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电路分析基础实验指导书

电路分析基础实验指导书
电路分析基础实验指导书

《电路分析基础》实验教学指导书

课程编号: 1038171002

湘潭大学

信息工程学院

2011年 03 月 20 日

前言

一、实验总体目标

初步具备电压表、电流表、万用表等电工实验设备的操作使用能力和电路仿真软件的应用

能力,根据实验任务确定实验方案、设计实验线路和选择仪器设备,正确测量参数和处理数据。二、适用专业年级

电子信息工程、通信工程专业一年级本科学生。

三、先修课程

《高等数学》、《大学物理》。

四、实验项目及课时分配

每组实验实验项目实验要求实验类型

人数学时实验一电阻电路测量与分析综合实验必须综合性14实验二电源等效电路综合实验必须综合性14实验三动态电路仿真实验必须综合性14实验四RC频率特性和 RLC谐振仿真实验必须综合性14五、实验环境

电工综合实验台:40 套。主要配置:直流电路模块实验板、动态电路模块实验板、多路

直流电压源、多路直流电流源、信号源、直流电压表、直流电流表、示波器等。

Multisim电路仿真分析软件。

六、实验总体要求

1、正确使用电压表、电流表、万用表、功率表以及一些电工实验设备;

2、按电路图联接实验线路和合理布线,能初步分析并排除故障;

3、认真观察实验现象,正确读取实验数据和记录实验波形并加以检查和判断,正确书写实

验报告和分析实验结果;

4、正确运用实验手段来验证一些定理和结论。

5、具有根据实验任务确定实验方案、设计实验线路和选择仪器设备的初步能力。

6、按每次实验的具体要求认真填写实验报告。

七、本课程实验的重点、难点及教学方法建议

本课程实验的重点是仪表的正确使用、电路的正确连接、数据测试和分析;

本课程实验的难点是动态电路参数测试和分析。

在教学方法上,本课程实验应提前预习,使学生能够利用原理指导实验,利用实验加深对电路原理的理解,掌握分析电路、测试电路的基本方法。

目录

实验一电阻电路测量与分析综合实验 ,,,,,,,,,,,,,,,,1实验二电源等效电路综合实验 ,,,,,,,,,,,,,,,,,,,11实验三动态电路仿真实验 ,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,18实验四RC 频率特性和 RLC谐振仿真实验 ,,,,,,,,,,,,,,,24

实验一电阻电路测量与分析综合实验

一、实验目的

1、熟悉并掌握直流电压表、电流表、恒压源等使用;

2、学会电阻元件的伏安特性的逐点测试法;

3、学会电路中电位、电压的测量方法,掌握电路电位图的测量、绘制方法;

4、验证基尔霍夫定律,学会检查、分析电路简单故障;

5、验证叠加原理,学会叠加原理的应用。

二、实验原理

1、电阻元件的伏安特性

任一二端电阻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I 之间的函数关系 U=f( I )来表示,即用U- I 平

面上的一条曲线来表征,这条曲

线称为该电阻元件的伏安特性曲

线。根据伏安特性的不同,电阻

元件分两大类:线性电阻和非线

性电阻。线性电阻元件的伏安特

性曲线是一条通过坐标原点的直

线,如图1- 1 中 (a) 所示,该直

线的斜率只由电阻元件的电阻值

R 决定,其阻值为常数,与元件

两端的电压U和通过该元件的电

流 I 无关;非线性电阻元件的伏

安特性是一条经过坐标原点的曲图1-1

线,其阻值 R不是常数,即在不同的电压作用下,电阻值是不同的,常见的非线性电阻如白

炽灯丝、普通二极管、稳压二极管等,它们的伏安特性如图1-1 中( b)、( c)、( d)。在图1- 1 中,U 0 的部分为正向特性,U 0 的部分为反向特性。

绘制伏安特性曲线通常采用逐点测试法,即在不同的端电压作用下,测量出相应的电流,然后逐点绘制出伏安特性曲线,根据伏安特性曲线便可计算其电阻值。

2、电路中的电压、电位测量

在一个确定的闭合电路中,各点电位的大小视所选的电位参考点的不同而异,但任意两点之间的电压 ( 即两点之间的电位差 ) 则是不变的,这一性质称为电位的相对性和电压的绝对性。据此性质,我们可用一只电压表来测量出电路中各点的电位及任意两点间的电压。

若以电路中的电位值作纵坐标,电路中各点位置(电阻或电源)作横坐标,将测量到的各点电位在该坐标平面中标出,并把标出点按顺序用直线条相连接,就可得到电路的电位图,

每一段直线段即表示该两点电位的变化情况。而且,任意两点的电位变化,即为该两点之间的电压。

在电路中,电位参考点可任意选定,对于不同的参考点,所绘出的电位图形是不同,但其

各点电位变化的规律却是一样的。

3、基尔霍夫定律

基尔霍夫电流定律和电压定律是电路的基本定律,它们分别用来描述结点电流和回路电压,即对电路中的任一结点而言,在设定电流的参考方向下,应有Σ I =0,一般流出结点的电流取负号,流入结点的电流取正号;对任何一个闭合回路而言,在设定电压的参考方向下,绕行一周,应有ΣU=0,一般电压方向与绕行方向一致的电压取正号,电压方向与绕行方向相反的电压取负号。

在实验前,必须设定电路中所有电流、电压的参考方向,其中电阻上的电压方向应与电

流方向一致,即关联参考方向,见图1-4 所示。

4、叠加原理

在有几个电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

成是由每一个电源单独作用时在该元件上所产生的电流或电压的代数和。具体方法是:一

个电源单独作用时,其它的电源必须去掉(电压源短路,电流源开路);在求电流或电压的代数和时,当电源单独作用时电流或电压的参考方向与共同作用时的参考方向一致时,符号取正,否则取负。在图 1- 2 中:

I1I1I1I2I2I2I3I3I3

U U U

叠加原理反映了线性电路的叠加性,线性电路的齐次性是指当激励信号(如电源作用)

增加或减小K 倍时,电路的响应(即在电路其它各电阻元件上所产生的电流和电压值)也将增加或减小K 倍。叠加性和齐次性都只适用于求解线性电路中的电流、电压。对于非线性电路,叠加性和齐次性都不适用。

三.实验设备

1.直流数字电压表、直流数字电流表;

2.恒压源 ( 双路 0~ 30V 可调 ) ;

3. NEEL- 11B 电工原理(一)、 MEEL-04电工原理(二)模块板。

四.实验内容

(一)测定线性电阻的伏安特性

按图 1- 3 接线,图中的电源U选用恒压源的可调稳

压输出端,通过直流数字毫安表与1kΩ( 8W)线性电阻

相连,电阻两端的电压用直流数字电压表测量。

恒压源必须置10V 档位上,调节恒压源可调稳压电

源的输出电压U,从0伏开始缓慢地增加(不能超过10V),

在表 1- 1 中记下相应的电压表和电流表的读数。

表 1-1线性电阻伏安特性数据

U(V)0246810

I(mA)

(二)电路中电位、电压的测量

实验电路如图1- 4 所示,图中的电源U S1用恒压源I路0~+30V可调电源输出端(置10V 档位),并将输出电压调到+6V,U S2用 II路0~+30V可调电源输出端(置20V 档位),并将输出电压调到+12V。开关 S1、 S2、 S3均朝上打。

1.测量电路中各点电位

以图 1- 4 中的 A 点作为电位参考点,分别测量B、 C、 D、 E、 F 各点的电位。

用电压表的负端(黑色接线柱)与 A 点相连,正端(红色接线柱)分别对B、C、 D、 E、F 各点进行测量,数据记入表1- 2 中。

以 D 点作为电位参考点,重复上述步骤,测得数据记入表2- 1 中。

2.测量电路中相邻两点之间的电压值

在图 1- 4 中,测量电压U AB:将电压表的正端(红色接线柱)与 A 点相连负端(黑色接

线柱)与 B 点相连,读电压表读数,记入表1- 2 中。按同样方法测量U、 U、 U、 U及

U FA,测量数据记入表1-2 中。

表 1-2电路中各点电位和电压数据单位:V

电位参考点V A V B V C V D V E V F U AB U BC U CD U DE U EF U FA A0

D0

(三)节点电流、回路电压定律

实验电路如图 1-4 所示,图中的电源U用恒压源 I路 0~+ 30V 可调电压输出端,并将

S1

输出电压调到+ 6V,U用恒压源 II 路 0~+ 30V可调电压输出端,并将输出电压调到+12V

S2

(以直流数字电压表读数为准)。开关 S 拨向上方,开关S 拨向上方,开关 S 拨向上方。

123

实验前先设定三条支路的电流参考方向,如图1-4 中的I、I、I

3所示,并熟悉线路结

12

构,掌握各开关的操作使用方法。

1.熟悉电流插头的结构,将电流插头的红接线端插入数字电流表的红(正)接线端,

电流插头的黑接线端插入数字电流表的黑(负)接线端。

2.测量支路电流

将电流插头分别插入三条支路的三个电流插座中,读出各个电流值。按规定:在结点 A,电流表读数为‘+’ ,表示电流流入结点,读数为‘-’,表示电流流出结点,然后根据图3-1 中的电流参考方向,确定各支路电流的正、负号,并记入表1- 3 中。

表 1- 3支路电流数据

支路电流 (mA)I 1I 2I 3计算值

测量值

相对误差

3.测量元件电压

用直流数字电压表分别测量两个电源及电阻元件上的电压值,将数据记入表1- 4 中。测量时电压表的红(正)接线端应插入被测电压参考方向的高电位端,黑(负)接线端插入

被测电压参考方向的低电位端。

表 1- 4 各元件电压数据

各元件电压( V)U S1U S2U R1U R2U R3U R4U R5计算值( V)

测量值( V)

相对误差

(四)叠加原理的应用

实验电路如图1-4 所示,图中:R1R3R4510, R21k, R5330,图中的电源 U S1用恒压源I路0~+30V可调电压输出端,并将输出电压调到+12V,U S2用恒压源II 路 0~+ 30V 可调电压输出端,并将输出电压调到+6V(以直流数字电压表读数为准),开关

