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电路分析基础实验指导书

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电路分析基础实验指导书

(电工123实验指导书节录)

目录

电路实验须知

实验室安全用电知识

实验一认识实验

实验二元件伏安特性的测定

实验三基尔霍夫定律

实验四叠加原理

实验五戴维南定理和诺顿定理的验证

实验六RC一阶电路的响应测试

实验七二阶动态电路响应的研究

实验八用三表法测量电路等效参数

实验九 R、L、C串联谐振电路的研究

实验十二端口网络测试

电路实验须知

一、实验的目的和要求

电路实验是电路课程重要教学环节,是在系统学习电路基本理论知识的基础上进行基本实验技能的训练环节,要求每个学生都必须严肃对待。

对学生实验技能训练的具体要求是:

l、能正确使用常用的电工仪表、电工设备及常用的电子仪器。

2、能按电路图正确接线和查线。

3、学习查阅手册,对常用的电子元器件和仪表,具有使用的基本知识。

4、能准确读取实验数据,观察实验现象,测绘波形曲线。

5、能整理分析实验数据,独立写出内容完整的、条理清楚的、整洁的实验报告。

二、实验前学生应做的准备工作

l、认真阅读实验指导书,明确实验目的,理解有关原理,熟悉实验电路、内容步骤及实验中的注意事项。

2、完成实验指导-忙中有关预习要求的内容。

3、做好数据记录表格等准备工作。

三、实验总结报告的要求

一律用学校规定的实验报告纸认真书写实验报告。实验报告的具体内容为:

l、实验目的

2、实验原理电路图及主要仪器设备的型号规格。

3、课前完成的预习内容:包括指导书所要求的理论计算、回答问题、设计记录表格等。

4、实验数据及处理:根据实验原始记录,整理实验数据,并按指导书要求加以必要处理。

5、实验总结:完成指导书要求的总结、问题讨论及心得体会,如有曲线应用坐标纸绘出。

四、实验规则

l、严禁带电接线、拆线或改接线路。

2、接线完毕后,要认真复查,确信无误后,经教师检查同意,方可接通电源进行实验。

3、实验过程中如果发生事故,成立即关断电源,保持现场,报告指导教师。

4、实验完毕后,先由本人检查实验数据是否符合要求,然后再请教师检查,经教师认可后才拆线,并将实验器材整理好。

5、室内仪器设备不准任意搬动调换,非本次实验所用的仪器设备,未经教师允许不得动用。没有弄懂仪表,仪器及设备的使用方法前,不得贸然使用。若损坏仪器设备,必须立即报告教师,作书面检查,责任事故要酌情赔偿。

6、实验期间要严肃认真,保持安静、整洁的学习环境。

实验室安全用电规则

安全用电是实验中始终需要注意的重要问题。为了做好实验,确保人身和设备的安全,在做电路实验时,必须严格遵守下列安全用电规则:

l、接线、改接线、拆线都必须在电源断开的情况下进行,即先接线后通电,先断电再拆线。

2、在电路通电情况下,人体严禁接触电路中不绝缘的金属导线或连接点等带电部位。万一遇到触电事故,应立即切断电源,进行必要的处理。

3、实验中,特别是设备刚投入运行时,要随时注意仪器设备的运行情况,如发现有报警现象等,应立即切断工作电源,并进行必要的复位处理,若遇到严重的情况请指导老师检查和处置。

实验一认识实验

一、实验目的

l、了解实验的组织工作及实验室规则

2、熟悉实验装置的各类信号源与各种表计的使用

3、学会使用电位器

4、学习实验线路的连接方法

5、掌握量程的概念

6、熟悉电工实验室常用测量仪表的使用

7、熟悉实验装置的网络教学软件介绍和使用

三、实验内容及方法

1、介绍高级电工实验装置的组成,总电源的开启方法

2、介绍实验装置各类信号源的主要性能及使用方法

3、介绍实验装置各种表计的主要性能及使用方法

4、介绍电工实验常用测量仪表的使用(交流毫伏表、示波器)

