《电路基础》实验

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《电路基础》受控源VCCS、VCVS、CCVS、CCCS的特性曲线实验

《电路基础》受控源VCCS、VCVS、CCVS、CCCS的特性曲线实验

《电路基础》受控源VCCS 、VCVS 、CCVS 、CCCS 的特性曲线实验一. 实验目的1. 加深对受控源的理解2. 熟悉由运算放大器组成受控源电路的分析方法,了解运算放大器的应用。

3. 掌握受控源特性的测量方法二. 实验原理与说明1. 受控源是双口元件,一个为控制端口,另一个为受控端口。

受控端口的电流或电压受到控制端口的电流或电压的控制。

根据控制变量与受控变量的不同组合,受控源可分为四类:i c=0 i c=0+ u c u c - - (a) VCVS (b) VCCS u c=0 u c=0 c c -(c) CCVS (d) CCCS图9-1 受控源(1) 电压控制电压源(VCVS ),如图7-1(a )所示,其特性为:0=c i(2) 电压控制电流源(VCCS ),如图7-1(b )所示,其特性为: c m s u g i ⋅=cs u u ⋅=α0=c i(3) 电流控制电压源(CCVS ),如图7-1(c )所示,其特性为:c s i u ⋅=γ0=c u(4) 电流控制电流源(CCCS ),如图7-1(d )所示,其特性为: c s i i ⋅=β0=c u2. 运算放大器与电阻元件组成不同的电路,可以实现上述四种类型的受控源。

各电路特性分析如下。

(1) 电压控制电压源(VCVS ):运算放大器电路如图7-2所示。

由运算放大器输入端“虚短”特性可知:1u u u ==-+212R u i R =由运算放大器的“虚断”特性,可知: 21R Ri i =21221R i R i u R R ⋅+⋅=()2121R R R u +=11211u u R R ⋅=⋅⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=α式(7-1)++u 1 i R1 u 1 R Lu 2R 1 −i R2 u 2 i RR 2 R − − −图7-2 电压控制电压源(VCVS ) 图7-3 电压控制电流源(VCCS )即运算放大器的输出电压2u 受输入电压1u 控制。

《电路基础》RC选频网络特性实验

《电路基础》RC选频网络特性实验

《电路基础》RC 选频网络特性实验一. 实验目的1. 加深理解RC 选频网络的选频特性2. 测量RC 网络选频的选频特性二. 实验原理说明如图12-1所示的RC 串、并联网络由R 1C 1串联及R 2C 2并联网络组成,一般取R 1=R 2=R ,C 1=C 2=C 。

该电路输入信号i U 的频率变化时,其输出信号幅度0U 随着频率的变化而变化。

+R 1+−图12-1 RC 选频网络用Z 1串联网络的阻抗,用Z 2表示并联网络的阻抗,则有:输出信号: 2120Z Z Z U U i += 式(12-1) 1111C j R Z ω+= 22221C R j R Z ω+= 代入式(12-1),得到 )1()1(111121121221222112220R C R C j C C R R C R j R C j R C R j R U U i ωωωωω-+++=++++= 在实验中取R 1=R 2=R ,C 1=C 2=C ,则上式变为)1(310RC RC j U U i ωω-+= 式(12-2)用RC10=ω代入式(12-2),得到 )(31000ωωωω-+=j U U i 若用电压传递系数K 表示U 0的模值,则: 20020)(31ωωωω-+==i U U K 对应于不同的频率f =πω2,可以画出RC 串、并联网络的选频特性曲线,如图12-2所示。

可见,当频率为ω0时,幅频特性有最大值31相频特性为0。

这正是称之为选频网络的原因所在。

图12-2中,当ω>ω0(ω/ω0>1)时,电路呈感性;当ω<ω0(ω/ω0<1)时,电路呈容性;当ω=ω0(ω/ω0=1)时,K = K 0 = 31,达到最大值,所以f = f 0 = RCπ21为谐振频率。

用此选频网络与具有正反馈的放大器可以组成RC 振荡器。

如图12-3所示。

图12-3 正弦拨振荡器三. 实验设备名称 数量 型号1. 低频信号源 1台2. 交流毫伏表 1台3. 直流稳压电源 1台4. 示波器 1台5. 电阻 2只 15k Ω*26. 电容 2只 0.01μF*27. 桥形跨接线和连接导线 若干 P8-1和501488. 实验用9孔方板 一块 297mm ×300mm四. 实验步骤1. 按图12-4接线,将低频信号源接到网络的输入端AD ,输出端CD 接到毫伏表上。

《电路基础》戴维南定理验证和有源二端口网络的研究实验

《电路基础》戴维南定理验证和有源二端口网络的研究实验

《电路基础》戴维南定理验证和有源二端口网络的研究实验一. 实验目的1. 用实验方法验证戴维南定理2. 掌握有源二端口网络的开路电压和入端等效电阻的测定方法,并了解各种测量方法的特点3. 证实有源二端口网络输出最大功率的条件二. 实验原理与说明 1. 戴维南定理一个含独立电源,受控源和线性电阻的二端口网络,其对外作用可以用一个电压源串联电阻的等效电源代替,其等效源电压等于此二端口网络的开路电压,其等效内阻是二端口网络内部各独立电源置零后所对应的不含独立源的二端口网络的输入电阻(或称等效电阻)如图6-1所示。

图6-1 戴维南等效电路OC图6-2 有源二端口网络的开路电压OC U 和入端等效电阻i RU OC图6-3 直接测量OC U2. 开路电压的测定方法(1) 直接测量法当有源二端口网络的入端等效电阻i R 与万用表电压档的内阻V R 相比可以忽略不计时,可以用电压表直接测量该网络的开路电压OC U 。

如图6-3所示。

(2) 补偿法当有源二端口网络的入端电阻i R 较大时,用电压表直接测量开路电压的误差较大,这时采用补偿法测量开路电压则较为准确。

图6-4中虚线框内为补偿电路,'S U 为另一个直流电压源,可变电阻器P R 接成分压器使用,G 为检流计。

当需要测量网络A 、B 两端的开路电压时,将补偿电路'A 、'B 端分别与A 、B 两端短接,调节分压器的输出电压,使检流计的指示为零,被测网络即相当于开路,此时电压表所测得的电压就是该网络的开路电压OC U 。

由于这时被测网络不输出电流,网络内部无电压降测得的开路电压数值较前一种方法准确。

图6-4 补偿法测量开路电压3. 入端等效电阻i R 的测定方法(1) 外加电源法将有源二端口网络内部的独立电压源Us 处短接,独立电流源Is 处开路,被测网络成为无独立源的二端口网络,然后在端口上加一给定的电源电压"S U ,测量流入网络的电流I ,如图6-5所示。

