電路實(shí)驗(yàn)報(bào)告

1、.目錄實(shí)驗(yàn)一 電位、電壓的測(cè)定及電路電位圖的繪制實(shí)驗(yàn)二 基爾霍夫定律的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)三 線性電路疊加性和齊次性的研究實(shí)驗(yàn)四 受控源研究實(shí)驗(yàn)六 交流串聯(lián)電路的研究實(shí)驗(yàn)八 三相電路電壓、電流的測(cè)量實(shí)驗(yàn)九 三相電路功率的測(cè)量精品.實(shí)驗(yàn)一 電位、電壓的測(cè)定及電路電位圖的繪制一實(shí)驗(yàn)?zāi)康?學(xué)會(huì)測(cè)量電路中各點(diǎn)電位和電壓方法。理解電位的相對(duì)性和電壓的絕對(duì)性；2學(xué)會(huì)電路電位圖的測(cè)量、繪制方法；3掌握使用直流穩(wěn)壓電源、直流電壓表的使用方法。二原理說(shuō)明 在一個(gè)確定的閉合電路中，各點(diǎn)電位的大小視所選的電位參考點(diǎn)的不同而異，但任意兩點(diǎn)之間的電壓（即兩點(diǎn)之間的電位差）則是不變的，這一性質(zhì)稱為電位的相對(duì)性和電壓的絕對(duì)性。據(jù)此性質(zhì)

2、，我們可用一只電壓表來(lái)測(cè)量出電路中各點(diǎn)的電位及任意兩點(diǎn)間的電壓。若以電路中的電位值作縱坐標(biāo)，電路中各點(diǎn)位置（電阻或電源）作橫坐標(biāo)，將測(cè)量到的各點(diǎn)電位在該平面中標(biāo)出，并把標(biāo)出點(diǎn)按順序用直線條相連接，就可得到電路的電位圖，每一段直線段即表示該兩點(diǎn)電位的變化情況。而且，任意兩點(diǎn)的電位變化，即為該兩點(diǎn)之間的電壓。在電路中，電位參考點(diǎn)可任意選定，對(duì)于不同的參考點(diǎn)，所繪出的電位圖形是不同，但其各點(diǎn)電位變化的規(guī)律卻是一樣的。三實(shí)驗(yàn)設(shè)備1直流數(shù)字電壓表、直流數(shù)字毫安表2恒壓源（eeli、ii、iii、iv均含在主控制屏上，可能有兩種配置（1）+6v（+5v），+12 v，030v可調(diào)或（2）雙路030v可調(diào)。

3、）3eel30組件（含實(shí)驗(yàn)電路）或eel53組件四實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)電路如圖11所示，圖中的電源us1用恒壓源中的+6v（+5v）輸出端，us2用0+30v可調(diào)電源輸出端，并將輸出電壓調(diào)到+12v。1測(cè)量電路中各點(diǎn)電位以圖11中的a點(diǎn)作為電位參考點(diǎn)，分別測(cè)量b、c、d、e、f各點(diǎn)的電位。用電壓表的黑筆端插入a點(diǎn)，紅筆端分別插入b、c、d、e、f各點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量，數(shù)據(jù)記入表11中。以d點(diǎn)作為電位參考點(diǎn)，重復(fù)上述步驟，測(cè)得數(shù)據(jù)記入表11中。圖 11精品.2電路中相鄰兩點(diǎn)之間的電壓值在圖11中，測(cè)量電壓uab：將電壓表的紅筆端插入a點(diǎn)，黑筆端插入b點(diǎn)，讀電壓表讀數(shù)，記入表11中。按同樣方法測(cè)量ubc、ucd、

4、ude、uef、及ufa，測(cè)量數(shù)據(jù)記入表11中。表 11 電路中各點(diǎn)電位和電壓數(shù)據(jù) 電位：v電位參考點(diǎn)vavbvcvdvevfuabubcucdudeuefufaa06.10-5.74-3.74-4.360.626.0811.85-1.990.62-4.990.62d3.759.85-1.990-0.614.37五實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)1eel30組件中的實(shí)驗(yàn)電路供多個(gè)實(shí)驗(yàn)通用，本次實(shí)驗(yàn)沒(méi)有利用到電流插頭和插座。2實(shí)驗(yàn)電路中使用的電源us2用0+30v可調(diào)電源輸出端，應(yīng)將輸出電壓調(diào)到+12v后，再接入電路中。并防止電源輸出端短路。3數(shù)字直流電壓表測(cè)量電位時(shí)，用黑筆端插入?yún)⒖茧娢稽c(diǎn)，紅筆端插入被測(cè)各點(diǎn)，若