5、用直流稳压源输出一个直流电压信号(5V左右),用直流电压表测量并记录相关数据

6、用电源屏输出一个交流电压信号(50V),用交流电压表与交流毫伏表分别进行测量,并进行比较

7、用全智能函数信号发生器输出1KHz的正弦信号,其有效值为3v,并且用示波器观察该波形并要求记录波形,记录其峰蜂值

8、如图1-1所示,搭建一实际电路。

(1)将电阻调节到某数值,用稳压电

源输出某一电压值。(0—30 v)

(2)根据所选的电压及电阻值计算

理论电路流值。

(3)用电流表的不同量程对该电路的电流进行测量,并记下所测的电流值

(4)分别计算各个量程的误差。

四、实验注意事项

1、接线时,电流表应串联在线路中,电压表应并联在被测元上。

2、合理选择量程,勿使表计超出量程。

3、信号源的输出应由小至大,逐渐增大,实验结束信号源的输出应该归到零位

4、稳压源的输出端不允许短路。

5、注意测量仪表的选择。

附:数据记录表格

实验二 电路元件伏安特性的测绘

一、实验目的

1. 学会识别常用电路元件的方法。

2. 掌握线性电阻、非线性电阻元件伏安特性的测绘。

3. 掌握实验台上直流电工仪表和设备的使用方法。 二、原理说明

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I 之间的函数关系I =f(U)来表示,即用I-U 平面上的一条曲线来表征,这条曲线称为该元件的伏安特性曲线。

1. 线性电阻器的伏安特性曲线是一条 通过坐标原点的直线,如图2-1中a 所示, 该直线的斜率等于该电阻器的电阻值。

2. 一般的白炽灯在工作时灯丝处于 高温状态, 其灯丝电阻随着温度的升高 而增大,通过白炽灯的电流越大,其温度 越高,阻值也越大,一般灯泡的“冷电阻” 与“热电阻”的阻值可相差几倍至十几倍, 所以它的伏安特性如图2-1中b 曲线所示。

3. 一般的半导体二极管是一个非线性

电阻元件,其伏安特性如图2-1中 c 所示。 图2-1 正向压降很小(一般的锗管约为0.2~0.3V ,

硅管约为0.5~0.7V ),正向电流随正向压降的升高而急骤上升,而反向电压从零一直增加到十多至几十伏时,其反向电流增加很小,粗略地可视为零。可见,二极管具有单向导电性,但反向电压加得过高,超过管子的极限值,则会导致管子击穿损坏。

4. 稳压二极管是一种特殊的半导体二极管,其正向特性与普通二极管类似,但其反向特性较特别,如图2-1中d 所示。在反向电压开始增加时,其反向电流几乎为零,但当电压增加到某一数值时(称为管子的稳压值,有各种不同稳压值的稳压管)电流将突然增加,以后它的端电压将基本维持恒定,当外加的反向电压继续升高时其端电压仅有少量增加。

注意:流过二极管或稳压二极管的电流不能超过管子的极限值,否则管子会被烧坏。 三、实验设备

U(V)

( )

四、实验内容

1. 测定线性电阻器的伏安特性

按图2-2接线,调节稳压电源的输出电压U ,从0 伏开始缓慢地增加,一直到10V ,记下相应的电压表和电流表的读数U R 、I 。

2. 测定非线性白炽灯泡的伏安特性

3. 测定半导体二极管的伏安特性

按图2-3接线,R 为限流电阻器。测二极管的正向特性时,其正向电流不得超过35mA ,二极管D 的正向施压U D+可在0~0.75V 之间取值。在0.5~0.75V 之间应多取几个测量点。测反向特性时,只需将图2-3 中的二极管D 反接,且其反向施压U D -可达30V 。 U

U

(1)正向特性实验:将图2-3中的二极管换成稳压二极管2CW51,重复实验内容3

(2)反向特性实验:将图2-3中的R换成510Ω,2CW51反接,测量2CW51的反向特性。稳压电源的输出电压U O从0~20V,测量2CW51二端的电压U Z-及电流I,由U Z-可

五、实验注意事项

1. 测二极管正向特性时,稳压电源输出应由小至大逐渐增加,应时刻注意电流表读数不得超过35mA。

2. 如果要测定2AP9的伏安特性,则正向特性的电压值应取0,0.10,0.13,0.15,0.17,0.19,0.21,0.24,0.30(V),反向特性的电压值取0,2,4,……,10(V)。

3. 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,勿使仪表超量程,仪表的极性亦不可接错。

六、思考题

1. 线性电阻与非线性电阻的概念是什么?电阻器与二极管的伏安特性有何区别?