《电路基础》无源二端口网络的研究实验

《电路基础》无源二端口网络的研究实验

《电路基础》无源二端口网络的研究实验一. 实验目的1. 学习测定无源线性二端口网络的Y 参数、Z 参数和A 参数 2. 计算A 11、A 22、A 12、A 21的值二. 原理说明i. 无源线性二端口网络可以用网络参数来表现它的特性,这些参数只取决于二端口网络内部元件的联结及元件值,而与加于端口的输入激励及负载无关二端口网络的参数有Y 、Z 、A 、B 、H 六种。

本实验研究Y 、Z 、A 参数的测定。

网络参数确定后,两个端口处的电压、电流关系,即网络的特性方程就唯一的确定了。

图18-1图18-1所示为一无源线性二端口网络,按图中所标示的电压电流参考极性与方向,二端口网络Y 参数方程为:1I =Y 111U +Y 122U (1) 2I =Y 211U +Y 222U (2) 于是:Y 11=11U I 2U =0 接线方法如图(A )所示:图(A )Y 12=21U I 1U=0 接线方法如图(B )所示:图(B )Y 21=12U I 2U =0 接线方法如图(C )所示:图(C )Y 22=22UI 1U =0 接线方法如图(D )所示:图(D )可见,Y 参数是在2U =0和1U =0时测出的,即需要做“短路实验”。

二端口网络Z 参数方程为:1U=Z 111I +Z 122I (3) 2U=Z 211I +Z 222I (4) 于是:Z 11=11I U 2I =0 接线方法如图(E )所示:图(E )Z 12=21I U 1I =0接线方法如图(F )所示:图(F )Z 21=12I U 2I =0 接线方法如图(G )所示:图(G )Z 22=22I U 1I =0接线方法如图(H )所示:图(H )可见,Z 参数是在2I =0和1I =0时测出,即需做“开路实验”。

二端口网络A 参数方程为:1U =A 112U +A 12(-2I ) (5) 1I =A 212U +A 22(-2I ) (6) 而且有: A 11A 22-A 12A 21=1 (7)显然:A 11=21U U 2I =0 A 12=21I U - 2U =0 A 21=21U I 2I =0 A 22=21I I - 2U =0 表面看来,A 参数是在2I =0和2U =0时测出的,即进行“开路实验”及“短路实验”。

《电路基础》阻抗的串联、并联和混联实验

《电路基础》阻抗的串联、并联和混联实验

《电路基础》阻抗的串联、并联和混联实验一. 实验目的1. 通过对电阻器、电感线圈、电容器串联、并联和混联后阻抗值的测量,研究阻抗串、并、混联的特点。

2. 通过测量阻抗,加深对复阻抗、阻抗角、相位差等概念的理解。

3. 学习用电压表、电流表结合画向量图法测量复阻抗。

二. 原理说明1. 交流电路中两个元件串联后总阻抗等于两个复阻抗之和,即:Z总=Z1+Z2两个元件并联,总导纳等于两个元件的复导纳之和,即:Y总=Y1+Y2两个元件并联,然后再与另一个元件串联,则总阻抗应为:Z总=Z3+2121ZZZZ2. 在实验十六中,用V、A、φ表法或V、A、W表法测元件阻抗是很方便的,但如果没有相位表和功率表,仅有电压表和电流表而又欲测复阻抗,则可以用下面所述的画向量图法来确定相位角。

如果图16-1的电阻器和电感线圈的复阻抗有待测量,可以用电压表分别测出有效值U、UR 、UrL,用电流表测出电流有效值I,(电阻R的感性分量可忽略不计,阻性分量计算根据实验十六实际值代入。

)图16-1绘制向量图如图16-2所示。

在绘制向量图时,由于相位角不能测出,只好利用电压U、UR、U rL 组成闭合三角形,根据所测电压值按某比U rLU L U例尺(如每厘米表示3V)截取线段,用几何φφrL方法画出电压三角形,然后根据电阻器的电压R r 与电流同相位,确定画电流向量的位置,电流的图16-2 比例尺也可以任意确定(如每厘米0.1A)。

根据电压表、电流表所测得的值以及从画出的向量图用量角器量出的相位角值,显然可得出复阻抗ZAB 、ZBC及串联后的总阻抗ZAC,从而得出R、L的值。

这种方法也适用于阻抗并联,可以根据上述相似的办法画出电流三角形,再根据其中一支路元件的电压与电流相位关系确定电压向量。

为了使从图中量出的角度精确,建议作图应大一些,即选取电流比例尺小一些,如每厘米代表0.1A 或0.05A。

三. 仪器设备名称数量型号1. 调压器 1台 0-24V2. 相位表/电量仪 1台3. 交流电压、电流表/电量仪 1套4. 万用表 1个5. 电阻器 1个 15Ω*16.电感线圈 1个 28mH*17.电容器 1个 220μF*1四. 任务与步骤1. 研究阻抗的串联、并联和混联(说明:以下所说的电阻器、电感线圈和电容器是指在实验十六中测试过的元件根据实验十六的表1可计算出它们的复阻抗Z1、Z2、Z3或复导纳Y。

实验课4-电路基础实验报告

实验课4-电路基础实验报告

图 6 改变 Ri 的阻值,记录对应的 I1(实验 5-2)
图 7 改变 R 的阻值,记录对应的 U2(实验 5-2) 4. 数据记录与处理
实验 5-1:测试电压控制电压源和电压控制电流源特性
给定值
U1(V) 0
vcvs 测量值 U2(V) 0
表 5-1
0.5Biblioteka 11.0068 2.0106
6
1.5 3.0124
表 5-6
给定值 测量值
计算值
Ri(kΩ) I1(mA) I2(mA)
α
3 0.4876 1.0092 2.0697
2.5 0.5808 1.2093 2.0821
2 0.7197 1.5120 2.1009
1.5 0.9414 2.0087 2.1337
1 1.3671 3.0076 2.2000
5 9.0300 6.0200 1.5109 1.0073
表 5-3
给定值 测量值
计算值
R(i kΩ) 1 I1(mA) 1.3647 U2(V) -1.4940 rm(Ω) -1.0947
2 0.7153 -0.7475 -1.0450
3 0.4866 -0.5001 -1.0277
表 5-4
给定值 测量值
2 4.0144
2.5 5.0170
计算值 μ / vccs 测量值 Is(mA) 0
计算值 gm(s) /
2.0136 0.5035 1.0070
2.0106 1.0068 1.0068
表 5-2
2.0083 1.5097 1.0065
2.0072 2.0130 1.0065
2.0068 2.5162 1.0065

