电路分析基础实验指导VALUE矩阵。见例1。该矩阵的第5列是专为受控源设计的，是受控源（编号6、7、8、9）时存放控制支路号。非受控源时为0。3、仿照例1的方法，调用计算通用直流电路的函数dcan。完成对电路的计算。3.5实验注意事项1、电路中支路的电压和电流应尽量选用关联参考方向。对于电源，若是选用非关联方向，则电源的元件值则为负值。2、MATLAB的文件名要以字母开头，文件名中不得有运算符、专用名称等，但可以有下划线。3、调用计算通用直流电路的程序dcan.m。应与所编程序在同一文件夹中。4、若控制量是一个开路电压，则可以将开路用电导为零的电导元件代替。3.6预习要点1、学习有关Matlab的编程方法和基本函数的应用。主要函数有：zeros，eye，2、复习有电路理论中关于大规模电路的计算方法。3、什么是关联矩阵？什么是KCL、KVL的矩阵形式？4、列表法的特点是什么？为什么本次形成电路方程的方法称列表节点法？3.7实验报告要求1：电路的支路、节点的编号，支路电压、电流的方向。2.输入数据矩阵的编写，MATLAB编写的程序和命令。3.计算出的结果。4．通过本次实验，总结、归纳通用计算程序分析电路的步骤和方法。3.8实验设备1.计算机1 台1套2.MATLAB6.5软件-7-
$ !" $% !"#$%&$'() *+ 12,-.) % ) / )01)(2345$6789!:.;)< 5$ 67! :=)>?@= A@ 3 B?CDEFGHIB?C/JKLM%N $COPQRE LSTU #$%&$'() VW 12 42XYVWZ[\B?]/ <4 \^H )0=RE_H $)` a)`>?bc deL6 V!"1fg*+2$hD*+Li # jeL) kl/6;mno) %!" pq 67rpq 5 5 str u"vw pqr pqgxs-) !V!"O uyw"r z) yw )0)(!: z{|+}~ 3 ~VW1 z% z&gx &$%VW) 1!" z% z 3 ?
电路分析基础实验指导实验4，单口网络的测试及等效电路4.1实验目的1.学习单口网络的外特性的测定方法。2.加深对戴维南定理的理解。验证戴维南定理的正确性。3.掌握有源二端网络等效参数测量的一般方法。4.2实验原理与说明1.单口网络的外特性任何一个二端元件的特性可用该元件上的端电压U与通过该元件的电流1之间的函数关系I=(U)来表示，即用I-U平面上的一条曲线来表征，这条曲线称为元件的伏安特性曲线。有源单口网络的外特性，可以用一个实际的电压源模型的外特性来代替，如图45-1所示。其伏安关系为U=Us-R,ItURsU.OO有源单口UU网络U80-ofUsIseRs图4.5-12.戴维南定理任何一个线性含源网络，如果仅研究其中一条支路的电压和电流，则可将电路的其余部分看作是一个有源二端网络（或称为含源单口网络）。戴维南定理：线性含源二端网络可以用一个电压源U与一个电阻R串联的等效电路Rm是令独立源为零后端口的等效电阻R。替换。其中，U是端口的开路电压Uoc，Iop+Rh1a++线性含负负U源二端U载载网络1.Cbb(a)(b)图4.5-2戴维南定理3.戴维南等效参数的测量Uoc(U)和R。（Rm)称为有源二端网络的等效参数。开路电压的测量比较容易，直接用电压表测量开路时的电压就可以了。测量等效电阻的方法主要有两种：（1）伏安关系法-1-
!"#$%& '() *+(,!"-. /01-.2"34 5671-.38 9:;& <= >?@AB0 CD2(EFG>?HAIEFGJK-.LM F G A/N0(,OP34 QR >STAUV W @XLM<=K *+(,G Y AUZ[\]X^(E_`34a38Ab/c3`Xde fghi(, !"jkJKY l mG Y !"/N0(,34 5(,3n op#$3` TqX^A i"r`34 A istu Kvw"#$3n a JK !"#$%&r`34 'xyz{A|} 034? 'r`~34/N '#$3n m jlLM<=
电路分析基础实验指导当将一个含源单口网络采用如图4.5-3所示连接电路，外接负载为可调电阻R，当R从0～80之间调节，分别测得不同电阻值下的电流、电压，即可测得上述有源一端口网络的外特性。如图4.5-4所示。其中，单口网络的内阻为AUUocR。=tgd=A1IsctU被测RTh有R源AU网UTh中A1络olIsc图4.5-4图4.5-3也可以先测量开路电压Uoc，再测量电流为额定值I时的输出端电压值Un，则内阻为Uoc-UNR=IN（2）半电压法测R如图4.5-3所示，当负载电压为被测网络开路电压的一半时，负载电阻（由电阻的读数确定）即为被测有源二端网络的等效内阻值。4.3实验内容1、按图4.5-5构成一有源单口网络R.从ab端外接电流表和负载电阻R，调节R，测定其电路的伏安特性，画出伏安R,R,特性曲线。实验中有源单口网络的构成由学生自行选电阻连接组成，其中电压R源Usi和Us2的大小由实验室提供的稳压R,电源给定。测出的数据填于表4.5-1中。oaUUs2ob图表4.5-1单口网络测量电压和电流数据U(V)I(mA)2、由所测有源单口网络的等效参数，构造一个戴维南等效电路，再测定其等效电路的外特性。表4.5-2戴维南等效电路测量电压和电流数据U(V)-2-