S3拨向上方R3侧。

1.U S1电源单独作用(将开关S1拨向上方,开关S2拨向下方),参考图1-2(b) ,

画出电路图,标明各电流、电压的参考方向。

用直流数字毫安表接电流插头测量各支路电流:将电流插头的红接线端插入数字电流

表的红(正)接线端,电流插头的黑接线端插入数字电流表的黑(负)接线端,测量各支

路电流,按规定:在结点A,电流表读数为‘+’ ,表示电流流入结点,读数为‘-’,表示电流流出结点,然后根据电路中的电流参考方向,确定各支路电流的正、负号,并将数据

记入表 1—5 中。

用直流数字电压表测量各电阻元件两端电压:电压表的红(正)接线端应插入被测电阻

元件电压参考方向的正端,电压表的黑(负)接线端插入电阻元件的另一端(电阻元件电压

参考方向与电流参考方向一致),测量各电阻元件两端电压,数据记入表1—5 中。

表 1—5

测量项目U S1U S2I 1I 2I 3U AB U CD U AD U DE U FA 实验内容(V)(V)(mA)(mA)(mA)(V)

(V)(V)(V)(V)

U S1单独作用120

U S2单独作用06

U S1,U S2共同作用126

U S2单独作用012

2.U S2电源单独作用(将开关S1拨向下方,开关S2拨向上方),参考图 1- 2(c) ,画出电路图,标明各电流、电压的参考方向。

重复步骤 1 的测量并将数据记录记入表格1— 5

3.U S1和U S2共同作用时(开关 S1和 S2全部拨向上方),各电流、电压的参考方向见图1-4。

完成上述电流、电压的测量并将数据记录记入表格1—5 中。

4.将U S2的数值调至+ 12V,重复第 2 步的测量,并将数据记录在表1-5

5.将开关S3拨向下方二极管VD侧,即电阻R3换成一只二极管1N4007,重复步骤1~4 的测量过程,并将数据记入表1— 6 中。

表 1— 6实验数据表

测量项目U S1U S2I 1I 2I 3U AB U CD U AD U DE U FA 实验内容(V)(V)(mA) (mA) (mA)(V)(V)(V)(V)(V)

U S1单独作用120

U S2单独作用06

U S1,U S2共同作用126

U S2单独作用012

五.实验注意事项

1.测量时,可调稳压电源的输出电压由0 缓慢逐渐增加,应时刻注意电压表和电流表,

不能超过规定值。

2.稳压电源输出端切勿碰线短路。

3.测量中,随时注意电流表读数,及时更换电流表量程,勿使仪表超量程,注意仪表

的正负极性及数据表格中“+、-”号的记录。

4.实验电路中使用的电源U S1和 U S2用0~+30V可调电源输出端,应分别将输出电压调

到+ 6V 和+ 12V 后,再接入电路中。并防止电源输出端短路。

5.使用数字直流电压表测量电位时,用黑笔端插入参考电位点,红笔端插入被测各点,

若显示正值,则表明该点电位为正(即高于参考点电位);若显示负值,表明该点电位为负

(即该点电位低于参考点电位)。

6.使用数字直流电压表测量电压时,红笔端插入被测电压参考方向的正(+)端,黑

笔端插入被测电压参考方向的负(-)端,若显示正值,则表明电压参考方向与实际方向一

致;若显示负值,表明电压参考方向与实际方向相反。

7.所有需要测量的电压值,均以电压表测量的读数为准,不以电源表盘指示值为准。

8.若用指针式电流表进行测量时,要识别电流插头所接电流表的“+、-”极性,倘

若不换接极性,则电表指针可能反偏而损坏设备(电流为负值时),此时必须调换电流表极性,重新测量,此时指针正偏,但读得的电流值必须冠以负号。

9.电压源单独作用时,去掉另一个电源,只能在实验板上用开关S1或 S2操作,而不

能直接将电压源短路。

六.预习与思考题

1.线性电阻与非线性电阻的伏安特性有何区别?它们的电阻值与通过的电流有无关

系?如何用逐点测试法绘制出伏安特性曲线。

2.电位参考点不同,各点电位是否相同?相同两点的电压是否相同,为什么?

3.在测量电位、电压时,为何数据前会出现±号,它们各表示什么意义?

4.什么是电位图形?不同的电位参考点电位图形是否相同?如何利用电位图形求出各

点的电位和任意两点之间的电压。

5.根据图1-4 的电路参数,计算出待测的电流I 1、 I 2、I 3和各电阻上的电压值,记入

表 3- 2 中,以便实验测量时,可正确地选定毫安表和电压表的量程;

6.在图 1- 4 的电路中, A、 D 两结点的电流方程是否相同?为什么?

7.在图 1- 4 的电路中可以列几个电压方程?它们与绕行方向有无关系?

8.实验中,若用指针万用表直流毫安档测各支路电流,什么情况下可能出现毫安表指

针反偏,应如何处理,在记录数据时应注意什么?若用直流数字毫安表进行测量时,则会有什么显示呢?

9.叠加原理中U S1,U S2分别单独作用,在实验中应如何操作?可否将要去掉的电源(U S1或 U S2

10.实验电路中,若有一个电阻元件改为二极管,试问叠加性与齐次性还成立吗?为

什么?

七.实验报告要求

1.根据实验数据,分别在方格纸上绘制出各个电阻的伏安特性曲线。

2.根据伏安特性曲线,计算线性电阻的电阻值,并与实际电阻值比较。

3.根据实验数据,分别绘制出电位参考点为 A 点和 D 点的两个电位图形。

4.根据电路参数计算出各点电位和相邻两点之间的电压值,与实验数据相比较,对误

差作必要的分析。

5.根据实验数据,选定实验电路中的任一个结点,验证基尔霍夫电流定律(KVL)的正确性。

6.根据实验数据,选定实验电路中的任一个闭合回路,验证基尔霍夫电压定律(KCL)的正确性。

7.列出求解电压U EA和 U CA的电压方程,并根据实验数据求出它们的数值。

8.写出实验中检查、分析电路故障的方法,总结查找故障的体会。

9.根据表1- 5 实验数据表,通过求各支路电流和各电阻元件两端电压,验证线性电

10.各电阻元件所消耗的功率能否用叠加原理计算得出?试用上述实验数据计算、说明;

11.根据表表1- 5 实验数据表,当U S1=U S2=12V时,用叠加原理计算各支路电流和各

电阻元件两端电压。

12.根据表1-6 实验数据表,说明叠加性与齐次性是否适用该实验电路。

13.回答思考题。

实验二电源等效电路综合实验

一、实验目的

1、掌握建立电源模型、电源外特性的测试方法。

2、研究电源模型等效变换的条件,加深对电压源和电流源特性的理解。

3、验证戴维南定理、诺顿定理,掌握测量有源二端网络等效参数的一般方法。

4、理解阻抗匹配,掌握最大功率传输的条件。

5、掌握根据电源外特性设计实际电源模型的方法。

二、实验原理

1、实际电压源和实际电流源的等效互换

理想电压源具有端电压保持恒定不变,而输出电流的大小由负载决定的特性。实验中

使用的恒压源在规定的电流范围内,具有很小的内阻,可以将它视为一个电压源。

理想电流源具有输出电流保持恒定不变,而端电压的大小由负载决定的特性。实验中

使用的恒流源在规定的电压范围内,具有极大的内阻,可以将它视为一个电流源。

实际电压源可以用一个内阻 R S和电压源 U S串联表示,其端电压 U 随输出电流 I 增大而降低。在实验中,可以用一个小阻值的电阻与恒压源相串联来模拟一个实际电压源。

实际电流源是用一个内阻 R S和电流源 I S并联表示,其输出电流 I 随端电压 U 增大而减小。在实验中,可以用一个大阻值的电阻与恒流源相并联来模拟一个实际电流源。

一个实际的电源,就其外部特性而言,既可以看成是一个电压源,又可以看成是一个

电流源。若视为电压源,则可用一个电压源Us 与一个电阻R S相串联表示;若视为电流源,

则可用一个电流源I S与一个电阻R S相并联来表示。若它们向同样大小的负载供出同样大小

的电流和端电压,则称这两个电源是等效的,即具有相同的外特性。

实际电压源与实际电流源等效变换的条件为:

( 1)取实际电压源与实际电流源的内阻均为R S;

( 2)已知实际电压源的参数为Us 和 R S,则实际电流源的参数为I S U S

和R S,R S

若已知实际电流源的参数为Is 和 R S,则实际电压源的参数为U

S I R 和R S。S S

2、戴维南定理和诺顿定理

戴维南定理指出:任何一个有源二端网络,总可以用一个电压源U S和一个电阻 R S串联组成的实际电压源来代替,其中:电压源 U S等于这个有源二端网络的开路电压U OC, 内阻 R S 等于该网络中所有独立电源均置零(电压源短接,电流源开路 )后的等效电阻 R O。

诺顿定理指出:任何一个有源二端网络,总可以用一个电流源I S和一个电阻 R S并联组成的实际电流源来代替,其中:电流源I S等于这个有源二端网络的短路电源I SC, 内阻 R S等

于该网络中所有独立电源均置零(电压源短接,电流源开路 )后的等效电阻 R。

U S 、 R S 和 I S 、 R S 称为有源二端网络的等效参数。

3、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

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 U OC , 然后再将其输出端短路,

测其短路电流 I SC ,且内阻为:

U

OC

R S

I SC

若有源二端网络的内阻值很低时,则不宜测其短路电流。

(2)伏安法

一种方法是用电压表、电流表测出有源二端网络的外特性曲线,如图

2- 1 所示。开路

电压为 U OC ,根据外特性曲线求出斜率

tg ,则内阻为:

U R S

tg

I

另一种方法是测量有源二端网络的开路电压

U OC ,以及额定电流 I N 和对应的输出端额定

电压 U N ,如图 2- 1 所示,则内阻为:

R S

U OC

U

N

I N

(3)半电压法

如图 2- 2 所示,当负载电压为被测网络开路电压

U OC

一半时,负载电阻

R L 的大小(由电阻箱的读数确定)即为

被测有源二端网络的等效内阻

R S 数值。

(4)零示法

在测量具有高内阻有源二端网络的开路电压时,

用电压

表进行直接测量会造成较大的误差,

为了消除电压表内阻的

影响,往往采用零示测量法,如图

2-3 所示。零示法测量

原理是用一低内阻的恒压源与被测有源二端网络进行比较,

当恒压源的输出电压与有源二端网络的开路电压相等时,

压表的读数将为“ 0”,然后将电路断开,测量此时恒压源的输出电压 U ,即为被测有源二端网络的开路电压。

4、最大输出功率

电源向负载供电的电路如图

2- 4 所示,图中 R S 为电源内阻, R L 为负载电阻。当电路电流为

I 时,负载 R L 得到的功率为:

U S2

2

R L

P L IR L R

S R L

可见,当电源U S和 R S确定后,负载得到的功率大小只与负载电阻R L有关。

令dP L

0,解得: R L= R S时,负载得到最大功率:P L P Lmax

U S2 dR L

4R S

R L =R S称为阻抗匹配,即电源的内阻抗(或内电阻)与负载阻抗(或负载电阻)相等

时,负载可以得到最大功率。也就是说,最大功率传输的条件是供电电路必须满足阻抗匹配。

负载得到最大功率时电路的效率:

P L

50% 。

U S I

实验中,负载得到的功率用电压表、电流表测量。

三、实验设备

1、直流数字电压表、直流数字电流表

2、恒压源(双路0~30V 可调。)

3、恒源流( 0~ 200mA 可调)

4、 NEEL - 11B 电工原理(一)、 MEEL-04电工原理(二)模块板。

四、实验内容

1、测定电压源(恒压源)与实际电压源的外特性

实验电路如图2- 5 所示,图中的电源U S用恒压源10V 档可调电压输出端,并将输出

电压调到+ 6V , R1取 51Ω的固定电阻, R2取 470Ω的电位器。调节电位器R2,令其阻值由大至小变化,将电流表、电压表的读数记入表2-1 中。

表 2-1电压源(恒压源)外特性数据

I (mA)12182225304050

U (V)

在图 2- 5 电路中,将电压源改成实际电压源,如图2-6所示,图中内阻R S取 51Ω的固定电阻,调节电位器R2,令其阻值由大至小变化,将电流表、电压表的读数记入表2- 2中。

表 2- 2实际电压源外特性数据

I (mA)12182225304050

U (V)

2

按图 2- 7 接线,图中I S为恒流源,调节

其输出为10mA (用毫安表测量),R2取 470Ω

的电位器,在 R S分别为 1kΩ和∞两种情况下,

调节电位器R2,令其阻值由大至小变化,将电

流表、电压表的读数记入自拟的数据表格中。

3、研究电源等效变换的条件

按图 2- 8 电路接线,其中(a)、(b) 图中的内阻R S均为 51Ω,负载电阻R 均为 200Ω。

在图 2- 8 (a)电路中,U S用恒压源0~+ 30V 可调电压输出端,并将输出电压调到+6V ,记录电流表、电压表的读数。然后调节图2- 8 (b)电路中恒流源I S,令两表的读数与图2-8(a)的数值相等,记录 I S之值,验证等效变换条件的正确性。

4、有源二端电阻网络的等效电源定理

被测有源二端网络如图2-9 所示 .

( 1)图 2-9 线路接入恒压源U S=12V 和恒流源I S= 15mA 及可变电阻R L。

测开路电压 U OC:在图 2- 4 电路中,断开负载 R L,用电压表测量开路电压 U OC,将数据记入表 2- 3 中。

测短路电流I Sc:在图 2-9 电路中,将负载R L短路,用电流表测量短路电流I Sc,将数据记入表2- 3 中。

表 2-3

Uoc(V)Isc(mA)Rs=Uoc/Isc

( 2

测量有源二端网络的外特性:在图 2- 9 电路中,改变负载电阻R L的阻值,逐点测量对应的电压、电流,将数据记入表2- 4 中。并计算有源二端网络的等效参数U S和 R S

表 2-4

R L( )900800700600500400300200100

U(V)

I(mA)

( 3)验证戴维南定理

测量有源二端网络等效电压源的外特性:图 2- 10(a)电路是图 2- 9 的等效电压源电路,图中,电压源U S用恒压源的可调稳压输出端,调整到表2- 3 中的 U OC数值,内阻 R S按表2- 3 中计算出来的R S(取整)选取固定电阻。然后,用电阻箱改变负载电阻R L的阻值,逐点测量对应的电压、电流,将数据记入表2-5 中。

表 2-5

R L( )900800700600500400300200100

U(V)

I(mA)

测量有源二端网络等效电流源的外特性:图 2- 10(b) 电路是图 2— 9 的等效电流源电路,图中,电流源 I S用恒流源,并调整到表2- 3 中的 I SC数值,内阻 R S按表 2- 3 中计算出来的R S(取整)选取固定电阻。然后,用电阻箱改变负载电阻R L的阻值,逐点测量对应的电压、电流,将数据记入表2-6 中。

表 2- 6

R L ( )

900 800 700 600 500 400 300 200 100

U AB (V)

I (mA)

( 4)用半电压法和零示法测量被测网络的等效内阻

R S 及其开路电压 Uoc 。

5、电路最大输出功率研究

已知电源外特性曲线如图出实际电压源模型中的电压源出端,内阻 R S 选用固定电阻。

2- 11 所示,根据图中给出的开路电压和短路电流数值,

计算

U S 和内阻 R S 。实验中,电压源 U S 选用恒压源的可调稳压输

用上述设计的实际电压源与负载电阻

R L 相连,电路如图 2- 12 所示,图中 R L 选用电阻

箱,从 0~ 600Ω 改变负载电阻 R L 的数值,测量对应的电压、电流,将数据记入表

2- 7 中。

表 2- 7 电路传输功率数据

R L ( Ω)

100

200

300

400

500

600

U (V )

I ( mA )

P L ( mW )

η%

五、实验注意事项

1、在测电压源外特性时,不要忘记测空载 ( I = 0)时的电压值;测电流源外特性时,不要忘记

测短路 (U = 0)时的电流值,注意恒流源负载电压不可超过 20 伏,负载更不可开路。

2、换接线路时,必须关闭电源开关。

3、直流仪表的接入应注意极性与量程。

六、预习与思考题

1、电压源的输出端为什么不允许短路?电流源的输出端为什么不允许开路?

2、说明电压源和电流源的特性,其输出是否在任何负载下能保持恒值?

3、实际电压源与实际电流源的外特性为什么呈下降变化趋势,下降的快慢受哪个参数影响?

4、实际电压源与实际电流源等效变换的条件是什么?所谓‘等效’是对谁而言?电压源与

电流源能否等效变换?

5、如何测量有源二端网络的开路电压和短路电流,在什么情况下不能直接测量开路电压和

短路电流?

6、说明测量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。

7、电源用恒压源的可调电压输出端,其输出电压根据计算的电压源U S数值进行调整,防止

电源短路。

8、什么是阻抗匹配?电路传输最大功率的条件是什么?

9、电路传输的功率和效率如何计算?

10、根据图 2- 11 给出的电源外特性曲线,计算出实际电压源模型中的电压源U S和内阻 R S,

作为实验电路中的电源。

11、电压表、电流表前后位置对换,对电压表、电流表的读数有无影响?为什么?

七、实验报告要求

1、根据实验数据绘出电源的四条外特性,并总结、归纳两类电源的特性。

2、从实验结果,验证电源等效变换的条件。

3、根据表 2- 3 和表 2- 4 的数据,计算有源二端网络的等效参数U S和 R S。

4、根据半电压法和零示法测量的数据,计算有源二端网络的等效参数U S和 R S。

5、实验中用各种方法测得的U OC和 R S是否相等?试分析其原因。

6、根据表2- 4、表 2- 5 和表 2- 6 的数据,绘出有源二端网络和有源二端网络等效电路的

外特性曲线 , 验证戴维南定理和诺顿定理的正确性。

7、说明戴维南定理和诺顿定理的应用场合。

8、根据表 2- 7 的实验数据,计算出对应的负载功率P L,并画出负载功率 P L随负载电阻

R L变化的曲线,找出传输最大功率的条件。

9、根据表 2- 7 的实验数据,计算出对应的效率η,指明: (1) 传输最大功率时的效率; (2)

什么时候出现最大效率?由此说明电路在什么情况下,传输最大功率才比较经济、合理。

10、回答思考题1、2、 3、 4、 8。

实验三

动态电路仿真实验

一、实验目的

1、实验研究 RC 一阶电路和 RLC 二阶电路的零输入响应、 零状态响应和全响应的规律和特点。

2、掌握一阶电路时间常数、二阶电路衰减系数和振荡频率的测量方法,了解电路参数对时

间常数的影响。

3、观察、分析二阶电路响应的三种变化曲线及其特点, 加深对二阶电路响应的认识与理解。

二、实验原理

1、 RC 一阶电路的零状态响应

RC 一阶电路如图 3- 1 所示,开关 S 在‘ 1’的位置,

uC =0,处于零状态,当开关 S 合向‘ 2’的位置时,电源 通过 R 向电容 C 充电, u ( t ) 称为零状态响应

C

- t

u c U S U S e

变化曲线如图 3- 2 所示,当 uC 上升到 0.632U S 所需

要的时间称为时间常数

, τ RC 。

2、

一阶电路的零输入响应

RC

在图 3- 1 中,开关 S 在‘ 2’的位置电路稳定后,再

合向‘ 1’的位置时, 电容 C 通过 R 放电, u C (t)

t

称为零输入响应, u c U S e -

,变化曲线如图 3

- 3 所示,当 u 下降到 0.368U S 所需要的时间称

C

为时间常数 , τ RC 。

3、测量 RC 一阶电路时间常数

图 3- 1 电路的上述暂态过程很难观察,为了用普通示波器观察电路的暂态过程,需采

用图 3- 4 所示的周期性方波

uS 作为电路的激励信号,方波信号的周期为

T ,只要满足

T 5 ,便可在示波器的荧光屏上形成稳定的响应波形。

2

电阻 、电容

C 串联与方波发生器的输出端连接,用双踪示波器观察电容电压

u C

,便可

R

观察到稳定的指数曲线,如图 3- 5 所示,在荧光屏上测得电容电压最大值 U Cm

a (cm)

