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實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶W(xué)習(xí)使用workbench軟件,學(xué)習(xí)組建簡(jiǎn)單直流電路并使用仿真丈量?jī)x表丈量電壓、電流。解決方案1)基爾霍夫電流、電壓定理的考證。解決方案:自己設(shè)計(jì)一個(gè)電路,要求起碼包含兩個(gè)回路和兩個(gè)節(jié)點(diǎn),丈量節(jié)點(diǎn)的電流代數(shù)和與回路電壓代數(shù)和,考證基爾霍夫電流和電壓定理并與理論計(jì)算值對(duì)比較。)電阻串并聯(lián)分壓和分流關(guān)系考證。解決方案:自己設(shè)計(jì)一個(gè)電路,要求包含三個(gè)以上的電阻,有串連電阻和并聯(lián)電阻,測(cè)量電阻上的電壓和電流,考證電阻串并聯(lián)分壓和分流關(guān)系,并與理論計(jì)算值對(duì)比較。實(shí)驗(yàn)電路及測(cè)試數(shù)據(jù)理論計(jì)算依據(jù)KVL和KCL及電阻VCR列方程以下:Is=I1+I2,U1+U2=U3,U1=I1*R1,U2=I1*R2,U3=I2*R3解得,U1=10V,U2=20V,U3=30V,I1=5A,I2=5A實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與理論計(jì)算比較由上能夠看出,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與理論計(jì)算沒(méi)有誤差,基爾霍夫定理正確;R1與R2串連,二者電流同樣,電壓和為二者的總電壓,即分壓不分流;R1R2與R3并聯(lián),電壓同樣,電流切合分流規(guī)律。實(shí)驗(yàn)心得第一次用軟件,很多東西都找不著,再看了指導(dǎo)書(shū)和同學(xué)們的議論后,終于達(dá)成了本次實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,出現(xiàn)的一些操作上的一些小問(wèn)題都賜予解決了。實(shí)驗(yàn)二實(shí)驗(yàn)?zāi)康慕?jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)加深對(duì)疊加定理的理解;學(xué)習(xí)使用受控源;進(jìn)一步學(xué)習(xí)使用仿真丈量?jī)x表丈量電壓、電流等變量。解決方案自己設(shè)計(jì)一個(gè)電路,要求包含起碼兩個(gè)以上的獨(dú)立源(一個(gè)電壓源和一個(gè)電流源)和一個(gè)受控源,分別丈量每個(gè)獨(dú)立源獨(dú)自作用時(shí)的響應(yīng),并丈量全部獨(dú)立源一同作用時(shí)的響應(yīng),考證疊加定理。并與理論計(jì)算值比較。實(shí)驗(yàn)電路及測(cè)試數(shù)據(jù)電壓源獨(dú)自作用:電流源獨(dú)自作用:共同作用:理論計(jì)算電壓源獨(dú)自作用時(shí):-10+3Ix1+2Ix1=0,得Ix1=2A;電流源獨(dú)自作用時(shí):,得Ix2=;二者共同作用時(shí):,得Ix=.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與理論計(jì)算比較由上得,與測(cè)得數(shù)據(jù)符合,Ix=Ix1+Ix2,疊加定理得證。實(shí)驗(yàn)心得經(jīng)過(guò)本實(shí)驗(yàn)考證并加深了對(duì)疊加定理的理解,同時(shí)學(xué)會(huì)了受控源的使用。實(shí)驗(yàn)三實(shí)驗(yàn)?zāi)康慕?jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)加深對(duì)戴維南、諾頓定理的理解;學(xué)習(xí)使用受控源。解決方案自己設(shè)計(jì)一個(gè)有源二端網(wǎng)絡(luò),要求起碼含有一個(gè)獨(dú)立源和一個(gè)受控源,經(jīng)過(guò)儀表丈量其開(kāi)路電壓和短路電流,將其用戴維南或諾頓等效電路取代,并與理論計(jì)算值對(duì)比較。