2. 设某器件伏安特性曲线的函数式为I=f(U),试问在逐点绘制曲线时,其坐标变量应如何放置?

3. 稳压二极管与普通二极管有何区别,其用途如何?

4. 在图2-3中,设U=2V,U D+=0.7V,则mA表读数为多少?

七、实验报告

1. 根据各实验数据,分别在方格纸上绘制出光滑的伏安特性曲线。(其中二极管和稳压管的正、反向特性均要求画在同一张图中,正、反向电压可取为不同的比例尺)

2. 根据实验结果,总结、归纳被测各元件的特性。

3. 必要的误差分析。

4. 心得体会及其他。

实验三基尔霍夫定律的验证

一、实验目的

1. 验证基尔霍夫定律的正确性,加深对基尔霍夫定律的理解。

2. 学会用电流插头、插座测量各支路电流。

二、原理说明

基尔霍夫定律是电路的基本定律。测量某电路的各支路电流及每个元件两端的电压,应能分别满足基尔霍夫电流定律(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。

运用上述定律时必须注意各支路或闭合回路中电流的正方向,此方向可预先任意设定。

三、实验设备

同实验五

四、实验内容

实验线路与实验五图3-1相同,用DG05挂箱的“基尔霍夫定律/叠加原理”线路。

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3-1中的I1、I2、I3的方向已设定。三个闭合回路的电流正方向可设为ADEFA、BADCB和FBCEF。

2. 分别将两路直流稳压源接入电路,令U1=6V,U2=12V。

3. 熟悉电流插头的结构,将电流插头的两端接至数字毫安表的“+、-”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。

五、实验注意事项

1. 本实验需用到电流插座。

2.所有需要测量的电压值,均以电压表测量的读数为准。U1、U2也需测量,不应取电源本身的显示值。

3. 防止稳压电源两个输出端碰线短路。

4. 用指针式电压表或电流表测量电压或电流时,如果仪表指针反偏,则必须调换仪表极性,重新测量。此时指针正偏,可读得电压或电流值。若用数显电压表或电流表测量,则可直接读出电压或电流值。但应注意:所读得的电压或电流值的正确正、负号应根据设

定的电流参考方向来判断。

六、预习思考题

1. 根据图3-1的电路参数,计算出待测的电流I1、I2、I3和各电阻上的电压值,记入表中,以便实验测量时,可正确地选定毫安表和电压表的量程。

2. 实验中,若用指针式万用表直流毫安档测各支路电流,在什么情况下可能出现指针反偏,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?

七、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. 将支路和闭合回路的电流方向重新设定,重复1、2两项验证。

4. 误差原因分析。

5. 心得体会及其他。

实验四叠加原理的验证

一、实验目的

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。

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。

四、实验内容

实验线路如图4-1所示,用DG05挂箱的“基尔夫定律/叠加原理”线路。

图7-1

1. 将两路稳压源的输出分别调节为12V和6V,接入U1和U2处。

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4-1。

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4-1。

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4-1。

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4-1。

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4-2。

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。

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?

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4-2的数据,你能得出什么样的结论?

4. 心得体会及其他。

实验五 戴维南定理和诺顿定理的验证 ──有源二端网络等效参数的测定

一、实验目的

1. 验证戴维南定理和诺顿定理的正确性,加深对该定理的理解。

2. 掌握测量有源二端网络等效参数的一般方法。 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R 0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I SC ,其等效内阻R 0定义同戴维南定理。

Uoc (Us )和R 0或者I SC (I S )和R 0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R 0