5、顯示正值，則表明該點(diǎn)電位為正（即高于參考電位點(diǎn)）；若顯示負(fù)值，表明該點(diǎn)電位為負(fù)（即該點(diǎn)電位低于參考點(diǎn)電位）。4用數(shù)字直流電壓表測(cè)量電壓時(shí)，紅筆端插入被測(cè)電壓參考方向的正（+）端，黑筆端插入被測(cè)電壓參考方向的負(fù)（-）端，若顯示正值，則表明電壓參考方向與實(shí)際方向一致；若顯示負(fù)值，表明電壓參考方向與實(shí)際方向相反。六預(yù)習(xí)與思考題1電位參考點(diǎn)不同，各點(diǎn)電位是否相同？任兩點(diǎn)的電壓是否相同，為什么？答:在一個(gè)確定的閉合回路中電位參考點(diǎn)不同，各點(diǎn)的電位也不相同，但任意兩點(diǎn)之間的電壓是不變的，這一性質(zhì)稱為電位的相對(duì)性和電壓的絕對(duì)性。2在測(cè)量電位、電壓時(shí)，為何數(shù)據(jù)前會(huì)出現(xiàn)號(hào)，它們各表示什么意義？答:電位參考點(diǎn)選定

6、后，各點(diǎn)電位不同， “+”表示該點(diǎn)電位比參考點(diǎn)大,“-”表示該點(diǎn)電位比參考點(diǎn)小;測(cè)電壓時(shí),“+”“-”表示兩點(diǎn)的電位相對(duì)大小，由電壓電流是否關(guān)聯(lián)決定。3什么是電位圖形？不同的電位參考點(diǎn)電位圖形是否相同？如何利用電位圖形求出各點(diǎn)的電位和任意兩點(diǎn)之間的電壓。答:以電路中電位值作為縱坐標(biāo),電路各點(diǎn)位置作為橫坐標(biāo),將測(cè)得的各點(diǎn)電位在該坐標(biāo)平面畫(huà)出,并把這些點(diǎn)用線連接,所得的圖形稱電位圖;不同的電位參考點(diǎn)電位圖形是不同的;在電位圖中,各點(diǎn)的電位為該點(diǎn)對(duì)應(yīng)的縱坐標(biāo),而兩點(diǎn)間的電壓則為該兩點(diǎn)間的縱坐標(biāo)的差。七實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求1根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，分別繪制出電位參考點(diǎn)為a點(diǎn)和d點(diǎn)的兩個(gè)電位圖形。精品.2根據(jù)電路參數(shù)計(jì)算

7、出各點(diǎn)電位和相鄰兩點(diǎn)之間的電壓值，與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)相比較，對(duì)誤差作必要的分析。答：可能造成誤差的原因有：電壓表的精確度等儀器造成的誤差。3回答思考題。實(shí)驗(yàn)二 基爾霍夫定律的驗(yàn)證一實(shí)驗(yàn)?zāi)康?驗(yàn)證基爾霍夫定律的正確性，加深對(duì)基爾霍夫定律的理解；2學(xué)會(huì)用電流插頭、插座測(cè)量各支路電流的方法；3學(xué)習(xí)檢查，分析電路簡(jiǎn)單的故障分析能力。二原理說(shuō)明1基爾霍夫定律基爾霍夫電流定律和電壓定律是電路的基本定律，它們分別用來(lái)描述結(jié)點(diǎn)電流和回路電壓，即對(duì)電路中的任一結(jié)點(diǎn)而言，在設(shè)定電流的參考方向下，應(yīng)有i=0，一般流出結(jié)點(diǎn)的電流取正號(hào)，流入結(jié)點(diǎn)的電流取負(fù)號(hào)；對(duì)任何一個(gè)閉合回路而言，在設(shè)定電壓的參考方向下，繞行一周，應(yīng)有u=0

8、，一般電壓方向與繞行方向一致的電壓取正號(hào)，電壓方向與繞行方向相反的電壓取負(fù)號(hào)。在實(shí)驗(yàn)前，必須設(shè)定電路中所有電流、電壓的參考方向，其中電阻上的電壓方向應(yīng)與電流方向一致，見(jiàn)圖21所示。2檢查，分析電路的簡(jiǎn)單故障電路常見(jiàn)的簡(jiǎn)單故障一般出現(xiàn)在連線或元件部分。連線部分的故障通常有連線接錯(cuò)，接觸不良而造成的斷路等；元件部分的故障通常有接錯(cuò)元件、元件值錯(cuò)，電源輸出數(shù)值（電壓或電流）錯(cuò)等。故障檢查的方法是用萬(wàn)用表（電壓檔或電阻檔）或電壓表在通電或斷電狀態(tài)下檢查電路故障。（1）通電檢查法：在接通電源的情況下，用萬(wàn)用表的電壓檔或電壓表，根據(jù)電路工作原理，如果電路某兩點(diǎn)應(yīng)該有電壓，電壓表測(cè)不出電壓，或某兩點(diǎn)不該有電

9、壓，而電壓表測(cè)出了電壓，或所測(cè)電壓值與電路原理不符，則故障必然出現(xiàn)在此兩點(diǎn)之間。精品.（2）電檢查法：在斷開(kāi)電源的情況下，用萬(wàn)用表的電阻檔，根據(jù)電路工作原理，如果電路中某兩點(diǎn)應(yīng)該導(dǎo)通而無(wú)電阻（或電阻極小），萬(wàn)用表測(cè)出開(kāi)路（或電阻極大），或某兩點(diǎn)應(yīng)該開(kāi)路（或電阻很大），而測(cè)得的結(jié)果為短路（或電阻極?。?，則故障必然出現(xiàn)在此兩點(diǎn)之間。本實(shí)驗(yàn)用電壓表按通電檢查法檢查、分析電路的簡(jiǎn)單故障。三實(shí)驗(yàn)設(shè)備1直流數(shù)字電壓表、直流數(shù)字毫安表2恒壓源3eel30組件（含實(shí)驗(yàn)電路）或eel53組件四實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)電路如圖21所示，圖中的電源us1用恒壓源中的+6v（+5v）輸出端，us2用0+30v可調(diào)電源輸出端，并將

