2020年电路分析实验

12/11/2019
6
图1-1 测试白炽灯的伏安特性
Ui(V)
0.1
0.5
1.0
2.0
3.0
5.0
6.3
I(mA)
表1-1
U(V)
2.测试线性电阻的伏安特性 按图1-2接线。调节直流稳压源的输
出电压，测量线性电阻的电压和电流， 数据填入表1-2中。
12/11/2019
7
表1-2
Us(v)
0
2
可否直接将不作用的电源（U1或U2）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
12迭/11/2加019性与齐次性还成立吗？为什么？
19
三、实验设备 1.电路实验箱 2.万用表 四、实验内容 按图4-1电路接线，电压源U1=12V，U2=6V。
12/11/2019
图4-1 叠加原理实验接线图
本次实验课的内容及注意事项，要求学生提前作好预习和写出实 验预习报告。
3.为严肃实验教学的课堂纪律，对迟到10分钟以上，又无 正当理由者，指导教师有权禁止该学生上实验课，所缺实验学生 自己负责。
4.实验前，指导教师要按《学生实验守则》要求，检查学 生预习情况，不预习者不准上实验课。
5.实验过程中，指导教师要用启发诱导的方式指导实验课， 以培养学生独立观察、思考、分析问题的能力。
12
表2-2 U1 = 2V
RL(KΩ ) 5 4 2 1 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 IL (mA)
U2( V )
2、CCVS的转移特性U2=f(I1)及外特性U2=f(IL)
（1）按图2-2接线，IS为可调恒流源。RL取2KΩ。调节恒流 源输出电流IS，测量U2值，填入表2-3中。绘制转移特性曲线 U2=f(IS)，并由线性部分求出转移电阻rm。
一、实验目的
1.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。 二、实验设备
1.电路实验箱 2.万用表 三、实验内容
1、理想电流源的伏安特性 （1）按图3-1(a)接线，RL使用1KΩ电位器。 （2）调节恒流源输出，使IS为10mA。， （3）按表3-1调整RL值,观察并记录电流表、电 压表读数变化。将测试结果填入表3-1中。
20
1.令电源U1单独作用时（将开关S1投向U1侧，开关 S2投向短路侧），用万用表和直流数字毫安表测量 各支路电流及各电阻元件两端的电压，数据记入表 4-1。 2.令电源U2单独作用时（将开关S1投向短路侧，开 关S2投向U2侧），重复上述的测量和记录。 3.令U1和U2共同作用时（开关S1和S2分别投向U1和 U2侧），重复上述的测量和记录。 4.将U2的数值增大两倍，调至(12V)，重复上述的测 量和记录。
11.实验课后，每位学生必须按实验指导书的要求，独立编写 实验报告，不得抄袭或借用他人的实验数据，实验报告上注 明同组同学的姓名，实验报告在下次实验时交给指导教师。
12/11/2019
4
实验安全用电规则
安全用电是实验中始终需要注意的重要的事项。为了做好实验， 确保人身和设备的安全，在做电工实验时，必须严格遵守下列 安全用电规则：
I(mA)
U( V )
12/11/2019
24
图5-1有源二端口网络
图5-2 戴维宁等效电路
3、戴维宁等效电路
利用图5-1构成的戴维宁等效电路如图5-2所示。 测量其外特性U=f(I)。改变电阻RL值，测量对应的 电流和电压值，数据填在表5-2中。
1.根据测试数据绘出各电源的伏安特性曲线。
2.比较两电源互换后的结果，如有误差分析产生
的原因。
实验四 叠加原理的验证
一、实验目的
1.验证线性电路叠加原理的正确性，从而加深对线性电路的叠
加性和齐次性的认识和理解。
2.加深理解叠加原理对非线性电路不适用。
二、预习要点
1.叠加原理中U1、U2分别单独作用，在实验中应如何操作？
9.实验过程中，如出现事故，就马上拉开电源开关，然后找 指导教师和实验技术人员，如实反映事故情况，并分析原因 和处理事故。如有损坏仪表和设备时，应马上提出，按有关 规定处理。实验室要保持安静、整洁的学习环境。
10.每次实验结束，实验数据和结果，一定要经指导教师检查， 确认正确无误后，方可拆线。整理好实验台和周围卫生，填 写实验登记簿，然后离开实验室。
12/11/2019
电路分析实验
须知
电路实验是电路分析重 要的教学环节，实验的目的 不仅要巩固和加深理解所学 理论知识，更重要的是要培 养严谨的科学作风，训练学 生实验技能，增强动手能力。 请师生们在实验课前认真阅 读以下内容。
1