《电路基础》实验

《电路基础》实验

实验一 基尔霍夫定律一、实验目的1.用实验数据验证基尔霍夫定律的正确性; 2.加深对基尔霍夫定律的理解; 3.熟练掌握仪器仪表的使用方法。

二、实验原理基尔霍夫定律是电路的基本定律之一,它规定了电路中各支路电流之间和各支路电压之间必须服从的约束关系,即应能分别满足基尔霍夫电流定律和电压定律。

基尔霍夫电流定律(KCL ):在集总参数电路中,任何时刻,对任一节点,所有各支路电流的代数和恒等于零。

即∑I=0通常约定:流出节点的支路电流取正号,流入节点的支路电流取负号。

基尔霍夫电压定律(KVL ):在集中参数电路中,任何时刻,沿任一回路内所有支路或元件电压的代数和恒等于零。

即∑U=0通常约定:凡支路电压或元件电压的参考方向与回路绕行方向一致者取正号,反之取负号。

三、实验内容实验线路如图1.1所示。

1. 实验前先任意设定三条支路的电 流参考方向,如图中的I 1、I 2、I 3所示。

2. 分别将两路直流稳压电源接入电 路,令u 1=6V ,u 2 =12V ,实验中调好后保 持不变。

3.用数字万用表测量R 1 ~R 5 电阻元 图 1.1基尔霍夫定律线路图注意图中E 和F 互换一下 件的参数取50~300Ω之间。

4.将直流毫安表分别串入三条支路中,记录电流值填入表中,注意方向。

5.用直流电压表分别测量两路电源及电阻元件上的电压值,记录电压值填入表中。

四、实验注意事项1.防止在实验过程中,电源两端碰线造成短路。

2.用指针式电流表进行测量时,要识别电流插头所接电流表的“+、-”极性。

倘若不换接极性,则电表指针可能反偏(电流为负值时),此时必须调换电流表极性,重新测量,R 4R 5u 1u 2此时指针正偏,但读得的电流值必须冠以负号。

五、实验报告内容1、根据实验数据,选定实验电路中的任一个节点,验证KCL 的正确性。

选定A 点,列式计算利用三个电流值验证KCL 正确性。

实验数据!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。

电路基础实验报告

电路基础实验报告

基尔霍夫定律和叠加定理的验证组长:曹波组员:袁怡潘依林王群梁泽宇郑勋一、实验目的通过本次实验验证基尔霍夫电流定律和电压定律加深对“节点电流代数和”及“回路电压代数和”的概念的理解;通过实验验证叠加定理,加深对线性电路中可加性的认识。

二、实验原理①基尔霍夫节点电流定律[KCL]:在集总电路中,任何时刻,对任一结点,所有流出结点的支路电流的代数和恒等于0。

②基尔霍夫回路电压定律[KVL]:在集总电路中,任何时刻,沿任一回路,所有支路电压的代数和恒等于0。

③叠加定理:在线性电阻电路中,某处电压或电流都是电路中各个独立电源单独作用时,在该处分别产生的电压或电流的叠加。

三、实验准备①仪器准备1.0~30V可调直流稳压电源2.±15V直流稳压电源3.200mA可调恒流源4.电阻5.交直流电压电流表6.实验电路板7.导线②实验电路图设计简图四、实验步骤及内容1、启动仪器总电源,连通整个电路,分别用导线给电路中加上直流电压U1=15v,U2=10v。

2、先大致计算好电路中的电流和电压,同时调好各电表量程。

3、依次用直流电压表测出电阻电压U AB、U BE、U ED,并记录好电压表读数。

4、再换用电流表分别测出支路电流I1、I2、I3,并记录好电流读数。

5、然后断开电压U2,用直流电压表测出电阻电压U、BE,用电流表分别测出支路电流I、1并记录好电压表读数。

6、然后断开电压U1,接通电压U2,用直流电压表测出电阻电压U、、BE,用电流表分别测出支路电流I 、、1并记录好电压表读数。

7、实验完毕,将各器材整理并收拾好,放回原处。

实验过程辑录图1 测出U AB=4.42v图2 测出电压U BE=6.14v图3 测出U ED=4.42v图4 测出电流I1=12.87mA图5 测出电流I2=9.38mA图6 测出电流I3=3.47mA图7 测出U、BE=4.04v图8 测出U、、BE=2.13v附注:以上只是展示了测量过程中的主要内容,以确保实验是该组独立自主完成。

《电路基础》R—L—C元件的阻抗特性和谐振电路实验

《电路基础》R—L—C元件的阻抗特性和谐振电路实验

《电路基础》R —L —C 元件的阻抗特性和谐振电路实验一. 实验目的1.通过实验进一步理解R ,L ,C 的阻抗特性,并且练习使用信号发生器和示波器2.了解谐振现象,加深对谐振电路特性的认识3.研究电路参数对串联谐振电路特性的影响4.理解谐振电路的选频特性及应用5.掌握测试通用谐振曲线的方法二. 实验原理与说明1.正弦交流电路中,电感的感抗X L = ωL = 2πfL ,空心电感线圈的电感在一定频率范围内可认为是线性电感,当其电阻值r 较小,有r << X L 时,可以忽略其电阻的影响。

电容器的容抗Xc= 1 / ωC = 1 / 2πfC 。

当电源频率变化时,感抗X L 和容抗Xc 都是频率f 的函数,称之为频率特性(或阻抗特性)。

典型的电感元件和电容元件的阻抗特性如图11-1。

X0 f 0 f(a) 电感的阻抗特性 (b) 电容的阻抗特性图11-1+ L C − 0 0(a) 测量电感阻抗特性的电路 (b) 测量电容阻抗特性的电路图11-22.为了测量电感的感抗和电容的容抗,可以测量电感和电容两端的电压有效值及流过它们的电流有效值。

则感抗X L = U L / I L ,容抗Xc = Uc / Ic 。

当电源频率较高时,用普通的交流电流表测量电流会产生很大的误差,为此可以用电子毫伏表进行间接测量得出电流值。

在图11-2的电感和电容电路中串入一个阻值较准确的取样电阻R 0,先用毫伏表测量取样电阻两端的电压值,再换算成电流值。

如果取样电阻取为1Ω,则毫伏表的读数即为电流的值,这样小的电阻在本次实验中对电路的影响是可以忽略的。

3.在图11-3所示的RLC 串联电路中,当外加角频率为ω的正弦电压U 时,电路中的电流为 )(1'C L j R U Iωω-+= 式中,'R = R + r ,r 为线圈电阻。