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 R 0= ── Isc

如果二端网络的内阻很小,若将其输出端口短路 图5-1

则易损坏其内部元件,因此不宜用此法。 (2) 伏安法测R 0

用电压表、电流表测出有源二端网 络的外特性曲线,如图5-1所示。 根据 外特性曲线求出斜率tg φ,则内阻 △U U oc

R 0=tg φ= ──=── 。 △I Isc 也可以先测量开路电压Uoc , 图5-2

再测量电流为额定值I N 时的输出

U I A

B

I U

O ΔU

ΔI

φsc

oc

c /2

U oc -U N

端电压值U N ,则内阻为 R 0=──── 。 I N

(3) 半电压法测R 0

如图5-2所示,当负载电压为被测网络开 路电压的一半时,负载电阻(由电阻箱的读数

确定)即为被测有源二端网络的等效内阻值。

(4) 零示法测U OC 图5-3

在测量具有高内阻有源二端网络的开路电压时,用电压表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5-3所示.。

零示法测量原理是用一低内阻的稳压电源与被测有源二端网络进行比 较,当稳压电源的输出电压与有源二端网络的开路电压相等时,电压表的读数将为“0”。然后将电路断开,测量此时稳压电源的输出电压, 即为被测有源二端网络的开路电压。

被测有源二端网络如图5-4(a)。

(a) 图5-4 (b)

1. 用开路电压、短路电流法测定戴维南等效 电路的Uoc 、R 0和诺顿等效电路的I SC 、R 0。按 图5-4(a)接入稳压电源Us=12V 和恒流源Is=10mA , 不接入R L 。测出U O c 和Isc,并计算出R 0。(测U OC

时,不接入mA 表。) 2. 负载实验

3. 验证戴维南定理:从电阻箱上取得按步骤“1”所得的等效电阻R 0之值, 然后令其与直流稳压电源(调到步骤“1

”时所测得的开路电压Uoc 之值)相串联,如图5-4(b)4. 验证诺顿定理:从电阻箱上取得按步骤“1”所得的等效电阻R 0之值, 然后令其与直流恒流源(调到步骤“1”时所测得的短路电流I SC 之值)相并联,如图5-5所示,仿照步骤“2”测其外特性,对诺顿定理进行验证。

5. 有源二端网络等效电阻(又称入端电阻)的直接测量法。见图5-4(a )。将被测有源网络内的所有独立源置零(去掉电流源I S 和电压源U S ,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万用表的欧姆档去测定负载R L 开路时A 、B

两点间的电阻,此即为被测网络的等效内阻R 0,或称网络的入端电阻R i 。

6. 用半电压法和零示法测量被测网络的等效内阻R 0及其开路电压U oc 。线路及数据表格自拟。

五、实验注意事项

1. 测量时应注意电流表量程的更换。

2. 步骤“5”中,电压源置零时不可将 稳压源短接。

3. 用万表直接测R 0时,网络内的独立 源必须先置零,以免损坏万用表。其次,欧

姆档必须经调零后再进行测量。 图5-5

4. 用零示法测量U OC 时,应先将稳压电源的输出调至接近于U OC ,再按图5-3测量。

5. 改接线路时,要关掉电源。

六、预习思考题

1. 在求戴维南或诺顿等效电路时,作短路试验,测I SC的条件是什么?在本实验中可否直接作负载短路实验?请实验前对线路5-4(a)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。

2. 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。

七、实验报告

1. 根据步骤2、3、4,分别绘出曲线,验证戴维南定理和诺顿定理的正确性,并分析产生误差的原因。

2. 根据步骤1、5、6的几种方法测得的Uoc与R0与预习时电路计算的结果作比较,你能得出什么结论。

3. 归纳、总结实验结果。

4. 心得体会及其他。

实验六 RC 一阶电路的响应测试

一、实验目的

1. 测定RC 一阶电路的零输入响应、零状态响应及完全响应。

2. 学习电路时间常数的测量方法。

3. 掌握有关微分电路和积分电路的概念。

4. 进一步学会用示波器观测波形。 二、原理说明

1. 动态网络的过渡过程是十分短暂的单次变化过程。要用普通示波器观察过渡过程和测量有关的参数,就必须使这种单次变化的过程重复出现。为此,我们利用信号发生器输出的方波来模拟阶跃激励信号,即利用方波输出的上升沿作为零状态响应的正阶跃激励信号;利用方波的下降沿作为零输入响应的负阶跃激励信号。只要选择方波的重复周期远大于电路的时间常数τ,那么电路在这样的方波序列脉冲信号的激励下,它的响应就和直流电接通与断开的过渡过程是基本相同的。

