【正文】 和戴維南定理的容和使用圍的理解。三、思考題元件的特性曲線在示波器熒光屏上是如何形成的，試以線性電阻為例加以說明。(附:采用自舉電路得射極輸出器)在一些電子測量儀器中,為了減輕儀器對信號源所取用得電流，以提高測量精度,通常采用圖２－3 所示帶有自舉電路得射極輸出器,以提高偏置電路得等效電阻,從而保證射極輸出器有足夠高得輸入電阻。２、測量電壓放大倍數(shù) A V接入負(fù)載 R L ＝1KΩ，在 B 點加 f = 1KHz 正弦信號 v ｉ，調(diào)節(jié)輸入信號幅度,用示波器觀察輸出波形 V O，在輸出最大不失真情況下，用交流毫伏表測 V i、V Ｌ 2－2。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。零示法測量原理是用一低內(nèi)阻的穩(wěn)壓電源與被測有源二端網(wǎng)絡(luò)進行比 較，當(dāng)穩(wěn)壓電源的輸出電壓與有源二端網(wǎng)絡(luò)的開路電壓相等時，電壓表的讀數(shù)將為“0”。戴維南定理指出：任何一個線性有源網(wǎng)絡(luò)，總可以用一個電壓源與一個電阻的串聯(lián)來等效代替，此電壓源的電動勢us等于這個有源二端網(wǎng)絡(luò)的開路電壓uoc，其等效內(nèi)阻r0等于該網(wǎng)絡(luò)中所有獨立源均置零（理想電壓源視為短路，理想電流源視為開路）時的等效電阻。（5）實驗中若發(fā)生事故，應(yīng)立即關(guān)掉電源，保持現(xiàn)場，報告指導(dǎo)老師。實驗報告的具體內(nèi)容為：（1）實驗的目的（2）實驗原理的說明及相關(guān)電路圖（3）實驗用儀器的名稱、型號、數(shù)量。遵守實驗室的制度，實驗后整理好實驗臺。只有通過對測量結(jié)果的數(shù)據(jù)分析處理才能得到電子電路的有關(guān)技術(shù)指標(biāo)和一些技術(shù)特性。學(xué)習(xí)掌握一定的實驗技能如焊接、組裝、連接、調(diào)試等。師審核。先接無源部分，再接有源部分，不得帶電接線。測量輸出電流i（ma）隨著電壓的改變而改變，改變值符合i= u/(r+200ω)數(shù)據(jù)可畫成圖12 分析表13實驗數(shù)據(jù)：通過測量所得值，數(shù)據(jù)可畫成圖13，把圖13中的點可以連成過原點的一條直線，斜線的斜率為是u/ i=r，斜率不變，即電阻的阻值不變，則測量的電阻是線性的。按表13改變直流穩(wěn)壓電源的電壓us，測定相應(yīng)的電流值和電壓值記錄于表13中。學(xué)習(xí)直流儀表設(shè)備的使用方法。接線前調(diào)穩(wěn)壓電源us(v)=10（v）。需先將電壓源調(diào)零后，再做下一個實驗。）（藍色字體部分不要打印，第一頁的正反面必須打印后填寫，其他各頁只需按黑色字體提示的順序做即可，不需拘泥于表格。同組同學(xué)，并要注意各儀表的偏轉(zhuǎn)是否正常，改接線路時必須先斷開電源?？墒箤W(xué)生進一步掌握基礎(chǔ)知識，基本實驗方法、及基本實驗技能，以適應(yīng)現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展對人才的要求：不僅要有豐富的理論知識還要有較強的對知識的運用能力及創(chuàng)新能力。計算機仿真技術(shù)不僅可以節(jié)省電路設(shè)計和調(diào)試的時間，更可以節(jié)約大量的硬件費用。（3）估算測試數(shù)據(jù)、實驗結(jié)果、完成實驗指導(dǎo)書中的有關(guān)預(yù)習(xí)要求的內(nèi)容，并寫出預(yù)習(xí)報告。要求原始記錄完整、清楚，實驗結(jié)果正確。（2）不了解實驗儀器的操作規(guī)程時，嚴(yán)禁動用實驗儀器。二、原理說明疊加原理指出：在有多個獨立源共同作用下的線性電路中，通過每一個元件的電流或其兩端的電壓，可以看成是由每一個獨立源單獨作用時在該元件上所產(chǎn)生的電流或電壓的代數(shù)和。in(3)半電壓法測r0 如圖12所示，當(dāng)負(fù)載電壓為被測網(wǎng)絡(luò)開 圖13 路電壓的一半時，負(fù)載電阻（由電阻箱的讀數(shù)確定）即為被測有源二端網(wǎng)絡(luò)的等效內(nèi)阻值。學(xué)習(xí)用示波器測量電壓、電流、磁鏈、電荷等電路的基本變量掌握元件特性的示波測量法，加深對元件特性的理解。即電流電壓的伏安特性曲線。沿閉合回路的電壓降代數(shù)和為零。2）若被測網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)已知，可先將線性有源一端口網(wǎng)絡(luò)中的所有獨立電源置零，然后采用測量直流電阻的方法測量（3）用組合測量法求uoc，req 測量線路如圖11所示。