电路分析-等效电源定理-实验报告.docx
电路分析基础实验报告1
实验一1、实验目得学习使用workbenｃｈ软件,学习组建简单直流电路并使用仿真测量仪表测量电压、电流。
２、解决方案1)基尔霍夫电流、电压定理得验证。
解决方案：自己设计一个电路,要求至少包括两个回路与两个节点，测量节点得电流代数与与回路电压代数与,验证基尔霍夫电流与电压定理并与理论计算值相比较．2)电阻串并联分压与分流关系验证。
解决方案：自己设计一个电路，要求包括三个以上得电阻,有串联电阻与并联电阻,测量电阻上得电压与电流,验证电阻串并联分压与分流关系,并与理论计算值相比较。
3、实验电路及测试数据4、理论计算根据KVL与ＫCL及电阻VCR列方程如下：Is=I1+Ｉ2，U1+U2=U３,Ｕ１=I1＊Ｒ1，U２=Ｉ1*Ｒ2,U3＝Ｉ2*R３解得，U1=10V,U2=２0V,U３＝30V，I1=5A，I２=5A5、实验数据与理论计算比较由上可以瞧出，实验数据与理论计算没有偏差,基尔霍夫定理正确；R1与R2串联,两者电流相同,电压与为两者得总电压,即分压不分流；R1R２与R3并联,电压相同,电流符合分流规律.6、实验心得第一次用软件,好多东西都找不着,再瞧了指导书与同学们得讨论后,终于完成了本次实验。
在实验过程中，出现得一些操作上得一些小问题都给予解决了.实验二１、实验目得通过实验加深对叠加定理得理解；学习使用受控源;进一步学习使用仿真测量仪表测量电压、电流等变量。
２、解决方案自己设计一个电路,要求包括至少两个以上得独立源(一个电压源与一个电流源）与一个受控源,分别测量每个独立源单独作用时得响应,并测量所有独立源一起作用时得响应,验证叠加定理.并与理论计算值比较。
3、实验电路及测试数据电压源单独作用：电流源单独作用：共同作用:４、理论计算电压源单独作用时:—10+3Ix１+2Ｉx1=0,得Ix1＝2Ａ；电流源单独作用时：，得Iｘ２＝-0、6A; 两者共同作用时:,得Iｘ＝1、４A、５、实验数据与理论计算比较由上得，与测得数据相符,Ｉx=Ｉｘ1+Ix2,叠加定理得证.6、实验心得通过本实验验证并加深了对叠加定理得理解,同时学会了受控源得使用。
电路分析实验报告
电压源与电流源的等效变换一、实验目的1、 加深理解电压源、电流源的概念。
加深理解电压源、电流源的概念。
2、 掌握电源外特性的测试方法。
掌握电源外特性的测试方法。
二、原理及说明1、 电压源是有源元件，电压源是有源元件，可分为理想电压源与实际电压源。
可分为理想电压源与实际电压源。
可分为理想电压源与实际电压源。
理想电压源在一定的电流理想电压源在一定的电流范围内，具有很小的电阻，它的输出电压不因负载而改变。
而实际电压源的端电压随着电流变化而变化，压随着电流变化而变化，即它具有一定的内阻值。
即它具有一定的内阻值。
即它具有一定的内阻值。
理想电压源与实际电压源以及理想电压源与实际电压源以及它们的伏安特性如图4-1所示所示((参阅实验一内容参阅实验一内容))。
2、电流源也分为理想电流源和实际电流源。
理想电流源的电流是恒定的，理想电流源的电流是恒定的，不因外电路不同而改变。
不因外电路不同而改变。
不因外电路不同而改变。
实际电流源的电流与所联接实际电流源的电流与所联接的电路有关。
当其端电压增高时，通过外电路的电流要降低，端压越低通过外电路的电流越大。
实际电流源可以用一个理想电流源和一个内阻R S 并联来表示。
图4-2为两种电流源的伏安特性。
流源的伏安特性。
3、电源的等效变换一个实际电源，尤其外部特性来讲，可以看成为一个电压源，也可看成为一个电流源。
两者是等效的，其中I S =U S /R S 或或 U S =I S R S图4-3为等效变换电路，由式中可以看出它可以很方便地把一个参数为U s 和R s 的电压源变换为一个参数为I s 和R S 的等效电流源。
同时可知理想电压源与理想电流源两者之间不存在等效变换的条件。
之间不存在等效变换的条件。
三、仪器设备电工实验装置电工实验装置 ： DG011 DG011、、 DG053 DG053 、、 DY04 DY04 、、 DYO31四、实验内容1、理想电流源的伏安特性1)1) 按图4-4(a)4-4(a)接线，毫安表接线使用电流插孔，接线，毫安表接线使用电流插孔，接线，毫安表接线使用电流插孔，R R L 使用1K Ω电位器。