2.图6-1(b )所示的 RC 一阶电路的零输入响应和零状态响应分别按指数规律衰减和增长,其变化的快慢决定于电路的时间常数τ。

3. 时间常数τ的测定方法:

用示波器测量零输入响应的波形如图6-1(a)所示。 根据一阶微分方程的求解得知u c =U m e

-t/RC

=U m e

-t/τ

。当t =τ时,Uc(τ)=0.368U m 。

此时所对应的时间就等于τ。亦可用零状态响应波形增加到0.632U m 所对应的时间测得,如图6-1(c)所示。

a) 零输入响应 (b) RC 一阶电路 (c) 零状态响应

图 6-1

4. 微分电路和积分电路是RC 一阶电路中较典型的电路, 它对电路元件参数和输入信号的周期有着特定的要求。一个简单的 RC 串联电路, 在方波序列脉冲的重复激励下,

τ 0.t

t

0.632

00c u

u

U m c u

U m

当满足τ=RC<<

2

T

时(T 为方波脉冲的重复周期),且由R 两端的电压作为响应输出,则该电路就是一个微分电路。因为此时电路的输出信号电压与输入信号电压的微分成正比。如图6-2(a)所示。利用微分电路可以将方波转变成尖脉冲。

(a)微分电路 (b) 积分电路

图6-2

若将图6-2(a)中的R 与C 位置调换一下,如图6-2(b)所示,由 C 两端的电压作为响应输出,且当电路的参数满足τ=RC>>

2

T

,则该RC 电路称为积分电路。因为此时电路的输出信号电压与输入信号电压的积分成正比。利用积分电路可以将方波转变成三角波。

从输入输出波形来看,上述两个电路均起着波形变换的作用,请在实验过程仔细观察与记录。

四、实验内容

实验线路板的器件组件,如图6-3所示,请认清R 、C 元件的布局及其标称值,各开关的通断位置等。

1. 从电路板上选R =10K Ω

,C =6800pF 组成如图6-1(b)所示的RC 充放电电路。u i 为脉冲信号发生器输出的U m =3V 、f =1KHz 的方波电压信号,并通过两根同轴电缆线,将激励源u i 和响应u C 的信号分别连至示波器的两个输入口Y A 和Y B 。这时可在示波器的屏幕上观察到激励与响应的变化规律,请测算出时间常数τ,并用方格纸按1:1 的比例描绘波形。

少量地改变电容值或电阻值,定性地观察对响应的影响,记录观察到的现象。 2. 令R =10K Ω,C =0.1μF ,观察并描绘响应的波形,继续增大C 之值,定性地观察对响应的影响。

C

3. 令C =0.01μF ,R =100Ω,组成

如图6-2(a)所示的微分电路。在同样的方 波激励信号(Um =3V ,f =1KHz )作用下, 观测并描绘激励与响应的波形。

增减R 之值,定性地观察对响应的影响, 并作记录。当R 增至1M Ω时,输入输出波 形有何本质上的区别? 五、实验注意事项

1. 调节电子仪器各旋钮时,动作不要过快、

过猛。实验前,需熟读双踪示波器的使用说明 书。观察双踪时,要特别注意相应开关、旋钮

图6-3 动态电路、选频电路实验板 的操作与调节。

2. 信号源的接地端与示波器的接地端要连在一起(称共地),

以防外界干扰而影响测量的准确性。

3. 示波器的辉度不应过亮,尤其是光点长期停留在荧光屏上不动时,应将辉度调暗,以延长示波管的使用寿命。 六、预习思考题

1. 什么样的电信号可作为

RC 一阶电路零输入响应、 零状态响应和完全响应的激励源?

2. 已知RC 一阶电路R =10K Ω,C =0.1μF ,试计算时间常数τ,并根据τ值的物理意义,拟定测量τ的方案。

3. 何谓积分电路和微分电路,它们必须具备什么条件? 它们在方波序列脉冲的激励下,其输出信号波形的变化规律如何?这两种电路有何功用?