10、輸出電壓調(diào)到+12v（以直流數(shù)字電壓表讀數(shù)為準(zhǔn)）。實(shí)驗(yàn)前先設(shè)定三條支路的電流參考方向，如圖中的i1、i2、i3所示，并熟悉線路結(jié)構(gòu)，掌握各開(kāi)關(guān)的操作使用方法。圖 211熟悉電流插頭的結(jié)構(gòu)將電流插頭的紅線端插入數(shù)字毫安表的紅（正）接線端，電流插頭的黑線端插入數(shù)字毫安表的黑（負(fù)）接線端。2測(cè)量支路電流將電流插頭分別插入三條支路的三個(gè)電流插座中，讀出各電流值。按規(guī)定：在節(jié)點(diǎn)a，電流表讀數(shù)為“+”，表示電流流出節(jié)點(diǎn)，讀數(shù)為“-”，表示電流流入節(jié)點(diǎn)，然后根據(jù)圖21中的電流參考方向，確定各支路電流的正、負(fù)號(hào)，并記入表21中。表 21 支路電流數(shù)據(jù)支路電流（ma）i1i2i3計(jì)算值-1.21-6.147.3

11、5測(cè)量值-1.22-6.187.43相對(duì)誤差0.010.040.083測(cè)量元件電壓用直流數(shù)字電壓表分別測(cè)量?jī)蓚€(gè)電源及電阻元件上的電壓值，將數(shù)據(jù)記入表22中。測(cè)量時(shí)電壓表的紅（正）接線端應(yīng)插入被測(cè)電壓參考方向的高電位（正）端，黑（負(fù)）接線端應(yīng)插入被測(cè)電壓參考方向的低電位（負(fù)）端。表 22 各元件電壓數(shù)據(jù)精品.各元件電壓（v）us1us2ur1ur2ur3ur4ur5計(jì)算值（v）5.0012.001.026.16-3.811.022.02測(cè)量值（v）5.0012.000.626.1-3.740.622相對(duì)誤差0.000.000.400.060.070.400.02五實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)1所有需要測(cè)量的電壓

12、值，均以電壓表測(cè)量的讀數(shù)為準(zhǔn)，不以電源表盤(pán)指示值為準(zhǔn)。2防止電源兩端碰線短路。3若用指針式電流表進(jìn)行測(cè)量時(shí)，要識(shí)別電流插頭所接電流表的“+、-”極性，倘若不換接極性，則電表指針可能反偏（電流為負(fù)值時(shí)），此時(shí)必須調(diào)換電流表極性，重新測(cè)量，此時(shí)指針正偏，但讀得的電流值必須冠以負(fù)號(hào)。六預(yù)習(xí)與思考題1根據(jù)圖21的電路參數(shù)，計(jì)算出待測(cè)的電流i1、i2、i3和各電阻上的電壓值，記入表22中，以便實(shí)驗(yàn)測(cè)量時(shí)，可正確地選定毫安表和電壓表的量程；2在圖21的電路中a、d兩節(jié)點(diǎn)的電流方程是否相同？為什么？答：電路中a、d兩節(jié)點(diǎn)的電流方程不同。電流流過(guò)a、b兩點(diǎn)的方向相反。3在圖21的電路中可以列出幾個(gè)電壓方程？它

13、們與繞行方向有無(wú)關(guān)系？答：可以列出三個(gè)電壓方程。它們與繞行方向有關(guān)系。4在實(shí)驗(yàn)中若用指3針萬(wàn)用表直流毫安檔測(cè)各支路電流，什么情況下可能出現(xiàn)毫安表指針?lè)雌?，?yīng)如何處理，在記錄數(shù)據(jù)時(shí)應(yīng)注意什么？若用直流數(shù)字毫安表測(cè)量時(shí)，則會(huì)有什么顯示呢？答：用萬(wàn)用表測(cè)量時(shí)，當(dāng)接線反接時(shí)指針會(huì)反偏，記錄時(shí)注意數(shù)據(jù)時(shí)要改變正負(fù)號(hào)。若用數(shù)字表測(cè)量，會(huì)有正負(fù)顯示。七實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求1回答思考題；2根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，選定試驗(yàn)電路中的任一節(jié)點(diǎn)，驗(yàn)證基爾霍夫電流定律（kcl）的正確性；答：選擇接點(diǎn)a， i1+i2+i3=-1.18-6.26+7.42=-0.020，忽略實(shí)驗(yàn)誤差，滿足基爾霍夫定理電流i1+i2+i3=0。3根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