取 b0.632a (cm) ,与指数曲线交点对应时间t 轴的x点,则根据时间t 轴比例尺(扫描

时间

t

),该电路的时间常数x (cm)t 。cm cm

4、微分电路和积分电路

a)在方波信号 uS作用在电阻 R、电容 C串联电路中,当满足电路时间常数远远小于方波周

T 的条件时,电阻两端(输出)的电压R 与方

u

波输入信号 u s呈微分关系,u R RC du S,

dt 该电路称为微分电路。

b)当满足电路时间常数远远大于方波周

期T 的条件时,电容 C两端(输出)的电压 u C与方波输入信号 uS呈积分关系,

u C

1

u S dt ,该电路称为积分电路。RC

微分电路和积分电路的输出、输入关系如图3

-6(a) 、 (b) 所示。

5、二阶 RLC串联电路的零状态响应

在图 3- 7 所示R、L、C电路中,uC(0) = 0,在t= 0 时开关 S 闭合,电压方程为:

LC d2 u C RC du C

u C U

dt dt

这是一个二阶常系数非齐次微分方程,该电

路称为二阶电路,电源电压U为激励信号,电容两端电压u C为响应信号。根据微分方程理论,u c 包含两个分量:暂态分量u C和稳态分量 u C,即

u C u C u C,具体解与电路参数 R、L、 C有关。

当满足R 2L时:u C (t) u C u C Ae-t sin(t) U

C

其中,衰减系数R

,振荡频率

1R2 1 2 2L

(),振荡周期 T

LC2L f

变化曲线如图3- 8(a)所示, u C的变化处在衰减振荡状态,由于电阻R比较小,又称为

欠阻尼状态。

当满足 R2L

时, u C的变化处在过阻尼状态,由于电阻R 比较大,电路中的能量被C

电阻很快消耗掉,u c无法振荡,变化曲线如图3- 8(b) 所示。

当满足R= 2L c3- 8(c) 所示。

时, u 的变化处在临界阻尼状态,变化曲线如图

C

6、二阶 RLC串联电路的零输入响应

在图 3-9电路中,开关 S 与‘ 1’端闭合,电路处于稳定状态,u c(0)= U,在 t =0时开关 S 与‘ 2’闭合,输入激励为零,电压方程为:

d2 u C

RC du C

u C 0

LC

dt

dt

这是一个二阶常系数齐次微分方程,根据微分方程理论,u c只包含暂态分量u ,稳态

C

分量 u C为零。和零状态响应一样,根据R与 2L

的大小关系,C

u c的变化规律分为衰减振荡(欠阻尼)、过阻尼和临界阻尼三种状态,它们的变化曲线与图3-7 中的暂态分量u C类似,衰减系数、衰减时间常数、振荡频率与零状态响应完全一样。

本实验对R、 C、L 并联电路进行研究,激励采用方波脉冲,

二阶电路在方波正、负阶跃信号的激励下,可获得零状态与零输

入响应,响应的规律与R、L、C串联电路相同。测量uC衰减振荡

电路分析基础试题大全及答案

训练一 “电路分析基础”试题(120分钟)—III 一、单项选择题(在每个小题的四个备选答案中,选出一个正确答案,并将正确答 案的号码填入提干的括号内。每小题2分,共40分) 1、图示电路中电流i等于() 1)1A 2)2A 3)3A 4)4A 2、图示单口网络的短路电流sc i等于()1)1A 2)1.5A 3)3A 4)-1A 3、图示电路中电压u等于() 1)4V 2)-4V 3)6V 4)-6V 4、图示单口网络的开路电压oc u等于()1)3V 2)4V 3)5V 4)9V 7AΩ 2Ω 1 Ω 4 i 6V Ω 2 Ω 4 sc i Ω 2 Ω 4 + _ Ω 2 Ω 2 - 2V + - 10V + u - + Ω 1Ω 2 6V + _ 3V + _ + - oc u

5、图示电路中电阻R 吸收的功率P 等于( ) 1)3W 2)4W 3)9W 4)12W 6、图示电路中负载电阻 L R 吸收的最大功率等于( ) 1)0W 2)6W 3)3W 4)12W 7、图示单口网络的等效电阻等于( ) 1)2Ω 2)4Ω 3)6Ω 4)-2Ω 8、图示电路中开关断开时的电容电压)0(+c u 等于( ) 1)2V 2)3V 3)4V 4)0V 3V Ω 2+_ R Ω 1A 3Ω 3+ _ 6V 5:1 L R Ω 4- + i 2a b 4V Ω 2+ _ Ω 2+ - c u +_ 2V =t F 1

9、图示电路开关闭合后的电压)(∞c u 等于( ) 1)2V 2)4V 3)6V 4)8V 10、图示电路在开关断开后电路的时间常数等于( ) 1)2S 2)3S 3)4S 4)7S 11、图示电路的开关闭合后,电感电流)(t i 等于() 1)t e 25- A 2)t e 5.05- A 3))1(52t e -- A 4) )1(55.0t e -- A 12、图示正弦电流电路中电压)(t u 的振幅等于() 1)1V 2)4V 3)10V 4)20V Ω46V Ω 2+ _ Ω 2+ - c u 0=t F 1- +1u 1 2u + - Ω 2+ _ Ω2+ - =t F 1F 25A Ω 20=t i 1H s 10+ _ + _ u 1H s u F 25.0V t t u s )2cos()(=

11级电路分析基础实验报告

11级电路分析基础实验报告 篇一:电路分析基础实验 实验一:基尔霍夫定理与电阻串并联 一、实验目的 学习使用workbench软件,学习组建简单直流电路并使用仿真测量仪 表测量电压、电流。 二、实验原理 1、基尔霍夫电流、电压定理的验证。 解决方案:自己设计一个电路,要求至少包括两个回路和两个节点, 测量节点的电流代数和与回路电压代数和,验证基尔霍夫电流和电压 定理并与理论计算值相比较。 2、电阻串并联分压和分流关系验证。 解决方案:自己设计一个电路,要求包括三个以上的电阻,有串联电 阻和并联电阻,测量电阻上的电压和电流,验证电阻串并联分压和分 流关系,并与理论计算值相比较。 三、实验数据分析 1、基尔霍夫电流、电压定理的验证。

测量值验证 (1)对于最左边的外围网孔,取逆时针为参考方向得:U1-U2-U3?20V-8.889V-11.111V?0故满足KVL。 (2)对于最大的外围网孔,取逆时针为参考方向得: U1?I5?R3-U2?20V?(-0.111?100)V-8.889V?0 (3)对于节点4,取流进节点的电流方向为正得: -I1?I2?I3?(--0.444)A?(-0.222)A?(-0.222)A?0 (4)对于节点7,取流进节点的电流方向为正得: -I3?I4?I5?(--0.222)A?(-0.111)A?(-0.111)A?0 理论计算值 U1?I1?(R1?R2//R3//R4) IU1204 1?(R?A?A 1?R2//R3//R4)459 I3//R4 2?R RR?I?1?4A?2 1A 2?R3//4299 I(I422 3?1-I2)?(9-9)A?9A IR1 312

测试技术实验指导书及实验报告2006级用汇总

矿压测试技术实验指导书 学号: 班级: 姓名: 安徽理工大学 能源与安全学院采矿工程实验室

实验一常用矿山压力仪器原理及使用方法 第一部分观测岩层移动的部分仪器 ☆深基点钻孔多点位移计 一、结构简介 深基点钻孔多点位移计是监测巷道在掘进和受采动影响的整个服务期间,围岩内部变形随时间变化情况的一种仪器。 深基点钻孔多点位移包括孔内固定装置、孔中连接钢丝绳、孔口测读装置组成。每套位移计内有5~6个测点。其结构及其安装如图1所示。 二、安装方法 1.在巷道两帮及顶板各钻出φ32的钻孔。 2.将带有连接钢丝绳的孔内固定装置,由远及近分别用安装圆管将其推至所要求的深度。(每个钻孔布置5~6个测点,分别为;6m、5m、4m、3m、2m、lm或12m、10m、8m、6m、4m、2m)。 3.将孔口测读装置,用水泥药圈或木条固定在孔口。 4。拉紧每个测点的钢丝绳,将孔口测读装置上的测尺推至l00mm左右的位置后,由螺丝将钢丝绳与测尺固定在一起。 三、测试方法 安装后先读出每个测点的初读数,以后每次读得的数值与初读数之差,即为测点的位移值。当读数将到零刻度时,松开螺丝,使测尺再回到l00mm左右的位置,重新读出初读数。 ☆顶板离层指示仪 一、结构简介: 顶板离层指示仪是监测顶板锚杆范围内及锚固范围外离层值大小的一种监测仪器,在顶板钻孔中布置两个测点,一个在围岩深部稳定处,一个在锚杆端部围岩中。离层值就是围岩中两测点之间以及锚杆端部围岩与巷道顶板表面间的相对位移值。顶板离层指示仪由孔内固定装置、测量钢丝绳及孔口显示装置组成如图1所示。