4. 预习要求:熟读仪器使用说明,回答上述问题,准备方格纸。 七、实验报告

1. 根据实验观测结果,在方格纸上绘出RC 一阶电路充放电时u C

的变

化曲线,由曲线测得τ值,并与参数值的计算结果作比较,分析误差原因。

2. 根据实验观测结果,归纳、总结积分电路和微分电路的形成条件,阐明波形变换的特征。

3. 心得体会及其他。

100

10K

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

电路分析基础期末试卷及参考答案

桂 林 电 子 科 技 大 学 试 卷 2018-2019 学年第 一 学期 课号 BT122003_01 课程名称 电路分析基础(A 、B 卷; 开、闭卷) 适用班级(或年级、专业)17电子信息类 一.选择题:本大题共10个小题,每小题3分,共30分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题意要求的,把所选项前的字母填在题后的括号内。 1、图1所示电路中,已知电流A I 3=,则a 、b 两端的电压U =( ) A ) -10V B ) 10V C ) 50V D ) -20V 2、图2所示电路中,已知元件A 放出功率10W ,则电流I =( ) A ) 1A B ) 2A C ) -1A D ) 5A 3、电路如图3所示,10Ω电阻吸收的功率为( ) A ) 1W B ) 0. 9W C ) 10W D ) 3W 4、图4所示电路原来处于稳态,A t i s 2cos 2=。0=t 时开关闭合,则换路瞬间的电感电流)0(+L i 为( ) A ) 1A B ) 0.5A C ) t 2cos A D )t 2cos 2A 装 订 线 内 请 勿 答 题 图4 i L

5、如图5所示单口网络的等效电阻等于( ) A )2Ω B )4Ω C )6Ω D )-2Ω 图5 6、如图6所示单口网络相量模型的等效阻抗等于( ) A )(3+j4) Ω B )(0.33-j0.25) Ω C )(1.92+j1.44) Ω D )(0.12+j0.16) Ω 图6 7、某电路的阻抗为Ω+=510j Z ,则该电路的导纳Y 的实部为( ) A ) 0.2S B ) 0.08S C ) 0.04S D )0.1S 8、如图7所示电路中负载获得的最大平均功率等于( ) A )2.5W B )5W C )10W D )20W 图7 9、如图8所示谐振电路的品质因数为( ) A )0.01 B )1 C )10 D )100 图8 10、如图9所示二端网络的功率因数为 ( ) A ) 0 B ) 1 C ) -0.707 D ) 0.707 Ω 4a b s u V t t u s )3cos(10)(=F 1_ Ω 4j

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

电路分析基础-期末考试试题与答案

试卷编号 命题人:审批人:试卷分类( A 卷或 B 卷) A 大学试卷 学期:2006 至2007 学年度第 1 学期 课程:电路分析基础I 专业:信息学院05 级 班级:姓名:学号: (本小题 5分)求图示电路中 a、b 端的等效电阻R ab。 (本小题 6分)图示电路原已处于稳态,在t 0时开关打开,求则i 0 。 t0 4A 5 1F 0.5H 3 得分 题号一二三四五六七八九十 十十 总分得分 、得分 R ab =R2 得分

i(0+)=20/13=1.54A

(本小题 5 分)已知某二阶电路的微分方程为 则该电路的固有频率(特征根)为d 2 u dt 2 du 8 12u 10 dt 和___-6 ___ 。该电路处于阻尼 得分 (本大题6分)求图示二端网络的戴维南等效电路。u ab=10v, R0=3Ω 得分 (本小题 5分)图示电路中 , 电流I =0,求 U S。 Us=6v 得分 b

U=4.8V 得分 (本小题 5分) 电路如图示 , 求a 、b 点对地的电压 U a 、U b 及电流 I 。 3V U a =U b =2v, I=0A. 得分 ( 本 大 题10分 ) 试用网孔分析法求解图示电路的电流 I 1 、 I 2 、 I 3 。 I 1=4A, I 2=6A, I 3=I 1-I 2=-2A 得分 (本小题 10 分 ) 用节点分析法求电压 U 。 2 2V 1 I 1

