3.用指针式万用表直流电压10V档量程测量图1-3电路中R,上的电压U'RL之值,并计算测量的绝对误差与相对误差。绝对误差相对误差Riov计算值URI实测值UR1URiR2(k)(V)(V)AU(U/U)X100%12V10K250KQ五、实验注意事项1.在开启DG04挂箱的电源开关前,应将两路电压源的输出调节旋钮调至最小(逆时针旋到底),并将恒流源的输出粗调旋钮拨到2mA档,输出细调旋钮应调至最小。接通电源后,再根据需要缓慢调节。2.当恒流源输出端接有负载时,如果需要将其粗调旋钮由低档位向高档位切换时,必须先将其细调旋钮调至最小。否则输出电流会突增,可能会损坏外接器件。3.电压表应与被测电路并接,电流表应与被测电路串接,并且都要注意正、负极性与量程的合理选择。4.实验内容1、2中,R的取值应与RB相近。5.本实验仅测试指针式仪表的内阻。由于所选指针表的型号不同,本实验中所列的电流、电压量程及选用的RB、R等均会不同。实验时应按选定的表型自行确定。六、思考题1.根据实验内容1和2,若已求出0.5mA档和2.5V档的内阻,可否直接计算得出5mA档和10V档的内阻?2.用量程为10A的电流表测实际值为8A的电流时,实际读数为8.1A,求测量的绝对误差和相对误差。七、实验报告1.列表记录实验数据,并计算各被测仪表的内阻值。2.分析实验结果,总结应用场合。3.对思考题的计算。4.其他(包括实验的心得、体会及意见等)。4PDF文件使用“pdfFactoryPro”试用版本创建www.fineprint.cn
4 3. 用指针式万用表直流电压 10V 档量程测量图 1-3 电路中 R1上的电压 U’R1之值,并 计算测量的绝对误差与相对误差。 U R2 R1 R10V (kΩ) 计算值 UR1 (V) 实测值 U’R1 (V) 绝对误差 ΔU 相对误差 (ΔU/U)×100% 12V 10KΩ 50KΩ 五、实验注意事项 1. 在开启 DG04 挂箱的电源开关前,应将两路电压源的输出调节旋钮调至最小(逆时 针旋到厎),并将恒流源的输出粗调旋钮拨到 2mA 档,输出细调旋钮应调至最小。接通电 源后,再根据需要缓慢调节。 2. 当恒流源输出端接有负载时,如果需要将其粗调旋钮由低档位向高档位切换时,必 须先将其细调旋钮调至最小。否则输出电流会突增,可能会损坏外接器件。 3. 电压表应与被测电路并接,电流表应与被测电路串接, 并且都要注意正、负极性 与量程的合理选择。 4. 实验内容 1、2 中,R1的取值应与 RB相近。 5. 本实验仅测试指针式仪表的内阻。由于所选指针表的型号不同,本实验中所列的电 流、电压量程及选用的 RB、R1等均会不同。实验时应按选定的表型自行确定。 六、思考题 1. 根据实验内容 1 和 2,若已求出 0.5mA 档和 2.5V 档的内阻,可否直接计算得出 5mA 档和 10V 档的内阻? 2. 用量程为 10A 的电流表测实际值为 8A 的电流时,实际读数为 8.1A,求测量的绝 对误差和相对误差。 七、实验报告 1. 列表记录实验数据,并计算各被测仪表的内阻值。 2. 分析实验结果,总结应用场合。 3. 对思考题的计算。 4. 其他(包括实验的心得、体会及意见等)。 PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.cn
实验二叠加原理的验证一、实验目的1.验证叠加定理;2.正确使用直流稳压电源和万用表;3.加深对线性电路的叠加性和齐次性的认识和理解。二、原理说明叠加原理指出:在有多个独立源共同作用下的线性电路中,通过每一个元件的电流或其两端的电压,可以看成是由每一个独立源单独作用时在该元件上所产生的电流或电压的代数和。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(即在电路中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。三、实验设备序号名称数量备注型号与规格1二路直流稳压电源0~30V可调21万用表自备31直流数字电压表0~200V41直流数字毫安表0~200mV51送加原理实验电路板DGJ-03四、实验内容实验线路如图2-1所示,用DGJ-03挂箱的“基尔夫定律/叠加原理”线路。5102IiA125102FBRIR2I12V+6VUiKDUSO1SRs3300R35109+CDER49K4In40072-1实验线路1.将两路稳压源的输出分别调节为12V和6V,接入U,和U,处。5PDF文件使用"pdfFactoryPro”试用版本创建www.fineprint.cn