14、，選定試驗(yàn)電路中的任一閉合回路，驗(yàn)證基爾霍夫電壓定律（kvl）的正確性；答：選擇回路fadef，ur1+ ur3+ ur4+ us1=-0.60-3.79-0.59+5.00=0.020，忽略實(shí)驗(yàn)誤差，滿足基爾霍夫電壓定律ur1+ ur3+ ur4+ us1=0。4列出求解電壓uea和uca的電壓方程，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)求出它們的數(shù)值；答：uea(ur3+ ur4)=-(-3.79-0.59)=4.38vuca= us2+ ur2=12.01-6.18=5.83v。5寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)中檢查、分析電路故障的方法，總結(jié)查找故障體會(huì)。故障1故障2故障3測(cè)得r5兩端無(wú)電壓，r2兩端有電壓6.1v，可得測(cè)得r4兩端

15、無(wú)電壓，r1兩端有電壓0.62v，可得忽略實(shí)驗(yàn)誤差，ir2= ir1，可得精品.r5短路r4短路r3斷開(kāi)。實(shí)驗(yàn)三 線性電路疊加性和齊次性的研究一實(shí)驗(yàn)?zāi)康?驗(yàn)證疊加定理；2了解疊加定理的應(yīng)用場(chǎng)合；3理解線性電路的疊加性和齊次性。二原理說(shuō)明疊加原理指出：在有幾個(gè)電源共同作用下的線性電路中，通過(guò)每一個(gè)元件的電流或其兩端的電壓，可以看成是由每一個(gè)電源單獨(dú)作用時(shí)在該元件上所產(chǎn)生的電流或電壓的代數(shù)和。具體方法是：一個(gè)電源單獨(dú)作用時(shí)，其它的電源必須去掉（電壓源短路，電流源開(kāi)路）；再求電流或電壓的代數(shù)和時(shí)，當(dāng)電源單獨(dú)作用時(shí)電流或電壓的參考方向與共同作用時(shí)的參考方向一致時(shí)，符號(hào)取正，否則取負(fù)。在圖31中：i1=

16、 i1- i1”， i2=- i2+ i2”， i3= i3+ i3”， u=u+u” 。(a) (b) (c)圖 31疊加原理反映了線性電路的疊加性，線性電路的齊次性是指當(dāng)激勵(lì)信號(hào)（如電源作用）增加或減小k倍時(shí)，電路的響應(yīng)（即在電路其它各電阻元件上所產(chǎn)生的電流和電壓值）也將增加或減小k倍。疊加性和齊次性都只適用于求解線性電路中的電流、電壓。對(duì)于非線性電路，疊加性和齊次性都不適用。三實(shí)驗(yàn)設(shè)備1直流數(shù)字電壓表、直流數(shù)字毫安表2恒壓源3eel30組件（含實(shí)驗(yàn)電路）或eel53組件四實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)電路如圖32所示，圖中：r1=r2=r3=510, r2=1k, r5=330,電源us1用恒壓源中的+1

17、2v輸出端，us2用030v可調(diào)電壓輸出端，并將輸出電壓調(diào)到+6v（以直流數(shù)字電壓表讀數(shù)為準(zhǔn)），將開(kāi)關(guān)s3投向r5側(cè)。精品.圖 321us1電源單獨(dú)作用( 將開(kāi)關(guān)s1投向us1側(cè)，開(kāi)關(guān)s2投向短路側(cè))，參考圖31（b），畫(huà)出電路圖，表明各電流、電壓的參考方向。用直流數(shù)字毫安表接電流插頭測(cè)量各支路電流：將電流插頭的紅接線端插入數(shù)字毫安表的紅（正）接線端，電流插頭的黑接線端插入數(shù)字毫安表的黑（負(fù)）接線端，測(cè)量各支路電流，按規(guī)定：在結(jié)點(diǎn)a，電流表的讀數(shù)為“+”，表示電流流出結(jié)點(diǎn)，讀數(shù)為“-”，表示電流流入結(jié)點(diǎn)，然后根據(jù)電路中的電流參考方向，確定各支路電流的正、負(fù)號(hào)，并將數(shù)據(jù)記入表31中。用直流數(shù)字電

18、壓表測(cè)量各電阻元件兩端電壓：電壓表的紅（正）接線端應(yīng)插入被測(cè)電阻元件電壓參考方向的正端，電壓表的黑（負(fù)）接線端插入電阻元件的另一端（電阻元件的電壓參考方向與電流的參考方向一致），測(cè)量各電阻元件兩端電壓，數(shù)據(jù)記入表31中。表 31 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)一測(cè)量項(xiàng)目 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容us1(v)us2(v)i1(ma)i2(ma)i3(ma)uab(v)ucd(v)uad(v)ude(v)ufa(v)us1單獨(dú)作用1208.6-2.40-6.2-2.37-0.78-3.18-4.34-4.33us2單獨(dú)作用061.1-3.62.4-3.56-1.161.29-0.62-0.62us1us2共同作用1269.8-5.9-