Байду номын сангаас求
一、对指导教师要求 1.指导教师在每次实验前，核对实验时间，作好准备工作。 2.任课教师应根据教学计划，在每次实验前，向学生布置
根据上述实验数据，进行计算并作结论。
12/11/2019
22
实验五 戴维宁定理
一、实验目的 1.验证戴维宁定理的正确性，加深对该定理的理解。
2.掌握测量二端口网络等效电路参数的一般方法。
二、实验设备 1.电路实验箱 2.万用表
三、实验内容 1.测量戴维宁电路的等效电阻
测量戴维宁等效电路的等效电阻有多种方法，这里介绍二种 方法。
6.每次实验结束时，指导教师要认真检查实验数据，凡不 合格者要求重作，在确认无误后，方可结束实验。
7.每次实验课后，指导教师按实验指导书要求，认真批改 实验报告，提出错误所在，对完成草率或抄袭者提出批评,严重 者要求重作。 12/11/2019 8.每次实验课后，指导教师要根据学生预习，实验中表现2
12/11/2019
16
图3-1 电流源
2、实际电流源的伏安特性
按照图3-1(b)接线，按表3-1调整RL值，将测试的结果填入表
3-1中。
3、电流源与电压源的等效变换
按照等效变换的条件，上述电流源可以方便地变换为电压源
，如图3-2所示，其中US=ISRS=10mA×1KΩ=10V，内阻RS仍
为1KΩ，按表3-1调整RL值，将测试结果填入表3-1中，并与
1.实验中的接线、改接、拆线都必须在切断电源的情况下进行 （包括安全电压），线路连接完毕再送电。
2.在电路通电情况下，人体严禁接触电路中不绝缘的金属导线 和带电连接点。万一遇到触电事故，应立即切断电源，保证人 身安全。
3.实验中，特别是设备刚投入运行时，要随时注意仪器设备的 运行情况，如发现有超量程、过热、异味、冒烟、火花等，应 立即断电，并请指导老师检查。
Isc（mA）
Ro= Uoc / Isc（Ω ）
2.测量线性含源一端口网络的外特性 按图5-1接线，改变电阻RL值，测量对应的电流和电压值，数 据填在表5-1内。根据测量结果，求出对应于戴维宁等效参数 Uoc,Isc。
表5-1 线性含源二端口网络的外特性
RL(KΩ ) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
12/11/2019
11
表2-1 RL = 2KΩ
图2-1 受控源VCCS特性测量接线图
表2-1 RL = 2KΩ
U1( V ) 0.1 0.5 1.0 2.0 3.0 3.5 3.7 4.0 gm
IL(mA)
（2）保持U1=2V，调节RL值，测量IL及U2值，填入表2-2中，并绘制
12/11/2019 IL=f(U2)曲线。
4.实验时应精力集中，同组者必须密切配合，接通电源前必须 通知同组同学，以防止触电事故。
5.了解有关电器设备的规格、性能及使用方法，严格按要求操 作。注意仪表仪器的种类、量程和连接方法，保证设备安全。
12/11/2019
5
实验一 电路元件的伏安特性
一、实验目的 1.研究电阻元件和直流电源的伏安特性及其测定方法。 2.学习直流仪表设备的使用方法。 二、实验设备 1.电路实验箱 2.万用表 3.白炽灯 三、实验内容 1.测试白炽灯(非线性电阻)的伏安特性 按图1-1接线，
表2-4 IS = 2mA
RL(KΩ ) 0.5 1
2
4
6
8 10
U2 ( V )
IL (mA)
四、实验报告
1.根据实验数据，在方格纸上分别画出两种受控源的转移特性
和负载特性曲线，并求出相应的转移参量。
2.对实验结果作合理分析和结论，总结对两种受控源的认识和
1理2/11解/201。9
15
实验三 电压源与电流源的等效变换
12/11/2019
13
图2-2受控源CCVS特性测量接线图
表2-3 RL = 2KΩ
IS( mA ) 0.1 1.0 3.0 5.0 7.0 8.0 9.0 9.5 rm
U2 ( V )
12/11/2019
14
(2) 保持IS=2mA，调整RL，测量U2及IL值，填入 表2-4中。
并绘制负载特性曲线U2=f(IL)。
12实/11际/201电9 流源的数据比较，验证其等效互换性。
17
图3-2 电压源
12/11/2019
表3-1 电流源与电压源的等效变换
RL(Ω )
0
理想 电流源
IL(mA) U(V)
实际 电流源
IL(mA) U(V)
等效实际 电压源
IL(mA) U(V)
200
300
510
1000 18
四、实验报告
4
6
8
10
U(V)
I(mA)
图1-2 测试线性电阻的伏安特性
12/11/2019
8
图1-2 测试线性电阻的伏安特性
3、理想电压源的伏安特性