电路原理实验 练 习

练习

实验一（元件伏安特性的测量）

1．非线性电阻器的伏安特性曲线有何特征?

答：一般来说，非线性电阻器的伏安特性曲线不是一条过原点的直线而是一条过原点的曲线。

实验二（直流电路中电位的测量）

1．通过这次实验，说说你对电位和电压的理解？

答：（1）电位是相对的，电压是绝对的；（2）电位的大小与零电位参考点选择有关，电压的大小与零电位参考点选择无关；（3）电压是电位差。

实验三（叠加原理和戴维南定理）

1．若将R

阻值改变为300?时，叠加原理是否仍成立？

3

答：仍然成立。叠加原理适合于线性电路，虽然把电阻的大小改变，但仍然是线性电路。

2．在求含源线性一端口网络等效电路中的R

时，如何理解“原网络中所有

i

独立电源为零值”?实验中怎样将独立电源置零?

答：在求有源线性二端网络的等效电阻，需要把独立电源除掉，变成无源线性二端网络。除源的方法是，把电压源视作短路，电流源视作短路。在实验中实际的做法是，把电源支路（理想电压源）去掉，然后用一根导线代替；把电流源支路断开。

实验四（一阶电路的响应）

1．当电容具有初始值时，RC电路在阶跃激励下是否会出现没有暂态的现象，为什么?

答：会的。在一阶动态电路中，支路的响应为：，当时，电路中就不会出现暂态现象。

2．总结实验任务4、5中随着电阻R的变化，输出电压波形的变化规律，构成微分和积分电路的条件是什么?

答：微分电路条件：（1），一般取；（2）电压从电阻上输出；

积分电路条件：（1）；（2）电压从电容上输出。

3．改变激励电压的幅值，是否会改变过渡过程的快慢?为什么?

答：不会，一阶动态电路过渡过程的快慢是由电路的时间常数决定的，而与激励电压的幅值无关。

实验五日光灯电路及功率因数的提高

1．当日光灯电路并联电容进行补偿前后，功率表的读数及日光灯支路的电流是否发生了改变?为什么?

答：功率表读数和日光等电路的电流基本上不发生改变。因为电路的电压没有变化，日光灯支路结构没有发生改变，即复阻抗没有改变，由知，日光灯支路的电流不会变化。功率表读数是整个电路的有功功率，虽然并联电容但是电路中消耗的有功功率并没有改变（理想电容是不消耗功率）。但是，从整个测量的

过程来看，功率表的读数稍微有些增加，那是因为并联的电容和镇流器都不是理想元件，随着电路变化，它们也会消耗部分有功。

2．如何利用表5－1中测得的数据计算R

l 、R

2

及L ? 试推导它们的计算公

式。

答：由，，，。

3．总结并分析当并联电容值不断增大时总电流I

1

的变化规律?

答：从测量的数据能够看出来总电流是先减小后增加。从里论上也能推导出来，由于并联电容提高整个电路的功率因数，由于有功没有变化，，所以减小了；当电容增加到一定成都程度，即当电路谐振时，电路的功率因数最大，所以电路中的总电流最小；当电容继续增加，那么功率因数又在减小，所以总电流又会增大。

实验六 RLC串联谐振电路

1．实验中，当RLC串联电路发生谐振时，是否有U

R =U

S

和U

L

=U

C

? 若关系式

不成立，试分析其原因。

答：是的，如果电路发生在谐振时，电感上电压和电容上电压是相等的，电阻上电压等于电源上电压。上述关系式不成立，主要是因为谐振点没有找准。

2．可以用哪些实验方法判别电路处于谐振状态?

答：主要的方法有：（1）改变信号源的频率，用晶体管毫伏表观察取样电阻上电压，当电阻达到最大（即电路中电流最大），此时，电路处于谐振；（2）用双踪示波器观察电容上电压和电感上电压李沙育图形，当李沙育图形是一条直线时，电路处于谐振。

3．谐振时，电容两端的电压U

C

是否会超过电源电压，为什么?

答：会的。谐振时，，当容抗大于电阻时，电容上电压就会超过电源的电压。

实验七耦合电感特性的研究（设计）

1．试举例三种判断线圈同名端的方法。

答：主要的有直流法和交流法，详细的参考实验指导书。

2．在图7-7中，在L

1加一交流电压U

用交流电压表分别测量U

1

、U

2

、U

3

的

值，如何根据这三个值之间的关系，来判断L

1和L

2

的同名端？

答：一般的，如果有，则认为两线圈是顺串；如果有，则认为两线圈是反串。

实验八三相负载星形连接的参数测量

1．试说明在三相四线制电路中(对称三相电源)负载对称与否对中线电流的影响。为什么中线阻抗不宜过大?

答：在三相四线制电路中，如果负载是对称的、电源是对称的，那么从理论上讲中性线上是没有电流流过，但是在实际的工程中，即使电源和负载是对称的，但是中性线中还是有很小的电流。中性线阻抗过大，那么中性点的位移增加，从矢量三角形就能够看出，某相电压将会过大或者过小，会影响负载的正常工作。

2．总结对称三相电路的特点。

答：在三相对称电路中，如果负载是星形连接，那么线电压是相电压的1.732倍，线电流和相电流将是相等的；如果负载是三角形连接，那么线电压和相电压是相等的，线电流是相电流的1.72倍。对于三相四线制电路，中性线是没有电流流过。

3．总结不对称三相电路的特点。

答：不对称负载三相电路线电压和相电压、线电流和相电流没有固定的倍数关系，但是满足基尔霍夫电压、电流定律和VCR关系。

4．总结三表法与二表法测量三相电路功率时应注意的问题及各自的适用范围。

答：三表法使用于三线四线制，二表法使用于三相三线制。在测量功率时，功率表的电流线圈应该串入线路中，电压线圈应该并联在线路中。

实验九三相负载三角形连接的参数测量

1．为什么星形连接的负载（无中线）一相变动时，会影响其它两相？而三角形连接的负载一相变动对其它两相没影响。

答：三相负载在星形连接时，由于没有中线，当负载不对称或者有一相负载变动时，由于负载侧中性点出现偏移，所以每相负载承受的电压就会发生变化；三角形联接的每相负载所承受的电压是电源的线电压，不管哪一相负载变化都不会影响其它两相负载上的电压。

2．当负载是三角形连接时，若三条线路中，有一条线路断，三相负载电压会出现什么变化？为什么？试用测量结果进行分析。

答：有一相负载没有变化，另外的两相负载因为是串联，所以共同分电源的线电压，如果负载都是对称的，那么每个负载所承受电压都是电源的一半，如果不对称严重的话，就有可能造成负载无法工作或者烧坏。

实验十二阶电路的动态响应

1．二阶动态电路的响应能否采用三要素法求解？

答：不能。三要素法是适合于一阶动态电路响应求解的。二阶动态电路响应方程是二阶常系数微分方程，应该按照二阶常系数微分方程的接法求解。

实验十一无源二端口网络参数的测量

1．从测得实验数据中如何判断给定得二端口是否是互易网络?简述互易网络和对称网络得联系与区别。

答：是的。对于无源线性互易网络会满足：，对称网络首先应该是互易网络，并且还满足：。

2．在测量个参数的过程，如果利用各参数的原始定义去测量，例如对A参

数中的A

11可利用A

11

=U

1

/U

2

∣

i2=0

去测量，这样做好不好？为什么？与本次实验中

的方法相比哪种方法易于实现？

答：这样可以测量，只是在有些时候不容易测量，在参考书1中介绍了其他的无源线性二端口网络参数的测量方法。