19、3.7-6.02-1.99-2.04-4.82-4.91us2單獨(dú)作用0122.2-7.24.8-7.12-2.322.58-1.24-1.242us2電源單獨(dú)作用（將開(kāi)關(guān)s1投向短路側(cè)，開(kāi)關(guān)s2投向us2側(cè)），參考圖31（c）,畫(huà)出電路圖，標(biāo)明各電流、電壓的參考方向。重復(fù)步驟1的測(cè)量并將數(shù)據(jù)記錄記入表格31中。3us1和us2共同作用時(shí)（開(kāi)關(guān)s1和s2分別投向us1和us2側(cè)），各電流、電壓的參考方向見(jiàn)圖32。完成上述電流、電壓的測(cè)量并將數(shù)據(jù)記入表格31中。4將us2的數(shù)值調(diào)至+12v，重復(fù)第2步的測(cè)量，并將數(shù)據(jù)記錄在表31中。5將開(kāi)關(guān)s3投向二極管vd側(cè)，即電阻r5換成一只二極管1n400

20、7，重復(fù)步驟14的測(cè)量過(guò)程，并將數(shù)據(jù)記入表32中。 表 32 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)二測(cè)量項(xiàng)目 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容us1(v)us2(v)i1(ma)i2(ma)i3(ma)uab(v)ucd(v)uad(v)ude(v)ufa(v)us1單獨(dú)作用12050-5.10-5.04-1.65-6.7-2.58-2.58us2單獨(dú)作用06006-4.13.4-3.911.310.83-0.35-0.35us1us2共同作用12677-7.60-7.6-2.49-4.08-3.89-3.90us2單獨(dú)作用0120.12-8.26.8-7.82-2.621.66-0.7-0.7五實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)1用電流插頭測(cè)量各支路電流時(shí)，應(yīng)注意

21、儀表的極性，即數(shù)據(jù)表格中“+、-”號(hào)的紀(jì)錄；2注意儀表量程的及時(shí)更換；精品.3電源單獨(dú)作用時(shí)，去掉另一個(gè)電壓源，只能在實(shí)驗(yàn)板上用開(kāi)關(guān)k1和k2操作而不能直接將電源短路。六預(yù)習(xí)與思考題1疊加原理中us1，us2分別單獨(dú)作用，在實(shí)驗(yàn)應(yīng)如何操作？可否將要去掉的電源（us1和us2）直接短接？答：疊加原理中us1，us2分別單獨(dú)作用，其他電源必須去掉即電壓源短路，電流源開(kāi)路。,2實(shí)驗(yàn)電路中，若有一個(gè)電阻元件改為二極管，試問(wèn)疊加性與齊次性還成立嗎？為什么？答：若改成二極管，疊加性與齊次性不成立，因?yàn)榀B加性和齊次性都不適用于非線形電路，。七實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求1根據(jù)表31實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)一，通過(guò)求各支路電流和各電阻元件兩

22、端電壓，驗(yàn)證線性電路的疊加性與齊次性；答：us1和us2共同作用時(shí)產(chǎn)生的電流和各電阻元件兩端的電壓等于它們單獨(dú)作用時(shí)的電流和各電阻元件兩端的電壓之和,如某個(gè)獨(dú)立電源數(shù)值加倍, 電流和各電阻元件兩端的電壓也加倍。2各電阻元件所消耗的功率能否用疊加原理計(jì)算得出？使用上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算、說(shuō)明；答：各電阻元件消耗功率不滿足疊加原理。由r1的三次功率計(jì)算得出pr1與pr1+pr1”不等.3根據(jù)表31實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)一，當(dāng)us1=us2=12v時(shí)，用疊加原理計(jì)算各支路電流和各電阻元件兩端電壓；測(cè)量項(xiàng)目 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容us1(v)us2(v)i1(ma)i2(ma)i3(ma)uab(v)ucd(v)uad(v)ude(v

23、)ufa(v)us1單獨(dú)作用1208.6-2.40-6.2-2.37-0.78-3.18-4.34-4.33us2單獨(dú)作用0122.2-7.24.8-7.12-2.322.58-1.22-1.24us1us2共同作用1212-6.14-4.8711.07-4.75-1.575.633.193.184據(jù)表32實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)二，說(shuō)明疊加性與齊次性是否適用于該實(shí)驗(yàn)電路；答：疊加性與齊次性不適用于該實(shí)驗(yàn)電路。根據(jù)流過(guò)r1的三個(gè)電流值進(jìn)行計(jì)算發(fā)現(xiàn)不滿足疊加性與齊次性。5回答思考題。 實(shí)驗(yàn)四 受控源研究一實(shí)驗(yàn)?zāi)康?加深對(duì)受控源的理解；2熟悉由運(yùn)算放大器組成受控源電路的分析方法，了解運(yùn)算放大器的應(yīng)用；3掌握受控源

24、特性的測(cè)量方法。二實(shí)驗(yàn)原理精品.1受控源受控源向外電路提供的電壓或電流是受其它支路的電流或電壓的控制，因而受控源是雙口元件：一個(gè)為控制端口，或稱輸入端口，輸入控制量（電壓或電流），另一個(gè)為受控端口或稱輸出端口，向外電路提供電壓或電流。受控端口的電壓或電流，受控制端口的電壓或電流的控制。根據(jù)控制變量與受控變量之間的不同組合，受控源可分為四類：（1）電壓控制電壓源（vcvs）,如圖41（a）所示，其特性為：其中：稱為轉(zhuǎn)移電壓比（即電壓放大倍數(shù)）。（2）電壓控制電流源（vccs）,如圖41（b）所示，其特性為：其中：稱為轉(zhuǎn)移電導(dǎo)。（3）電流控制電壓源（ccvs）,如圖41（c）所示，其特性為：其中：