!"#$%&' ()*+,-.$%/012 *345 567 *8 9:;$<=- >$<+?@( A*BC2-( D8 EFG-H$ -I$ =-*GA EJ *KLM@F.I$1N2 *OP8 (5 ,Q RS1 2+TU ! $@6*VW34XCVW 34YZ5[\71 *RS J]^_`a bS67- U *cdJ[\efg*h- i@5$C*LjklT 75 ,J$1 *OPmLRnopqOP>$@6OP* 345
电路分析基础实验指导I (mA)4.4实验步骤和方法1、按图4.5-5的电路或自选电路，选择电阻，理论计算出有源单口电路的开路电压、等效电阻。以便与实验结果比较。2、负载实验接入负载电阻RL。改变Ri阻值，测量有源二端网络的外特性曲线。3、获得有源一端口网络的等效参数（1）开路电压Uoc可用万用表测得，也可从伏安特性中得出。（2）等效电阻R，可用四种方法获得4UA，从伏安特性中得出R=tgo=41Uoc-UNR。=-B.用开路电路得出INC.半电压法测R。。D.用万用表测量。有源二端网络等效电阻（又称入端电阻）的直接测量法。将被测有源网络内的所有独立源置零（去掉电流源Is和电压源Us，并在原电压源所接的两点用-根短路导线相连）。然后用伏安法或直接用万用表的欧姆档去测定负载Ri开路时a、b两点间的电阻，此即为被测网络的等效内阻Ro，或称网络的入端电阻R,。4、验证戴维南定理：用电阻构成取得接步骤“3”所得的等效电阻Ro之值，然后令其与直流稳压电源（调到步骤“3”时所测得的开路电压Uoc之值）相串联，如4.5-3所示，仿照步骤“2”测其外特性，对戴维南定理进行验证。4.5实验注意事项1.在实验室取得电阻后应用万用表测量其阻值。电源电压选取应在10V左右。2可用以上提供的电路，也可用自行设计的电路。每个同学的电路和电阻值都要求不一样，但实验结论应是相同的。3．实验前应对所实验的电路进行理论计算，特别是等效电阻的计算，以便构成戴维南等效电路时选用实验室可用的电阻。4．进行不同实验时，应先估算电压和电流值，合理选择仪表的量程，勿使仪表超过量程，仪表的极性亦不可接错。5.用万用表直接测量内阻Ro时，电压源置零时不可将稳压源短接。应将电源切断后在电路板的两点用导线短接。6.电路接线完后经检查无误后才可接通电源。改接或拆线时应先断开电源。4.6预习要点1什么是戴维南定理？何谓“等效”？2.实际电压源内阻对端电压有何影响？3．完成实验电路及参数的设计，试计算理论值，选取电阻的值。拟订测量的方案。4.在本实验中可否直接作负载短路实验？请实验前对所设计的电路预先作好计算，以便调整实验线路及测量时可准确地选取电表的量程。5．说明测有源二端网络开路电压及等效内阻的几种方法，并比较其优缺点。6．明确实验要达到的目的，实验内容以及步骤和方法。-3 -
!"# $% &'$% () * +,-./012345 678./09: ;< =>?>@+7 A=BCD23E7 ;< =>FGHI67 JBCD23E7 J>7 JKI+ J>?>@+,-./0 ;LM'. <N&+,IOP+ /0QRSTUV;WXY Z [\]R&^_>8 `ab5cd<ef>CDIN&>?>@ghiW+j$% k ^_ l mnoP+/0Q M/0'. pqrsj t> uvw7&xyz{R7 |* ef}~ NY;xyz{kR+7 |*<c R xyz{+~123 qrsj p J\ w7 f>?>@+,~ * w\ J=> A=>Z * 8 c J ¡R 2¢ uvqrs k > => J k £¤ZY* ¥ ¦@,§ ¨©¦@ª«, § ¦@¬3=&® J>?>@N&+,Q k UVk=Oa&O°±f \²^_>b5a& J&5³f´µ¶·¸f¹=&º(&»5k£± J¼½ qrsj ¾¿Àz{¾ ÁJ ÂQ .¿Ãľ ÅJ³v Æ9: Ç * w *ÈÉ+,HÊ ËJ\Ì E=ÍN&Î$%a ¾Ï ¡RУÎÑ Ò 5Æ+,k=ÓÔÕ w@,§ ÖJ×Ø+-./0ÆQ ÙGHI ["#~ÚÛ_ ÜJØÔ ÝÞ QßÆxyZHI