二、安装方法: 1.在巷道顶板钻出φ32的钻孔,孔深由要求而定。 2.将带有长钢丝绳的孔内固定装置用安装杆推到所要求的位置;抽出安装杆后再将带有短钢丝绳的孔内固定装置推到所要求的位置。 3.将孔口显示装置用木条固定在孔口(在显示装置与钻孔间要留有钢丝绳运动的间隙)。 4.将钢丝绳拉紧后,用螺丝将其分别与孔口显示装置中的圆管相连接,且使其显示读数超过零刻度线。 三、测读方法: 孔口测读装置上所显示的颜色,反映出顶板离层的范围及所处状态,显示数值表示顶板的离层量。☆DY—82型顶板动态仪 一、用途 DY-82型顶板动态仪是一种机械式高灵敏位移计。用于监测顶底板移近量、移近速度,进行采场“初次来压”和“周期来压”的预报,探测超前支撑压力高 峰位置,监测顶板活动及其它相对位移的测量。 二、技术特征 (1)灵敏度(mm) 0.01 (2)精度(%) 粗读±1,微读±2.5 (3)量程(mm) 0~200 (4)使用高度(mm) 1000~3000 三、原理、结构 其结构和安装见图。仪器的核心部件是齿条6、指针8 以及与指针相连的齿轮、微读数刻线盘9、齿条下端带有读 数横刻线的游标和粗读数刻度管11。 当动态仪安装在顶底板之间时,依靠压力弹簧7产生的 弹力而站立。安好后记下读数(初读数)并由手表读出时间。 粗读数由游标10的横刻线在刻度管11上的位置读出,每小 格2毫米,每大格(标有“1”、“22'’等)为10毫米,微读数 由指针8在刻线盘9的位置读出,每小格为0.01毫米(共200 小格,对应2毫米)。粗读数加微读数即为此时刻的读数。当 顶底板移近时,通过压杆3压缩压力弹簧7,推动齿条6下 移,带动齿轮,齿轮带动指针8顺时针方向旋转,顶底板每 移近0.01毫米,指针转过1小格;同时齿条下端游标随齿条 下移,读数增大。后次读数减去前次读数,即为这段时间内的顶底板移近量。除以经过的时间,即得

实验2.1直流电路分析和仿真 实验报告

实验2.1直流电路分析和仿真实验报告实验题目:直流电路分析和仿真 实验目的: 1.学习Multisim建立电路,分析直流电路的方法。 2.熟悉Multisim分析仿真模式中输出结果的常用后处理方法。 3.熟悉伏安特性的仿真测量。 4.通过实验加深对叠加定理和戴维南定理的理解。 实验内容: 1.测量二极管伏安特性 (1)建立如图所示仿真电路。 (2)通过操作的到二极管伏安特性曲线。

2.验证叠加定理 (1)建立如图所示仿真电路。 (2)仿真开关后分别在每种电源单独作用和共同作用时,用电压表测量个支路电压,记录在表格中,验证叠加定理。

可以发现,理论值与实际值十分接近,仿真模拟十分准确。 3.求戴维南等效电路 (1)建立如图所示仿真电路。

(3)用直流扫描分析方法求出a,b做端口的戴维南等效电路参数。让测试电流源从0变化到10mA,测量得到的扫描曲线,得到a,b端口的开路电压和等效电阻。 直流扫描分析: 导入excel,做出函数图像,求出其函数表达式为y=708.5x+8.25 则仿真结果的开路电压为8.25v,等效电阻为708.5Ω。 理论计算值为 V=15*330/(270+330)=8.25,R=560+270*330/(270+330)=708.5Ω。 两者相符。 4.验证最大功率传输定理 (1)建立如图所示仿真电路。

(2)选择simulate/analyses/parameter meter,设定R4阻值从500Ω变化到1.6k,步长为0.5,输出选择为R4的功率。启动分析仿真后得到R4功率随其阻值变化的曲线。 (3)打开测量游标,查找曲线最大值,得到最大功率值及其对应的负载电阻值。 其中最大功率值为24.016mW,对应的负载电阻为708.333Ω 思考:如何让软件自动寻找曲线的最大值? 答:得到参数扫描分析图像后,点击曲线图中的属性,选择光标开,在点击选择数值,仅勾选max y,点击确定做出有光标的图像,再讲光标移到max y出,此时x的坐标即为所对饮的负载电阻值。 思考:在验证最大功率传输定理时,如何同时显示R4消耗功率和V1输出功率的曲线? 答:在进行参数扫描时,在输出选项中,同时勾选p(v1)和p(R4)再进行仿真即可。

电路实验七

实验七 日光灯电路改善功率因数实验 班级:13电子(2)班 姓名:郑泽鸿 学号:04 指导教师:俞亚堃 实验日期:2014年11月17日 同组人姓名:吴泽佳、张炜林 一、实验目的 ① 了解日光灯电路的工作原理以及提高功率因数的方法; ② 通过测量日光灯电路所消耗的功率,学会使用瓦特表; ③ 学会日光灯的接线方法。 二、实验仪器与元器件 ① 8W 日光灯装置(灯管、镇流器、启辉器)1套; ② 功率表1只; ③ 万用表1只; ④ 可调电容箱1只; ⑤ 开关、导线若干。 三、实验原理 已知电路的有功功率P 、视在功率S 、电路的总电流I 、电源电压U ,根据定义,电路的功率因数IU P S P == ?cos 。由此可见,在电源电压且电路的有功功率一定时,电路的功率因数越高,它占用电源(或供电设备)的容量S 就越少。 在日光灯电路中,镇流器是一个感性元件(相当于电感与电阻的串联),因此它是一个感性电路,且功率因数很低,大约只有0.5~0.6。 提高日光灯电路(其它感性电路也是一样)的功率因数cos φ的方法就是在电路的输入端并联一定容量的电容器,如图1所示。 图1 并联电容提高功率因数电路 图2 并联电容后的相量图

图1中L 为镇流器的电感,R 为日光灯和镇流器的等效电阻,C 为并联的电容器, 设并联电容后电路总电流I ,电容支路电流C I ,灯管支路电流RL I (等于未并电容前电路中的总电流),则三者关系可用相量图如图2所示。 由图2可知,并联电容C 前总电流为RL I ,RL I 与总电压U 的相位差为L ?,功率因数为L ?cos ;并联电容C 后的总电流为I ,I 与总电压U 的相位差为?,功率因数为?cos ;显然?c o s >L ?cos ,功率被提高了。并联电容C 前后的有功功率 ??c o s c o s IU U I P L RL ==,即有功功率不变。并联电容C 后的总电流I 减小,视在功率IU S =则减小了,从而减轻了电源的负担,提高了电源的利用率。 四、实验内容及步骤 1.功率因数测试。 日光灯实验电路如图3所示,将电压表、电流表和功率表所测的数据记录于表1中。 图3 日光灯实验电路 W 为功率表,C 用可调电容箱。 表1 感性电路并联电容后的测试数据 并联电容C (μF ) 有功功率P(W) U (V ) I (A ) cos φ 0 38.3 220 0.34 0.48 0.47 38.3 220 0.341 0.48 1 39.3 220 0.292 0.57 2.2 38.7 220 0.225 0.71 2.67 38.3 220 0.225 0.71 3.2 39.1 220 0.209 0.83 4.7 38.1 220 0.19 0.85 5.7 39.1 220 0.215 0.78 6.9 38.5 220 0.27 0.61 7.9 39.3 220 0.3 0.53 10.1 38.9 220 0.432 0.37

混凝土结构实验指导书及实验报告(学生用)

土木工程学院 《混凝土结构设计基本原理》实验指导书 及实验报告 适用专业:土木工程周淼 编 班级::学 号: 理工大学 2018 年9 月

实验一钢筋混凝土梁受弯性能试验 一、实验目的 1.了解适筋梁的受力过程和破坏特征; 2.验证钢筋混凝土受弯构件正截面强度理论和计算公式; 3.掌握钢筋混凝土受弯构件的实验方法及荷载、应变、挠度、裂缝宽度等数据的测试技术 和有关仪器的使用方法; 4.培养学生对钢筋混凝土基本构件的初步实验分析能力。 二、基本原理当梁中纵向受力钢筋的配筋率适中时,梁正截面受弯破坏过程表现为典型的三个阶段:第一阶段——弹性阶段(I阶段):当荷载较小时,混凝土梁如同两种弹性材料组成的组合梁,梁截面的应力呈线性分布,卸载后几乎无残余变形。当梁受拉区混凝土的最大拉应力达到混凝土的抗拉强度,且最大的混凝土拉应变超过混凝土的极限受拉应变时,在纯弯段某一薄弱截面出现首条垂直裂缝。梁开裂标志着第一阶段的结束。此时,梁纯弯段截面承担的弯矩M cr称为开裂弯矩。第二阶段——带裂缝工作阶段(II阶段):梁开裂后,裂缝处混凝土退出工作,钢筋应力急增,且通过粘结力向未开裂的混凝土传递拉应力,使得梁中继续出现拉裂缝。压区混凝土中压应力也由线性分布转化为非线性分布。当受拉钢筋屈服时标志着第二阶段的结束。此时梁纯弯段截面承担的弯矩M y称为屈服弯矩。第三阶段——破坏阶段(III阶段):钢筋屈服后,在很小的荷载增量下,梁会产生很大的变形。裂缝的高度和宽度进一步发展,中和轴不断上移,压区混凝土应力分布曲线渐趋丰满。当受压区混凝土的最大压应变达到混凝土的极限压应变时,压区混凝土压碎,梁正截面受弯破坏。此时,梁承担的弯矩M u 称为极限弯矩。适筋梁的破坏始于纵筋屈服,终于混凝土压碎。整个过程要经历相当大的变形,破坏前有明显的预兆。这种破坏称为适筋破坏,属于延性破坏。 三、试验装置

电路分析实验报告

电压源与电流源的等效变换 一、实验目的 1、加深理解电压源、电流源的概念。 2、掌握电源外特性的测试方法。 二、原理及说明 1、电压源是有源元件,可分为理想电压源与实际电压源。理想电压源在一定的电流 范围内,具有很小的电阻,它的输出电压不因负载而改变。而实际电压源的端电压随着电流变化而变化,即它具有一定的内阻值。理想电压源与实际电压源以及它们的伏安特性如图4-1所示(参阅实验一内容)。 2、电流源也分为理想电流源和实际电流源。 理想电流源的电流是恒定的,不因外电路不同而改变。实际电流源的电流与所联接的电路有关。当其端电压增高时,通过外电路的电流要降低,端压越低通过外电路的电 并联来表示。图4-2为两种电流越大。实际电流源可以用一个理想电流源和一个内阻R S 流源的伏安特性。