25、稱為轉(zhuǎn)移電阻。（4）電流控制電流源（cccs）,如圖41（d）所示，其特性為：其中：稱為轉(zhuǎn)移電流比（即電流放大倍數(shù)）。2用運(yùn)算放大器組成的受控源運(yùn)算放大器的電流符號(hào)如圖42所示，具有兩個(gè)輸入端：同向輸入端和反向輸入端，一個(gè)輸出端。放大倍數(shù)為，則。對(duì)于理想運(yùn)算放大器，放大倍數(shù)為，輸入電阻為，輸出電阻為，由此可得兩個(gè)特性：特性1：特性2：（1）壓控制電壓源（vcvs）電壓控制電壓源電路如圖43所示。由運(yùn)算放大器的特性1可知：則 由運(yùn)算放大器的特性2可知：代入、 得：可見(jiàn)，運(yùn)算放大器的輸出電壓受輸入電壓的控制，其電路模型如圖41（a）所示，轉(zhuǎn)移電壓比：。精品.（2）電壓控制電流源（vccs）電壓控制

26、電流源電路如圖44所示。由運(yùn)算放大器的特性1可知：則由運(yùn)算放大器的特性2可知：即只受輸入電壓控制，與負(fù)載無(wú)關(guān)（實(shí)際上要求為有限制）。 其電路模型如圖41（b）所示。轉(zhuǎn)移電導(dǎo)為：（3）電流控制電壓源（ccvs）電流控制電壓源電路如圖45所示。由運(yùn)算放大器的特性1可知： 由運(yùn)算放大器的特性2可知：代入上式，得：即輸出電壓受輸入電流控制。 其電路模型如圖41（c）所示。轉(zhuǎn)移電阻為：（4）電流控制電流源（cccs）電流控制電流源電路如圖46所示。由運(yùn)算放大器的特性1可知： 由運(yùn)算放大器的特性2可知：代入上式，即輸出電流只受輸入電流的控制，與負(fù)載無(wú)關(guān)。它的電路模型如圖41（d）所示。轉(zhuǎn)移電流比：三實(shí)驗(yàn)設(shè)

27、備1直流數(shù)字電壓表、直流數(shù)字毫安表2恒壓源3恒流源（0500ma可調(diào)）4eel31組件或eel54組件四實(shí)驗(yàn)任務(wù)3測(cè)試電壓控制電流源（vccs）特性實(shí)驗(yàn)電路如圖48所示，圖中，u1用恒壓源的可調(diào)電壓輸出端，r1=10k，rl=2k （用電阻箱）。精品.（1）測(cè)試vccs的轉(zhuǎn)移特性i2=f（u1）調(diào)節(jié)恒壓源輸出電壓u1（以電壓表讀數(shù)為準(zhǔn)），用電流表測(cè)量對(duì)應(yīng)的輸出電流i2，將數(shù)據(jù)記入表43中。表 43 vccs的轉(zhuǎn)移特性數(shù)據(jù)u1/v00.511.522.533.54i2/ma0.0030.0550.1040.1560.2060.2580.3080.3580.409（2）測(cè)試vccs的負(fù)載特性i2=

28、f（rl）保持u1=2v，負(fù)載電阻rl用電阻箱，并調(diào)節(jié)其大小，用電流表測(cè)量對(duì)應(yīng)的輸出電流i2，并將數(shù)據(jù)記入表44中。表 44 vccs的負(fù)載特性數(shù)據(jù)rl/k5015105310.50.20.1i2/ma0.2060.2060.2060.2060.2060.2060.2060.2060.2064測(cè)試電流控制電壓源（ccvs）特性實(shí)驗(yàn)電路如圖49所示，圖中，i1用恒流源，r1=10k，rl=2k（用電阻箱）。（1）測(cè)試ccvs的轉(zhuǎn)移特性u(píng)2=f（u1）調(diào)節(jié)恒流源輸出電流i1（以電流表讀數(shù)為準(zhǔn)），用電壓表測(cè)量對(duì)應(yīng)的輸出電壓u2，將數(shù)據(jù)記入表45中。表 45 ccvs的轉(zhuǎn)移特性數(shù)據(jù)i1/ma00.05

29、0.10.150.20.250.30.4u2/v0-0.66-1.36-2.01-2.7-3.37-4.03-5.4（2）測(cè)試ccvs的負(fù)載特性u(píng)2=f（rl）保持i1=0.2ma，負(fù)載電阻rl用電阻箱，并調(diào)節(jié)其大小，用電壓表測(cè)量對(duì)應(yīng)的輸出電壓u2，并將數(shù)據(jù)記入表46中。表 46 ccvs的負(fù)載特性數(shù)據(jù)rl/501001502005001k2k10k80ku2/v2.212.212.212.212.212.212.212.212.21五實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)1用恒流源供電的實(shí)驗(yàn)中，不許恒流源開(kāi)路；2運(yùn)算放大器輸出端不能與地短路，輸入端電壓不宜過(guò)高（小于5v）。六預(yù)習(xí)與思考題七實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求1根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，