5 实验二 叠加原理的验证 一、实验目的 1.验证叠加定理; 2.正确使用直流稳压电源和万用表; 3.加深对线性电路的叠加性和齐次性的认识和理解。 二、原理说明 叠加原理指出:在有多个独立源共同作用下的线性电路中,通过每一个元件的电流或 其两端的电压,可以看成是由每一个独立源单独作用时在该元件上所产生的电流或电压的 代数和。 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(即在电路中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。 三、实验设备 序号 名 称 型号与规格 数量 备 注 1 直流稳压电源 0~30V 可调 二路 2 万用表 1 自备 3 直流数字电压表 0~200V 1 4 直流数字毫安表 0~200mV 1 5 迭加原理实验电路板 1 DGJ-03 四、实验内容 实验线路如图 2-1 所示,用 DGJ-03 挂箱的“基尔夫定律/叠加原理”线路。 1. 将两路稳压源的输出分别调节为 12V 和 6V,接入 U1和 U2处。 F 1 2 2-1 实验线路 PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.cn
2.令U电源单独作用(将开关K1投向U.侧,开关K,投向短路侧)。用直流数字电压表和毫安表(接电流插头)测量各支路电流及各电阻元件两端的电压,数据记入表2-1。表 2-1数据记入表UiU2112UABUADUbEUEA测量项目13Ua(M)(M)(M)M)(M)(M)(M)实验内容(mA)(mA)(mA)U,单独作用U单独作用U、U共同作用2U,单独作用3.令U,电源单独作用(将开关K,投向短路侧,开关K,投向U侧),重复实验步骤2的测量和记录,数据记入表2-1。4.令U,和Uz共同作用(开关K,和K,分别投向U,和Uz侧),重复上述的测量和记录,数据记入表2-1。5.将U2的数值调至+12V,重复上述第3项的测量并记录,数据记入表2-1。6.将R(330Q)换成二极管1N4007(即将开关K,投向二极管IN4007侧),重复1~5的测量过程,数据记入表2-2。7.任意按下某个故障设置按键,重复实验内容4的测量和记录,再根据测量结果判断出故障的性质。表2-2.数据记入表UiU212UABUaUbe测量项目IUADUEAm)M)(M)MM(M)(M)实验内容(mA)(mA)(mA)U,单独作用U,单独作用U、U共同作2U,单独作用五、实验注意事项1.用电流插头测量各支路电流时,或者用电压表测量电压降时,应注意仪表的极性,正确判断测得值的十、一号后,记入数据表格。2.注意仪表量程的及时更换。六、预习思考题1.在叠加原理实验中,要令U、U,分别单独作用,应如何操作?可否直接将不作用的电源(U或U)短接置零?6PDF文件使用"pdfFactoryPro”试用版本创建www.fineprint.cn
6 2. 令 U1电源单独作用(将开关 K1投向 U1侧,开关 K2投向短路侧)。用直流数字电 压表和毫安表(接电流插头)测量各支路电流及各电阻元件两端的电压,数据记入表 2-1。 表 2-1 数据记入表 测量项目 实验内容 U1 (V) U2 (V) I1 (mA) I2 (mA) I3 (mA) UAB (V) UCD (V) UAD (V) UDE (V) UFA (V) U1单独作用 U2单独作用 U1、U2共同作用 2U2单独作用 3. 令 U2电源单独作用(将开关 K1投向短路侧,开关 K2投向 U2侧),重复实验步骤 2 的测量和记录,数据记入表 2-1。 4. 令 U1和 U2共同作用(开关 K1和 K2分别投向 U1 和 U2侧), 重复上述的测量和记 录,数据记入表 2-1。 5. 将 U2的数值调至+12V,重复上述第 3 项的测量并记录,数据记入表 2-1。 6. 将 R5(330Ω)换成二极管 1N4007(即将开关 K3投向二极管 IN4007 侧),重复 1~ 5 的测量过程,数据记入表 2-2。 7. 任意按下某个故障设置按键,重复实验内容 4 的测量和记录,再根据测量结果判断 出故障的性质。 表 2-2 数据记入表 测量项目 实验内容 U1 (V) U2 (V) I1 (mA) I2 (mA) I3 (mA) UAB (V) UCD (V) UAD (V) UDE (V) UFA (V) U1单独作用 U2单独作用 U1、U2共同作用 2U2单独作用 五、实验注意事项 1. 用电流插头测量各支路电流时,或者用电压表测量电压降时,应注意仪表的极性, 正确判断测得值的+、-号后,记入数据表格。 2. 注意仪表量程的及时更换。 六、预习思考题 1. 在叠加原理实验中,要令 U1、U2 分别单独作用,应如何操作?可否直接将不作用 的电源(U1或 U2)短接置零? PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.cn
