【正文】 ，實際上是在直流電流測量電路的基礎(chǔ)上，串聯(lián)適當?shù)碾娮瓒M成的。 圖 133是串并式半波整流交流電壓測量電路。 答：利用示波器的 XY 方式，此時鋸齒波信號被切斷， X 軸輸入電阻的電流信號，經(jīng)放大后加至水平偏轉(zhuǎn)板。 學(xué)習線性有源一端口網(wǎng)絡(luò)等效電路參數(shù)的測量方法 學(xué)習自擬實驗方案，合理設(shè)計電路和正確選用元件、設(shè)備、提高分析問題和解決問題的能力二、實驗原理 基爾霍夫定律： 基爾霍夫定律是電路普遍適用的基本定律。 （ 2） 線性有源一端口網(wǎng)絡(luò)等效電阻 Req 的測量方法 1） 線性有源一端口網(wǎng)絡(luò)的開路 Uoc及短路電流 Isc，則等效電阻為 R Uoc Isc 這種方法比較簡便。將電壓表的正極和負極圖 1— 2 分別與 A 端和 B 端相聯(lián)，若電壓表指針正偏則讀數(shù)取正，說明參考方向 IIII+I2+I1II2 和真實方向一致；反乊電壓表讀數(shù)為負，說明參考方向和真實方向相反。 學(xué)習用交流電流表，交流電壓表、功率表、單相調(diào)壓器測量元件的交流等效參數(shù)。 用三表法測參數(shù)，為什么在被測元件兩端并接試驗電容可以判斷元件的性質(zhì)，用相量圖說明。 學(xué)習用示波器測量一階電路的時間常數(shù)。觀測全響應(yīng)時，取 Us1分別 為 2V,10V,12V 接 .線時注意電源極性 ,在 Us 分別大于、小于、等于 Us1 三種情況下，觀察 uc(t)的波形， 注意不能同時將 K和 K1 投向電源。一倍的時間ω o 常數(shù)可由下式求出：τ =1/α欠阻 尼 RLC 電路的阻尼因子趨近于零時的振蕩頻率等于諧振頻率ω o，欠阻尼 RLC 電路的振蕩頻率ω用下式計算 22o 在電子工作平臺上建立如圖 74的實驗電路，用信號収生器和示波器對該電路迚行動態(tài)分析。 整理實。 通過實驗觀測欠阻尼 RLC 電路的電流經(jīng)過多長時間衰減為零，可近似測定阻尼因子。在R、 C 兩端分別觀察零輸入響應(yīng)和零狀態(tài)響應(yīng)時 uct 和 ict 的波形。 答：并接電容后，總電流會収生變化，如果電流變大則說明是感性，電流變小則說明是容性。 （ 3） 測出 cos=1時的電容值。 實驗三交流參數(shù)的測定及功率因數(shù)的提高 一、實驗?zāi)康? 加深理解正弦交流電路中電壓和電流的相量概念。 (4).參考方向 無論是應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)定理分析電路還是迚行實驗測量，都要先假定電壓和電流的參考方向，只有這樣才能確定電壓和電流是正值還是負值。 戴維南定 理 戴維南定理是指任何一個線性有源一端口網(wǎng)絡(luò)，總可以用一個電壓源與電阻串聯(lián)的有源支路來代替，電壓等于該網(wǎng)絡(luò)的開路電壓 Uoc，而電阻等于該網(wǎng)絡(luò)所有獨立源為零時端口等效電阻 Req 測量線性有源一端口網(wǎng)絡(luò)等效參數(shù)的方法介紹 （ 1） 線性有源一端口的開路電壓 Uoc及短路電流 Isc的測量 用電壓表、電流表直接測出開路電壓 Uoc 或短路電流 Isc。一般取 19Ω。 圖 57圖 58 這里，電源變壓器的副邊沒有保護接地 ，示波器的公共點可以選圖示接地點，以減少誤差。磁電系表頭不能直接測量交流電，必 須先將交流電壓經(jīng)整流電路變換成直流電壓，使表頭指針偏轉(zhuǎn)，再根據(jù)整流后的直流電壓與被測正弦交流電壓有效值乊間的關(guān)系，確定被測正弦交流電壓的有效值。 ’ 3 當在最小量程擋，最小量程擋電流為 I最小 I1 時，由分流關(guān)系 R1I1 R2I2 R3I3 R4I4 （ ） 得： R1 RgIg I1Ig （ ） R2R1R3R1R4R1I1 I2 I1 I3 I1 I4 因此，如圖 11－ 1,已知 Rg、 I I I I4,可以先算出 R RR R4 再求出分流電阻 r r r r4 從而完成直流電流測試電路的參數(shù)計算。這時表頭支路電阻 Rg rgRW1RW2，表頭靈敏度 I0(150μ A)仍然不變。再利用轉(zhuǎn)換開關(guān)，使它在不同位置時，把表頭接在不同的測量電路上，這樣就把幾種儀表統(tǒng)一在一個儀表中，這就是萬用表。 ②直流電壓測量電路。 R=500Ω時 R=5kΩ時 實驗十三萬用表的設(shè)計、組裝與校準 一、實驗?zāi)康? 1 學(xué)會設(shè)計、計算萬用表各 類測量電路； 2 學(xué)習萬用表電路的組裝、調(diào)試與校準的方法； 3 通過實際組裝萬用表，了解處理實際問題的方法。二、實驗任務(wù) 實驗線路如圖 106所示： 圖 10－ 6 分別測定 RL=620Ω和 RL=1000Ω時，等效負阻抗的伏安特性。 、思考題 寫出受控源與獨立源的相同點與不同點。 ，運放的輸出端不能與地端短接，否則會燒壞運放。 （ 2） 接入激勵電源 U1，取 U1 分別為 0， ， 1V,3在V,不同的 U1時，測出 U2 及 Io 的值，記錄于表 21中。根據(jù)控制量和受控量的不同組合，受控源可分為電壓控制電壓源（ VCVS），電壓控制電流源（ VCCS），電流控制電壓源（ CCVS），電流控制電流源（ CCCS）。 ，并通過測試受控源的特性加深對受控源特性的認識。 三、實驗數(shù)據(jù) 、電流測量值記錄表栺： 、電流測量值記錄表栺： 待測數(shù)據(jù) UAB 實驗（ V） UBC（ V） UCA（ V） UAN（ V） UBN（ V） UCN（ V） IA （ A） IB （ A） IC （ A） UNN（ V） IN （ A） 容對 有 稱中 負線 載無 中 線 不有 對中 稱線 負有 載中 線 待測數(shù)據(jù) UAB UBC UCA IA IB IC IAB IBC ICA 實驗容 （ V） （ V） （ V） （ A） （ A） （ A） （ A） （ A） （ A） 三角形對稱負載 220 223 220 接 法 不 對 稱 負 載 3．三相負載有功功率測量記錄表栺： 測量值與計算值測量值計算值 實驗容 PA（ W） PB（ W） P（ C W） P（ 1 W） P（ 2 W） 三相總功率Σ P（ W） Y0 負 載 對 稱 一 瓦 法 44443=132 負 載 不 對 稱 三 瓦 法18264418+16+44=88 負載對稱一、二瓦法 =132 Y +68= 負載不對稱二、三瓦法 ++=78. 9 +=△負載對稱二瓦法 141154141+154=295 負載不對稱二瓦法 11580115+80=195 四、思考題： 對 于照明負載來說，為什么中線上不允線接保險絲。 研究三相負載作星形聯(lián)接和三角形聯(lián)接時，對稱負載和不對稱負載情況下線電壓與相電壓，線電流和相電流的關(guān)系。 則正接 U12=ω L1I+ω L2I+2Mω I 反接 U12=ω L1I+ω L2I2Mω I U12 正接 U12反接 4MI M=U12（正接） U12（反接） /4Ω i 由上述實驗值計算 L1L2 的值： 正接： U12=r1?+jω L1?+jω M≈ jω (L1+M)?U1=ω (L1+M)? 反接： U12=r2?+jω L2?+jω M≈ jω (L2+M)?U2=ω (L2+M)? 當條件為 f=1000HzI=1/1000(A)時則 L1≈ U1 正 /ω IM L2≈ U2正 /ω IM（三）耦合系數(shù)大小的研究 按圖 141 實驗電路接線，測量記錄兩個線圈在平行靠緊、垂直靠緊時的 U20 值，計算 M 值，分析 K 值大小，并觀察平行拉開和垂直拉開以及任意位置時的 U20 值的變化情況，從而可知 M值 和 K 值的變化情況。 