30、在方格紙上分別繪出四種受控源的轉(zhuǎn)移特性曲線和負(fù)載特性曲線，并求出相應(yīng)的轉(zhuǎn)移參量、和；精品.2參考表41數(shù)據(jù)，說(shuō)明轉(zhuǎn)移參量、和受電路中那些參數(shù)的影響？如何改變它們的大小？3回答預(yù)習(xí)與思考題中的3、4題；4對(duì)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果作出合理的分析和結(jié)論，并總結(jié)對(duì)四種受控源的認(rèn)識(shí)和理解。實(shí)驗(yàn)六 交流串聯(lián)電路的研究一實(shí)驗(yàn)?zāi)康?學(xué)會(huì)使用交流數(shù)字儀表（電壓表、電流表、功率表）和自耦調(diào)壓器；2學(xué)習(xí)用交流數(shù)字儀表測(cè)量交流電路的電壓、電流和功率；3學(xué)會(huì)用電流數(shù)字儀表測(cè)定交流電路參數(shù)的方法；4加深對(duì)阻抗、阻抗角及相位差等概念的理解。二原理說(shuō)明正弦交流電路中各個(gè)元件的參數(shù)值，可以用交流電壓表、交流電流表及功率表，分別測(cè)量出元件兩

31、端的電壓，流過(guò)該元件的電流和它所消耗的功率，然后通過(guò)計(jì)算得到所求的各值，這種方法稱為三表法，是用來(lái)測(cè)量50hz交流電路參數(shù)的基本方法。計(jì)算的基本公式為：電阻元件的電阻：或電感元件的感抗：,電感電容元件的容抗：,電容串聯(lián)電路復(fù)阻抗的模：,阻抗角其中：等效電阻,等效的電抗本次實(shí)驗(yàn)電阻元件用白熾燈（非線性電阻）。電感線圈用鎮(zhèn)流器，由于鎮(zhèn)流器線圈的金屬導(dǎo)線具有一定電阻，因而，鎮(zhèn)流器可以由電感和電阻相串聯(lián)來(lái)表示。電容器一般可認(rèn)為是理想的電容元件。精品.在r、l、c串聯(lián)電路中，各元件電壓之間存在相位差，電源電壓應(yīng)等于各元件電壓的相量和，而不能用它們的有效值直接相加。電路功率用功率表測(cè)量，功率表(又稱為瓦特

32、表)是一種電動(dòng)式儀表，其中電流線圈與負(fù)載串聯(lián)或并聯(lián)，（具有兩個(gè)電流線圈，可串聯(lián)或并聯(lián)，以便得到兩個(gè)電流量程），而電壓線圈與電源并聯(lián)，電流線圈和電壓線圈的同名端（標(biāo)有*號(hào)端）必須連在一起，如圖61所示。本實(shí)驗(yàn)使用數(shù)字式功率表，連接方法與電動(dòng)式功率表相同，電壓、電流量程分別選450v和3a。三實(shí)驗(yàn)設(shè)備1交流電壓表、電流表、功率表2自耦調(diào)壓器（輸出可調(diào)的交流電壓）3恒流源（0500ma可調(diào)）4eel17組件（含白熾燈220v、40w，日光燈30w、鎮(zhèn)流器，電容器4f、2f/400v）四實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)電路如圖62所示，功率表的連接方法見(jiàn)圖61，交流電源經(jīng)自耦調(diào)壓器后負(fù)載z供電。1測(cè)量白熾燈的電阻圖62電

33、路中的z為一個(gè)220v、40w的白熾燈，用自耦調(diào)壓器調(diào)壓，使u為220v,（用電壓表測(cè)量），并測(cè)量電流和功率，記入自擬的數(shù)據(jù)表格中。將電壓u調(diào)到110v,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)。u(v)i(a)p(w)2200.18138.951100.13114.002測(cè)量電容器的容抗u(v)i(a)p(w)42200.3030.222200.150.073測(cè)得鎮(zhèn)流器的參數(shù)將圖62電路中的z換為鎮(zhèn)流器，將電壓u分別調(diào)到180v和90v，測(cè)得電壓、電流和功率，記入自擬的數(shù)據(jù)表格中。u(v)i(a)p(w)1800.2578.4900.1021.75五實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)1通常，功率表不單獨(dú)使用，要又電壓表和電流表監(jiān)測(cè)，使電壓表