2.实验电路中,若有一个电阻器改为二极管,试问叠加原理的送加性与齐次性还成立吗?为什么?七、实验报告1.根据实验数据表格,进行分析、比较,归纳、总结实验结论,即验证线性电路的叠加性与齐次性。2.各电阻器所消耗的功率能否用叠加原理计算得出?试用上述实验数据,进行计算并作结论。3.通过实验步骤6及分析表格2-2的数据,你能得出什么样的结论?4.心得体会及其他。7PDF文件使用"pdfFactoryPro"试用版本创建www.fineprint.cn
7 2. 实验电路中,若有一个电阻器改为二极管, 试问叠加原理的迭加性与齐次性还成 立吗?为什么? 七、实验报告 1. 根据实验数据表格,进行分析、比较,归纳、总结实验结论,即验证线性电路的叠 加性与齐次性。 2. 各电阻器所消耗的功率能否用叠加原理计算得出? 试用上述实验数据,进行计算 并作结论。 3. 通过实验步骤 6 及分析表格 2-2 的数据,你能得出什么样的结论? 4. 心得体会及其他。 PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.cn
实验三戴维南定理及实验电路的设计一、实验目的1.加深对戴维南定理的理解:2.加深对“等效”电路概念的理解;3.熟练掌握正确使用万用表和直流稳压电源4.掌握用实验方法证明定理的操作技能5.学会合理运用仪表测量参数并减小测量误差:6.学习实验电路的设计方法。二、原理说明1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)。戴维南定理指出:任何一个线性有源网络,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Ro等于该网络中所有独立源均置零(理想电压源视为短接,理想电流源视为开路)时的等效电阻。诺顿定理指出:任何一个线性有源网络,总可以用一个电流源与一个电阻的并联组合来等效代替,此电流源的电流Is等于这个有源二端网络的短路电流Isc,其等效内阻Ro定义同戴维南定理。Uoc(Us)和Ro或者Isc(Is)和Ro称为有源二端网络的等效参数。小2、有源二端网络等效参数的测量方法Uo(1)开路电压、短路电流法测Ro在有源二端网络输出端开路时,用电压表直接AU测其输出端的开路电压Uoc,然后再将其输出端短A路,用电流表测其短路电流Isc,则等效内阻为UocRo=图3-1有源二端网络的外特性曲线Isc如果二端网络的内阻很小,若将其输出端口短路则易损坏其内部元件,因此不宜用此法。被测(2)伏安法测RoRoUoc/2有用电压表、电流表测出有源二端网RL[V1源络的外特性曲线,如图3-1所示。根据UsO网 外特性曲线求出斜率tgΦ,则内阻络AUUocRo=tgΦ=△IIsc图3-2半电压法测Ro8PDF文件使用”pdfFactoryPro”试用版本创建www.fineprint.cn
8 实验三 戴维南定理及实验电路的设计 一、实验目的 1.加深对戴维南定理的理解; 2.加深对“等效”电路概念的理解; 3.熟练掌握正确使用万用表和直流稳压电源; 4.掌握用实验方法证明定理的操作技能; 5.学会合理运用仪表测量参数并减小测量误差; 6.学习实验电路的设计方法。 二、原理说明 1. 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)。 戴维南定理指出:任何一个线性有源网络,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。 诺顿定理指出:任何一个线性有源网络,总可以用一个电流源与一个电阻的并联组合 来等效代替,此电流源的电流 Is 等于这个有源二端网络的短路电流 ISC,其等效内阻 R0定 义同戴维南定理。 Uoc(Us)和 R0或者 ISC(IS)和 R0称为有源二端网络的等效参数。 2. 有源二端网络等效参数的测量方法 (1) 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 Uoc R0= ── Isc 如果二端网络的内阻很小,若将其输出端口短路 则易损坏其内部元件,因此不宜用此法。 (2) 伏安法测 R0 用电压表、电流表测出有源二端网 络的外特性曲线,如图 3-1 所示。 根据 外特性曲线求出斜率 tgφ,则内阻 △U Uoc R0=tgφ= ──=── 。 △I Isc 被 测 有 源 网 络 V U U R0 RL oc/2 S 图 3-2 半电压法测 R0 U I A B I U O ΔU ΔI φ s c o c 图 3-1 有源二端网络的外特性曲线 PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.cn