圖２－1共集電極電路 輸入電阻 RiＲｉ = rｂe+（1＋β)RE 如考慮偏置電阻 RB 與負(fù)載 RL 得影響，則 Ri ＝ RＢ∥［rbe＋(１+β)（RE∥RL)］ 輸入電阻得測試方法與單管放大電路相同,試驗線路如圖 22 所示：圖 2—2共集電極電路實驗圖輸入電阻 Rｏ Ro＝∥RE ≈ 如考慮信號源內(nèi)阻 RＳ,則 Ｒｏ＝∥ＲＥ ≈電壓增益ＡＶ ＡV=≤１ ４、電壓跟隨范圍 ＶＯ(P—P)=2VO 三、實驗儀器及器件儀器及器件名稱 型號 數(shù)量 +12V 直流穩(wěn)壓電源 DP83２ 1函數(shù)信號發(fā)生器 DG4102 １ 示波器 MSO20０0A 1 數(shù)字萬用表 ＤＭ305８ １ 晶體三極管 Ｓ90１3 1 電阻器若干 電容器若干 四、實驗內(nèi)容按圖 2－2 安裝好電路。表 2－6 f(KHz）Ｖ L(Ｖ）0、4７6 0、47６ 0、470 0、４24 0、１45Ｅ—3 五、預(yù)習(xí)要求． 2２得元件參數(shù)估算靜態(tài)工作點，并畫出交、直流負(fù)載線。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(zhǔn)不變，保持不變，以后調(diào)節(jié)電阻值使I R 調(diào)電容值使I C ，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RR||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，U L、U R、I、P L、P R 及總功率、計算負(fù)載端的 cos。如果采用串聯(lián)電容，當(dāng)兩端電壓不變的情況下，感性負(fù)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(dāng)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(fù)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(dāng)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(xí)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(biāo)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。測量 RLC 串聯(lián)電路在 Q U L、U C 的頻率特性曲線。在測試電路頻率特性時，信號源輸出電壓會隨著頻率的變化而變化，為什么？答：因為信號源有阻，當(dāng)外接負(fù)載后，負(fù)載的阻抗隨著頻率的變化而變化，則回路中的電流也隨著頻率的變化而變化，阻上壓降也隨著頻率的變化而變化，所以信號源輸出電壓會隨著頻率的變化而變化。 按圖 94 接線，調(diào)電源頻率為 1000Hz，調(diào)節(jié)電源電壓使得 U R =1V，測量 U U U 12 ；將線圈對角線連線，調(diào)節(jié)電源電壓使得 U R =1V，再測量 U U U 12，記錄測量的數(shù)據(jù)。實驗八 三相電路的研究一、實驗?zāi)康耐ㄟ^實驗研究和掌握三相電路的基本特征和相序判定方法學(xué)習(xí)三相負(fù)載的星形連接，三角形接法，以及兩種接法下，線電壓、相電壓，線電流，相電流測試方法。三相電動機負(fù)載功耗的測量測量三相電動機星形接法和三角形接法兩種情況下的空載功耗，自擬實驗電路，測量步驟和數(shù)據(jù)表栺。實驗三 運算放大器和受控源一．實驗?zāi)康? 。受控源是一種非獨立電源，這種電源的電壓或電流是電路中其他部分的電壓或電流的函數(shù)，或者說它的電流或電壓受到電路中其他部分的電壓或電流的控制。其等效電路模型如圖 27Word 文檔圖 26 圖 27三．實驗任務(wù) （如圖 21）（1）電路接好后，檢查線路無誤，先調(diào)節(jié)輸入電壓 U i = 0，然后接通運放供電電源，調(diào)節(jié)分壓器使V+，V各為 15V，當(dāng)運放工作正常時，有 U o =0 和 I cs =0。運放的工作電壓|U cc |〈18，運放的輸出端不能直接接地。六、實驗報告要求 ，并對表 22 中的測量數(shù)據(jù)變化規(guī)律作出解釋。觀測 RLC串聯(lián)電路的方波響應(yīng)和狀態(tài)軌跡，能正確記錄繪制響應(yīng)波形和狀態(tài)軌跡。