a线性线性Is无源有源Us二端端口网口网络络bb图6-5外加电源法测量入端等效电阻图6-6测定短路电流的电路（2）开路短路法分别测量有源二端口网络的开路电压Uoc和短路电流Isc，则UocR, =Isc图6-6为测量有源二端口网络短路电流1sc的电路。这种方法简便，但对于不允许直接短路的二端口网络是不能采用的。（3）半偏法先测出有源二端口网络的开路电压Uoc，再按图6-7接线，R，为电阻箱的电阻，调1节R，使其两端电压UR为开路电压Uoc的一半，即URc，此时R,的数值即等于R，。这种方法克服了前两种方法的局限性，在实际测量中被广泛采用。a+线性Us-有源二端R, = R,口网Ri络b图6-7半偏法测入端等效电阻图6-8负载从给定电源获得功率电路4.最大功率传输定理如前所述，一个实际电源或一个线性源二端口网络，不管它内部具体电路如何，都可以等效化简为理想电压源Us和一个电阻R，的串联支路。当负载R，与电源内阻R，相等时，负载R，可获得最大功率，即6-3
6-3 a I a + ISC " US － b b 图 6-5 外加电源法测量入端等效电阻 图 6-6 测定短路电流的电路 （2） 开路短路法 分别测量有源二端口网络的开路电压UOC 和短路电流 SC I ，则 SC OC i I U R 图 6-6 为测量有源二端口网络短路电流 SC I 的电路。这种方法简便，但对于不允许直接 短路的二端口网络是不能采用的。 （3） 半偏法 先测出有源二端口网络的开路电压UOC ，再按图 6-7 接线，RL 为电阻箱的电阻，调 节 RL ，使其两端电压URL 为开路电压UOC 的一半，即URL = UOC 2 1 ，此时 RL 的数值即等 于 Ri 。这种方法克服了前两种方法的局限性，在实际测量中被广泛采用。 a + Us I URL － RL Ri Ri b 图 6-7 半偏法测入端等效电阻 图 6-8 负载从给定电源获得功率电路 4． 最大功率传输定理 如前所述，一个实际电源或一个线性源二端口网络，不管它内部具体电路如何，都 可以等效化简为理想电压源 Us 和一个电阻 Ri 的串联支路。当负载 RL 与电源内阻 Ri 相 等时，负载 RL 可获得最大功率，即 线 性 有 源 二 端 口 网 络 线 性 无 源 二 端 口 网 络 线 性 有 源 二 端 口 网 络 A A
U?.RU?RMx =I’R, (R, +R,)4R,电路的效率为：I’R,X100%=50%n=T2(R, +RL)这种情况称为“匹配”，在“匹配”情况下，负载的两端电压仅为电源电动势一半，传输效率为50%。三、实验设备名称数量型号1块三相空气开关MC10011.1块MC10462.双路可调直流电源3.11块直流电压电流表MC1047C电阻10只4.10Q*251Q*1100Q*3150Q*2220Q*1330Q*15.若干短接桥和连接导线P8-1和501481块6.实验用9孔插件方板297mm×300mm四。实验步骤1.参照图6-9，自行设计电路，自已选定测量开路电压和入端等效电阻的方法，测量开路电压Uoc和入端等效电阻R，，将测量结果记录下来。Uoc=Isc=R, =A1502100RiR2----RiiUsUoc100QR310VBA图6-9有源二端口网络实验线路图6-10戴维宁等效电源电路2.测定有源二端口网络的外特性在图6-9有源二端口网络的A、B端上，依次按表6-1中各R，的值取电阻作为负载电阻R，，测量相应的端电压U和电流I，记入表6-1中。3.测定戴维南等效电源的外特性按图6-10接线，图中Uoc和R，为图6-9中有源二端口网络的开路电压和等效电阻，6-4
6-4 i S i L S L MAX L R U R R U R R I R 4 2 2 2 2 电路的效率为： i L L I R R I R 2 2 ×100% = 50% 这种情况称为“匹配”，在“匹配”情况下，负载的两端电压仅为电源电动势一半， 传输效率为 50%。 三． 实验设备 名称 数量 型号 1． 三相空气开关 1 块 MC1001 2． 双路可调直流电源 1 块 MC1046 3． 直流电压电流表 1 块 MC1047C 4． 电阻 10 只 10*2 51*1 100*3 150*2 220*1 330*1 5． 短接桥和连接导线 若干 P8-1 和 50148 6． 实验用 9 孔插件方板 1 块 297mm ×300mm 四． 实验步骤 1． 参照图 6-9，自行设计电路，自已选定测量开路电压和入端等效电阻的方法，测量 开路电压UOC 和入端等效电阻 Ri ，将测量结果记录下来。 UOC =_； SC I =_； Ri =_； 150 100 A A + R1 R2 + Ri + Us UOC 10V 100 R3 － U － － B B 图 6-9 有源二端口网络实验线路 图 6-10 戴维宁等效电源电路 2． 测定有源二端口网络的外特性 在图 6-9 有源二端口网络的 A、B 端上，依次按表 6-1 中各 RL 的值取电阻作为负载 电阻 RL ，测量相应的端电压 U 和电流 I，记入表 6-1 中。 3． 测定戴维南等效电源的外特性 按图 6-10 接线，图中UOC 和 Ri 为图 6-9 中有源二端口网络的开路电压和等效电阻
