下载文档原格式
《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。
一、实验目的1. 熟悉常用电子元件（电阻、电容、电感）的特性和测量方法。
2. 掌握基本电路分析方法，如串联、并联电路的等效电阻、电压、电流的计算。
3. 培养动手能力和实验技能，提高对电路实验数据的处理和分析能力。
二、实验器材1. 实验电路板：1块2. 电阻：10kΩ、1kΩ、100Ω各1个3. 电容：0.1μF、10μF各1个4. 电感：100μH、10μH各1个5. 信号发生器：1台6. 示波器：1台7. 直流稳压电源：1台8. 万用表：1台9. 连接线：若干三、实验原理1. 串联电路：串联电路中，电流相等，电压分配与电阻成正比。
2. 并联电路：并联电路中，电压相等，电流分配与电阻成反比。
3. 电阻的串联和并联：串联电路的等效电阻等于各电阻之和；并联电路的等效电阻的倒数等于各电阻倒数之和。
四、实验内容1. 测量电阻、电容、电感的参数（1）将电阻、电容、电感分别接入电路，使用万用表测量其电阻、电容、电感值。
（2）将测量结果与元件标签上的标称值进行比较，分析误差产生的原因。
2. 分析串联电路（1）搭建串联电路，包括电阻、电容、电感。
（2）使用示波器观察电路中的电压、电流波形，分析电压、电流的分布情况。
（3）计算等效电阻，验证串联电路的电压、电流分配规律。
3. 分析并联电路（1）搭建并联电路，包括电阻、电容、电感。
（2）使用示波器观察电路中的电压、电流波形，分析电压、电流的分布情况。
（3）计算等效电阻，验证并联电路的电压、电流分配规律。
4. 电阻的串联和并联（1）搭建串联电路，包括电阻、电容、电感。
（2）使用示波器观察电路中的电压、电流波形，分析电压、电流的分布情况。
（3）计算等效电阻，验证串联电路的电压、电流分配规律。
五、实验步骤1. 测量电阻、电容、电感的参数（1）将电阻、电容、电感分别接入电路，使用万用表测量其电阻、电容、电感值。
（2）记录测量结果，与元件标签上的标称值进行比较。
2. 分析串联电路（1）搭建串联电路，包括电阻、电容、电感。
电路分析基础实验六：正弦交流稳态电路的仿真实验报告实验六：正弦交流稳态电路的仿真一.实验内容及要求1．使用Multisim绘制正弦交流稳态电路原理图。
2．利用Multisim仿真分析正弦交流稳态电路。
二.实验要求1．掌握正弦交流稳态电路的分析方法。
2．掌握Multisim仿真正弦交流稳态电路的方法。
三.实验设备PC机、Multisim软件四.实验步骤1．使用Multisim绘制电路原理图1：在电路工作区中，从元器件库中选择所需元件，设置相应元件参数，从仪器仪表库中选择万用表和电流探针，用导线正确连接，并进行相应标注。
图1电路原理图绘制电路原理图如下图：2．仿真分析电路图1：打开万用表，设置为交流电流，选择菜单栏中的Simulate→Run命令运行仿真，选择Simulate→Stop命令停止仿真，查看并记录万用表显示结果，填入表1。
1）打开万用表12）打开万用表23）打开万用表34）观看并记录各万用表的数据并记录填表表1仿真分析变量结果变量数值I(R1)181.879I(C1)571.362I(L1)599.6113．使用菜单栏中的单频交流分析命令仿真电路图1：选择菜单栏中的Simulate→Analyses→Single frequency AC analysis命令进行仿真，设置Frequencyparameters→Frequency=50Hz,选定需要分析的变量I(R1)、I(C1)、I(L1)，运行仿真，查看并记录仿真结果，填入表2。
1）选择菜单栏中的Simulate→Analyses→Single frequency AC analysis命令进行仿真2）设置Frequency parameters→Frequency=50Hz3）选定需要分析的变量I(R1)、I(C1)、I(L1)4）运行仿真，查看并记录仿真结果表2仿真分析变量成效变量数值I(R1)1.I(C1)1.。
《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 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。
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。
3、实测值与计算结果进行比较，说明产生误差的原因。
六、预习思考根据图1.1的电路参数，计算出待测电流I1、I2、I3和各电阻上的电压值，记入表中，以便实验测量时，可正确选定毫安表和电压表的量程。
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。
