電路分析第一次實驗作業(yè)

1、院系： 信息科學與工程學院專業(yè)班級： 信息安全一班姓名: 馮玉萍學號： 20090830102實驗一：一、如下圖所示，用疊加定理求出的電壓和通過它們的電流。實驗原理：有實驗表明：由兩個激勵產(chǎn)生的響應(yīng)為每一激勵單獨作用時產(chǎn)生的響應(yīng)之和。這是“線性”在多于一個獨立源時的表現(xiàn)，稱為“疊加性”。有線性電阻、線性受控源及獨立源組成的電路中，每一元件的電流或電壓可以看成是每一個獨立源單獨作用于電路時，在該元件上產(chǎn)生的電流或電壓的代數(shù)和，這就是疊加原理。當某一個獨立源單獨作用時，其他獨立源應(yīng)為零值，即獨立電壓用短路代替；獨立電流源用開路代替。這就是說，在線性電路中，任意電流變量或電壓變量，作為電路的響應(yīng)，與

2、電路各個激勵的關(guān)系可表示為電路響應(yīng)等于各個激勵之和。實驗?zāi)康模夯仡櫜⑹煜くB加原理的計算方法、原理和計算過程中相關(guān)的注意事項。提升自己的實踐操作能力。并在實踐中加深對疊加原理的理解和相關(guān)注意事項的記憶。實驗內(nèi)容：分別測量單獨有電壓源時對R1,R2,R3,R4的電流和電壓的作用，再測量單獨有4mA電流源和5mA電流源時對R1,R2,R3,R4的電流和電壓的作用。然后再將各個獨立源時對R1,R2,R3,R4作用時的電流源和電壓之和，再與全部獨立源作用時相比，所得結(jié)果十分接近。因此驗證了疊加原理。實驗過程：先在workbench中劃出如下圖所示的電路圖，并記錄相應(yīng)的結(jié)果。然后再分別劃出只有電壓源和只有

3、電流源時的電路圖，同時記錄相應(yīng)的結(jié)果，最后做出比較?？傮w情況R1:：U1=-3.739V, I1=-747.9uAR2: U2=-6.427V, I2=1.607mAR3: U3=8.261V, I3=4.130mAR4: U4=1.834V, I4=-611.3uA只有電壓源的情況R1: U1=-9.147V， I1=-1.829mAR2: U2=-1.630V, I2=407.4uAR3: U3=2.853V, I3=1.427mAR4: U4=1.223V, I4=-407.8uA只有電流源I1的情況R1: U1=2.029V， I1=405.8uAR2: U2=5.675V, I2=-

4、1.419mAR3: U3=2.209V, I3=1.015mAR4: U4=7.704V, I4=-2.568mA只有電流源I2的情況R1: U1=3.378V， I1=675.7uAR2: U2= -10.47V, I2=2.618mAR3: U3=3.378V, I3=1.689mAR4: U4=-7.093V, I4=2.364mA計算所得：U1=3.378+2.029-9.147=-3.74V，與總體測量值-3.739很接近U2=-10.47+5.675-1.630=6.427V，與總體測量值-6.427很接近U3=3.378+2.209+2.853=8.44V，與總體測量值-8.2

5、61很接近U4=-7.093+7.704+1.223=1.834V, 與總體測量值相等 I1=0.6757+0.4058-1.829=-747.5uA, 與總體測量值-747.9uA很接近I2=2.618-1.419+0.4074=1.6064mA, 與總體測量值1.607mA很接近I3=1.689+1.015+1.427=4.131mA, 與總體測量值1.607mA很接近I4=2.364-2.568-0.4078=-611.8uA, 與總體測量值-611.3uA很接近實驗心得：在做這個實驗時，我加深了對疊加原理的理解，清楚地知道疊加原理是針對獨立源的，而不包括受控源。并且在做實驗時須特別注意

6、節(jié)點的標記，否則會出錯，當時我就因為這個原因重新做了幾次才得出正確答案，后來我就每次添加節(jié)點時都會驗證節(jié)點是否真正的連上去了。而且只有一個獨立源作用時，其他獨立源置零，對于電壓源需特別注意是短路而不是開路。剛開始時，我對于獨立電壓源置零時，直，接斷開了，導致后面的結(jié)果出錯，后來發(fā)現(xiàn)后，就特別注意，沒有再犯類似的錯誤。也加深了對于這些事項的記憶。實驗二：二、用虛線將下列電路劃分成兩個單口網(wǎng)絡(luò)N1和N2，分別用理想電流表和電壓表替換N1，并求出替換前和替換后通過R5的電流誤差。改變可變電阻R2的阻值，測出三組數(shù)據(jù)。N2N1實驗原理：若網(wǎng)絡(luò)N由兩個單口網(wǎng)絡(luò)N1和N2連接組成，且已知端口電壓和電流值分

7、別為a和b,則N2或N1可以用一個電壓為a的電壓源或者用一個電流為b的電流源置換，不影響N1或N2內(nèi)各支路電壓、電流原有數(shù)據(jù)。實驗?zāi)康?；熟悉回顧置換定理，并知曉其中的注意點。在實踐操作中加深對置換定理的理解和注意點的記憶。實驗內(nèi)容：分別測量用電壓源和電流源置換前后流過R5的電流值和它們之間的誤差。實驗步驟：首先按照如下圖在workbench中連接電路圖，并改變R2的值3次，記錄流過R5的電流值。再N1和N2的電路中串聯(lián)一個電流表顯示讀數(shù)，再并聯(lián)一個電壓表顯示當前的電壓，然后斷開N1和N2的連線，分別用電流表顯示的電流值的電流源置換N1，記錄所得數(shù)據(jù)，用電壓表顯示的所得電壓值的電壓源置換N2，記

8、錄數(shù)據(jù)，再改變R2的值3次，依次同上步驟記錄下所得結(jié)果，將所得結(jié)果與沒有置換前的進行比較，得出誤差。沒有置換前：當R2=1K0hm , 流過R5的電流為：-1.451mA當R2=3kohm, 流過R5的電流為：-1.273mA當R2=5kohm, 流過R5的電流為：-1.200mA用電流源置換N1：當R2=1K0hm ,當R2=3kohm當R2=5kohm,當R2=1kohm時，流過R5的電流為：-1.451mA，誤差為0當R2=3kohm時，流過R5的電流為：-1.273mA，誤差為0當R2=5kohm,時，流過R5的電流為：-1.200mA，誤差為0用電壓源置換N1，當R2=1kohm,當

9、R2=3kohm,當R2=5kohm,當R2=1kohm時，流過R5的電流為：-1.452mA，誤差為0.069%當R2=3kohm時，流過R5的電流為：-1.274mA，誤差為0.079%當R2=5kohm,時，流過R5的電流為：-1.201mA，誤差為0.083%實驗心得:我認為在做這個實驗之前，首先應(yīng)該先弄清楚置換與諾頓定理和戴維南定理之間的區(qū)別，否則會造成在做實驗時瞬時的概念模糊，不知道該怎么做，戴維南和諾頓定理是分別用電壓源和電阻的串聯(lián)，電流源和電阻的并聯(lián)來替換N1或N2的，所得的替換后的解是一個關(guān)于i和u的方程，而置換所得的是一個值，在圖上是一個點，理解了這個后對于實驗的快速完成也有了很大的幫助，例如在連接了沒