电工学实验讲义..doc

目 录 实验一 基尔霍夫定律和叠加原理验证 2 实验二 受控源研究 5 实验三 戴维南定理——有源二端网络等效参数的测定 9 实验四 RC一阶电路的响应测试 12 实验五 RLC串联电路研究 16 实验六 三相电路的参数测量 19 实验七 三相电路的功率测量 21 实验八 直流双口网络的研究 24 实验一 基尔霍夫定律和叠加原理验证 一、实验目的 1．学习电路基本参数的测试方法，并验证基尔霍夫电压、电流定理； 2．验证叠加原理，了解叠加原理的应用场合； 3．理解线性电路的叠加性和齐次性。 二、预习准备 1．电压表电流表的正确使用方法。 2．电压参考方向。UAB表示的是UA为高电位端还是UB？ 3．基尔霍夫电压定律和基尔霍夫电流定律的内容是什么？其中正负号如何确定？ 4．叠加原理的内容是什么？ 5．在实验中如何实现各个电源单独作用？ 6．线性电路其次性的含义是什么？ 7．实验电路中，若有一个电阻元件改为二极管，上述定律还有那些是成立的？为什么？ 三、实验原理参考 　　基尔霍夫定律是电路的基本定律。测量某电路的各支路电流及每个元件两端的电压，应能分别满足基尔霍夫电流定律（KCL）和电压定律（KVL）。即对电路中的任一个节点而言，应有ΣI＝0；对任何一个闭合回路而言，应有ΣU＝0。 叠加原理指出：在有几个电源共同作用下的线性电路中，通过每一个元件的电流或其两端的电压，可以看成是由每一个电源单独作用时在该元件上所产生的电流或电压的代数和。具体方法是：一个电源单独作用时，其它的电源必须去掉（电压源短路，电流源开路）；在求电流或电压的代数和时，当电源单独作用时电流或电压的参考方向与共同作用时的参考方向一致时，符号取正，否则取负。在图1中： 图1 叠加原理反映了线性电路的叠加性，线性电路的齐次性是指当激励信号（如电源作用）增加或减小Ｋ倍时，电路的响应（即在电路其它各电阻元件上所产生的电流和电压值）也将增加或减小Ｋ倍。叠加性和齐次性都只适用于求解线性电路中的电流、电压。对于非线性电路，叠加性和齐次性都不适用。 四、实验装置和功能 1．DG05右上角基尔霍夫/叠加原理实验电路。 2．用DG04上的稳压源和电流源提供电路内部电源。 3．D31中的电压表和毫安表。 五、实验内容和步骤 1．在实验箱实验电路上电压源符号处接入电源，分别取Us1= ，Us2= ，开关K均拨向虚线侧，构成完整的实验电路。 2．测试A点的三条支路的电流，记录在下表第一行。根据图中电流的参考方向列写结点A的基尔霍夫电流方程为： ，根据所列方程代入测得的电流数值计算得到方程成立，即KCL成立。 测量项目 实验内容 I1 (mA) I2 (mA) I3 (mA) UAB (V) UCD (V) UAD (V) UDE (V) UFA (V) US1, US2共同作用 3．分别测各支路电压UAB、UCD、UAD、UDE、UFA，填入上表中。根据电压参考方向可以列写回路ABCD、ADEF、ABCDEF的基尔霍夫电压方程： 回路ABCD: 。 回路ADEF: 。 回路ABCDEF: 。 根据所列的方程代入测得的电压数值计算证明方程成立，即KVL成立。 4．使Us1、Us2单独作用（即将不作用的电源处的开关K拨向短路线一侧。注意：不能直接端接电源！），分别测试各支路电压电流，并记录入下表。 测量项目 实验内容 I1 (mA) I2 (mA) I3 (mA) UAB (V) UCD (V) UAD (V) UDE (V) UFA (V) US1单独作用 US2单独作用 对比上面两个表相应列同一支路的电流或者电压，可以看出US1, US2共同作用时的响应恰好是他们分别作用是响应的叠加。证明这个电路中叠加定律成立。 5．拆去电源US2，在US1单独作用时，取US1= ，测量各支路电压电流，记录入下表。使US1加倍，即US1= ，再次测量电路变量并记录。 测量项目 实验内容 I1 (mA) I2 (mA) I3 (mA) UAB (V) UCD (V) UAD (V) UDE (V) UFA (