电路分析第2章 直流电路等效化简分析法-精选文档
种处理方法就是：
等电位的点可以连接起来。 电流为零的支路可以断开。 应用了这两个等效处理方法,对电路的其他部分没有影响。
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2.2 电阻网络的等效分析
2.2.3 电阻的混联分析
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2.2 电阻网络的等效分析
2.2.3 电阻的混联分析
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2.2 电阻网络的等效分析
2.2.3 电阻的混联分析
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2.2 电阻网络的等效分析
Gj
（2.2-7）
G
k =1
n
i
k
（2.2-8）
R2 i = 1 R +R i 1 2 i = R1 i 2 R 1 + R 2
（2.2-9）
i1 R 2 = i2 R 1
（2.2-10）
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2.2 电阻网络的等效分析
2.2.2 电阻的并联分析
电阻并联有两个主要作用：
（1）减小电阻的阻值。
（2.2-3）
u1 R1 = u2 R2
（2.2-4）
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2.2 电阻网络的等效分析
2.2.1 电阻的串联分析
电阻串联有两个主要作用： （1）提高电阻阻值。在实际应用中，当一个电阻因阻值小而不能满足 要求时，可采用多个电阻串联达到目的。 （2）将高电压变为低电压。在实际应用中，经常会遇到需要将较高的 电压信号变为较低的电压信号的情况，此时，利用串联电阻的分压特
(VCR)的网络在求解网络之外的电路参数时可以相互替换。
N1 R1 R2
E
aI
N2 R4
a I
(NS )
R3 R5 N1
二端网络
U ab
b
（a）原始电路
U ab
b
电路原理实验报告
实验一电位、电压的测定及电路电位图的绘制一．实验目的1．学会测量电路中各点电位和电压方法。
理解电位的相对性和电压的绝对性；2．学会电路电位图的测量、绘制方法；3．掌握使用直流稳压电源、直流电压表的使用方法。
二．原理说明在一个确定的闭合电路中，各点电位的大小视所选的电位参考点的不同而异，但任意两点之间的电压（即两点之间的电位差）则是不变的，这一性质称为电位的相对性和电压的绝对性。
据此性质，我们可用一只电压表来测量出电路中各点的电位及任意两点间的电压。
若以电路中的电位值作纵坐标，电路中各点位置（电阻或电源）作横坐标，将测量到的各点电位在该平面中标出，并把标出点按顺序用直线条相连接，就可得到电路的电位图，每一段直线段即表示该两点电位的变化情况。
而且，任意两点的电位变化，即为该两点之间的电压。
在电路中，电位参考点可任意选定，对于不同的参考点，所绘出的电位图形是不同，但其各点电位变化的规律却是一样的。
三．实验设备1．直流数字电压表、直流数字毫安表2．恒压源（eel－i、ii、iii、iv均含在主控制屏上，可能有两种配置（1）+6v（+5v），+12 v，0～30v可调或（2）双路0～30v可调。
）3．eel－30组件（含实验电路）或eel－53组件四．实验内容实验电路如图1－1所示，图中的电源us1用恒压源中的+6v（+5v）输出端，us2用0～+30v可调电源输出端，并将输出电压调到+12v。
1．测量电路中各点电位以图1－1中的a点作为电位参考点，分别测量b、c、d、e、f各点的电位。
用电压表的黑笔端插入a点，红笔端分别插入b、c、d、e、f各点进行测量，数据记入表1－1中。
以d点作为电位参考点，重复上述步骤，测得数据记入表1－1中。
图 1－12．电路中相邻两点之间的电压值在图1－1中，测量电压uab：将电压表的红笔端插入a点，黑笔端插入b点，读电压表读数，记入表1－1中。
