电路分析基础实验报告(2).docVIP

辽宁石油化工大学

信息与控制工程学院实验报告

实验课程《电路分析基础实验》

专业班级

姓名

学号

指导教师

20~20学年第学期

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时间：地点：

实验1名称：电路基本定理综合

预

习

预

习

实验过程

实

验

过

程

实

验

过

程

实验目的:

1、验证基尔霍夫定律和叠加定理的正确性，加深对基尔霍夫定律和叠加定理的理解。

2、学会用电流插头、插座测量各支路电流。

3、验证戴维宁定理的正确性，加深对该定理的理解。

4、掌握测量有源二端网络等效参数的一般方法。

序号

名称

型号与规格

数量

1

电工技术实验装置

DGJ-3

1

2

直流稳压电源

0～30V

2

3

可调直流恒流源

0～100mA

1

4

直流数字电压表

0～200V

1

5

直流数字毫安表

0～200mA

1

6

数字万用表

MS8215

1

7

可调电阻箱

0～99999.9Ω

1

8

电位器

1K/2W

1

实验仪器：

实验原理：

1、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结点而言，应有ΣI＝0；对任何一个闭合回路而言，应有ΣU＝0。

2、在线性网络中，多个激励同时作用时的总响应等于每个激励单独作用时引起的响应之和。所谓某一激励单独作用，就是除了该激励外，其余激励为零值。为零值的激励若是电压源，则相应的电压源处用短路替代，若为电流源，则在相应的电流源处用开路替代，而它们的内阻或内电导必须保留在原电路中。

3、线性电路的齐次性是指当激励信号（某独立源的值）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建立的电流和电压值）也将增加或减小K倍。

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。

4、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）。

戴维宁定理指出：任何一个线性有源二端网络，总可以用一个电压源与一个电阻的串联来等效代替，此电压源的电动势Us等于这个有源二端网络的开路电压Uoc，其等效内阻R0等于该网络中所有独立电源均置零（理想电压源视为短接，理想电流源视为开路）时的等效电阻。

5、有源二端网络等效参数的测量方法

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Uoc，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

。

思考题：

1、叠加原理、戴维宁定理在非线性电路中成立吗？

在线性电路中叠加原理成立。非线性电路不符合叠加性和齐次性，叠加原理不成立。功率不满足叠加原理。

2、通常直流稳压电源的输出端不允许短路，直流恒流源的输出端不允许开路，为什么？

稳压电流输出端短路会致使稳压电源烧坏（短路后电源因电压未降，电流加大，会起热直至烧毁）；恒流电源输出端若开路，造成电源内部电压积高，破坏电源零件。

根据下面图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并记入表中，以便实验测量时，可正确地选定毫安表和电压表的量程。

是否预习？EQ\o\ac(□,)是EQ\o\ac(□,)否

实验内容及过程：

（一）基尔霍夫定律

实验线路如图1.1所示。

1、实验前先任意设定三条支路和三个闭合回路的电流正方向（参考方向）。图1.1中的I1、I2、I3的方向已设定。

2、同时将两路直流稳压源接入电路，令U1＝12V，U2＝6V

3、熟悉电流表的结构，将电流表插头的两端接至数字毫安表的“＋、－”两端。

4、将电流表分别接入三条支路的三个电流测量端，读出并记录电流值。

图1.1验证“基尔霍夫定律/叠加原理”电路

5、用直流数字电压表分别测量两路电源及电阻元件上的电压值，记录表1.1中。

表1.1基尔霍夫定律数据表

测量

I1

(mA)

I2

(mA)

I3

(mA)

U1

(V)

U2

(V)

UFA

(V)

UAB

(V)

UAD

(V)

UCD

(V)

UDE

(V)

计算值

7.443

1.999

8.643

12.000

6.000

3.800

-1.999

4.003

-0.4000

3.876

测量值

7.444

1.999

8.644

12.000

6.000

3.800

-1.999

4.002

-0.4000

3.876

相对

误差

1%

0

1%

0

0

0

0%

1%

0

0

（二）叠加原理

实验线路如图1.1，参考方向在图中已设定。

1、将两