉电流插头的结构，将电流插头的两端接至数字毫安表的“＋、－”两端。4.将电流插头分别插入三条支路的三个电流插座中，读

3、出并记录电流值。5.用直流数字电压表分别测量两路电源及电阻元件上的电压值，记录之。被测量I1(mA)I2(mA)I3(mA)U1(V)U2(V)UFA(V)UAB(V)UAD(V)UCD(V)UDE(V)计算值测量值相对误差五、实验注意事项1.同实验五的注意1，但需用到电流插座。2．所有需要测量的电压值，均以电压表测量的读数为准。U1、U2也需测量，不应取电源本身的显示值。3.防止稳压电源两个输出端碰线短路。4.用指针式电压表或电流表测量电压或电流时，如果仪表指针反偏，则必须调换仪表极性，重新测量。此时指针正偏，可读得电压或电流值。若用数显电压表或电流表测量，则可直接读出电压或

4、电流值。但应注意：所读得的电压或电流值的正确正、负号应根据设定的电流参考方向来判断。六、预习思考题　　1.根据图5-1的电路参数，计算出待测的电流I1、I2、I3和各电阻上的电压值，记入表中，以便实验测量时，可正确地选定毫安表和电压表的量程。　　2.实验中，若用指针式万用表直流毫安档测各支路电流，在什么情况下可能出现指针反偏，应如何处理？在记录数据时应注意什么？若用直流数字毫安表进行测量时，则会有什么显示呢？七、实验报告　　1.根据实验数据，选定节点A，验证KCL的正确性。2.根据实验数据，选定实验电路中的任一个闭合回路，验证KVL的正确性。3.将支路和闭合回路的电流方向重新设

5、定，重复1、2两项验证。4.误差原因分析。5.心得体会及其他。实验二　戴维南定理和诺顿定理的验证──有源二端网络等效参数的测定一、实验目的　　1.验证戴维南定理和诺顿定理的正确性，加深对该定理的理解。2.掌握测量有源二端网络等效参数的一般方法。二、原理说明　　1.任何一个线性含源网络，如果仅研究其中一条支路的电压和电流，则可将电路的其余部分看作是一个有源二端网络（或称为含源一端口网络）。戴维南定理指出：任何一个线性有源网络，总可以用一个电压源与一个电阻的串联来等效代替，此电压源的电动势Us等于这个有源二端网络的开路电压Uoc，其等效内阻R0等于该网络中所有独立源均置零（理想电压

6、源视为短接，理想电流源视为开路）时的等效电阻。诺顿定理指出：任何一个线性有源网络，总可以用一个电流源与一个电阻的并联组合来等效代替，此电流源的电流Is等于这个有源二端网络的短路电流ISC，其等效内阻R0定义同戴维南定理。Uoc（Us）和R0或者ISC（IS）和R0称为有源二端网络的等效参数。2.有源二端网络等效参数的测量方法(1)开路电压、短路电流法测R0在有源二端网络输出端开路时，用电压表直接测其输出端的开路电压Uoc，然后再将其输出端短路，用电流表测其短路电流Isc，则等效内阻为　　　　　Uoc　　R0＝──　　　　　Isc如果二端网络的内阻很小，若将其输出端口短路图9-1

7、则易损坏其内部元件，因此不宜用此法。(2)伏安法测R0用电压表、电流表测出有源二端网络的外特性曲线，如图9-1所示。根据外特性曲线求出斜率tgφ，则内阻　　　　　　　　　△U　UocR0＝tgφ＝──＝──。　　　　　△I　Isc也可以先测量开路电压Uoc，图9-2再测量电流为额定值IN时的输出Uoc－UN端电压值UN，则内阻为R0＝────。　　　　　IN(3)半电压法测R0如图9-2所示，当负载电压为被测网络开路电压的一半时，负载电阻（由电阻箱的读数确定）即为被测有源二端网络的等效内阻值