实验2012.doc

电路分析基础课程实验 本课程实验全部采用workbench 作为试验仿真工具。 实验一 基尔霍夫定理与电阻串并联 实验目的：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。 1、基尔霍夫电流、电压定理的验证。 解决方案：自己设计一个电路，要求至少包括两个回路和两个节点，测量节点的电流代数和与回路电压代数和，验证基尔霍夫电流和电压定理并与理论计算值相比较。 2、电阻串并联分压和分流关系验证。 解决方案：自己设计一个电路，要求包括三个以上的电阻，有串联电阻和并联电阻，测量电阻上的电压和电流，验证电阻串并联分压和分流关系，并与理论计算值相比较。 实验二 叠加定理 实验目的：通过实验加深对叠加定理的理解；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。 解决方案： 自己设计一个电路，要求包括至少两个以上的独立源（一个电压源和一个电流源）和一个受控源，分别测量每个独立源单独作用时的响应，并测量所有独立源一起作用时的响应，验证叠加定理。并与理论计算值比较。 实验三 等效电源定理 实验目的：通过实验加深对戴维南、诺顿定理的理解；学习使用受控源。 解决方案：自己设计一个有源二端网络，要求至少含有一个独立源和一个受控源，通过仪表测量其开路电压和短路电流，将其用戴维南或诺顿等效电路代替，并与理论计算值相比较。 实验过程应包括四个电路：1）自己设计的有源二端网络电路，接负载RL，测量RL上的电流或电压；2）有源二端网络开路电压测量电路；3）有源二端网络短路电流测量电路；3）原有源二端网络的戴维南（或诺顿）等效电路，接（1）中的负载RL，测量RL上的电压或电流。 实验报告中须有理论计算过程。 实验4 一阶RC电路特性的EWB仿真 一、实验目的 （1）学习使用示波器。 （2）通过模拟仪器测试RC电路的充放电特性, 观察电容器充放电过程中电压与电流的变化规律。 二、实验原理 RC电路充放电如实验图所示。 实验图　　RC电路充放电 电容具有充放电功能，充放电时间与电路时间常数有关。 三、实验内容与步骤 1、RC电路的充放电特性测试 （1）在EWB的电路工作区按上图图连接。可按自己选择的参数设置。 （2）选择示波器的量程，按下启动\停止开关，通过空格键使电路中的开关分别接通充电和放电回路，观察不同时间常数下RC电路的充放电规律。 （3）改变C数值计算其时间常数。绘出虚拟示波器显示的输出波形图，也可自行设计实验。 使用EWB时注意选择适当的仿真仪表量程。每次要通过按下操作界面右上角的“启动/停止开关”接通电源，或者暂停来观察波形。使用示波器时要注意选择合适的时间和幅值来观察波形。 四、总结与讨论 1、你设计的RC电路中电阻、电容的参数是多少？如果观察RC充放电电路，你所选择示波器的单位格时间和幅值各为多少？ 2、对RC电路波形进行理论分析。 实验五 交流电路 实验目的：通过实验加深对交流电路中幅值、有效值、相位的理解；学习使用交流信号源和仿真仪表测量交流电压、电流，学习使用示波器。 实验（1）：电路如下图所示，改变RLC的数值，用电压表测量各元件上的电压，电源电压和各元件上电压值满足什么关系？ （2）改变RLC的数值，用电流表测量各元件上的电流，电源电流和各元件上电流值满足什么关系？ （3）用示波器测量电阻R的电压、电流相位差。 (提示：此图示波器A通道测量的是电源两端电压，B通道测量的是10ohm两端电压，B通道测量值除以10即为回路电流。而两个电阻数值相差较大，A通道可近似看成测量R两端的电压。) （4）用示波器测量电容C的电压、电流相位差。 （提示：电容阻抗Zc与电阻阻抗ZR相差较大，因此A通道测量值可近似等于电容两端电压；B通道测量值是电容电流的10倍。） 提示：用示波器测两通道波形： 示波器读数如图所示，则两波形相位差近似为(因f=1000hz，则T=10-3s)； （5）用示波器测量电感L的电压、电流相位差。 实验六 交流电路中KVL、KCL定律的验证 实验目的：通过实验加深对交流电路中相量计算的理解。 实验方案： 下图电路，用示波器测量各电压的幅值和相位，理论计算验证KVL。 下图电路，用示波器测量各电流的幅值和与相位，理论计算验证KCL。 实验七 三相电路 实验目的：通过实验加深对三相交流电路中相电流、线电流、相电压、线电压的理解；学习使用交流信号源和仿真仪表测量交流电压、电流。 要求：自拟实验电路，用交流电压表、电流表测量星形联接及三角形联接的三相负载的