电路实验指导书.doc

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电路实验指导书

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TOC\o1-3\h\z\u第一章电路基础实验 2

实验一基尔霍夫定律的验证 2

实验二电压源、电流源及其电源等效变换 4

实验三线性电路叠加性和齐次性验证 6

实验四戴维宁定理和诺顿定理的验证 9

实验五RC一阶电路的响应测试 12

实验六正弦稳态交流电路相量的研究 15

实验七R、L、C串联谐振电路的研究 17

第二章电路选做实验 20

实验八互易定理 20

实验九受控源研究 22

实验十二阶动态电路响应的研究 29

实验十一RC串、并联选频网络特性的测试 32

实验十二交流电路等效参数的测量 35

实验十三互感线圈电路的研究 37

实验十四三相电路电压、电流的测量 39

实验十五三相电路功率的测量 42

第一章电路基础实验

实验一基尔霍夫定律的验证

一.实验目的

1.验证基尔霍夫定律,加深对基尔霍夫定律的理解。

2.掌握直流电流表的使用以及学会用电流插头、插座测量各支路电流的方法。

3.学习检查、分析电路简单故障的能力。

二.原理说明

基尔霍夫定律:

基尔霍夫电流定律和电压定律是电路的基本定律,它们分别描述结点电流和回路电压,即对电路中的任一结点而言,在设定电流的参考方向下,应有ΣI=0,一般电流方向与参考方向一致的取正号,与参考方向相反的取负号;对任何一个闭合回路而言,在设定电压的参考方向下,绕行一周,应有ΣU=0,一般电压方向与绕行方向一致的电压取正号,与绕行方向相反的电压取负号。

在实验前,必须设定电路中所有电流、电压的参考方向,按参考方向连接电表正负极,电表指针正向偏转,则取正值,反之取负值。

图1-1

图1-1

三.实验设备

1.直流数字电压表、直流数字电流表;

2.恒压源(双路0~30V可调);

3.NEEL-003A组件。

四.实验内容

实验电路如图1-1所示,图中的电源US1用恒压源=1\*ROMANI路0~+30V可调电压输出端,并将输出电压调到+6V,US2用恒压源=2\*ROMANII路0~+30V可调电压输出端,并将输出电压调到+12V(以直流数字电压表读数为准)。开关S1投向US1侧,开关S2投向US2侧,开关S3投向R5侧。

实验前先设定三条支路的电流参考方向,如图中的I1、I2、I3所示,并熟悉线路结构,掌握各开关的操作使用方法。

1.熟悉电流插头的结构,将电流插头的红接线端插入数字电流表的红(正)接线端,电流插头的黑接线端插入数字电流表的黑(负)接线端。

2.测量支路电流

将电流插头分别插入三条支路的三个电流插座中,读出各个电流值。按规定:在结点A,电流表读数为‘+’,表示电流流入结点,读数为‘-’,表示电流流出结点,然后根据图1-1中的电流参考方向,确定各支路电流的正、负号,并记入表1-1中。

表1-1支路电流数据

支路电流(mA)

I1

I2

I3

计算值

测量值

相对误差

3.测量元件电压

用直流数字电压表分别测量两个电源及电阻元件上的电压值,将数据记入表1-2中。测量时电压表的红(正)接线端应插入被测电压参考方向的高电位端,黑(负)接线端插入被测电压参考方向的低电位端。

表1-2各元件电压数据

各元件电压(V)

US1

US2

UR1

UR2

UR3(左)

UR3(右)

UR4

UR5

计算值(V)

测量值(V)

相对误差

五.实验注意事项

1.所有需要测量的电压值,均以电压表测量的读数为准,不以电源表盘指示值为准。

2.防止电源两端碰线短路。

3.若用指针式电流表进行测量时,要识别电流插头所接电流表的“+、-”极性,倘若不换接极性,则电表指针可能反偏而损坏设备(电流为负值时),此时必须调换电流表极性,重新测量,此时指针正偏,但读得的电流值必须冠以负号。

六.预习与思考题

1.根据图1-1的电路参数,计算出待测的电流I1、I2、I3和各电阻上的电压值,记入表1-1和表1-2中,以便实验测量时,可正确地选定毫安表和电压表的量程。

2.在图1-1的电路中,A、D两结点的电流方程是否相同?为什么?

3.在图1-1的电路中可以列几个电压方程?它们与绕行方向有无关系?

4.实验中,若用指针万用表直流毫安档测各支路电流,什么情况下可能出现毫安表指针反偏,应如何处理,在记录数据时应注意什么?若用直流数字毫安表进行测量时,则会有什么显示呢?

七.实验报告要求

1.根据实验数据,选定实验电路中的任一个结点,验证基尔霍夫电流定律(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,

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北京教育部直属高校教师,具有十余年工作经验,长期从事教学、科研相关工作,熟悉高校教育教学规律,注重成果积累

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