当ωL=1/ωC 时,电路发生串联谐振,谐振频率为:f 0 = LCπ21。

电路基础实验7模版

电路基础实验7模版

实验七研究LC 元件在直流电路和交流电路中的特性实验一、实验目的1. 研究电感元件和电容元件在直流电路中的特性。

2. 研究电感元件和电容元件在交流电路中的特性。

3. 加深理解正弦交流电路中相量和相量图的概念。

二、原理 1.电感元件感抗与角频率(或频率)成正比,随角频率(或频率)的升高而增大。

di u Ldt= L X L ω=2. 电容元件容抗与角频率(或频率)成反比du i C dt= 1C X Cω=⋅ 相量形式的基尔霍夫定律为0I =∑0U =∑三、实验仪器和器材1. 0~240V交、直流可调电流2. 交、直流电压/电流表 3. 电容器4. 日光灯镇流器 5. 60W/220V 灯泡 6. 短接桥 7. 导线四、实验内容及步骤1. 观察电容器在直流电路中的特性按图7-4所示连接电路。

将两个60W/220V 灯泡串联作为电阻;C=2μF/400V ;调节调压器,使整流桥直流输出电压U=220V 后,断开/闭合开关S ,将此直流电压加到灯泡与电容串联的电路上,观察此时灯泡亮度的变化,测量电流和电压。

测量结果填入表7-1中。

图7-1图7-2图7-3图7-42.观察电容器在交流电路中的特性按图7-5连接电路。

将220V交流电压加到电路上,断开/闭合开关S,测量灯泡与电容串联时的电流和电压,观察灯泡的亮度变化,测量此时的电流和电压。

测量结果填在表7-1中。

图7-53.观察电感在交、直流电路中的特性将以上图中的电容C换成电感L(本实验用日光灯中的镇流器,实为L与r串联),重复实验内容1和2的步骤。

测量结果如表7-2所示。

4.测量RC电路的参数按图7-6连接电路。

将图中每组灯泡为两个60W/220V灯泡串联,电容C=2 μF/220V,测量电流I、I1、I2及电压U1、U2。

测量结果如表7-3所示。

图7-6 表7-35. 总结LC 元件的特性实验步骤1、2、3中观察到的现象及测量的数据解释如下:LC 元件在直流和交流电路中表现出不同特性:6. 验证交流电路中的基尔霍夫定律根据实验步骤4所测数据,画出相量图,将计算值填入表7-4中,验证交流电路中的基尔霍夫定律。

电路基础-实验1 戴维南定理(操作实验)

电路基础-实验1 戴维南定理(操作实验)

实验一 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,加深对改定理的理解。

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Ro 等于该网络中所有独立源均置零(理想电压源视为短接,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Ro 定义同戴维南定理。

Uoc (Us )和Ro 或者I sc (Is )和Ro 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Ro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 ,测等效内阻为 Ro=SCOC I U如果二端网络的内阻很小,若将其输出端口短路,则易损坏其内部元件,因此不宜用此法。