實(shí)驗(yàn)過(guò)程應(yīng)包含四個(gè)電路:1)自己設(shè)計(jì)的有源二端網(wǎng)絡(luò)電路,接負(fù)載RL,丈量RL上的電流或電壓;2)有源二端網(wǎng)絡(luò)開(kāi)路電壓丈量電路;3)有源二端網(wǎng)絡(luò)短路電流丈量電路;3)原有源二端網(wǎng)絡(luò)的戴維南(或諾頓)等效電路,接(1)中的負(fù)載RL,丈量RL上的電壓或電流。實(shí)驗(yàn)電路及測(cè)試數(shù)據(jù)原電路:開(kāi)路電壓丈量:短路電流丈量:戴維南等效電路:理論計(jì)算開(kāi)路電壓:Uoc=10V,短路電流:Ioc=1/150=,輸出電阻:Ro=Uoc/Ioc=Ω.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與理論計(jì)算比較由上可知,計(jì)算結(jié)果與丈量結(jié)果符合,且等效電路在負(fù)載上惹起的響應(yīng)與原電路同樣,考證了戴維南等效法的正確性。實(shí)驗(yàn)心得經(jīng)過(guò)本實(shí)驗(yàn)考證并加深了對(duì)戴維南、諾頓定理的理解。實(shí)驗(yàn)四實(shí)驗(yàn)?zāi)康慕?jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)加深對(duì)理想運(yùn)放的負(fù)反應(yīng)電路理解。解決方案自己設(shè)計(jì)一個(gè)理想運(yùn)放負(fù)反應(yīng)電路,能夠是反向比率電路,正向比率電路,加法電路等,能夠設(shè)計(jì)一級(jí)或多級(jí),丈量其輸出電壓值,并與理論計(jì)算值對(duì)比較。(注意運(yùn)放輸入電壓必須是小信號(hào),電壓值控制在1v以下。)實(shí)驗(yàn)電路及測(cè)試數(shù)據(jù)反向比率器:理論計(jì)算由虛短和虛斷知,U0=0,I1=I2,即(U1-U0)/R1=(U0-U2)/R2,得U2=-U1*R2/R1。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與理論計(jì)算比較依據(jù)理論計(jì)算,U2=-12V,與丈量結(jié)果一致,即本電路能夠作為反向比率器使用。實(shí)驗(yàn)心得經(jīng)過(guò)本次實(shí)驗(yàn)考證并加深了對(duì)理想運(yùn)放的負(fù)反應(yīng)電路理解。實(shí)驗(yàn)五實(shí)驗(yàn)?zāi)康?)學(xué)習(xí)使用示波器。2)經(jīng)過(guò)模擬儀器測(cè)試RC電路的充放電特征,察看電容器充放電過(guò)程中電壓與電流的變化規(guī)律。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟1、RC電路的充放電特征測(cè)試1)在EWB的電路工作區(qū)按上圖圖連結(jié)??砂醋约哼x擇的參數(shù)設(shè)置。2)選擇示波器的量程,按下啟動(dòng)停止開(kāi)關(guān),經(jīng)過(guò)空格鍵使電路中的開(kāi)關(guān)分別接通充電和放電回路,察看不一樣時(shí)間常數(shù)下RC電路的充放電規(guī)律。3)改變C數(shù)值計(jì)算其時(shí)間常數(shù)。繪出虛構(gòu)示波器顯示的輸出波形圖,也可自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。使用EWB時(shí)注意選擇適合的仿真儀表量程。每次要經(jīng)過(guò)按下操作界面右上角的“啟動(dòng)/停止開(kāi)關(guān)”接通電源,或許暫停來(lái)察看波形。使用示波器時(shí)要注意選擇適合的時(shí)間和幅值來(lái)察看波形。實(shí)驗(yàn)電路及測(cè)試數(shù)據(jù)1uF電容充電:1uF電容放電:電容充電:電容放電:電容擁有充放電功能,充放電時(shí)間與電路時(shí)間常數(shù)相關(guān)。理論計(jì)算當(dāng)C1=時(shí),時(shí)間常數(shù)τ=RC1=1ms,當(dāng)C2=1uF時(shí),τ=RC2=10ms;充電時(shí)電容電壓為零狀態(tài)響應(yīng),Uc(t)=12*(1-)V,放電時(shí)電容電壓為零輸入響應(yīng),Uc(t)=12*V。5.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與理論計(jì)算比較比較計(jì)算結(jié)果和丈量數(shù)據(jù)可得,電容充放電的時(shí)長(zhǎng)與電路時(shí)間常數(shù)相關(guān)(τ越大,充放電時(shí)間越長(zhǎng)),且測(cè)得的響應(yīng)曲線與計(jì)算結(jié)果向來(lái)。