按同样方法测量ubc、ucd、ude、uef、及ufa，测量数据记入表1－1中。
等效电源定理实验报告
等效电源定理实验报告实验目的：本次实验的目的是通过等效电源定理实验，掌握等效电源的概念及其计算方法，并能熟练运用等效电源定理进行电路分析和计算。
实验原理：等效电源定理指的是，将一个电路中的复杂元件和电源转换为简单的等效电路，从而计算电路的各种参数，如电流、电压等。
等效电源分为两类，分别是理想电压源和理想电流源。
根据等效电源定理，我们可以将初始电路中的电源、电流、阻抗等抽象为一个等效电源，可以采用不同的电路模型进行计算。
在进行计算等效电源时，需要根据电路内部的电流、电压等数据按照公式进行计算，以获取等效电源参数。
实验装置：1. 电源（6V）2. 三个不同的电阻（100Ω，220Ω，330Ω）3. 万用表4. 连接电线实验步骤：1. 将电源连接到电路中，同时连接好不同电阻。
2. 打开万用表，选择电流档，将两个电极分别连接到电阻两端。
3. 此时电路中的电流数值即为所求的I值。
4. 根据等效电源理论，我们可以将电路内部元件和电源转换为等效电源，电流的数值保持不变。
5. 假设此时等效电源为理想电压源U，计算电压数值，即U = IR。
6. 假设此时等效电源为理想电流源I，计算电流数值，即I = I。
实验结果：1. 在100Ω电阻的情况下，电路中的电流为0.06A。
2. 根据 U=IR，可计算出等效电源中的理想电压源U为0.06*100 = 6V。
3. 根据 I=I，可计算出等效电源中的理想电流源I为0.06A。
实验分析：通过等效电源定理实验，我们成功地计算出了电路内部的理想电压源和理想电流源的数值。
在实际应用中，等效电源定理常被用于电路分析和设计，无论是计算电路的电流、电压、功率等参数，还是设计电路内部的电子元件，都可以基于等效电源定理来推导和计算。
总结：等效电源定理是电路分析和设计中的重要工具之一，可以用来简化复杂的电路结构和电子元件，从而更加轻松地理解和计算电路中的各种参数。
通过本次实验，我们已经掌握了等效电源定理的计算方法和应用技巧，可进一步扩展这项理论的应用范围。
电路分析基础电路等效及电路定理
2
《电路分析基础》 问题提出： 扩音器系统
第3章 电路等效及电路定理
RO
a
uS
b
＋ －
a b
a
a
Ri
Ri
b
b
等效问题？
功率匹配问题？
3
《电路分析基础》
第3章 电路等效及电路定理
3.1 齐次定理与叠加定理
引例：求图示线性电路中的电流I2。
解: 设I4=1A
I2
I1 I3
I4
uBD=22V
I3=1.1A
《电路分析基础》
第3章 电路等效及电路定理
3.2 电路等效的一般概念 3.3 无源单口网络的等效电路
课程小结：
• 深刻理解无源单口网络、含源单口网络、电路等效概念。
• 熟练掌握等效变换法，重点掌握含受控源单口网络的等效
（输入电阻的求解）；
• 能够正确绘制运用等效法分析电路过程中的各种变换电路。 课堂练习： P98页 P3-8 课后习题： P99页 P3-9（分别用外施电源法和伏安法）
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《电路分析基础》
第3章 电路等效及电路定理
（二）含受控源单口网络的等效电路
例1： 含受控电压源的单口网络如图所示，该受控源的电压受端口电
压的控制。试求单口网络的输入电阻，并画出该电路的等效电路。
解:
i1
单口的输入电阻是指该无源单口的端口电压与端口电流之比。
外施电压源法，即外施端口电压u，设 法求出端口电流i：
第3章 电路等效及电路定理
u12 u31 R12 R31
R31 R12 R23
R1 R3
u31 i 3 R 3 i 1R1
R2
i1 i2 i3 0
2章 电路分析基础1
I3
则: P
R3
3
= I3 R3 = (I3' + I3" ) R3
2 2
≠ (I3' ) R3 + (I3" ) R3
2 2
5. 运用迭加定理时也可以把电源分组求解,每个分 运用迭加定理时也可以把电源分组求解, 电路的电源个数可能不止一个. 电路的电源个数可能不止一个.