(2)伏安法测Ro用电压表、电流表测出有源二端网络的外特性曲线,如图1-1所示。

根据外特性曲线求出斜率tg Φ,则内阻Ro=tg Φ=SCOCI U I U =∆∆。

图1-1也可以先测量开路电压Uoc ,再测量电流为额定值N I 时的输出端电压值N U ,则内阻为Ro=N NOC I UU-。

(3)半电压法测Ro如图1-2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。

图1-2(4)零示法测Uoc在测量具有高内阻有源二端网络的开路电压时,用电压表直接测量会造成较大的误差。

电路基础 实验报告

电路基础 实验报告

电路基础实验报告电路基础实验报告引言:电路是电子学的基础,通过实验探究电路的特性和行为对于学习电子学至关重要。

本实验旨在通过搭建简单的电路,观察和分析电流、电压和电阻等基本电路参数的变化,并通过实验结果验证欧姆定律和基尔霍夫定律。

实验一:串联电路在本实验中,我们搭建了一个串联电路,将两个电阻依次连接在一起,然后接入电源。

通过测量电压和电流的变化,我们验证了欧姆定律。

实验结果表明,串联电路中电流保持不变,而电压按照电阻大小分配。

实验二:并联电路在本实验中,我们搭建了一个并联电路,将两个电阻并联连接在一起,然后接入电源。

通过测量电压和电流的变化,我们再次验证了欧姆定律。

实验结果表明,并联电路中电压保持不变,而电流按照电阻大小分配。

实验三:基尔霍夫定律在本实验中,我们搭建了一个复杂的电路,包含多个电阻和电源。

通过应用基尔霍夫定律,我们分析了电路中的电流和电压分布。

实验结果表明,基尔霍夫定律能够准确描述电路中电流和电压的关系,为电路分析提供了重要的工具。

实验四:电路中的电容和电感在本实验中,我们引入了电容和电感元件,研究了它们在电路中的行为。

通过测量电容和电感的电压和电流变化,我们观察到电容器能够储存电荷,而电感器能够储存能量。

这些观察结果对于理解电路中的能量转换和储存机制具有重要意义。

实验五:交流电路在本实验中,我们研究了交流电路的行为。

通过接入交流电源,我们观察到电压和电流的周期性变化。

通过测量交流电路中的电压和电流的相位差,我们可以确定电路中的电感和电容元件的特性。

这些实验结果对于理解交流电路的工作原理和应用具有重要意义。

结论:通过实验,我们深入了解了电路基础的概念和原理。

我们验证了欧姆定律和基尔霍夫定律,并研究了电容和电感元件的行为。

我们还研究了交流电路的特性和行为。

这些实验结果为我们进一步学习和应用电子学提供了坚实的基础。

未来展望:电路基础是电子学的重要组成部分,对于电子工程师和科学家来说,深入理解电路的行为和特性至关重要。

大一电路基础实验报告

大一电路基础实验报告

大一电路基础实验报告《大一电路基础实验报告》“哎呀,这个灯泡怎么不亮呀!”我嘟囔着。

今天妈妈在换灯泡,我在一旁好奇地看着。

妈妈摆弄了半天,可那灯泡就是不听话,就是不亮。

看着妈妈着急的样子,我也跟着着急起来。

这不就跟我们做大一电路基础实验一样嘛!在实验课上,我和小伙伴们也经常遇到各种问题呢。

记得第一次做实验的时候,我和同桌小明都特别兴奋。

我们来到实验室,看到那些仪器设备,感觉好新奇呀。

“嘿,这玩意儿咋用啊?”我问小明。

“我也不知道呀,咱看看说明书吧。

”小明挠挠头说。

我们俩就像两只无头苍蝇一样,在实验室里瞎转悠。

老师过来看到我们的样子,笑着说:“别着急,慢慢来,先搞清楚每个仪器的作用。

”在老师的指导下,我们渐渐明白了实验的步骤和要点。

当我们开始连接电路的时候,我可紧张了,手都有点发抖。

“哎呀,我会不会接错呀?”我心里暗暗嘀咕。

“别怕,错了咱再改呗。

”小明鼓励我。

经过一番努力,我们终于连接好了电路。

当按下开关,看到灯泡亮起来的那一刻,我们俩兴奋地跳了起来。

“哇,成功啦!”那种喜悦真的难以言表,就好像我们攻克了一个超级大难题。

在后续的实验中,我们也遇到过很多困难,比如线路接触不良啦,仪器读数不准确啦。

但每次我们都相互鼓励,一起想办法解决。

通过这些实验,我明白了做事情不能急于求成,要一步一个脚印。

就像妈妈换灯泡,不能着急,得找到问题所在才能解决。

这也让我想到,在生活中遇到困难的时候,我们也要像在实验中一样,保持耐心和勇气,去寻找解决问题的方法。

实验不仅让我学到了知识,还让我收获了友谊和团队合作的力量。

我和小明在实验中互相帮助,共同进步。

现在想想,大一的电路基础实验真的好有意思呀!它就像一把钥匙,为我打开了电路世界的大门,让我对这个神奇的领域充满了好奇和探索的欲望。

我相信,只要我继续努力,一定能在这个领域取得更多的成果!原创不易,请尊重原创,谢谢!。

电路基础实验报告

电路基础实验报告

电路基础实验报告一、实验目的二、实验器材三、实验原理四、实验步骤及结果五、实验分析六、实验结论一、实验目的:本次电路基础实验的主要目的是让学生掌握基础电路的搭建和测量技能,了解电路中基本元件的特性,以及理解并应用欧姆定律和基尔霍夫定律。

二、实验器材:1.数字万用表;2.直流电源;3.面包板;4.电阻(1kΩ,10kΩ);5.开关;6.LED灯。

三、实验原理:1.欧姆定律:在一个导体两端施加电压时,通过导体的电流与导体两端施加的电压成正比例关系。

即I=V/R。

2.基尔霍夫定律:在一个封闭回路中,各个支路中电流代数和等于零;在一个节点处,进入该节点的电流等于从该节点出去的电流之和。

四、实验步骤及结果:1.搭建简单串联电路,并测量各个元件之间的电压和总电压。

结果表明,在串联电路中各个元件之间的总电压等于各个元件电压之和。

2.搭建简单并联电路,并测量各个元件之间的电流和总电流。

结果表明,在并联电路中各个元件之间的总电流等于各个元件电流之和。

3.搭建简单开关控制LED灯的电路,并测量LED灯亮度随着不同电阻值的变化情况。

结果表明,当电阻值增大时,LED灯亮度降低。

五、实验分析:1.在串联电路中,各个元件之间的总电压等于各个元件电压之和,这是因为在串联电路中,整个回路中只有一个路径可以通行,因此通过每个元件的电流相同,而根据欧姆定律可知,通过每个元件的电压与其阻值成正比例关系,因此总电压等于各个元件之间的累加和。

2.在并联电路中,各个元件之间的总电流等于各个元件之间的累加和。

这是因为在并联电路中,整个回路中有多条路径可以通行,因此通过每个元件的总电流相同,而根据欧姆定律可知,在每条支路上通过不同元件的总阻值相同,则通过每条支路的电流与支路上电阻成反比例关系,因此总电流等于各个元件之间的累加和。

3.在控制LED灯亮度的电路中,通过改变电阻值可以改变LED灯亮度。

这是因为LED灯是一种非线性元件,其亮度与通过其的电流成正比例关系,而根据欧姆定律可知,通过一个电阻的电流与其阻值成反比例关系,因此改变电阻值可以改变通过LED灯的电流大小,从而控制LED灯亮度。

《电路基础》互感电路的测量实验

《电路基础》互感电路的测量实验

《电路基础》互感电路的测量实验一. 实验目的1. 掌握互感线圈同名端的测量方法2. 掌握互感线圈互感系数和耦合系数的测量方法二. 实验原理说明i. 两个或两个以上具有互感的线圈中,感应电动势(或感应电压)极性相同的端钮定义为同名端(或称同极性端)。

在电路中,常用“•”或“*”等符号标明互感耦合线圈的同名端。

同名端可以用实验方法来确定,常用的有直流法和交流法。

1. 直流法如图17-1所式,当开关S 合上瞬间,01>dtdi ,在'11-中产生的感应电压011>=dtdi Mu ,'22-线圈的2端与'11-线圈中的1端均为感应电压的正极性端,1端与2端为同名端。

(反之,若电压表反偏转,则1端与'2端为同名端。

)同理,如果在开关S 打开时,01<dtdi ,同样可用以上的原理来确定互感线圈内感应电压的极性,以此确定同名端。

上述同名端,也可以这样来解释,就是当开关S 打开或闭合瞬间,电位同时升高或降低的端钮即为同名端。

如图17-1中,开关S 合上瞬间,电压表若正偏转,则1、2端的电位都升高,所以,1、2端是同名端。

这是若将开关S 再打开,电压表必反偏转,1、2端的电位都为降低。

图17-1 直流法测同名端 图17-2 交流法测同名端2. 交流法如图17-2所式,将两线圈的''21-串联,在'11-加交流电源。

分别测量1U 、2U 和12U 的有效值,若12U =21U U -,则1端和2端为同名端;若12U =21U U +,则1端与'2端为同名端。

ii. 互感系数M 的测定测量互感系数的方法较多,这里介绍两种方法。

1.如图17-3表示的两个互感耦合线圈的电路,当线圈'11-接正弦交流电压,线圈'22-开路时,则I M j U ω=20,而互感IU M ω20=,其中ω为电源的角频率,I 为线圈'11-中的电流。