34、和電流表的讀數(shù)不超過(guò)功率表電壓和電流的量限；精品.2注意功率表的正確接線，上電前必須經(jīng)指導(dǎo)教師檢查；3恒流源（0500ma可調(diào)）4自耦調(diào)壓器在接通電源前，應(yīng)將其手柄置在零位上，調(diào)節(jié)時(shí)，使其輸出電壓從零開(kāi)始逐漸升高。每次改接實(shí)驗(yàn)負(fù)載或?qū)嶒?yàn)完畢，都必須先將其旋柄慢慢調(diào)回零位，再斷電源。 六預(yù)習(xí)與思考題七實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求1根據(jù)實(shí)驗(yàn)1的數(shù)據(jù)，計(jì)算白熾燈在不同電壓下的電阻值；答：r1=220/0.181=1215.47歐 r2=110/0.131=839.70歐2根據(jù)實(shí)驗(yàn)2的數(shù)據(jù)，計(jì)算電容器的容抗和電容值； c=4,xl=wl=u/(ji)=220/0.303=-726.1j c=2,xl=wl=u/(ji

35、)=220/0.15=-1467j3根據(jù)實(shí)驗(yàn)3的數(shù)據(jù)，計(jì)算鎮(zhèn)流器的參數(shù)（電阻r和電感l(wèi)）；答：r1=67.84/0.13=521.85，r2=97.32/0.184=528.91,r3=123.0/0.228=539.47,r4=181.4/0.318=570.4 4,r=540.174根據(jù)實(shí)驗(yàn)4的數(shù)據(jù), 計(jì)算日光燈的電阻值，畫(huà)出各個(gè)電壓和電流的相量圖，說(shuō)明各個(gè)電壓之間的關(guān)系。i(a)p(w)電感+電阻220v0.10833.06110v0.1149.98電容+電阻（220v）4f0.16530.132f0.1118.38電容+電感（4f ）+電阻220v0.11617.18110v0.058

36、3.13實(shí)驗(yàn)八 三相電路電壓、電流的測(cè)量一實(shí)驗(yàn)?zāi)康?練習(xí)三相負(fù)載的星形聯(lián)接和三角形聯(lián)接；2了解三相電路線電壓與相電壓，線電流與相電流之間的關(guān)系；3了解三相四線制供電系統(tǒng)中，中線的作用；4觀察線路故障時(shí)的情況。二原理說(shuō)明電源用三相四線制向負(fù)載供電，三相負(fù)載可接成星形（又稱形）或三角形（又稱形）。精品.當(dāng)三相對(duì)稱負(fù)載作形聯(lián)接時(shí)，線電壓是相電壓的倍，線電流等于相電流，即：，流過(guò)中線的電流n；作形聯(lián)接時(shí)，線電壓等于相電壓，線電流是相電流的倍，即：不對(duì)稱三相負(fù)載作聯(lián)接時(shí)，必須采用接法，中線必須牢固聯(lián)接，以保證三相不對(duì)稱負(fù)載的每相電壓等于電源的相電壓（三相對(duì)稱電壓）。若中線斷開(kāi)，會(huì)導(dǎo)致三相負(fù)載電壓的不對(duì)稱

37、，致使負(fù)載輕的那一相的相電壓過(guò)高，使負(fù)載遭受損壞，負(fù)載重的一相相電壓又過(guò)低，使負(fù)載不能正常工作；對(duì)于不對(duì)稱負(fù)載作 聯(lián)接時(shí)，但只要電源的線電壓對(duì)稱，加在三相負(fù)載上的電壓仍是對(duì)稱的，對(duì)各相負(fù)載工作沒(méi)有影響。本實(shí)驗(yàn)中，用三相調(diào)壓器調(diào)壓輸出作為三相交流電源，用三組白熾燈作為三相負(fù)載，線電流、相電流、中線電流用電流插頭和插座測(cè)量。（eelb為三相不可調(diào)交流電源）三實(shí)驗(yàn)設(shè)備1三相交流電源 2交流電壓表、電流表 3eel17組件或eel55組件四實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1三相負(fù)載星形聯(lián)接（三相四線制供電）實(shí)驗(yàn)電路如圖81所示，將白熾燈按圖所示，連接成星形接法。用三相調(diào)壓器調(diào)壓輸出作為三相交流電源，具體操作如下：將三相調(diào)壓器

38、的旋鈕置于三相電壓輸出為的位置（即逆時(shí)針旋到底的位置），然后旋轉(zhuǎn)旋鈕，調(diào)節(jié)調(diào)壓器的輸出，使輸出的三相線電壓為。測(cè)量線電壓和相電壓，并記錄數(shù)據(jù)。（eelb為三相不可調(diào)交流電源，輸出的三相線電壓為380）(1)在有中線的情況下，測(cè)量三相負(fù)載對(duì)稱和不對(duì)稱時(shí)的各相電流、中線電流和各相電壓，將數(shù)據(jù)記入表81中，并記錄各燈的亮度。(2)在無(wú)中線的情況下，測(cè)量三相負(fù)載對(duì)稱和不對(duì)稱時(shí)的各相電流、各相電壓和電源中點(diǎn)n到負(fù)載中點(diǎn)n的電壓unn，將數(shù)據(jù)記入表81中，并記錄各燈的亮度。表81.1 負(fù)載星形聯(lián)接實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)（eel17b組件或eel55a）中線連接每相燈數(shù) 負(fù)載相電壓（）電流（a）unn（v）亮度比較a、b、ca b c uaubuciaibicin有33383.1083.9485.020.3440.337/0/一樣亮32383.0684.5284.970.3430.225/0.