电路分析实验思考题汇总修改

电路分析实验思考题汇总
2014/11
基尔霍夫定律
1、图1 —1的电路中，C、D两结点的电流方程是否相同？为什么？
相同，与C、D两个结点相关的电流都是d 12、I3 ,C点：|计|2+|3=0, D点：一（I1+I2+I3）=0，去掉负号后完全相同。

2、在图1—1的电路中可以列几个电压方程？它们与绕行方向有无关系？
3个，与绕行方向无关
3、实验中，若用指针式万用表直流毫安档测量各支路电流，什么情况下可能出现毫安
表指针反偏，应如何处理，在记录数据时应注意什么？若用数字万用表进行测量时，则会有什么显示呢？
当电压电流的实际方向与参考方向相反时，指针表反偏；将测量表笔对调；记录时注意数据要加负号。

数字表出现负号
4、如何根据实验数据验证基尔霍夫电流定律（KCL ）与电压定律（KCL ）的正确性？
KCL : C点：I什12+13=（代入数字），结果等于或近似于零。

（要公列式，代数字）。

KVL :
选定绕行方向，自行验证。

线性电路叠加性和齐次性
1、叠加原理中U S1, U S2分别单独作用，在实验箱中应如何操作？可否将要去掉的电压源处（U S1或U s2】
直接短路会损坏电源。

应首先将其连线拆去，原接电压源处短路连接。

2、上述实验电路中，若有一个电阻元件改为二极管，试问叠加性与齐次性还成立吗？为什么？
叠加性与齐次性只适用于线性电路，二极管为非线性元件
3、根据表2 —1实验数据一，通过求各支路电流和各电阻元件两端电压，验证线性电路的叠加性与齐次性。

列公式代数字计算来验证
4、各电阻元件所消耗的功率能否用叠加原理计算得出？试用上述实验数据计算、说明。

不能够。

功
率P=I2R=U2/R，为二次函数，非线性函数
5、根据实验数据，说明叠加性与齐次性是否适用于非线性电路。

列公式代数字验证。

电源等效变换
1、理想电压源的输出端为什么不允许短路？理想电流源的输出端为什么不允许开路？理想电压源内
阻为0,短路则电流为无穷大；理想电流源（即恒流源）内阻无穷大，
开路则端电压无穷大，都会损坏设备。

实验用的电压源为稳压电源，短路电流过大会损坏。

实验用电流源其内部电压值是有限的，开路端电压不会升得太高，不会损坏。

2、说明电压源和实验用的电压源为稳压电源电流源的特性，其输出是否在任何负载下保持恒值？
理想电压源和理想电流源可以在任何负载下输出保持恒值，但理想电压源输出不得短路，理想电流源输出不得开路。

实验用的电压源和电流源，其负载在一定范围内，输出保持恒值。

3、 实际电压源与实际电流源的外特性为什么呈下降变化趋势，下降速度的快慢主要受哪 个参数影响？
实际电压源：
因U 二U s -IR s 随着I 增大，内阻压降增大，u 下降；下降快慢主要受内阻
R s 影响
实际电流源 r u
:因I =ls ，随着U 增大，内阻的分流增大，I 下降；下降快慢主要受内阻 F S 影响 R s
4、 实际电压源与实际电流源等效变换的条件是什么？所谓’等效’是对谁而言？电压源 与电流源能否等效变换？
等效对外电路（负载）而言。

（数据说明主要是两个电路所测得的电压、电流基本一致）
（理想）电压源与电流源不能等效变换。

电压源的内阻为0，若等效变换电流为无穷大。

电流源内阻无穷大，若等效变换电压为无穷大。

有源—端网络等效定理
1、 如何测量有源二端网络的开路电压和短路电流，在什么情况下不能直接测量开路电 压和短路电流？
当被测有源二端网络的等效内阻 R s 数值很大与选用的电压表内阻相近，或数值很小与
电流表的内阻相近时， 存在较大的测量误差时，
不适用开路电压和短路电流法测量； 此外若 短路电流太大有可能损坏电路元器件，也不适合采用短路电流法测量。

2、 说明测量有源二端网络开路电压及等效内阻的几种方法，并比较其优缺点。

开路电压：直接测量法（直接测有源二端网络输出端开路的端电压）
、零示法、伏安法， 详见讲义。

等效内阻：开路电压、短路电流法（测量开路电压 U OC ,及短路电流I sc ,则内阻为：
R s =匕0^）、伏安法、半电压法，详见讲义。

I sc
3、说明戴维宁定理和诺顿定理的应用场合。

适用于有源线性二端网络，即由线性元件组成的有源二端网络。

串联交流电路
1、在50Hz 的交流电路中，测得一只铁心线圈的
P 、I 和U ,如何计算得它的等效电阻
值及电感量？ P £~?2 等效电阻R=—，感抗X L =』z | -R 2 2、为什么白炽灯在不同电压下灯丝的电阻值不相同？
灯丝的电阻随着灯丝温度升高而增大，为非线性电阻，电压越高，白炽灯的功率越大, 发热量越大，温度就越高。

日光灯功率因数的提高
1、 为了提高电路的功率因数，常在感性负载上并联电容器，此时增加了一条电流支路， 试问电路的总电流是增大还是减小，此时感性元件上的电流和功率是否改变？
随着并联电容器电容量的增大，电路的总电流逐渐减小到一个最小值，然后又增大。

电感量
X L
2 f
感性元件上的电流和功率不变。

2、提高线路功率因数为什么只采用并联电容器法，而不用串联法？所并联的电容是否越大越好？
串联电容器会改变用电器的工作电压，并联不会。

并联的电容不是越大越好，并联适当容量的电容器量使使负载的总无功功率减小，线路功率因数提高，但电容量过大，功率因数又会下降，电流的相位从滞后于电压变为超前于电压一一过补偿。

3、若电路连接正确，电压正常而日光灯不亮时，你将如何来检查和判断故障部位？
检查启辉器接触是否良好；检查灯丝和灯丝保险丝是否良好。

三相电路
1、三相负载根据什么原则作星形或三角形连接？
当负载的额定电压等于电源的线电压，负载作三角形连接；当负载的额定电压等于电
源的相电压，负载作星形连接。

2、对称三相负载按星形或三角形连接，它们的线电压与相电压、线电流与相电流有何关系？当三相负载不对称时关系是否成立？利用实验数据计算验证。

对称三相负载星形接法：U \ = . 3U p三角形连接：11 = 31 p。

不对称时关系不成立。

3、说明在三相四线制供电系统中中线的作用，中线上能安装保险丝吗？为什么？
中线的作用是保证三相不对称负载的每相电压等于电源的相电压一一均压作用。

不能安装保险丝。

若中线断开，会导致三相不对称负载电压的不对称，致使负载轻的那一相的相电压过高，使负载遭受损坏，负载重的一相相电压又过低，使负载不能正常工作。

4、不对称三角形联接的负载，能否正常工作？实验是否能证明这一点？
能正常工作。

因为不论对称不对称，各相负载两端的电压都等于电源的线电压。

以数据验证。