【正文】 4只 1N4007*4 8． 電容 3只 F*1 1μ F*1 470μ F*1 9. 電阻 3只 100Ω /2W*1 200Ω /2W*1 1KΩ /2W*1 10．電位器 1 只 10 KΩ 11. 短接橋和連接導(dǎo)線 若干 P81 和 50148 12. 實(shí)驗(yàn)用 9 孔插件方板 297mm 300mm 四 . 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟 由 7805 組成的直流穩(wěn)壓電路。 2. 按實(shí)驗(yàn)內(nèi)容分析所測(cè)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論值的差別，分析產(chǎn)生誤差的原因。這一暫態(tài)過程為電容放電過程，放電曲線如圖 63 所示。 充電結(jié)束后， 記下 cu 值，在將開關(guān) S 打向位置“ 2”處（可用短接橋的拔插來替代），電容器開始放電，同時(shí)立即用秒表重新計(jì)時(shí)，讀取不同時(shí)刻的電容電壓 cu ，也記入表 61 中。（ Us=10V） 充電過程中： 計(jì)算： %Us=___________； 測(cè)量：τ 1=_____________； 放電過程中： 計(jì)算： %Us=___________； 測(cè)量：τ 2=_____________。 u(V) u(V) 0 t(s) 0 t(s) uc(V) uR(V) 0 t(s) 0 t(s) 積分輸出電壓 微分輸出電壓 五、 注意事項(xiàng) 1． 本次實(shí)驗(yàn)中要求萬用表電壓檔的內(nèi)阻要大，否則測(cè)量誤差較大，建議采用實(shí)驗(yàn)步驟 2（串接毫安表，測(cè)量充電電路中電流）的方法，更好的理解。 2． 觀察二階電路過阻尼、臨界阻尼和欠阻尼三種情況下的響應(yīng)波形。 上式（ 3）中，電容上電壓對(duì)時(shí)間的變化率等于電感上電流對(duì)時(shí)間的變化率，都等于零，即電容上電壓不能突變，電感上電流不能突變。 （ 2） 當(dāng)電路中的電阻過小了： R2CL時(shí)，稱為欠阻尼狀態(tài)。此時(shí)，衰減系數(shù) ???? ， ω 39。 （ 1） 電阻器在低頻下，可以忽略其電感和分布電容，視為 一個(gè)純電阻。 3． 電阻是一種耗能元件，在直流電路中和交流電路中它的伏安特性基本相同。 2． 用此方法分析電感元件的伏安特性。使超過表頭承受量的那部分電流從 RA 流過，由表頭和 RA 組成的整體就是量程為 Im的電流表。校正的目的是：評(píng)定該表在擴(kuò)大量程或改裝后是否仍符合原電表的準(zhǔn)確等級(jí)；繪制校準(zhǔn)曲線，以便對(duì)改裝后的電表示值進(jìn)行修正。記錄阻值Rg= 。 2． 設(shè)計(jì)多量程電流表時(shí)，可選用哪些電路。*? ，上式表明使用交換法可消除由 R R2引入 RX的誤差。 （ 3） 將 RS與 RX交換，重復(fù)上述步驟，再次調(diào)節(jié)電橋平衡，記錄 R’S值。 圖 111 四十一． 分析和討論 1． 分析電路混沌效應(yīng)產(chǎn)生的原因。*? RX=200? RX=1K? 表 101 三十七． 分析和討論 1． 試證明：自搭電橋用交換法測(cè)量 Rx時(shí)， sRRsRx 39。 圖 102 用交換法測(cè)量 RX的電阻值。電橋平衡時(shí)有 I1R1=I2R2， IXRX=ISRS， I1=IX， I2=IS 從而可得 RsRxRR ?21 即 CR sRsRRRx ?? 21 （ C=R1/R2） 上式稱電橋平衡條件。 標(biāo)度值 IX 20 40 60 80 100 IS1 IS2 IS Δ I= IxIs 表 91 3． 將表頭改裝成量程為 10V的電壓表 （ 1） 計(jì)算分壓電阻 RV，用電阻箱作 RV，按圖 95 接線， RV= 。 圖 94 圖 95 三十． 實(shí)驗(yàn)設(shè)備 名稱 數(shù)量 型號(hào) 1． 直流穩(wěn)壓電源 1 臺(tái) 0~30V可調(diào) 2． 表頭 1 只 100μ A 3． 電阻箱 1 只 4． 標(biāo)準(zhǔn)電壓表 1 只 5． 標(biāo)準(zhǔn)電流表 1 只 6． 開關(guān) 1 只 7． 滑線變阻 器 1 只 8． 電阻 1 只 10K?*1 9． 可變電阻器 1 只 10K?*1 10．短接橋和連接導(dǎo)線 若干 P81 和 50148 11．實(shí)驗(yàn)用 9 孔插件方板 1 塊 297mm 300mm 三十一． 實(shí)驗(yàn)步驟 1． 用替代法測(cè)量表頭內(nèi)阻 按圖 91 接線，具體做法： （ 1） 萬用表打到電壓檔，合上開關(guān) K，調(diào)節(jié) R 使萬用表顯示較大值處（同時(shí)注意表頭 G 指針不能超 過量程）。使超過表頭的那部分電壓降落在電阻 RV上，由表頭和RV組成的整體就是量程為 Um的電壓表。