电路基础实验

电路基础实验

电路基础实验引言电路是电子技术的基础,而电路基础实验则是学习电路理论的必备环节。

通过实践操作电路,我们可以更好地理解电路原理,掌握电路分析和设计的方法。

本文将介绍几个常见的电路基础实验,帮助读者入门电子技术领域。

实验一:串联电路实验目的通过构建串联电路,了解串联电路的特性和基本原理。

实验材料•电阻器•电池•电压表•电流表•连接导线实验步骤1.将一个电阻器和一个电池串联连接,在电路中间连接一个电压表,用来测量电压。

2.将一个电流表与电阻器并联连接,用来测量电流。

3.打开电源,记录电压表和电流表的读数。

4.改变电阻器的阻值,再次记录电压表和电流表的读数。

5.绘制电压-电流曲线图,并分析实验结果。

实验结果与分析通过实验,我们可以得到串联电路中电压和电流之间是成正比关系的。

当电阻器的阻值增大时,电流减小,电压增大;当电阻器的阻值减小时,电流增大,电压减小。

这是因为串联电路中电流在各个元件中是相同的,而电压在各个元件上之和等于电源电压。

实验二:并联电路实验目的通过构建并联电路,了解并联电路的特性和基本原理。

实验材料•电阻器•电池•电压表•电流表•连接导线实验步骤1.将两个电阻器并联连接,并将它们与一个电池串联连接,在并联电路两端连接一个电压表,用来测量电压。

2.将两个电流表分别与电阻器并联连接,用来测量电流。

3.打开电源,记录电压表和电流表的读数。

4.改变电阻器的阻值,再次记录电压表和电流表的读数。

5.绘制电压-电流曲线图,并分析实验结果。

实验结果与分析通过实验,我们可以得到并联电路中电压和电流之间是成反比关系的。

当电阻器的阻值增大时,电流减小,电压不变;当电阻器的阻值减小时,电流增大,电压不变。

这是因为并联电路中电流在各个元件中之和等于电源电流,而电压在各个元件上是相同的。

实验三:电路的欧姆定律实验目的通过测量电阻器的电压和电流,验证欧姆定律的准确性。

实验材料•电阻器•电池•电压表•电流表•连接导线实验步骤1.将一个电阻器与一个电池串联连接,在电路中间连接一个电压表,用来测量电压。

电路基础实验报告

电路基础实验报告

电路基础实验报告1. 背景电路基础是电子工程学科的核心内容之一,它涉及到电流、电压、电阻等基本概念和定律。

本实验旨在通过实际操作,加深对于基本电路的理解和掌握。

2. 实验目的1.学习使用示波器测量交流信号的幅值、频率和相位差;2.理解并验证欧姆定律、基尔霍夫定律和串并联电路的特性;3.掌握使用万用表测量直流电路中元件的电压和电流。

3. 实验原理3.1 示波器的使用示波器是一种用于显示波形图像的仪器,通过连接到待测信号上,可以观察信号的振幅、频率、相位差等特性。

3.2 欧姆定律欧姆定律是描述电流、电压和电阻之间关系的基本定律。

根据欧姆定律,当两端施加一定电压时,通过一个导体的电流与该导体上存在的电阻成正比。

3.3 基尔霍夫定律基尔霍夫定律是描述电路中电流和电压分布的基本定律。

根据基尔霍夫定律,电路中任意一个节点的进出电流代数和为零,电路中任意一个回路的各个支路电压代数和为零。

3.4 串并联电路串联电路是指多个元件按照顺序连接在一起,共享相同的电流。

并联电路是指多个元件同时连接到相同的两个节点上,共享相同的电压。

4. 实验步骤4.1 实验仪器与元件准备准备示波器、万用表、直流供电源、交流信号发生器等实验仪器。

选择合适的导线、电阻等元件。

4.2 测量交流信号特性1.将交流信号发生器输出接入示波器通道一;2.设置示波器垂直和水平刻度,选择适当的触发方式;3.调节交流信号发生器频率和幅值,观察示波器上波形图像,并记录相关数据。

4.3 验证欧姆定律1.搭建一个简单的串联电路,包含直流供电源、电阻等元件;2.使用万用表测量电阻两端的电压和电流,并记录数据;3.改变电阻值或电源电压,重复测量并记录数据。

4.4 验证基尔霍夫定律1.搭建一个包含多个支路的串并联电路;2.使用万用表测量各个支路上的电压和通过各个支路的电流,并记录数据;3.根据基尔霍夫定律,验证节点进出电流代数和为零、回路各支路电压代数和为零。

5. 实验结果与分析5.1 测量交流信号特性根据实验步骤4.2所述方法,测量了不同频率和幅值下的交流信号特性。

电路基础实验及课程设计

电路基础实验及课程设计

电路基础实验及课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解并掌握电路基础知识,包括电路元件、电路图识别以及基本电路定律。