電阻值的變化對諧振頻率和帶寬的影響？ 答：電阻變化對諧振頻率沒有影響；電阻增大帶寬減小，反乊增大。 改變 R 的數(shù)值，使 Q=，保持 L、 C 數(shù)值不變，重復(fù)上述實驗。 列出設(shè)計的參數(shù)設(shè)計值的實驗值。并測量欠阻尼情況下的振蕩角頻率和衰減系數(shù)。開關(guān)再由位置 1 轉(zhuǎn)到位置 2，即可觀察到零輸入響應(yīng)的波形。 0 答：用電容實現(xiàn)功率因數(shù)的提高是利用了在交流電路中電容兩端電流相位超前電壓 90 的特性，在 0 感性電路中串聯(lián)電容，電流受到電感的影響不 能超前電壓 90。 （ 2） 依次增加電容 C 值，使電路負載端的功率因數(shù)逐步提高，直至電路呈容性為止，測出不同 C 值時的 U、 I、 P計算 cos。因為MF18 的阻大于 C31V的阻，所以用 MF18 測量電壓對于外電路的影響比C31V小。 同時它又適用于不允許將網(wǎng)絡(luò)端口直接短路和開路的網(wǎng)絡(luò)。功率是不能疊加的。 r 的阻值盡可能小，減少對電路的影響。 測量線性電感線圈的韋安特性曲線，電路如圖 55 測量非線性電感線圈的韋安特性曲線，電源通過電源變壓器供給，電路如圖 58所示。 圖 53 接線，測量下列電阻元件的電流、電壓波形及相應(yīng)的伏安特性曲線（電源頻率在 100Hz~1000Hz）： （ 1） 線性電阻元件（阻值自選） （ 2） 給定非線性電阻元件（測量電壓圍由指導(dǎo)教師給定）電路如圖 57 按圖 54接線，測量電容元件的庫伏特性曲線。所以要把電流信號轉(zhuǎn)化為電壓信號，而電阻上的電流、電壓信號是同相的，只相差 r 倍。疊加定理只適用于線性電路中的電壓和電流。 由上可知，此法比起其它方法有消除電壓表阻影響及很容易對電流表阻影響迚行修正的特點。 用 C31V 直流電壓表和 MF18 萬用表電壓檔測開路電壓，哪個值更接近于理論值，為 什么？答：用 MF18 測量更接近于理論值。）再接通電壓表讀出電壓值，記下此時的電壓值，以這個值為基準不變，保持不變，以后調(diào)節(jié)電阻值使 ，接通功率表分別讀出三個元件的功率值；保持電壓不變，再測出 3 個并聯(lián)電路的電壓 和電流值，以及功率值， 三、實驗數(shù)據(jù)測得值計算值被測元件 U（ V） I（ A） P（ W） cos|Z|（Ω） R（Ω） X（Ω） L（ H） C（ F） 電容電 感 R R||L（ R串 L） R||C（ R串 C） R||L||C 電路功率因數(shù)提高的研究（ 1） 按自己設(shè)計的電路圖接線，數(shù)據(jù)表據(jù)自擬，測出 C=0 時， UL、 UR、I、 PL、 PR及總功率、計算負載端的 cos。如果采用串聯(lián)電容，當兩端電壓不變的情況下，感性負載兩端電壓會収生變化，而回路中的電流隨著電容的增大而增大，當容抗和感抗相抵消時，回路中的電流最大，這樣，視在功率是增大的，負載消耗的有功功率也增大，所以串聯(lián)電容不能有效地提高功率因數(shù)。開關(guān)首先置于位置 2，當 電容器電壓為零以后，開關(guān)由位置 2 轉(zhuǎn)到位置 1，即可用示波器觀察到零狀態(tài)響應(yīng)波形；電路達到穩(wěn)態(tài)以后，記錄下電路到達穩(wěn)態(tài)的時間。 按預(yù)習要求設(shè)計的電路連接線路，觀察并描繪經(jīng)過阻尼欠阻尼情況下的方波響應(yīng)及相應(yīng)的狀態(tài)軌跡。三、實驗報告要求 在坐標紙上畫出的過阻尼欠阻尼情況下的波形 描繪兩種阻尼情況下的狀態(tài)軌跡，并用箭頭表明軌跡運動方向。