=
+
例
US IS 线性无
源网络
adca : I4R4 + I5R5 + E3 = E4 + I3R3
电压,电流方程联立求得: 电压,电流方程联立求得:
I1 ~ I6
支路中含有恒流源的情况 例2
I1 I2 R1 E + _ b I5 R5 d N=4 B=6 I4 I6 a R2 I3 Ux R4 c R6 I3s 支路电流未知数少一个: 支路电流未知数少一个:
abda:
I3s
I1R1 + I 2 R2 + I5 R5 = E1
abca : I 2 R2 + I 4 R4 = U X
bcdb : I 4 R4 + I 6 R6 I 5 R5 = 0
结果: 个电流未知数 结果:5个电流未知数 + 一个电压未知数 = 6个未知数 个未知数 个方程求解. 由6个方程求解. 个方程求解
2.1.2 支路电流法
未知数:各支路电流. 未知数:各支路电流. 解题思路:根据克氏定律, 解题思路:根据克氏定律,列节点电流和回路电 压方程,然后联立求解. 压方程,然后联立求解.
例1
I2 I1 I6 R6 I3 I4 E3 I5
解题步骤: 解题步骤:
电路分析实验指导
实验一 基本电工仪表的使用与典型电信号的观察一、实验目的1、熟悉实验台上各类电源、测量仪表的布局及使用方法2、掌握电压表、电流表内电阻的测量方法3、熟悉常用电工仪表及设备的使用方法，包括万用表、电源、信号发生器、示波器、电压与电流表等等。
二、实验说明1、为了准确地测量电路中实际的电压和电流，必须保证仪表接入电路后不会改变被测电路的实际工作状态，这就要求电压表的内阻为无穷大；电流表的内阻为零。
而实际使用的电工仪表都不能满足上述要求。
因此，当测量仪表一旦接入电路，就会改变电路原有的工作状态，这就导致仪表的读数值与电路原有的实际值之间出现误差，这种测量误差值的大小与仪表本身内阻值的的大小密切相关。
2、本实验测量电流的内阻采用“分流法”，如图1－1所示。
R AI图1－1 可调电流源A 为被测内阻R A 的直流电流表，测量时先断开开关S ，调节电流源的输出电流I 使A 表指针满偏转，然后合上开关S ，并保持I 值不变，调节电阻箱RB 的阻值，使电流表指在1/2满偏转位置，此时有I I I S A 21==所以 R A =R B //R 1R 1为固定电阻之值，R B 由电阻箱的刻度盘上读得。
3、测量电压表的内阻采用分压法，如图1－2所示。
S图 1－2 可调稳压源V 为被测内阻R V 的电压表，测量时先将开关S 闭合，调节直流稳压源的输出电压，使电压表V 的指针为满偏转。
然后断开开关S ，调节R B 使电压表V 的指示值减半。
此时有R V ＝R B ＋ R 1电阻箱刻度盘读出值R B 加上固定电阻R 1，即为被测电压表的内阻值。
电压表的灵敏度为S = R V /U (Ω/v)4、仪表内阻引入的测量误差（通常称之为方法误差，而仪表本身构造上引起的误差称为仪表基本误差）的计算。
以图1－3所示电路为例VR BU图 1－3R 1上的电压为U R1=211R R R +U ，若R 1=R 2，则U R1=1/2U现用一内阻为R V 的电压表来测量U R1的值，当R V 与R 1并联后，R AB =11R R R R V V +，以此来代替上式中的R 1，则得U ‘R1=U R R R R R R R R R V V V V 21111+++绝对误差为 △U=U ‘R1—U R1=U （21221111R R R R R R R R R R R R V V V V +-+++） 化简后得 △U=)()2(2121222121221R R R R R R R R R UR R V ++++- ，若R 1=R 2=R V ，则得△U=6U -相对误差△U%=3.33%1002/6/%100111'-=⨯-=-U U U U U R R R三、实验设备四、实验内容1、根据“分流法”原理测定万用表直流毫安表的内阻，线路如图1－1所示。