(本大题12分)试用叠加定理求解图示电路中电流源的电压。 34 6+ 4A 4A 单独作用时, u'=8/3V; 3V 单独作用时, u'='-2V; 共同作用时, u=u'+u'='2/3V 得分 (本大题 12 分)试求图示电路中R L为何值时能获得最大功率,并计算此时该电路效率 Uoc=4v,R0=2.4Ω; R L= R0=2.4Ω时,获得最大功率 Pmax,Pmax= 5/3W; P s=40/3W,η= Pmax/ P s=12.5%。 100%为多

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。

《电路分析基础》期末试题3

电路分析课程试卷 一、填空题(5小题,每小题2分,共10分) 1.已知某电阻元件在非关联参考方向下的电压、电流分别为R U 、R I ,则此电阻元件吸收的功率R P =------------。 2.理想变压器是即时性元件,无记忆功能,不储存能量,唯一的计算参数 为:————— 。 3.使用叠加定理求解电路,当令某一激励源单独作用时,其它激励源应置零,即独立电压源用 (开路或短路)代替,独立电流源用 (开路或短路)代替 二、单项选择题(共8小题,每小题2分,共计16分) 6.如图所示电路,电阻ab R 为( ) A 2Ω B 4Ω C 6Ω D 3Ω 图6 7. 如图7所示,电路中产生功率的元件是:( ) A 仅是电压源 B 仅是电流源 C 电压源和电流源都产生功率 D 确定的条件不足 图7 8.如图8所示电路,电压源和电流源释放的功率分别为( ) A 12W ,-4W B –12W ,4W C 12W ,4W D –12W ,-4W 图8 9.如图9所示电路,开关K 断开前,电路已稳态。t =0时断开开关,则u (0+) 为( ) A 0V B 3V 用 4.正弦信号的三个基本要素指的是 、 和 。 5.RLC 串联电路谐振条件的数学表达式为:——————————。 10V + - 1A 20Ω

C 6V D –6V 图9 10.如图10所示电路,其时间常数τ为( ) A C R 2 B C R R R R 2 12 1+ C 2 R C D C R R R R 2 12 1+ 图10 11.如图11所示电路,I 1=9A ,I 2=8A ,I 3=3A ,则电流I 为( ) A 14A B 10A C 20A D 4A 图11 12. 如图12所示, 电源角频率ω=5rad/s ,则阻抗Z ab 等于:( ) A 2-j0.5Ω B 2-j2Ω C 2+j2Ω D 4+j2Ω 图12 13.如图13所示电路,)30cos(100)(?-=t t u ωV ,)30cos(20)(?+=t t i ωA , 则网络N 0的有功率P 为( ) A 500W B 1000W C 2000W D 4000W 三、判断题(每小题2分,共8分) 图13 14.电压源不允许短路,否则将产生很大电流而损坏电源。[ ] 15. 线性电路中电流和电压可用叠加定理计算,因此线性电路中功率也可以 用叠加定理计算。[ ] 16. 应用基尔霍夫定律计算出某支路电流是正值,表明该支路电流的参考方 向与实际方向相同。[ ] 17.在关联取向时,若电路的电流A t I i m )45sin( +=ω,电压 V t U u m )38sin( -=ω,则该电路是感性的。[ ] 2Ω a 0.4H b

电路分析基础期末试卷及参考答案.doc

桂林电子科技大学试卷 2018-2019 学年第一学期课号BT122003_01 课程名称电路分析基础(A、B卷;开、闭卷)适用班级(或年级、专业)17 电子信息类 考试时间120分钟班级学号姓名 题号一二三四五六七八九十成绩 满分 装 得分 评卷人 得分评卷人一.选择题:本大题共 10 个小题,每小题 3 分,共 30 分,在订每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题意要求的,把所 选项前的字母填在题后的括号内。 线1、图 1 所示电路中,已知电流 I 3A ,则 a、b 两端的电压 U =( ) A )- 10V B ) 10V C) 50V D )- 20V 2、图 2 所示电路中,已知元件 A 放出功率 10W,则电流I =() A ) 1A B ) 2A C)- 1A D ) 5A 内 a 10Ω - + I I U A 20V 请 - b ++ 10V - 图 1 图 2 勿3、电路如图 3 所示, 10Ω电阻吸收的功率为 ( ) A ) 1W B ) 0. 9W C) 10W D) 3W 4、图 4 所示电路原来处于稳态,i s 2 cos 2t A 。 t 0 时开关闭合,则换路瞬间的电感电流 答i L (0 ) 为 ( ) A ) 1A B ) 0.5A C) cos 2t A D ) 2 cos 2t A + 2Ω 1A i s 题12V 10ΩS 2H +2Ω t=0 -9V i L - 图 3 图 4

