电工技术实验..doc

实验一　基尔霍夫定律的验证 一、实验目的 1. 熟悉并掌握直流仪表，稳压电源的正确使用方法。 2. 验证基尔霍夫定律的正确性，加深对基尔霍夫定律的理解。 3. 学会对电压、电位的测试，掌握电路电位图的测绘方法。 4. 学会用电流插头、插座测量各支路电流，了解一表多用的原理。 二、实验设备 序号 名称 型号与规格 数量 备注 1 直流可调稳压电源 0~30V 二路 2 直流数字电压表 0~200V 1 3 电位、电压测定实验电路板 1 HE－12 三、实验内容 （1）、基尔霍夫电压定律（KVL）：在集总参数电路中，任意时刻沿任一回路绕行，回路中所有支路电压的代数和恒等于零。亦即：U=0 （2）、基尔霍夫电流定律（KCL）：对于集中参数电路中的任一节点，在任意时刻，所有连接于该节点的支路电流的代数和恒等于零，即有＝0。 运用上述定律时必须注意各支路或闭合回路中电流的正方向，此方向可预先任意设定。 （3）、参考方向和关联参考方向都是为了研究问题的方便而设定的。电位具有相对性，电压具有绝对性。 四、实验步骤 实验线路如图6－1，用HE－12挂箱的 “基尔霍夫定律/叠加原理”线路。 1. 实验前先设定FABCDEF回路和节点A作为研究对象。图1－1中的I1、I2、I3的方向已设定。 2. 熟悉并掌握直流数显稳压电源的使用，同时分别调＝6V，＝12V，先切断电源开关，再按图1-1电路连接线路。 3. 正确使用直流数字电流表，并测出三条支路的电流值。记录数据在表1中。 表1 被测量 (mA) (mA) (mA) (V) (V) (V) (V) (V) (V) 测量值 4. 用直流数字电压表按表1的要求测量各电压值，并记录数据在表1中。 测量点 参考点 A B C D E F A D 5. 分别以A、D为参考点测量其它各点的电位，并记录在表2中。 表2 五、预习思考题 1. 根据实验数据，选定节点A，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. 将支路和闭合回路的电流方向重新设定，重复1、2两项验证。 4. 根据实验数据，验证电压与电位之间的相互关系。并绘制任意两个电位的电位图。 实验二 戴维南定理的验证 一、实验目的 1. 验证戴维南定理的正确性，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。 二、实验设备 序号 名 称 型号与规格 数量 备注 1 可调直流稳压电源 0～30V 1 2 可调直流恒流源 0～500mA 1 3 直流数字电压表 0～200V 1 4 直流数字毫安表 0～200mA 1 5 可调电阻箱 0～99999.9Ω 1 HE－19 6 电位器 1K/2W 1 HE－11 7 戴维南定理实验电路板 1 HE－12 三、实验内容 　　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）。 戴维南定理指出：任何一个线性有源单口网络，总可以用一个电压源与一个电阻的串联来等效代替，此电压源的电压等于这个有源二端网络的开路电压， 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。 ()和R0或者()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、短路电流法测R0 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，然后再将其输出端短路，用电流表测其短路电流Isc，则等效内阻为 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。 .四、实验步骤 被测有源二端网络如图2－1(a)。 1. 用开路电压、短路电流法测定戴维南等效电路的和R0和诺顿等效电路的、R0。按图2-1 (a)接入稳压电源=12V和恒流源=10mA，不接入RL。测出和，并计算出R0。（测时，不接入mA表。），记录数据在表1中。 表1 (v) (mA) (Ω) 2. 负载实验：按图2-1（a）接入RL。改变RL阻值，测量有源二端网络的外特性曲线。记录数据在表2中。 3. 验证戴维南定理：利用戴维南定理，将图2-1(a)等效为图2-1(b)所示，仿照步骤“2”测其外特性，在相同的负载电压值下，记录电流值在表2中，对戴维南定理进行验证。　　 表2 图2-2（a）（v