数据记入表2-1。然后断开电源。(mARO2V/0.1A图2-3线性电阻元件的实验线路图2-4非线性电阻元件的实验线路3.根据测得的数据,在下面坐标平面上绘制出Ri=51Q电阻的伏安特性曲线。先取点,再用光滑曲线连接各点。(mA)01U(V)(二)基尔霍夫定律的验证R1 360Q4700bR3a-I311F21000Us1Us2I2,15V10VA14deR4510Q图2-4验证基尔霍夫定律实验线路1.基尔霍夫电流定律(KCL)的验证按图2-5接线,UsI、Us2用直流稳压电源提供。用万用表(电流档)依次测出电流II、I2、I3,(以节点b为例),数据记入表2-2内。根据KCL定律式(2-1)计算ZI,将结果填入表2-1,验证KCL。(2)基尔霍夫电压定律(KVL)的验证按图2-5接线,Us1、Us2用直流稳压电源。用万用表的电压档,依次测出回10
10 数据记入表 2-1。然后断开电源。 mA V RL + _ 100Ω US + _ U I R0 mA V + _ US + _ U I 12V/0.1A R0 图 2-3 线性电阻元件的实验线路 图 2-4 非线性电阻元件的实验线路 3.根据测得的数据,在下面坐标平面上绘制出 RL= 51电阻的伏安特性曲线。 先取点,再用光滑曲线连接各点。 I(mA) 0 U(V) (二)基尔霍夫定律的验证 图 2-4 验证基尔霍夫定律实验线路 1. 基尔霍夫电流定律(KCL)的验证 按图 2-5 接线,Us1、Us2 用直流稳压电源提供。用万用表(电流档)依次测 出电流 I1、I2、I3,(以节点 b 为例),数据记入表 2-2 内。根据 KCL 定律式(2-1) 计算 ΣI,将结果填入表 2-1,验证 KCL。 (2)基尔霍夫电压定律(KVL)的验证 按图 2-5 接线,US1、US2 用直流稳压电源。用万用表的电压档,依次测出回
路1(绕行方向:beab)和回路2(绕行方向:bcdeb)中各支路电压值,数据记入表2-4内。根据KVL定律式(2-2),计算ZU,将结果填入表2-3,验证KVL。(3)电位的测定按2-4接线,分别以c、e两点作为参考节点(即Vc=0、Ve=0),测量图2-4中各节点电位,将测量结果记入表2-4中。通过计算验证:电路中任意两点间的电压与参考点的选择无关。五、数据记录与处理表 2-1线性电阻元件实验数据U (V)00.511.522.533.5X4.5U实际值I (mA)R=U/I(Q)表2-2验证KCL实验数据ZII(mA)I2(mA)l, (mA)表2-3验证KVL实验数据ZU回路1Ube(V)Uea(V)Uab(V)(beab)回路2ZUUbe(V)U.d(V)Ude(V)Ueb(V)(bcdeb)表 2-4不同参考点电位与电压测试值(V)V.VbV.VaVec节点e节点计算值(V)UabUheUedUdeUebUeac节点e节点六、注意事项1、直流稳压电源的输出端不能短路。2、电流表应串接在被测电流支路中,电压表应并接在被测电压两端,要注意直流仪表“+”、“一"端钮的接线,并选取适当的量限。3、验证KCL、KVL时,电压端电压都要进行测量,实验中给定的已知量仅作为11
11 路 1(绕行方向:beab)和回路 2(绕行方向:bcdeb)中各支路电压值,数据记 入表 2-4 内。根据 KVL 定律式(2-2),计算 ΣU,将结果填入表 2-3,验证 KVL。 (3)电位的测定 按 2-4 接线,分别以 c、e 两点作为参考节点(即 Vc=0、Ve=0),测量图 2-4 中各节点电位,将测量结果记入表 2-4 中。通过计算验证:电路中任意两点间的 电压与参考点的选择无关。 