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。
一、实验目的1. 理解基础电路元件（电阻、电容、电感）的特性及其在电路中的作用。
2. 掌握电路基本分析方法，包括串联、并联、分压、分流等。
3. 学会使用万用表等常用电子仪器进行电路测量。
4. 培养实验操作技能和实验报告撰写能力。
二、实验原理1. 电阻、电容、电感是电路中的基本元件，它们在电路中分别起到限制电流、储存电荷和储存磁能的作用。
2. 串联电路中，电流处处相等，电压分配与电阻成正比；并联电路中，电压处处相等，电流分配与电阻成反比。
3. 分压、分流是电路分析中的重要概念，分别指电路中电压和电流的分配。
三、实验设备及器材1. 实验线路板1块2. 万用表1块3. 电阻、电容、电感元件若干4. 电池1节5. 连接线若干四、实验内容及步骤1. 电阻特性实验（1）将电阻元件按照要求连接在实验线路板上。
（2）使用万用表测量电阻元件的阻值，记录数据。
（3）分析电阻元件的阻值与温度、材料等因素的关系。
2. 电容特性实验（1）将电容元件按照要求连接在实验线路板上。
（2）使用万用表测量电容元件的电容值，记录数据。
（3）分析电容元件的电容值与材料、形状等因素的关系。
3. 电感特性实验（1）将电感元件按照要求连接在实验线路板上。
（2）使用万用表测量电感元件的电感值，记录数据。
（3）分析电感元件的电感值与材料、形状等因素的关系。
4. 串联电路实验（1）将电阻元件按照串联方式连接在实验线路板上。
（2）使用万用表测量电路中的电流、电压，记录数据。
（3）分析串联电路中电流、电压的分配情况。
5. 并联电路实验（1）将电阻元件按照并联方式连接在实验线路板上。
（2）使用万用表测量电路中的电流、电压，记录数据。
（3）分析并联电路中电流、电压的分配情况。
6. 分压、分流实验（1）将电阻元件按照分压、分流方式连接在实验线路板上。
（2）使用万用表测量电路中的电流、电压，记录数据。
（3）分析分压、分流电路中电流、电压的分配情况。
五、实验数据记录与分析1. 电阻特性实验数据：电阻元件编号：R1阻值：X1 Ω温度：T1℃2. 电容特性实验数据：电容元件编号：C1电容值：X2 F温度：T2℃3. 电感特性实验数据：电感元件编号：L1电感值：X3 H温度：T3℃4. 串联电路实验数据：电阻元件编号：R2电流：I2 A电压：U2 V5. 并联电路实验数据：电阻元件编号：R3电流：I3 A电压：U3 V6. 分压、分流实验数据：电阻元件编号：R4电流：I4 A电压：U4 V根据实验数据，分析电路中电流、电压的分配情况，验证分压、分流等基本概念。
第六章动态电路§6-7应用Multisim软件进行一阶电路仿真实验一、实验目的（1）通过仿真实验进一步了解一阶RC电路充放电特性。
（2）掌握时间常数对电容器充放电过程快慢的影响。
（3）学习虚拟示波器的使用和测量方法。
二、实验原理及说明零输入响应是动态电路在没有外施激励（输入为零）的3情况下，仅由动态元件的初始储能引起的响应。
电容直接对R放电的过程，就是零输入响应。
零状态响应是在动态元件的初始储能为零的情况下，仅由外施激励引起的响应。
时间常数τ是反应电路过渡过程的快慢的物理量，τ值越大，暂态响应所持续的时间越长，即过渡过程的时间越长。
反之，τ值越小，暂态响应所持续的时间越短，即过渡过程的时间越短。
理论上，电容充、放电是一个无限长的过程，但实际上，经过5τ的时间后，就可认为过渡过程已结束。
三、实验内容及步骤（1）在Multisim软件中按图建立实验电路。
（2）单击仿真开关，运行仿真。
（3）反复按空格键，使单刀双掷开关S反复切换，示波器屏幕上便显示出电容反复充电和放电的电容电压波形。
（4）单击暂停按钮，拖动示波器屏幕下面的滚动块，移动波形，使屏幕上显示出电容放电时电容电压的波形。
把1号读数指针放在开始放电时的位置上，T1时刻电容电压为100.000V。
该电路的时间常数τ=RC=10ms，把2号读数指针放在距1号读数指针5τ即T2-T1=50ms位置上，记录T2时刻的电容电压。
（5）拖动滚动块，移动波形，使屏幕上显示出电容充电时电容电压的波形。
把1号读数指针放在开始充电时的位置上，T1时刻电容电压为0V。
将2号读数指针放在距1号读数指针5τ即T2-T1=50ms位置上，记录T2时刻电容电压。
（6）改变电阻R1的电阻值，观察电容电压波形的变化。
（7）改变电容C的电容值，观察电容电压波形的变化。
四、讨论与思考（1）电容C的电容值和电压源的电压值保持不变，增大或减小电阻R1的电阻值，电容电压的波形将怎样变化？为什么？（2）电阻R1的电阻值和电压源的电压值保持不变，增大或减小电容C的电容值，电容电压的波形将怎样变化？为什么？（3）电容C的电容值和电阻R1的电阻值保持不变，增大或减小电压源的电压值，电容电压的波形将怎样变化？为什么？。