2. 学生能够运用所学知识,正确搭建并测试简单的电路。

3. 学生能够解释实验中观察到的电路现象,理解电路参数变化对电路性能的影响。

技能目标:1. 学生能够独立设计简单的电路,并进行实验验证。

2. 学生通过实验操作,提高动手能力,培养实验数据记录和分析的技能。

3. 学生能够运用科学方法进行探究,形成实验报告,提升科技写作能力。

情感态度价值观目标:1. 学生通过电路实验活动,培养对物理学科的兴趣和探究欲望。

2. 学生在学习过程中,养成合作、分享的学习习惯,增强团队协作能力。

3. 学生能够认识到电路知识在实际生活中的应用,提高学以致用的意识。

课程性质:本课程为实践性强的物理学科课程,结合理论教学和实验教学,旨在培养学生的实践操作能力和科学探究精神。

学生特点:考虑到学生处于初中阶段,已具备一定的物理知识和实验技能,但需进一步巩固和提高。

教学要求:教学过程中,注重理论与实践相结合,鼓励学生动手实践,强调实验操作的规范性和数据的准确性。

通过课程设计,提升学生的创新思维和问题解决能力。

教学评估将围绕具体的学习成果展开,确保课程目标的实现。

二、教学内容本课程依据以下教学内容展开:1. 电路元件的认识:介绍电路中常见的电阻、电容、电感等元件,及其在电路中的作用。

- 教材章节:第二章“电路元件”2. 电路图的识别:教授学生如何读懂电路图,理解电路连接方式。

- 教材章节:第三章“电路图识别”3. 基本电路定律:讲解欧姆定律、基尔霍夫定律等基本电路定律。

- 教材章节:第四章“电路定律”4. 电路搭建与测试:指导学生搭建简单的电路,并进行实际测试。

- 教材章节:第五章“电路搭建与测试”5. 电路现象分析:通过实验观察,分析电路中出现的现象,探讨电路参数变化对电路性能的影响。

- 教材章节:第六章“电路现象分析”6. 课程设计与实验报告:指导学生完成一个简单的电路设计,撰写实验报告。

电路基础实验报告

电路基础实验报告

电路基础实验报告电路基础实验报告引言电路基础实验是电子工程专业学生必不可少的一门课程,通过实验,我们可以更好地理解电路的原理和特性。

本次实验主要涉及直流电路和交流电路的基本原理与实验操作。

通过实验,我们将学习如何搭建电路、测量电路参数以及分析电路特性。

实验一:直流电路的搭建与测量直流电路是电子工程中最基础的电路之一,它由直流电源、电阻、电容和电感等元件组成。

在这个实验中,我们首先需要搭建一个简单的直流电路,然后使用万用表测量电路中的电压和电流。

实验二:欧姆定律的验证欧姆定律是电学中最基本的定律之一,它描述了电流、电压和电阻之间的关系。

在这个实验中,我们将通过测量电路中的电流和电压,验证欧姆定律的准确性。

实验中我们会改变电阻的阻值,观察电流和电压的变化情况,并绘制电流-电压曲线。

实验三:电容充放电实验电容是一种能够存储电荷的元件,它在电子电路中起到了重要的作用。

在这个实验中,我们将学习如何使用电容器,并观察电容器在充电和放电过程中的电压变化。

通过实验,我们可以了解电容的特性以及电容充放电的时间常数。

实验四:交流电路的搭建与测量交流电路是电子工程中常见的电路形式,它由交流电源、电阻、电容和电感等元件组成。

在这个实验中,我们将学习如何搭建一个简单的交流电路,并使用示波器测量电路中的电压和电流。

通过观察示波器上的波形,我们可以了解交流电路中电压和电流的变化规律。

实验五:电感的测量与应用电感是电子电路中常用的元件之一,它能够存储电磁能量。

在这个实验中,我们将学习如何使用电感器,并测量电感的电感值。

同时,我们还将观察电感在电路中的应用,如振荡电路和滤波电路等。

结论通过这些实验,我们对电路的基本原理和特性有了更深入的了解。

我们学会了搭建电路、测量电路参数以及分析电路特性。

这些基础的实验为我们今后的学习和研究打下了坚实的基础。

在以后的学习中,我们将进一步深入研究电路的高级原理和应用,为电子工程的发展做出更大的贡献。

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实验一 基尔霍夫定律一、实验目的1.用实验数据验证基尔霍夫定律的正确性; 2.加深对基尔霍夫定律的理解; 3.熟练掌握仪器仪表的使用方法。

二、实验原理基尔霍夫定律是电路的基本定律之一,它规定了电路中各支路电流之间和各支路电压之间必须服从的约束关系,即应能分别满足基尔霍夫电流定律和电压定律。

基尔霍夫电流定律(KCL ):在集总参数电路中,任何时刻,对任一节点,所有各支路电流的代数和恒等于零。

即∑I=0通常约定:流出节点的支路电流取正号,流入节点的支路电流取负号。

基尔霍夫电压定律(KVL ):在集中参数电路中,任何时刻,沿任一回路内所有支路或元件电压的代数和恒等于零。

即∑U=0通常约定:凡支路电压或元件电压的参考方向与回路绕行方向一致者取正号,反之取负号。

三、实验内容实验线路如图1.1所示。

1. 实验前先任意设定三条支路的电 流参考方向,如图中的I 1、I 2、I 3所示。

2. 分别将两路直流稳压电源接入电 路,令u 1=6V ,u 2 =12V ,实验中调好后保 持不变。

3.用数字万用表测量R 1 ~R 5 电阻元 图 1.1基尔霍夫定律线路图注意图中E 和F 互换一下 件的参数取50~300Ω之间。

4.将直流毫安表分别串入三条支路中,记录电流值填入表中,注意方向。

5.用直流电压表分别测量两路电源及电阻元件上的电压值,记录电压值填入表中。

四、实验注意事项1.防止在实验过程中,电源两端碰线造成短路。

2.用指针式电流表进行测量时,要识别电流插头所接电流表的“+、-”极性。

倘若不换接极性,则电表指针可能反偏(电流为负值时),此时必须调换电流表极性,重新测量,R 4R 5u 1u 2此时指针正偏,但读得的电流值必须冠以负号。

五、实验报告内容1、根据实验数据,选定实验电路中的任一个节点,验证KCL 的正确性。

选定A 点,列式计算利用三个电流值验证KCL 正确性。

实验数据!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。

0=+++=+++DA CD BC AB EA EF DE AD U U U U U U U U注意电路图中的EF 点互换一下,上面的式子是正确的,不用更改。

利用实验数据!代入计算3、实测值与计算结果进行比较,说明产生误差的原因。

先将实际数据计算出来,填到表格中,然后说明产生误差的原因。

(原因一般可以写温度对电阻有影响,实际中导线有一定的电阻等等因素。

)七、实验设备电子电工实验平台,导线若干。

实验二 叠加原理的验证一、实验目的1.通过实验来验证线性电路的叠加原理的正确性; 2.加深对电流、电压参考方向的理解; 3.学习使用仪器仪表的测试方法。

二、实验原理线性电路中有几个独立电源共同作用时,任一支路的电流(或电压)都可以看成是由各个电源单独作用时在该支路产生的电流(或电压)的代数和,这个原理称为叠加原理。

图2.1(a)图由E 1、E 2两个电源共同作用在各支路产生的电流和电压等于(b)、(c)两图各对应支路电流和电压的代数和。

D (c)D (b)D (a)图2.1 叠加原理电路图图2.1中E 1=20V , E 2=15V ,R 1=220Ω,R 2=200Ω,R 3=240Ω表2.1三、 实验内容1.调整稳压稳流源使左路电压为E 1=20V ,右路为E 2=15V ,调整好后保持不变,按图2.1 (a)接好线路,当E 1和E 2 共同作用时,分别测量各支路电流和电压填入表2.1中。

2.按图2.1 (b)接好线路,E1 单独作用时,分别测量各支路电流和电压填入表2.1中。

3.按图2.1 (c)接线,E2 单独作用时,分别测量各支路电流和电压填入表2.1中。

四、实验注意事项1.防止在实验过程中电源两端碰线短路。

2.若用指针式电流表进行测量时,要注意识别电流插头所接电流表时的“+、-”极性。

倘若不换接极性,则电表指针可能反偏(电流为负值时),此时必须调换电流表极性,重新测量,这样指针可正偏,但读得电流值必须加以负号。

3.用电流插头测量各支路电流时,应该注意仪表的极性,及数据表格中“+、-”号的记录。

4.注意仪表量程的在实验过程中根据情况及时更换。

五、实验报告内容1.根据图2.1电路中的参数,计算出待测的各支路电流和各电阻上的电压值,并与实测值进行对照,加以总结和验证叠加原理。

2.如果本实验的E2变为5V,而其他一切参数都不变,叠加原理实验能否进行?为什么?六、预习思考1.叠加原理中E1 和E2 分别单独作用,在实验中应如何操作?可否直接将不作用的电源(E1 或E2)置零(短接)?2.实验电路中,若有一个电阻器改为二极管,试问叠加原理的迭加性还成立么?为什么?七、仪器设备实验三 戴维南定理一、实验目的1.通过实验来验证戴维南定理,并加深对等效电路的理解; 2.学习用实验方法求含源一端口网络的等效电路; 3.灵活运用等效电源定理来简化复杂线性电路的分析; 4.进一步学习使用常用直流仪器仪表的方法。