五、数据记录与处理 表 2-1 线性电阻元件实验数据 U(V) 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 U 实际值 I(mA) R=U/I () 表 2-2 验证 KCL 实验数据 I1(mA) I2(mA) I3(mA) ΣI 表 2-3 验证 KVL 实验数据 回路 1 Ube(V) Uea(V) Uab(V) ΣU (beab) 回路 2 Ubc(V) Ucd(V) Ude(V) Ueb(V) ΣU (bcdeb) 表 2-4 不同参考点电位与电压 测试值(V) Va Vb Vc Vd Ve c 节点 e 节点 计算值(V) Uab Ubc Ucd Ude Ueb Uea c 节点 e 节点 六、注意事项 1、直流稳压电源的输出端不能短路。 2、电流表应串接在被测电流支路中,电压表应并接在被测电压两端,要注意直 流仪表“+”、“-”端钮的接线,并选取适当的量限。 3、验证 KCL、KVL 时,电压端电压都要进行测量,实验中给定的已知量仅作为
参考。4、测量电压、电位、电流时,不但要读出数值来,还要判断实际方向,并与设定的参考方向进行比较,若不一致,则该数前加“一"号。七、思考题1、测量电压、电流时,如何判断数据前的正负号?负号的意义是什么?2、电位出现负值,其意义是什么?3、计算表2-3中的ZU是否为零?为什么?12
12 参考。 4、测量电压、电位、电流时,不但要读出数值来,还要判断实际方向,并与设 定的参考方向进行比较,若不一致,则该数前加“-”号。 七、思考题 1、测量电压、电流时,如何判断数据前的正负号?负号的意义是什么? 2、电位出现负值,其意义是什么? 3、计算表 2-3 中的 ΣU 是否为零?为什么?
实验三叠加定理和戴维宁定理一、实验目的1、学习测量二端网络等效参数的方法:2、加深对戴维宁定理的理解;3、验证线性电路叠加定理,加深对线性电路叠加性的认识和理解;4、通过实验加强对电路中电压、电流参考方向的理解和运用能力。二、实验设备电路分析实验箱、数字万用表、电阻和导线等。三、实验原理(一)叠加定理:在任何由线形电阻,受控源及独立电源组成的电路中,每一元件的电流(或电压)都可以看成是每一个独立电源单独作用于电路时,在该元件上所产生的电流(或电压)的代数和。在图3一1中:U=U'+U"I=-II2 =-I’ + I2I,=I' +I'II正A店山LI3Ri R2LSGRRiR2R门R2+UOR:UR3U.@buaXDUaU图3-1叠加定理叠加定理反映了线性电路的叠加性,适用于求解线性电路中的电流、电压,不适用于求解线性电路中的功率。对于非线性电路,叠加定理并不适用。(二)戴维宁定理1、戴维宁定理就是将复杂电路(有源二端网络)等效为电压源,具体内容为任何一个线形有源二端网络,对外电路而言,都可以用一个电压源与电阻串联的支路等效代替。电压源的电压数值和极性等于有源二端网络的开路电压U。,其内阻等于有源二端网络中所有独立电源为零(U=0,理想电压源短路;I=0,理想电流源开路)时的等效电阻。如图3-2所示。13
13 实验三 叠加定理和戴维宁定理 一、实验目的 1、学习测量二端网络等效参数的方法; 2、加深对戴维宁定理的理解; 3、验证线性电路叠加定理,加深对线性电路叠加性的认识和理解; 4、通过实验加强对电路中电压、电流参考方向的理解和运用能力。 二、实验设备 电路分析实验箱、数字万用表、电阻和导线等。 三、实验原理 (一)叠加定理:在任何由线形电阻,受控源及独立电源组成的电路中,每一元件 的电流(或电压)都可以看成是每一个独立电源单独作用于电路时,在该元 件上所产生的电流(或电压)的代数和。在图 3-1 中: 1 1 1 I I I 2 2 2 I I I 3 3 3 I I I U U U 图 3-1 叠加定理 叠加定理反映了线性电路的叠加性,适用于求解线性电路中的电流、电 压,不适用于求解线性电路中的功率。对于非线性电路,叠加定理并不适用。 (二)戴维宁定理 1、戴维宁定理就是将复杂电路(有源二端网络)等效为电压源,具体内容为: 任何一个线形有源二端网络,对外电路而言,都可以用一个电压源与电阻串联的 支路等效代替。电压源的电压数值和极性等于有源二端网络的开路电压 ,其 U0 内阻等于有源二端网络中所有独立电源为零(Us =0,理想电压源短路; I s =0, 理想电流源开路)时的等效电阻。如图 3-2 所示