實(shí)驗(yàn)心得經(jīng)過(guò)本次實(shí)驗(yàn),學(xué)習(xí)了使用示波器。經(jīng)過(guò)模擬儀器測(cè)試RC電路的充放電特征,察看到了電容器充放電過(guò)程中電壓與電流的變化規(guī)律。實(shí)驗(yàn)六實(shí)驗(yàn)?zāi)康慕?jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)加深對(duì)溝通電路中幅值、有效值、相位的理解;學(xué)習(xí)使用溝通信號(hào)源和仿真儀表丈量溝通電壓、電流,學(xué)習(xí)使用示波器。實(shí)驗(yàn)電路及測(cè)試數(shù)據(jù)串連:并聯(lián):電阻的u、i相位關(guān)系:電容的u、i相位關(guān)系:電感的u、i相位關(guān)系:理論計(jì)算串連:ω=2π?=,則Zr=R=5Ω,Zc=-j/(ωc)=Ω,Zl=jωL=Ω,,進(jìn)而Ur=|s*Zr/(Zr+Zc+Zl)|=,Uc=|*Zc/(Zr+Zc+Zl)|=,Ul=|*Zl/(Zr+Zc+Zl)|=.并聯(lián):=2π?=,則Zr=R=50Ω,Zc=-j/(ωc)=Ω,Zl=jωL=Ω,,于是Ir=|s*(Zc+Zl)/(Zr+Zc+Zl)|=,Ic=|s*(Zr+Zl)/(Zr+Zc+Zl)|=Il=|s*(Zc+Zr)/(Zr+Zc+Zl)|=電阻的u、i相位關(guān)系:依據(jù)電阻的電氣特征可知u與i同相,即相位差為零。電容的u、i相位關(guān)系:依據(jù)電容的電氣特征可知電流當(dāng)先電壓。電感的u、i相位關(guān)系:依據(jù)電感的電氣特征可知電壓當(dāng)先電流。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與理論計(jì)算比較比較后可知實(shí)驗(yàn)丈量數(shù)據(jù)與計(jì)算結(jié)果符合,串連電壓和并聯(lián)電流分別知足=+,=+的關(guān)系,即知足一種矢量關(guān)系。各元件上u、i的相位關(guān)系也已理論知識(shí)一致。實(shí)驗(yàn)心得經(jīng)過(guò)本次實(shí)驗(yàn)加深了對(duì)溝通電路中幅值、有效值、相位的理解;學(xué)會(huì)了使用溝通信號(hào)源和仿真儀表丈量溝通電壓、電流。實(shí)驗(yàn)七實(shí)驗(yàn)?zāi)康慕?jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)加深對(duì)溝通電路中相量計(jì)算的理解。實(shí)驗(yàn)電路及測(cè)試數(shù)據(jù)KVL考證:Uc落伍于Ur90度,Ul當(dāng)先于Ur90度。KCL考證:Ir當(dāng)先于I44度Il落伍I37度Ic當(dāng)先I137度。3.理論計(jì)算KVL:ω=2π?=,故Zr=R=20Ω,Zc=-j/(ωc)=Ω,Zl=jωL=Ω,設(shè)電流相量為=I∠A,依據(jù)KVL有:=++,由VCR有=Zr*,=Zc*,=Zl*,=*(Zr+Zc+Zl),解得:=∠A,=62∠V,=∠V,=∠V,KCL:ω=2π?=,故Zr=R=50Ω,Zc=-j/(ωc)=Ω,Zl=jωL=Ω,設(shè)電流相量=3∠A,依據(jù)KCL有=++,由VCR有,*Zr=*Zc=*Zl解得∠A,=∠( )A,=∠( )A。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與理論計(jì)算比較比較計(jì)算結(jié)果與丈量結(jié)果,二者一致,考證了溝通電路的KVL和KCL。實(shí)驗(yàn)心得經(jīng)過(guò)本次實(shí)驗(yàn)加深了對(duì)溝通電路中相量計(jì)算的理解。實(shí)驗(yàn)八1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康慕?jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)加深對(duì)三相溝通電路中相電流、

線電流、相電壓、線電壓的理解;

學(xué)習(xí)使用交流信號(hào)源和仿真儀表丈量溝通電壓、電流。2.解決方案自擬實(shí)驗(yàn)電路,用溝通電壓表、電流表丈量

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