4 a 5、如图 5 所示单口网络的等效电阻等于() - A) 2Ω B ) 4Ω C ) 6ΩD)-2Ω 2 i + b 图 5 6、如图 6 所示单口网络相量模型的等效阻抗等于() A) (3+j4) a + B) (0.33-j0.25) j 4 C) (1.92+j1.44) 3 _ D) (0.12+j0.16) b 图 6 7、某电路的阻抗为Z 10 j 5 ,则该电路的导纳Y 的实部为 ( ) A ) 0.2S B) 0.08S C) 0.04S D) 0.1S 8、如图7 所示电路中负载获得的最大平均功率等于() 5 1F A ) 2.5W B ) 5W C) 10W D) 20W + u s Z L _ u s (t )10 cos(3t)V 图 7 9、如图 A ) 0.01 8 所示谐振电路的品质因数为( B) 1C) 10D) 100 ) i s 100 1H 1F 图 8 10、如图 9 所示二端网络的功率因数为() A ) 0 B ) 1 C)- 0.707 D ) 0.707 12Ωj6Ω +

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

电路分析基础_期末考试试题与答案

命题人: 审批人: 试卷分类(A 卷或B 卷) A 大学 试 卷 学期: 2006 至 2007 学年度 第 1 学期 课程: 电路分析基础I 专业: 信息学院05级 班级: 姓名: 学号: (本小题5分) 求图示电路中a 、b 端的等效电阻R ab 。 1 R R ab =R 2 (本小题6分) 图示电路原已处于稳态,在t =0时开关打开, 求则()i 0+。 Ω

i(0+)=20/13=1.54A ( 本 大 题6分 ) 求图示二端网络的戴维南等效电路。 1A a b u ab =10v, R 0=3Ω (本小题5分) 图示电路中, 电流I =0,求U S 。 Us=6v

(本小题5分) 已知某二阶电路的微分方程为 d d d d 22 81210u t u t u ++= 则该电路的固有频率(特征根)为____-2________和___-6______。该电路处于___过_____阻 尼工作状态。 (本小题5分) 电路如图示, 求a 、b 点对地的电压U a 、U b 及电流I 。 U a =U b =2v, I=0A. ( 本 大 题10分 ) 试用网孔分析法求解图示电路的电流I 1、I 2、I 3。 I 1=4A, I 2=6A, I 3=I 1-I 2=-2A (本小题10分) 用节点分析法求电压U 。

U U=4.8V ( 本 大 题12分 ) 试用叠加定理求解图示电路中电流源的电压。 3V 4A 单独作用时,u ’=8/3V; 3V 单独作用时,u ’’=-2V; 共同作用时,u=u ’+u ’’=2/3V 。 十、 ( 本 大 题12分 ) 试求图示电路中L R 为何值时能获得最大功率,并计算此时该电路效率

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)

2011级电路分析基础期末复习题

2011级物理与机械工程学院学院 一、单项选择题 1、图1中给出两个线性电阻Ra和Rb的伏安特性曲线。由图可知( ) (A) Ra>Rb (B)Ra=Rb (C) Ra

图3 7、在换路瞬间,下列说法中正确的是 ( ) (A)电感电流不能跃变 (B)电感电压必然跃变 (C)电容电流必然跃变 (D)以上答案均不对 8、图4示电路中,开关已打开,在 t = 0 时开关闭合,i (0+) 为:() (A) 0 (B) 0.8A (C) 2A (D)1A 图4 9、R-L-C串联电路,总电压相位超前于电流相位,则电路称为()电路。 (A)阻性 (B) 感性 (C)容性 (D) 以上答案均不对 10、电路如图5所示,耦合因数k = 1,,则与分别为() (A) j10 V 与j20 V (B) j10 V 与0 (C) -j10 V 与j20 V (D) -j10 V 与-j20 V

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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