3、电源的等效变换 一个实际电源,尤其外部特性来讲,可以看成为一个电压源,也可看成为一个电流源。两者是等效的,其中I S=U S/R S或 U S=I S R S 图4-3为等效变换电路,由式中可以看出它可以很方便地把一个参数为U s 和R s 的 电压源变换为一个参数为I s 和R S 的等效电流源。同时可知理想电压源与理想电流源两者 之间不存在等效变换的条件。 三、仪器设备 电工实验装置: DG011、 DG053 、 DY04 、 DYO31 四、实验内容 1、理想电流源的伏安特性 1)按图4-4(a)接线,毫安表接线使用电流插孔,R L 使用1KΩ电位器。 2)调节恒流源输出,使I S 为10mA。, 3)按表4-1调整R L 值,观察并记录电流表、电压表读数变化。将测试结果填入表4-1中。 2、实际电流源的伏安特性 按照图4-4(b)接线,按表4-1调整R L 值,将测试的结果填入表4-1中。

电路分析基础习题和答案解析

电路分析基础 练习题 复刻回忆 1-1 在图题1-1所示电路中。元件A 吸收功率30W,元件B 吸收功率15W,元件C 产生功率30W ,分别求出三个元件中得电流I 1 、I 2 、I 3。 解 A,A,A 1-5 在图题 。 解 A,V 1-6 在图题1-6所示电路中,求电压U 。 解 , 1-8 解 电阻功率:W, W 电流源功率:, W 电压源功率:W, W 2-7 电路如图题2-7 解 V A A A 2-9 电路如图题2-9 解 从图中可知,2Ω与3Ω并联, 由分流公式,得 A 所以,有 解得 A 2-8 电路如图题2-8所示。已知,解 KCL: 解得 mA, mA 、 R 为 k Ω 解 (a)由于有短路线,, (b) 等效电阻为 2-12 电路如图题2-12所示。求电路AB 间得等效电阻。

解 (a) (b) 3-4 用电源变换得方法求如图题3-4所示电路中得电流I 。 解 或由( A,A, A 所以 A 4-3 用网孔电流法求如图题4-3 解 显然,有一个超网孔,应用KVL 即 电流源与网孔电流得关系 解得: A,A 电路中各元件得功率为 W,W, W,W 显然,功率平衡。电路中得损耗功率为740W 。 4-10 用节点电压法求如图题4-10所示电路中得电压。 解 只需列两个节点方程 解得 V ,V 所以 V 4-13 电路如图题4-13所示,求电路中开关S 打开 与闭合时得电压。 解 由弥尔曼定理求解 开关S 打开时: V 开关S 闭合时

5-4 用叠加定理求如图题5-4所示电路中得电压U 。 解 应用叠加定理可求得 10V 电压源单独作用时: 5A 电流源单独作用时: 电压为 5-8 图题5-8所示无源网络N 外接U S =2V , I S =2A 时, U S =2V ,I S =0A 时, 响应I =5A 。现若U S =4V,I S =2A 时,则响应I 为多少? 解 根据叠加定理: I =K 1U S +K 2I S 当U S =2A 、 I S =0A 时 I =5A ∴K 1=5/2当U S =2V 、 I S =2A 时I =10A ∴K 2=5/2 当U S =4V 、 I S =2A 时 响应为 I =5/2×4+5/2×2=15A 5-10 求如图题5-10 解 用叠加定理求戴维南电压 V 戴维南等效电阻为 5-16 用诺顿定理求图题5-16示电路 中得电流I 。 解 短路电流 I SC =120/40=3A 等效电阻 R 0=80//80//40//60//30=10Ω 5-18 电路如图题5-18所示。求R L 为何值时 解 用戴维南定理有,开路电压: V 戴维南等效电阻为 所以,R L =R 0 = 4、8Ω时,R L 可获得最大功率, 其最大功率为 5-20 如图题5-20所示电路中,电阻R L 可调,当R R =? 解:先将R L 移去,求戴维南等效电阻: R 0 =(2+R)//4 Ω 由最大传输定理: 用叠加定理求开路电压: 由最大传输定理: , 故有 U S =16V 6-1 参见图题6-1:(a)画出ms ;(c)求电感提供最大功率时得时刻;(d)求ms 时电感贮存得能量。

土工实验指导书及实验报告

土工实验指导书及实验报告编写毕守一 安徽水利水电职业技术学院 二OO九年五月

目录 实验一试样制备 实验二含水率试验 实验三密度试验 实验四液限和塑限试验 实验五颗粒分析试验 实验六固结试验 实验七直接剪切试验 实验八击实试验 土工试验复习题

实验一试样制备 一、概述 试样的制备是获得正确的试验成果的前提,为保证试验成果的可靠性以及试验数据的可比性,应具备一个统一的试样制备方法和程序。 试样的制备可分为原状土的试样制备和扰动土的试样制备。对于原状土的试样制备主要包括土样的开启、描述、切取等程序;而扰动土的制备程序则主要包括风干、碾散、过筛、分样和贮存等预备程序以及击实等制备程序,这些程序步骤的正确与否,都会直接影响到试验成果的可靠性,因此,试样的制备是土工试验工作的首要质量要素。 二、仪器设备 试样制备所需的主要仪器设备,包括: (1)孔径0.5mm、2mm和5mm的细筛; (2)孔径0.075mm的洗筛; (3)称量10kg、最小分度值5g的台秤; (4)称量5000g、最小分度值1g和称量200g、最小分度值0.01g的天平;

(5)不锈钢环刀(内径61.8mm、高20mm;内径79.8mm、高20mm或内径61.8mm、高40mm); (6)击样器:包括活塞、导筒和环刀; (7)其他:切土刀、钢丝锯、碎土工具、烘箱、保湿器、喷水设备、凡士林等。 三、试样制备 (一)原状土试样的制备步骤 1、将土样筒按标明的上下方向放置,剥去蜡封和胶带,开启土样筒取土样。 2、检查土样结构,若土样已扰动,则不应作为制备力学性质试验的试样。 3、根据试验要求确定环刀尺寸,并在环刀内壁涂一薄层凡士林,然后刃口向下放在土样上,将环刀垂直下压,同时用切土刀沿环刀外侧切削土样,边压边削直至土样高出环刀,制样时不得扰动土样。 4、采用钢丝锯或切土刀平整环刀两端土样,然后擦净环刀外壁,称环刀和土的总质量。 5、切削试样时,应对土样的层次、气味、颜色、夹杂物、裂缝和均匀性进行描述。 6、从切削的余土中取代表性试样,供测定含水率以及颗粒分析、界限含水率等试验之用。

CAD上机实验指导书及实验报告

北京邮电大学世纪学院 实验、实习、课程设计报告撰写格式与要求 (试行) 一、实验报告格式要求 1、有实验教学手册,按手册要求填写,若无则采用统一实验报告封面。 2、报告一律用钢笔书写或打印,打印要求用A4纸;页边距要求如下:页边距上下各为2.5厘米,左右边距各为2.5厘米;行间距取固定值(设置值为20磅);字符间距为默认值(缩放100%,间距:标准)。 3、统一采用国家标准所规定的单位与符号,要求文字书写工整,不得潦草;作图规范,不得随手勾画。 4、实验报告中的实验原始记录,须经实验指导教师签字或登记。 二、实习报告、课程设计报告格式要求 1、采用统一的封面。 2、根据教学大纲的要求手写或打印,手写一律用钢笔书写,统一采用国家标准所规定的单位与符号,要求文字书写工整,不得潦草;作图规范,不得随手勾画。打印要求用A4纸;页边距要求如下:页边距上下各为2.5厘米,左右边距各为2.5厘米;行间距取固定值(设置值为20磅);字符间距为默认值(缩放100%,间距:标准)。 三、报告内容要求 1、实验报告内容包括:实验目的、实验原理、实验仪器设备、实验操作过程、原始数据、实验结果分析、实验心得等方面内容。 2、实习报告内容包括:实习题目、实习任务与要求、实习具体实施情况(附上图表、原始数据等)、实习个人总结等内容。 3、课程设计报告或说明书内容包括:课程设计任务与要求、总体方案、方案设计与分析、所需仪器设备与元器件、设计实现与调试、收获体会、参考资料等方面内容。 北京邮电大学世纪学院 教务处 2009-8

实验报告 课程名称计算机绘图(CAD) 实验项目AutoCAD二维绘图实验 专业班级 姓名学号 指导教师实验成绩 2016年11月日

电路分析实验报告-第一次

电路分析实验报告

实验报告(二、三) 一、实验名称实验二KCL与KVL的验证 二、实验目的 1.熟悉Multisim软件的使用; 2.学习实验Multisim软件测量电路中电流电压; 3.验证基尔霍夫定理的正确性。 三、实验原理 KCL为任一时刻,流出某个节点的电流的代数和恒等于零,流入任一封闭面的电流代数和总等于零。且规定规定:流出节点的电流为正,流入节点的电流为负。 KVL为任一时刻,沿任意回路巡行,所有支路电压降之和为零。且各元件取号按照遇电压降取“+”,遇电压升取“-”的方式。沿顺时针方向绕行电压总和为0。电路中任意两点间的电压等于两点间任一条路径经过的各元件电压降的代数和。 四、实验内容 电路图截图:

1.验证KCL: 以节点2为研究节点,电流表1、3、5的运行结果截图如下: 由截图可知,流入节点2的电流为2.25A,流出节点2 的电流分别为750mA和1.5A。2.25=0.75+1.5。所以,可验证KCL成立。 2.验证KVL: 以左侧的回路为研究对象,运行结果的截图如下:

由截图可知,R3两端电压为22.5V,R1两端电压为7.5V,电压源电压为30V。22.5+7.5-30=0。所以,回路电压为0,所以,可验证KVL成立。 一、实验名称实验三回路法或网孔法求支路电流(电压) 二、实验目的 1.熟悉Multisim软件的使用; 2.学习实验Multisim软件测量电路中电流电压; 3.验证网孔分析法的正确性。 三、实验原理 为减少未知量(方程)的个数,可以假想每个回路中有一个回路电流。若回路电流已求得,则各支路电流可用回路电流线性组合表示。这样即可求得电路的解。回路电流法就是以回路电流为未知量列写电路方程分析电路的方法。网孔电流法就是对平面电路,若以网孔为独立回

电路分析基础实训.pdf

电路分析基础实验指导书 实验课程名称电路分析基础 院系部机电工程系 指导老师姓名张裴裴 2015 — 2016学年第2学期

实验一直流电路的认识实验 一、实验目的 1.了解实验室规则、实验操作规程、安全用电常识。 2.熟悉实验室供电情况和实验电源、实验设备情况。 3.学习电阻、电压、电流的测量方法,初步掌握数字万用表、交直流毫安表的使用方法。 4.学习电阻串并联电路的连接方法,掌握分压、分流关系。 二、实验仪器 1.电工实验台一套 2.数字万用表一块 3.直流稳压源一台 4.直流电压表一只 5.直流电流表一只 6.电路原理箱(或其它实验设备) 7.电阻若干只 8.导线若干 三、实验步骤 1、认识和熟悉电路实验台设备及本次实验的相关设备 ①电路原理箱及其上面的实验电路版块; ②数字万用表的正确使用方法及其量程的选择; ③直流电压表、直流电流表的正确使用方法及其量程的选择。 2.电阻的测量 (1)用数字万用表的欧姆档测电阻,万用表的红表棒插在电表下方的“VΩ”插孔中,黑表棒插在电表下方的“COM”插孔中。选择实验原理箱上的电阻或实验室其它电阻作为待测电阻,欧姆档的量程应根据待测电阻的数值合理

选取。将数据记录在表1,把测量所得数值与电阻的标称值进行对照比较,得出误差结论。 图1-1 将图1-1所示连成电路,并将图中各点间电阻的测量和计算数据记录在表2中,注意带上单位。 开启实训台电源总开关,开启直流电源单元开关,调节电压旋钮,对取得的直流电源进行测量,测量后将数据填入表1-2中。 (1)按实验线路图1-2连接电路(图中A 、B 两点处表示电流表接入点)。 2 S 2

《流体力学》课程实验(上机)指导书及实验报告格式

《流体力学》课程实验指导书袁守利编 汽车工程学院 2005年9月

前言 1.实验总体目标、任务与要求 1)学生在学习了《流体力学》基本理论的基础上,通过伯努利方程实验、动量方程实 验,实现对基本理论的验证。 2)通过实验,使学生对水柱(水银柱)、U型压差计、毕托管、孔板流量计、文丘里流量计等流体力学常用的测压、测流量装置的结构、原理和使用有基本认识。 2.适用专业 热能与动力工程 3.先修课程 《流体力学》相关章节。 4.实验项目与学时分配 5. 实验改革与特色 根据实验内容和现有实验条件,在实验过程中,采取学生自己动手和教师演示相结合的方法,力求达到较好的实验效果。

实验一伯努利方程实验 1.观察流体流经实验管段时的能量转化关系,了解特定截面上的总水头、测压管水头、压强水头、速度水头和位置水头间的关系,从而加深对伯努利方程的理解和认识。 2.掌握各种水头的测试方法和压强的测试方法。 3.掌握流量、流速的测量方法,了解毕托管测速的原理。 二、实验条件 伯努利方程实验仪 三、实验原理 1.实验装置: 图一伯努利方程实验台 1.水箱及潜水泵 2.上水管 3.电源 4.溢流管 5.整流栅 6.溢流板 7.定压水箱 8.实验 细管9. 实验粗管10.测压管11.调节阀12.接水箱13.量杯14回水管15.实验桌 2.工作原理 定压水箱7靠溢流来维持其恒定的水位,在水箱下部装接水平放置的实验细管8,水经实验细管以恒定流流出,并通过调节阀11调节其出水流量。通过布置在实验管四个截面上的四组测压孔及测压管,可以测量到相应截面上的各种水头的大小,从而可以分析管路中恒定流动的各种能量形式、大小及相互转化关系。各个测量截面上的一组测压管都相当于一组毕托管,所以也可以用来测管中某点的流速。 电测流量装置由回水箱、计量水箱和电测流量装置(由浮子、光栅计量尺和光电子

湖南大学电路分析实验报告

HUNAN UNIVERSITY 电路分析实验 学生姓名 学生学号 专业班级 指导老师 完成日期

实验二KCL与KVL的验证 一、实验目的 1. 熟悉EWB软件的使用 2. 学习实验EWB软件测量电路中电流电压 3. 验证基尔霍夫定理的正确性 二、实验原理 KCL:对于任意一个总电路中的任一节点,在任一时刻,流进(或流出)该节点的所有支路电流的代数和为零 KVL:对于任意一个总电路中的任一回路,在任一时刻,沿着该回路的所有支路电压降的代数和为零。 三、实验内容 1. 验证KCL,电路图如下所示: 2. 验证KVL,电路图如下所示:

四、实验体会 本次实验针对基尔霍夫定律进行了验证,分别验证了kcl与kvl定律。由上图实验内容可知,对kcl的验证中,流入上节点的电流XMM3与XMM1的和为13.548+3.871=17.419mA,正好等于流出该节点的电流XMM2的电流值17.419mA,kcl定律得证;在对kvl的验证中,取最外一层环路,计算电压降之和:-V1+U2+U3+V2+U4+U5=-12+3+(-3)+12+3+(-3)=0,kvl得证。 通过本次实验,我掌握到了电路分析软件的基本使用流程,自己真正意义上地动手操作完成电路实验,更加深刻地理解到了基尔霍夫定律的含义。起初使用Workbench,由于与电脑不太兼容,就换了Multisim,期间遇到少许麻烦,都是自己和同伴一起解决,在这之中学到了合作的重要性,实验为简单的验证性实验,完成过程中没有其他问题。

实验三回路法或网孔法求支路电流(电压)一、实验目的 1.熟悉EWB软件的使用 2.学习实验EWB软件测量电路中电流电压 3.验证网孔分析法的正确性 二、实验原理 网孔分析是以网孔电流作为第一步求解的对象,又称为网孔电流法。所谓网孔电流是一种沿着网孔边界流动的假想电流,列出KVL和支路的VCR从而解得各个支路电流电压的方法。其公式可以用如下表示: 四、实验内容 电路图如下所示,验证网孔分析法的正确性:

电磁场实验指导书及实验报告

CENTRAL SOUTH UNIVERSITY 题目利用Matlab模拟点电荷电场的分布姓名xxxx 学号xxxxxxxxxx 班级电气xxxx班 任课老师xxxx 实验日期2010-10

电磁场理论 实验一 ——利用Matlab 模拟点电荷电场的分布 一.实验目的: 1.熟悉单个点电荷及一对点电荷的电场分布情况; 2.学会使用Matlab 进行数值计算,并绘出相应的图形; 二.实验原理: 根据库伦定律:在真空中,两个静止点电荷之间的作用力与这两个电荷的电量乘积成正比,与它们之间距离的平方成反比,作用力的方向在两个电荷的连线上,两电荷同号为斥力,异号为吸力,它们之间的力F 满足: R R Q Q k F ? 212 = (式1) 由电场强度E 的定义可知: R R kQ E ? 2 = (式2) 对于点电荷,根据场论基础中的定义,有势场E 的势函数为 R kQ U = (式3) 而 U E -?= (式4) 在Matlab 中,由以上公式算出各点的电势U ,电场强度E 后,可以用Matlab 自带的库函数绘出相应电荷的电场分布情况。 三.实验内容: 1. 单个点电荷 点电荷的平面电力线和等势线 真空中点电荷的场强大小是E=kq /r^2 ,其中k 为静电力恒量, q 为电量, r 为点电荷到场点P(x,y)的距离。电场呈球对称分布, 取电量q> 0, 电力线是以电荷为起点的射线簇。以无穷远处为零势点, 点电荷的电势为U=kq /r,当U 取

常数时, 此式就是等势面方程.等势面是以电荷为中心以r 为半径的球面。 平面电力线的画法 在平面上, 电力线是等角分布的射线簇, 用MATLAB 画射线簇很简单。取射线的半径为( 都取国际制单位) r0=, 不同的角度用向量表示( 单位为弧度) th=linspace(0,2*pi,13)。射线簇的终点的直角坐标为: [x,y]=pol2cart(th,r0)。插入x 的起始坐标x=[x; *x].同样插入y 的起始坐标, y=[y; *y], x 和y 都是二维数组, 每一列是一条射线的起始和终止坐标。用二维画线命令plot(x,y)就画出所有电力线。 平面等势线的画法 在过电荷的截面上, 等势线就是以电荷为中心的圆簇, 用MATLAB 画等势 线更加简单。静电力常量为k=9e9, 电量可取为q=1e- 9; 最大的等势线的半径应该比射线的半径小一点 r0=。其电势为u0=k8q /r0。如果从外到里取7 条等势线, 最里面的等势线的电势是最外面的3 倍, 那么各条线的电势用向量表示为: u=linspace(1,3,7)*u0。从- r0 到r0 取偶数个点, 例如100 个点, 使最中心点的坐标绕过0, 各点的坐标可用向量表示: x=linspace(- r0,r0,100), 在直角坐标系中可形成网格坐标: [X,Y]=meshgrid(x)。各点到原点的距离为: r=sqrt(X.^2+Y.^2), 在乘方时, 乘方号前面要加点, 表示对变量中的元素进行乘方计算。各点的电势为U=k8q. /r, 在进行除法运算时, 除号前面也要加点, 同样表示对变量中的元素进行除法运算。用等高线命令即可画出等势线 contour(X,Y,U,u), 在画等势线后一般会把电力线擦除, 在画等势线之前插入如下命令hold on 就行了。平面电力线和等势线如图1, 其中插入了标题等等。越靠近点电荷的中心, 电势越高, 电场强度越大, 电力线和等势线也越密。