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电路分析等效电源定理实验报告
一、实验名称
等效电源定理
二、实验目的
1. 验证戴维宁定理和诺顿定理的正确性，加深对该定理的理解。
2. 掌握测量有源二端网络等效参数的一般方法。
三、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）。
戴维宁定理指出：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R0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I SC，其等效内阻R0定义同戴维宁定理。
Uoc（Us）和R0或者I SC（I S）和R0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) 开路电压的测量
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。
（2）短路电流的测量
在有源二端网络输出端短路，用电流表测其短路电流Isc。
（3）等效内阻R0的测量
Uoc
R0＝──
Isc
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。
五、实验内容
被测有源二端网络如图5-1(a)所示，即HE-12挂箱中“戴维宁定理/诺顿定理”线路。
(a) (b)
图5-1
1. 用开路电压、短路电流法测定戴维宁等效电路的Uoc、R0。
按图5-1(a)接入稳压电源Us=12V和恒流源Is=10mA，不接入R L。
测出U O c和Isc，并计算出R0（测U OC时，不接入mA表。
），并记录于表1。
表1 实验数据表一
2. 负载实验
按图5-1(a)接入可调电阻箱R L。
按表2所示阻值改变R L阻值，测量有源二端网络的外特性曲线，并记录于表2。
表2 实验数据表二
3. 验证戴维宁定理
把恒压源移去，代之用导线连接原接恒压源处；把恒流源移去，这时，A、B两点间的电阻即为R0，然后令其与直流稳压电源（调到步骤“1”时所测得的开路电压Uoc之值）相串联，如图5-1(b)所示，仿照步骤“2”测其外特性，对戴氏定理进行验证，数据记录于表3。
表3 实验数据表三
4. 验证诺顿定理
在图5-1（a）中把理想电流源及理想电压源移开，并在电路接理想电压源处用导线短接（即相当于使两电源置零了），这时，A、B两点的等效电阻值即为诺顿定理中R0，然后令
其与直流恒流源（调到步骤“1”时所测得的短路电流Isc 之值）相并联，如图5-2所示，仿照步骤“2”测其外特性，对诺顿定理进行验证，数据记入表4。
图5-2
表4 实验数据表之四
六、实验结果分析
图2—
1
图2—2
1.步骤2和3，分别绘出曲线如图2—1.2—2
由这两个图可以明显看出图1中a等效于b，也即戴维南定理得证。
2.思考题
（1）在求戴维宁等效电路时，作短路试验，测I sc的条件是不接入负载。
本实验中可直接作负载短路实验。
因为电路本身带有电阻。
（2）图5－1（a）中所测的开路电压不是负载RL两端的电压，因为负载两端的电压是会随着RL大小而改变的，而开路电压Uoc是一个固定值。
（3）一个二端网络在内部含有负载的情况下可以做短路实验。
精品文档。