將表頭進(jìn)行改裝或擴(kuò)大量程，均需知道表頭的兩個(gè)參量 Ig 和 Rg。 項(xiàng)目 電阻電路 電容電路 被測(cè)量 U I R R U IC XC 單位 序 號(hào) 1 2 3 4 表 81 交流電路中的 R、 C 元件 2． 測(cè)量電容 C 的伏安特性 用電容器代替圖 82 中電阻 R，輸入不同的電源電壓，重復(fù)步驟 1 的測(cè)量，將相應(yīng)的讀數(shù)記錄表 81 中。在正弦交流電路 中，在電壓電流關(guān)聯(lián)參考方向下，電容元件的電流 Ic 超前 電壓 U為90 度，其有效值 Ic=U/Xc，容抗 Xc=1/ω c=1/2π fC。 表 71 ω 0 = LC1 L=10mH C = F f0 = R1=51Ω R2=1kΩ R3=2kΩ LR2?? ω = 220 ??W 電路狀態(tài) 波形 2． 測(cè)量不同 參數(shù)下的衰減系數(shù)和波形 保證電路一直處于欠阻尼狀態(tài)，取三個(gè)不同阻值的電阻，用示波器測(cè)量輸出波形，并計(jì)算出衰減系數(shù)，將波形和數(shù)據(jù)填入表 72。= 220 ??W 將隨 LR2?? 的增加而下降。其電壓，電流波形如圖 72（ a）所示。根據(jù)回路電壓定律，當(dāng) t=0+時(shí)，電路存在： 圖 71 R、 L、 C 串聯(lián)電路 dtucdLC 22 + dtducRC +uc =0 （ 1） Usucuc ???? )0()0( （ 2） dtduc )0( ? = CiL )0(? = CiL )0(? （ 3） 上式（ 1）中：每一項(xiàng)均為電壓，第一項(xiàng)是電感上的電壓 UL，第二項(xiàng)是電阻上的電壓 UR，第三項(xiàng)是電容上的電壓 UC，即回路中的電壓之和為零。 5． 每次做 RC 充電實(shí)驗(yàn)前，都要用導(dǎo)線短接電容器的兩極，以保證其處時(shí)電壓為零。用示波器觀看電壓波形，電容電壓 cu 由示波器的 YA通道輸入，方波電壓 u 由 YB通道輸入，調(diào)整示波器各旋鈕，觀察 u 與 cu 的波形，并描下波形圖。首先用導(dǎo)線將電容 C 短接，使電容內(nèi)部的電放光，在拉開電容兩端連接導(dǎo)線的一端同時(shí)計(jì)時(shí)，記錄下充電時(shí)間分別為 5s，10s， 20s， 25s， 30s， 35s， 40s， 45s 時(shí)的電流值，將數(shù)據(jù)記錄于表 63 中。 i(mA) uc(V) i R Us + + UR ? + uc～ t u C uc 0 τ t(s) i～ t ? ? ? Us/R 圖 63 RC 放電時(shí)電壓和電流的變化曲線 圖 64 RC 充放電電路 4． RC 充放電電路中電流和電容電壓的波形圖 在圖 64 中，將周期性方波電壓加于 RC 電路， 當(dāng)方波電壓的幅度上升為 U時(shí)，相當(dāng)于一個(gè)直流電壓源 U對(duì)電容 C 充電，當(dāng)方波電壓下降為零時(shí)，相當(dāng)于電容 C通過電阻 R 放電，圖 65(a)和 (b)示出方波電壓與電容 電壓的波形圖，圖 65(c)示出電流 i 的波形圖，它與電阻 電壓 Ru 的波形相似。用一階微分方程描述的電路，為一階電路。 5） 測(cè)量穩(wěn)壓電源輸出電阻 r。它作為能源，可保證電子設(shè)備的正常運(yùn)行。將萬用表測(cè)出的電壓值記錄于表 41 中，示波器觀察到的變壓器副邊電壓波形繪于圖 43(a)中，將整流級(jí)電壓繪于圖 43(b)中。 圖 31 O 十六． 注意事項(xiàng) 示波器亮度不能開得太亮；儀器電源不要時(shí)斷時(shí)通；選擇掃描頻率范圍時(shí)，掃描頻率應(yīng)與被測(cè)信號(hào)頻率相應(yīng)；所觀察的波形應(yīng)全部調(diào)節(jié)到一屏的范圍內(nèi)。 掃描擴(kuò)展可增大掃速 10 倍；掃描微調(diào)、靈敏度微調(diào)連續(xù)可調(diào)，變化范圍大于 倍。 雙蹤示波器既可測(cè)量單個(gè)電信號(hào)，也可同時(shí)觀察兩個(gè)信號(hào)。 十一． 分析和討論 1． 復(fù)習(xí)電路中電位和電壓的概念。 八． 實(shí)驗(yàn)設(shè)備 名稱 數(shù)量 型號(hào) 1． 直流穩(wěn)壓電源 1 臺(tái) 0~30V可調(diào) 2． 直流電壓表（或萬用表） 1 臺(tái) 3． 直流電流表 1 只 4． 開關(guān) 1 只 5． 干電池 2 節(jié) 6． 電池盒 2 只 7． 電阻 2 只 51?*1 200?*1 8． 可變電阻器 1 只 220?/3W*1 9． 短接橋和連接導(dǎo)線 若干 P81 和 50148 10． 實(shí)驗(yàn)用 9 孔插件方板 1 塊 297mm 300mm 九． 實(shí)驗(yàn)步驟 1． 按圖 21 接線， D 與 F 點(diǎn)間暫不連接，電池電壓 US1=3V，