电路分析实验报告

南昌理工学院实验报告(样本) 二OO 年月日 课程名称电路分析实验名称电位、电压的测定 班级姓名同组人 指导教师评定签名 【一、实验名称】电位、电压的测定 【二、实验目的】 1、学会测量电路中各点电位和电压的方法,理解电位的相对性和电压的绝对性; 2、学会电路电位图的测量、绘制方法; 3、掌握使用直流稳压电源、直流电压表的使用方法。 【三、实验内容和原理】 (一)实验内容 1、测量电路中各点电位; 2、测量电路中相邻两点之间的电压值。 (二)实验原理 在一个闭合电路中,各点电位的高低视所选的电位参考点的不同而异,但任意两点之间的电压(即两点之间的电位差)则是不变的,这一性质称为电位的相对性和电压的绝对性。据此性质,我们可用一只电压表来测量出电路中各点的电位及任意两点间的电压。 若以电路中的电位值作纵坐标,电路中各点位置(电阻或电源)作横坐标,将测量到的各点电位在该坐标平面中标出,并把标出点按顺序用直线条相连接,就可得到电路的电位图,每一段直线段即表示该两点电位的变化情况。而且,任意两点的电位变化,即为该两点之间的电压。在电路中,电位参考点可任意选定,对于不同的参考点,所绘出的电位图形是不同,但其各点电位变化的规律却是一样的。 【四、实验条件】

【五、实验过程】 实验电路如图1-1所示,按图接线。图中的电源U S1用恒压源中的+6V(+5V)输出端,U S2用0~+30V可调电源输出端,并将输出电压调到+12V。 1、测量电路中各点电位 以图1-1中的A点作为电位参考点,分别测量B、C、D、E、F各点的电位。用电压表的黑笔端插入A点,红笔端分别插入B、C、D、E、F各点进行测量,数据记入表1-1中。以D点作为电位参考点,重复上述步骤,测得数据记入表1-1中。 图1-1 2、测量电路中相邻两点之间的电压值 在图1-1中,测量电压U AB:将电压表的红笔端插入A点,黑笔端插入B点,读电压表读数,记入表1-1中。按同样方法测量U BC、U CD、U DE、U EF及U FA,测量数据记入表1-1中。 【六、实验结果】 表1-1电路中各点电位和电压数据(单位:V)

电路分析基础实验指导书(城市学院)

东莞理工学院城市学院自编教材 电路分析基础实验指导书 东莞理工学院城市学院计算机与信息科学系

《电路分析基础》是电子、通信技术类专业的一门重要技术基础课,而电路分析基础实验又是学好该学科的一个重要环节,通过实验教学不仅能进一步巩固和加深课堂所学理论知识,而且能提高学生的动手能力、解决实际问题的能力和创新精神,培养学生科学态度和良好的工作作风。电路分析基础实验的教学目标是通过实验要求学生掌握各种电路(电阻电路、动态电路、正弦稳态电路)的连接、测试和调试技术;熟悉常用电子电工仪表的工作原理及使用方法;熟悉安全用电知识,了解电路故障的检查和排除方法,提高学生综合素质,为后续课程的学习和从事实践技术工作奠定扎实基础。 为结合理论课程教学的需要,共设置16学时的实验课时。

第一部分绪论 (1) 一、课程所属类型及服务专业 (1) 二、实验教学目的和要求 (1) 三、实验项目和学时分配 (1) 第二部份基本实验指导 (2) 实验一元件伏安特性的测定 (2) 一、实验目的 (2) 二、原理及说明 (2) 三、仪器设备 (2) 四、实验步骤 (3) 五、思考题 (4) 实验二验证基尔霍夫定律 (5) 一、实验目的 (5) 二、实验原理 (5) 三、实验设备 (5) 四、实验步骤 (5) 五、注意事项 (6) 六、思考题 (6) 实验三叠加定理 (7) 一、实验目的 (7) 二、实验原理 (7) 三、实验设备和器材 (7) 四、实验电路和实验步骤 (7) 五、实验结果和数据处理 (8) 六、实验预习要求 (9) 七、思考题 (9) 实验四验证戴维南定理 (10) 一、目的 (10) 二、设备、仪表 (10) 三、原理电路图 (10) 四、步骤 (10) 五、注意事项 (11) 六、预习要求 (11) 七、总结报告 (12) 八、思考题 (12) 实验五 RC电路的响应 (13) 一、目的 (13) 二、设备和元件 (13) 三、实验电路图 (13) 四、内容和步骤 (14) 五、预习要求 (16) 六、注意事项 (16)

电路分析实验报告第一次完整版

电路分析实验报告第一 次 Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】

电路分析实验报告 实验报告(二、三) 一、实验名称实验二 KCL与KVL的验证 二、实验目的 1.熟悉Multisim软件的使用; 2.学习实验Multisim软件测量电路中电流电压; 3.验证基尔霍夫定理的正确性。 三、实验原理 KCL为任一时刻,流出某个节点的电流的代数和恒等于零,流入任一封闭面的电流代数和总等于零。且规定规定:流出节点的电流为正,流入节点的电流为负。 KVL为任一时刻,沿任意回路巡行,所有支路电压降之和为零。且各元件取号按照遇电压降取“+”,遇电压升取“-”的方式。沿顺时针方向绕行电压总和为0。电路中任意两点间的电压等于两点间任一条路径经过的各元件电压降的代数和。 四、实验内容 电路图截图: 1.验证KCL: 以节点2为研究节点,电流表1、3、5的运行结果截图如下: 由截图可知,流入节点2的电流为2.25A,流出节点2 的电流分别为750mA和1.5A。2.25=0.75+1.5。所以,可验证KCL成立。2.验证KVL:

以左侧的回路为研究对象,运行结果的截图如下: 由截图可知,R3两端电压为22.5V,R1两端电压为7.5V,电压源电压为30V。22.5+7.5-30=0。所以,回路电压为0,所以,可验证KVL成立。 一、实验名称实验三回路法或网孔法求支路电流(电压) 二、实验目的 1.熟悉Multisim软件的使用; 2.学习实验Multisim软件测量电路中电流电压; 3.验证网孔分析法的正确性。 三、实验原理 为减少未知量(方程)的个数,可以假想每个回路中有一个回路电流。若回路电流已求得,则各支路电流可用回路电流线性组合表示。这样即可求得电路的解。回路电流法就是以回路电流为未知量列写电路方程分析电路的方法。网孔电流法就是对平面电路,若以网孔为独立回路,此时回路电流也称为网孔电流,对应的分析方法称为网孔电流法。 四、实验内容 实验电路截图: 如图所示,i1,i2,i3分别为三个网孔的电流,方向如图所示,均为顺时针。 网孔一中含有一个电流源,而且电流源仅在网孔一中,所以,网孔一的电流就是电流源电流2A。设电流源两端电压为U7。

【最新】电路基础教学指导书-优秀word范文 (17页)

本文部分内容来自网络整理,本司不为其真实性负责,如有异议或侵权请及时联系,本司将立即删除! == 本文为word格式,下载后可方便编辑和修改! == 电路基础教学指导书 篇一:电路分析教学指导书 篇一:电路分析基础实验指导书 《电路分析基础》 实验教学指导书 课程编号:1038171002 湘潭大学信息工程学院 201X年03月20日 前言 一、实验总体目标 初步具备电压表、电流表、万用表等电工实验设备的操作使用能力和电路仿真 软件的应用能力,根据实验任务确定实验方案、设计实验线路和选择仪器设备,正确测量参数和处理数据。 二、适用专业年级 电子信息工程、通信工程专业一年级本科学生。三、先修课程 《高等数学》、《大学物理》。五、实验环境 电工综合实验台:40套。主要配置:直流电路模块实验板、动态电路模块实验板、多路直流电压源、多路直流电流源、信号源、直流电压表、直流电流表、 示波器等。 multisim电路仿真分析软件。六、实验总体要求 1、正确使用电压表、电流表、万用表、功率表以及一些电工实验设备; 2、按电路图联接实验线路和合理布线,能初步分析并排除故障;

3、认真观察实验现象,正确读取实验数据和记录实验波形并加以检查和判断,正确书写实验报告和分析实验结果; 4、正确运用实验手段来验证一些定理和结论。 5、具有根据实验任务确定实验方案、设计实验线路和选择仪器设备的初步能力。 6、按每次实验的具体要求认真填写实验报告。七、本课程实验的重点、难点 及教学方法建议 本课程实验的重点是仪表的正确使用、电路的正确连接、数据测试和分析;本课程实验的难点是动态电路参数测试和分析。 在教学方法上,本课程实验应提前预习,使学生能够利用原理指导实验,利用 实验加深对电路原理的理解,掌握分析电路、测试电路的基本方法。目录 实验一电阻电路测量与分析综合实验????????????????1 实验二电源等效电路 综合实验???????????????????11 实验三动态电路仿真实验?????????????????????18 实验四rc 频率特性和rlc谐振仿真实验???????????????24实验一电阻电路测量与分析综合实验 一、实验目的 1、熟悉并掌握直流电压表、电流表、恒压源等使用; 2、学会电阻元件的伏安特性的逐点测试法; 3、学会电路中电位、电压的测量方法,掌握电路电位图的测量、绘制方法; 4、验证基尔霍夫定律,学会检查、分析电路简单故障; 5、验证叠加原理,学会 叠加原理的应用。 二、实验原理 1、电阻元件的伏安特性 任一二端电阻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i之间 的函数关系u=f(i)来表示,即用u-i平面上的一条曲线来表征,这条曲线称 为该电阻元件的伏安特性曲线。根据伏安特性的不同,电阻元件分两大类:线 性电阻和非线性电阻。线性电阻元件的伏安特性曲线是一条通过坐标原点的直线,如图1-1中(a)所示,该直线的斜率只由电阻元件的电阻值 r决定,其阻值为常数,与元件 两端的电压u和通过该元件的电流i无关;非线性电阻元件的伏安特性是一条 经过坐标原点的曲 图1-1

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