实验一电位、电压的测定、基尔霍夫定律的验证 一、实验目的 加深电路中电位的相对性、电压的绝对性的理解。牢记基尔在夫定律是电路的基本定律, 应能分别满足基尔歪夫电流定律(KCL)和电压定律(KVL),即对电路中的任一个节点而 言,应有ΣI=0:对任何一个闭合回路而言,应有ΣU=0。 二、预习要点 1.实验需用仪器仪表 2.电位、电压的测定方法,基尔霍夫定律的哈证方法 三、实验所用仪表和仪器 序号 名称 型号与规格 数量 备注 1 有流可调稳压中面 0-30V 二路 2 力用表 1 自备 3 直流数宁电压表 0-200V 4 直流数宁毫安表 0-200mA 1 4 电位、电压测定实验电路板 1 DGJ-03 四、实验内容 1.测定电位、电压的值 利用DG-03实验挂箱上的“基尔霍夫定律/叠加原理”线路,按图1-1接线。 FI R: 0 D 一电海插到 510R R. 510 330 电灌噻 图1- ()分别将两路直流稳压电源接入电路,令U1=6V,U=12V。(先调准输出电压值 再接入实验线路中。) (2)以图1-】中的A点作为电位的参考点,分别测最B、C、D、E、F各点的电位值中及 相邻两点之间的电压值UAB、UBc、UcD,UE、UEr及UA,数据列于表中。 (3)以D点作为参考点,市复实验内容2的测量,测得数据列于表中。 1
电位 与U 中A中B中c中D中E中FUAR UBc UCD UDE UEF UFA 参考点 计算值 测量值 相对误差 计算值 D 测量值 相对误差 2.验证基尔霍夫定律: (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。图1-1中的11、2,1的 方向已设定。三个闭合回路的电流方向可设为ADEFA、BADCB和FBCEF (2)分别将两路直流稳压源接入电路,令U1=6V,U,=12V. (仔)熟悉电流插头的结构,将电流插头的两端接全数字毫安表的“十、一”两端 (4将电流插头分别插入三条支路的三个电流插座中,读出并记录电流值 (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,记录之。 被测量 【m)mA) L(mA)U(V)U:(V)UA(V)UN(V)UA/V))Ure(V) 计算值 测量值 树误差 五、实验报告 1,根据实验数据,选定节点A,验证KCL的正确性。 2.根据实验数据,选定实验电路中的任一个闭合回路,验证KVL的正确性。 3误差原因分析 4.回答以下问题 若以F点为参考电位点,实验测得各点的电位值:现令E点作为参考电位点,试 问此时各点的电位值应有何变化?总结电位相对性和电压绝对性的结论。 5.心得体会及其他
实验二叠加原理、戴维南定理和诺顿定理 一、实验目的 1,验证线性电路叠加原理的正确性,加深对线性电路的叠加性和齐次性的认识和理解 2.验证戴维南定理和诺顿定理的币确性,加深对该定理的理解 3掌握测量有源二端树铭等效参数的一般方法。 二、预习要点 1,什么情况下可用叠加原理,如何应用: 2.有源二端树络等效参数如何测量,并作相关的计算 三、实验所用仪表和仪器 【.叠加原理实验 序号 名 称 型号与规格 数量 备注 1直流稳压电湖 0-30V可调 二路 方用表 1 自备 3直流数宁电压表 0-200V 4直流数字毫安表 0-200mV 5迭加原理实验电路板 1 DGJ-03 2.戴维南定理和诺顿定理实验 序号 名称 型号与规格 数最 备注 可调直流稳压电源 0-30V 1 可调直流恒流源 0-500mmA 1 3 直流数宁电压表 0~200V 1 4 直流数宁毫安表 0200mA 1 5 方用表 1 自备 6 可调电阻箱 0~99999.92 1 DG-05 7 电位器 1K/2W 1 DG-05 8 戴维南定理实验电路板 DGJ-05 四、实验内容 1,叠加原理 利用实验线路图2-1验证叠加原理的正确性 3
0 图2-1 (1)将两路稳压源的输出分别调节为12V和6V,接入U,和U处。 (2)令U1电源单独作用(将开关K1投向U1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 U U 验内穷 (mA)(mA)(mA)(V)(V)(V) M 心,单独作用 心,单独作用 UU同用 2儿单独佣 (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21. (4)令U,和U,共同作用(开关K1和K,分别投向U,和U2侧), 重复上述的测量和 记录,数据记入表21: (5)将、的数值调个+12V,重复上术第3的刘量并记这,凝据门入表2.1 ◆(6)将R(3302)换成二极管1N4007(即将开关K:投向二极管N4007侧),重复 1一5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,玉复实验内容4的测量和记,再根据测量结果判 断出故障的性质, 表2.2 测量项目 U 生验内容 M (mA) (mA)(V)(V) U,单独作用 U,单独作用 U共同用 2U单用
2,戴维南定理和诺顿定理验证 实验线路如图2-2所示,被测有源二端树络如图2-2(a)。 3309 5102 R3 雄南 效电的 5102 (a) 图2-2 用DGJ-03挂箱的“基尔夫定律/叠加原理”线路 (1)用开路电压、短路电流法测定戴维南等效 Ro=Uoc/Ise 电路的Uoc、Rg和诺顿等效电路的Isc、Ra。按 图2-2(a)接入稳压电源Us-12V和恒流源【s-10mA (mA) 不接入RL。测出Uoc和IsC,并计算出R。(测U 时,不接入mA表。) (2)负栽实验 按图2-2a)接入R 改变R阻值,测量有源 端网路的外特性曲线 0(v) I(mA) (3)哈证战维南定理,从由阳箱上取得按北骤“1”所得的纯效电阳R。之值,然后今出 与直流稳压电源(调到步骤“1"时所测得的开路电压Uoc之值)相串联,如图2-2b)所示, 仿照步骤“2”测其外特性,对藏氏定理进行险证。 (v) I (mA) (4)验证诺顺定理:从电阻箱上取得按步骤“1”所有的等激电阻R之值,然后令 与直流恒流源(调到步骤“1”时所测得的短路电流1sc之值)相并联,图2-3所示,仿照 步骤“2”测其外待性,对诺顿定理进行验证 U(v) I (mA) (S)有源二端恻铭等效电阻(又称入端电阻)的直接测量法。见图2-2(a)。将被测有 源树络内的所有独立源置零(去掉电流源s和电压源Us,并在原电压源所接的两点用一根 短路导线相连),然后用伏安法或者直接用力用表的欧姆档士测定负载R.开路时A、B两点 5