實驗一電路的基本定律和定理

實驗一電路的基本定律和定理第一頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期二一、前言

《電工技術(shù)與電子技術(shù)實驗》（32學(xué)時-------獨立設(shè)課、為考試課程）。（18學(xué)時-------非獨立設(shè)課、為考核課程。平時實驗成績占課程的50％。實驗課程是應(yīng)用電工、電子技術(shù)的基本理論進行基本實驗技能訓(xùn)練的重要環(huán)節(jié)，具有較強的實踐性。第二頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期二二、實驗要求1.學(xué)習(xí)基本的電量和非電量的電工測試技術(shù)；

2.學(xué)習(xí)各種電工儀器、儀表及電子儀

器的使用方法；

3.培養(yǎng)進行科學(xué)實驗的基本技能;為專業(yè)學(xué)習(xí)打下一定基礎(chǔ)。

第三頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期二電工技術(shù)與電子技術(shù)實驗安排序號實驗項目名稱實驗內(nèi)容學(xué)時實驗方式實驗地點1電路的基本定律和定理電工部分2硬件嘉園樓5082功率因數(shù)的改善23三相電路24電子儀器儀表的使用模擬部分2嘉園樓6015單相整流及穩(wěn)壓電路26單管交流電壓放大電路27單管交流電壓放大電路3仿真嘉園樓2038運算放大器的基本運算電路（跟隨器、反比例、反相加法、積分運算）2硬件嘉園樓6019組合邏輯電路――(用00、86；153實現(xiàn)全加器)數(shù)字部分3硬件嘉園樓60210觸發(fā)器及其應(yīng)用――（用74、27實現(xiàn)搶答器）3仿真嘉園樓20311計數(shù)、譯碼、顯示電路（290實現(xiàn)60、24計數(shù)）4仿真嘉園樓20312EDA開放、考試綜合部分3+2仿真嘉園樓20332第四頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期二三、實驗課時安排

(18)學(xué)時

實驗內(nèi)容實驗方式課時實驗一電路的基本定律和定理電工硬件2實驗二功率因數(shù)的改善電工硬件2實驗三三相電路電工硬件2實驗四電子儀器儀表的使用模擬硬件2實驗五單相整流及穩(wěn)壓電路模擬硬件2實驗六單管交流電壓放大電路模擬硬件3實驗七運算放大器的基本運算電路模擬硬件2實驗八組合邏輯電路數(shù)字硬件2實驗九計數(shù)、譯碼、顯示電路數(shù)字硬件2學(xué)時合計18第五頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期二

實驗一

電路的基本定律和定理第六頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期二

一、實驗?zāi)康?/p>

1.驗證基爾霍夫定理、疊加定理；2.通過實驗加深對電流、電壓參考方向的理解；3.掌握直流電流表的使用方法。二、實驗原理1、驗證基爾霍夫定律和疊加定理的電路電路如圖1－1第七頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期二圖1-1基爾霍夫定理、疊加定理實驗電路第八頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期二根據(jù)KCL,在節(jié)點處三條支路電流應(yīng)滿足I1+I2+I3=0。若電流的實際方向與參考方向相同,電流為正值,與參考方向相反,電流為負值。根據(jù)KVL,閉合回路電壓應(yīng)滿足U1-U3+U4=E1,U2-U3+U5=E2。若電壓的實際方向與參考方向相同,則電壓值為正值；若電壓的實際方向與參考方向相反,則電壓值為負值。第九頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期二第十頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期二第十一頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期二開關(guān)K1放左邊接通E1開關(guān)K2放右邊接通E2注意：不可按下按鍵第十二頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期二第十三頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期二表1-2注意：（1）測量時應(yīng)判斷所測數(shù)據(jù)的正負。（2）若E1（或E2）單獨作用時，應(yīng)將E2（或E1）從支路中去掉，然后再接閉合回路。第十四頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期二圖(a)：由電源E1、E2和若干電阻構(gòu)成的的線性有源二端網(wǎng)絡(luò)；圖(b)：由三個電阻構(gòu)成的負載；圖(c)：由電阻、電動勢構(gòu)成的戴維寧等效電路。

其中:100Ω電位器和10Ω電阻用于構(gòu)成線性有源二端口網(wǎng)絡(luò)的等效電阻，其值可用伏安法確定。第十五頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期二三、實驗內(nèi)容1.理論計算

根據(jù)實驗電路中的參數(shù),計算表1-1中所列各值。以便實驗測量時，可正確地選定毫安表和電壓表的量程：表1-1

基爾霍夫定律及疊加定理戴維寧定理U1(V)U2(V)U3(V)U4(V)U5(V)I1(mA)I2(mA)I3(mA)Uo(V)Is(mA)Ro(Ω)I51(mA)I100(mA)I200(mA)第十六頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期二2.驗證基爾霍夫定律及疊加定理

(1).按圖1-1連接電路。利用實驗臺上恒流源，Ⅰ路E1調(diào)至15V，Ⅱ路E2調(diào)至5V。(2).根據(jù)E1和E2不同組合，測量表1-2中各量E1和E2共同作用；E1單獨作用，E1=15V，E2=0V；E2單獨作用，E1=0V，E2=5V；用單獨作用時測量數(shù)據(jù)相加得到第四組數(shù)據(jù)，記錄表1-2中。與共同作用時所測之值相比較。第十七頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期二3.驗證戴維寧定理（1）按圖1-2(a)連接電路。（2）在1、2兩端測量線性有源二端網(wǎng)絡(luò)的開路電壓U0。（3）將1、2兩端短接，測量線性有源二端網(wǎng)絡(luò)的短路電流Is。（4）計算等效電源內(nèi)阻R0。（5）接入負載，分別測量“復(fù)雜電路”欄各項數(shù)據(jù)。

測量數(shù)據(jù)記入表1-3中。第十八頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期二表1-3

條件負載項目∞200Ω100Ω51Ω復(fù)雜電路

U（V）計算R0=

I（mA）0

Is=等效電路U′（V）I′（mA）0

Is=第十九頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期二（6）將電路改接成圖1-2（c）所示等效電路。調(diào)節(jié)穩(wěn)壓電源，使輸出電壓值為線性有源二

端網(wǎng)絡(luò)的開路電壓值U0。（7）將3、4兩端短接，調(diào)節(jié)電位器使短路電流等于有源二端網(wǎng)絡(luò)的短路電流Is。（8）斷開3、4兩端，用戴維寧等效電路分別帶負載，測量“等效電路”欄中各項數(shù)據(jù)。測量數(shù)據(jù)記入表1-3中。

第二十頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期二選做內(nèi)容2、驗證戴維寧定理的實驗電路如圖1－2:（a）原始電路圖（b）負載圖（c）等效電路圖1－2戴維寧定理實驗電路第二十一頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期二第二十二頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期二四、實驗報告要求

1.比較表1-2中的第1組和表1-1中的估算數(shù)據(jù)，分析誤差產(chǎn)生的原因。2.畫出圖1-2(a)復(fù)雜電路的等效電壓源電路，并標出電路參數(shù)。3.用表1-3中的第2組數(shù)據(jù)繪出電源的外特性曲線，并分析當(dāng)負載（指電流）增加時，電源端電壓的變化趨勢。第二十三頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期二五、實驗預(yù)習(xí)

實驗二功率因數(shù)的改善

l.了解日光燈管、鎮(zhèn)流器，起輝器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和原理，熟悉日光燈電路的接線。2.了解感性負載并聯(lián)電容器提高電路功率因數(shù)的原理及電路現(xiàn)象。