二、实验原理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的二端网络(或称为含源一端口网络)。

根据戴维南定理:对任一线性含源一端口电阻网络(见图 3.1(a)),就其端口而言总可以用一个电压源串联电阻来等效,如图3.1(b)所示,其电压源的电压为原网络端口a 、b 两端的开路电压U oc , 电阻为原网络将内部电源化零以后从端口看进去的等效电阻R i 。

这里所谓的等效是指含源一端口网络被等效电路替代后,对原一端口网络的外电路没有影响,也就是外电路的电流和电压保持替代前后不变。

(a)(b)图 3.1 一端口网络及其等效电路2.含源一端口网络输入电阻R i 的实验测定法(1)测量含源一端口网络的开路电压U oc 和短路电流I sc ,则输入电阻为scoci I U R =(2)将含源一端口网络内所有电压源的电压和电流源的电流变成零,即含源一端口网络化为无源一端口网络。

然后在这无源一端口网络的端口处,外加一个电压U s ,测量端口的电流I ,则入端电阻为IU R Si =三、实验内容将原网络改接一根线的等效法。

(1) 用数字万用表测量R1 ~R3 电阻元件的参数取100~300Ω之间,将直流稳压电源接入电路,令u=20V,实验中调好后保持不变。

(2) 按图3.2(a)接线,调节R从0~∞,测量出U AB 和I R 的数值,特别要注意测出R=0及R=∞时的电压、电流值,将电压表和电流表的读数填入表4-1中。

(3) 将图3.2 (b) 的CD连线断开,连接CE,此时由R3与R1并联再与R2串联的电阻值(即AE间的电阻),由实验原理可知即为等效电阻,再将原先20V的电源改为由实验内容(2)测得的等效电压源U OC,也就是内容(2)将电流表断开时的电压表指示值,然后重复内容(2)的测量,并将测得结果填入表3.1中。

(a)(b)图3.2 原网络及其改接线后的戴维南等效电路表3.1四、实验注意事项1.在实验测量过程中,电流表的量程注意要及时更换。

2.在做等效网络实验中,要将原先20V的电源注意改为所测的等效电压源U OC 。

3.用数字万用表直接测R AB 时,网络内的独立电源必须先置零,以免损坏数字万用表。

4.在改接等效网络线路时,要及时先关掉电源。

五、实验报告内容1.在同一坐标平面上画出原网络与等效网络的外部伏安特性曲线,并作分析比较,验证它们的等效性,并分析误差产生的原因。

2.根据实验内容(2)所测的U oc和I sc,计算有源二端网络的等效内阻,与实际测得R AB 进行比较。

六、预习思考复习戴维南定理及网络等效条件。

七、仪器设备实验四 三表法测量交流电路的等效参数一、实验目的1.学会用交流电流表、交流电压表和功率表测定交流电路元件等值参数的方法; 2.掌握并正确使用调压器和功率表的方法。

二、实验原理交流电路中,元件的阻抗值或无源一端口网络的等效阻抗值,可用交流电桥直接测量,也可用交流电流表、交流电压表和功率表按图4.1所示电路分别测量出元件或网络两端的电压U 、流过的电流I 和它所消耗的有功功率P ,再通过计算获得出。

图4.1 电路原理图如果被测元件是一个电感线圈,则由关系式:阻抗的模 : I UZ =功率因数: UIP=ϕcos计算出等值参数为 ϕcos Z R = ωϕωsin Z X L L==同理,如果被测元件是一个电容器,则其等值参数为ϕc o s Z R = ϕωωs i n 11Z X C C ==假如被测对象不是一个元件,而是一个无源一端口网络,则ϕcos Z R = ϕs i n Z X =这种测量方法简称三表法,它是测量交流阻抗的基本方法。

阻抗性质的判断方法,可以采取并联电容方法来判断阻抗是属于容性阻抗还是属于感性阻抗。

在被测元件两端并联一个试验小电容,若电流表的读数增大,则被测元件为容性;若电流表的读数减小,则被测元件为感性。

实验小电容的电容量满足ZC ωϕsin 20<条件。

三表法也有两种接线方式,如图4.2(a )、(b )所示。

若考虑到仪表的内阻,测量结果中显然存在方法误差,必要时需加以校正。

(a)(b)图4.2 三表法的两种接法三、实验内容 1.分立元件参数测定按图4.1接线,分别测定滑线电阻、电感线圈和电容的等值参数。

每个元件测三次,求其平均值。

将测试所得数据分别填入表4.1、表4.2、表4.3。

表4.1 电感线圈的测量表 4.2 电阻的测量表 4.3 电容的测量2.一端口网络等值参数测定把上面所测的三个元件,按图7-2联接成一个无源一端口网络作为被测元件,再按图7-1接线,测定该一端口网络的等值参数,用并联一个小电容的方法,判断其阻抗角ϕ的正负。

图4.2 实验电路图四、实验注意事项1.调压器的输入端和输出端绝对不允许接反,在使用之前,必须先把电压调节手轮调到零位,并经老师检查好线路后,接通电源并从零位开始逐渐升压到所需要数值。

每做完一项实验之后,随手把调压器回到零位,然后断开电源。

2.电源电压和工作电流不得超过所使用的调压器规定的额定值。

3.功率表的同名端按标准接法接在一起,否则功率表中指针表反偏而数字表无显示。

同时必须正确选定电压限量与电流限量,并按下相应的挡键;否则,功率表将有不适当显示。

4.本实验中电源电压较高,必须严格遵守安全操作规程,身体不要触及带电部位,以保证安全。

五、实验报告内容1.根据测试数据,计算各元件的等值参数。

2.用元件的等值参数,计算图7-2所示的无源一端口网络的等值阻抗,并与实验结果相比较。

六、预习思考1.复习有关交流参数的测量方法。

2.用并联小电容的方法,判断无源一端口网络是容性或感性的依据是什么?3.调压变压器的输入端与输出端接反了会发生什么后果?七、仪器设备实验五 互感电路的测量(自拟实验指导书)一、实验目的1.学会互感电路同名端、互感系数M 及耦合系数K 的测量方法; 2.培养独立设计实验的能力。

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