Uoc从直流稳压电源取得，R，从电阻中取一个近似的得到。在A、B端接上另一电阻作为负载电阻R,，R,分别取表6-1中所列的各值，测量相应的端电压U和电流I，记入表6-1中。表6-1有源二端口网络及等效电路外特性实验数据负载电阻R，（Q）051100150220330开路Riu(有源1 (0端二P='R网络(0)U戴维南等效1()电源P=IR,()4.计算表6-1中负载功率P。5.根据表6-1中的数据绘制源二端口网络的伏安特性曲线，并绘制功率P随电流I变化的曲线。U(V) +P(w) ↑00I(A)I(A)五。注意事项若采用图6-4的补偿法测量有源二端口网络的开路电压，应使A、B端和A、B端电压的极性一致，电压的数值接近相等，才能接通电路进行测量，否则会使电流过大而击毁检流计。六。分析与讨论1.根据图6-9中已给定的有源二端口网络参数，计算出开路电压Uoc等效电阻R实验中参考。2.若含源二端口网络不允许短路，如何用其他方法测出其等效电阻R？3：根据表6-1中各电压和电流的值可得出什么结论？4.从实验步骤5中得出的P(I)曲线中得出最大功率传输的条件是什么？6-5
6-5 UOC 从直流稳压电源取得，Ri 从电阻中取一个近似的得到。在 A、B 端接上另一电阻作 为负载电阻 RL ， RL 分别取表 6-1 中所列的各值，测量相应的端电压 U 和电流 I，记入 表 6-1 中。 表 6-1 有源二端口网络及等效电路外特性实验数据 负载电阻 RL （） 0 51 100 150 220 330 开路 Ri 有 源 二 端 网 络 U（） I（） P= RL I 2 （） 戴维南 等 效 电 源 U（） I（） P= RL I 2 （） 4． 计算表 6-1 中负载功率 P。 5． 根据表 6-1 中的数据绘制源二端口网络的伏安特性曲线，并绘制功率 P 随电流 I 变 化的曲线。 U(V) P(w) 0 I(A) 0 I(A) 五． 注意事项 若采用图 6-4 的补偿法测量有源二端口网络的开路电压，应使 A、B 端和 ' A 、 ' B 端 电压的极性一致，电压的数值接近相等，才能接通电路进行测量，否则会使电流过大而 击毁检流计。 六． 分析与讨论 1． 根据图 6-9 中已给定的有源二端口网络参数，计算出开路电压 UOC等效电阻 Ri 实 验中参考。 2． 若含源二端口网络不允许短路，如何用其他方法测出其等效电阻 Ri？ 3． 根据表 6-1 中各电压和电流的值可得出什么结论？ 4． 从实验步骤 5 中得出的 P(I)曲线中得出最大功率传输的条件是什么？
一阶RC电路的过渡过程实验目的1.加深理解RC电路过渡过程的规律及电路参数对过渡过程的理解2.学会测定RC电路的时间常数的方法3.观测RC充放电电路中电流和电容电压的波形图二、实验原理与说明1．RC电路的充电过程在图10-1电路中，设电容器上的初始电压为零，当开关S向“2”闭合瞬间，由于申容电压u。不能跃变，电路中的电流为最大，i="，此后，电容电压随时间逐渐升高，直R至u.=Us；电流随时间逐渐减小，最后i=0；充电过程结束，充电过程中的电压u.和电流i均随时间按指数规律变化。u.和i的数学表达式为：u.()=U,(-e"*)式 (10-1)i=.e-式10-1为其电路方程，是一微分方程。用一阶微分方程描述的电路，为一阶电路。上述的暂态过程为电容充电过程，充电曲线如图10-2所示。理论上要无限长的时间电容器充电才能完成，实际上当t=5RC时，u.已达到99.3%Us，充电过程已近似结束。i(mA)↑ uc(V)UsUs/RUc(t)Uuc~t0.632 Us0t(s)图10-1一阶RC电路图10-2RC充电时电压和电流的变化曲线2.RC电路的放电过程在图10-1电路中，若电容C已充有电压Us，将开关S向“1”闭合，电容器立即对Us电阻R进行放电，放电开始时的电流为放电电流的实际方向与充电时相反，放电时R10-1
10-1 一阶 RC 电路的过渡过程 一、 实验目的 1． 加深理解 RC 电路过渡过程的规律及电路参数对过渡过程的理解 2． 学会测定 RC 电路的时间常数的方法 3． 观测 RC 充放电电路中电流和电容电压的波形图 二、 实验原理与说明 1． RC 电路的充电过程 在图 10-1 电路中，设电容器上的初始电压为零，当开关 S 向“2”闭合瞬间，由于电 容电压uc不能跃变，电路中的电流为最大， R u i s ，此后，电容电压随时间逐渐升高，直 至uc = Us；电流随时间逐渐减小，最后i 0 ；充电过程结束，充电过程中的电压uc和电流 i 均随时间按指数规律变化。uc和i 的数学表达式为： RC t u t U e c s 1 式（10-1） RC t s i e R U 式 10-1 为其电路方程，是一微分方程。用一阶微分方程描述的电路，为一阶电路。 上述的暂态过程为电容充电过程，充电曲线如图 10-2 所示。 理论上要无限长的时间电容器充电才能完成，实际上当 t = 5RC 时，uc已达到 99.3% Us，充电过程已近似结束。 2 R i(mA) uc(V) S + 1 + Us Us C Uc(t) Us/R uc～t − − 0.632 Us i～t 0 τ t(s) 图 10-1 一阶 RC 电路 图 10-2 RC 充电时电压和电流的变化曲线 2． RC 电路的放电过程 在图 10-1 电路中，若电容 C 已充有电压 Us，将开关 S 向“1”闭合，电容器立即对 电阻 R 进行放电，放电开始时的电流为 R US ，放电电流的实际方向与充电时相反，放电时