R L(Ω)400 500 600 1000 U 2(V) I 2(mA) R、L、C 串聯(lián)電路的方波響應(yīng)和狀態(tài)軌跡。、25mA、250mA 四擋，由轉(zhuǎn)換開關(guān)切換。（一）方案一的設(shè)計過程萬用表是把磁電系微安表或毫安表頭，配以不同的測量電路而形成了各種用途的儀表，如電流表、電壓表、歐姆表和整流式交流電流表、電壓表等測量儀表。因考慮各測量電路共用一個表頭，在表頭支路中串聯(lián)可變電阻W 1(300Ω)用作校準(zhǔn)時使用，另外串聯(lián)電位器W 2(850Ω)作為歐姆擋調(diào) 零時使用。W1=300Ω，W2=850Ω, R gKΩ。U l 量程擋的阻為 R 01 m 1 U 1而 R 01 R PR g 1 R“ R eq R” 其中令 R eq R gPR1R gR 1R g R 1現(xiàn)有的萬用表表頭幾乎全部使用磁電系的。、電壓放大倍數(shù)AV和輸出電阻Ro的測量v 關(guān)閉系統(tǒng)電源，按圖6－2連接電路。為了達到最佳匹配，所以輸入耦合電容要選得小一些。比較容易解決的方法是：不在R與放大電路的連接點測電壓。有些場效應(yīng)管的G極是帶保護的，對于沒有保護的場效應(yīng)管人體手的觸碰的靜電都有可能將其G極擊壞。在輸出電壓UO沒有失真的條件下，用交流毫伏表分別測量RL＝∞和RL＝（注意：保持 Ui幅值不變），記入表13。這種由磁電系表頭與整流電路構(gòu)成的測量交流電壓的電表，稱為整流系儀表。*3= UR g I gR 1=441Ω I 1 I gR 2 =44Ω R 3 = R 4 = R 3 = 根據(jù)歐姆定律U=IR，一只靈敏度為I 0、阻為 r 0 的表頭本身就是一只量限為U 0 ＝I o r o的電壓表，但可測量的圍很小。如圖11－1 所示分流電阻值計算如下：設(shè)：R 1r 1 r 2r 3 r 4R 2 r 2 r 3 r 4R 3 r 3 r 4R 4 r 4’= =150*10 g圖13－1 多量程電流表這種測量直流電流電路的優(yōu)點是，當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)接觸不良時，被測電流不會流人表頭，對表頭來說是安全的，因而獲得廣泛應(yīng)用。萬用表是一個多用途，多量程的儀表，可以用來測量直流或交流電流、電壓以及電阻，有的還可以測量電容、電感、晶體管的靜態(tài)參數(shù)等，它的電路是由分流、分壓、歐姆測量以及整流等電路和轉(zhuǎn)換開關(guān)組成、表頭用以指示被測量的數(shù)值，它的滿度電流一般為幾微安到數(shù)百微安，滿度的電流愈小，表頭的靈敏度愈高。、5V、25V、250V、500V共五擋，由轉(zhuǎn)換開關(guān)切換，要求準(zhǔn)確度等級為5 級，電壓靈敏度m =2kΩV。培養(yǎng)學(xué)生的工程設(shè)計和實踐能力。實驗記錄表栺自擬R 1 = R 2 =3KΩ U s =R L(Ω)400 620 1000 U 1(V) I 1(mA) Z(Ω)395626 1000使 U s 在 0—3V 的圍，取不同的值，測量相應(yīng)的 I 1 值（即測量圖中 U R 1，注意 U R 1 的正負(fù)號）。答：相同點：它們都能輸出電流或電壓，在迚行電路計算時，受控源可看成獨立源。，當(dāng)運放外部換接元件時，要先斷開供電電源。表 21給定值 U 1（V）0．5 1．0 1．5 2．0 2．5 測量值 U 2（V） VCVS 計算值 μ 理論值 μ 2 2 2 2 2 2 測量值 I o（mA） VCCS 計算值 g(ms)1 1 1 1 1 1 理論值 g(ms)1 1 1 1 1 1（3）保持 U s 為 ，改變 R 1 的值，分別測量 U o，I o 記錄于表 22 表 22 U 1 = R 2 =1KΩ 給定值 R 1（KΩ）1．0 2．0 3．0．0 5．0 測量值 U o（V） VCVS 計算值 μ 理論值 μ 測量值 I o（mA） VCCS 計算值 g(ms) 理論值 g(ms) （4）將輸入電壓 U i 從 3V 繼續(xù)增加至 7V 左右，測量記錄 U o ,觀測 U o 的變化規(guī)律及運放的線性工作圍并說明原因。實際的受控源，其控制量與被控量乊間不是線性關(guān)系，它們可用一條曲線來表示。 運算放大器是一種有源三端元件，它有兩個輸入端，一個輸出端和一個對輸入和輸出信號的參考地端。答：因為照明負(fù)載是不對稱負(fù)載，中線上有電流，而且電流是變化，當(dāng)電流變化使保險絲燒斷，就會収生不對稱負(fù)載無中線的情況。分析和比較對稱、不對稱負(fù)載星形聯(lián)接時中線的作用。圖 141 三、數(shù)據(jù)表栺 電流大小法：（a）I=123mA接法：反接（b）I=40mA接法：順接 電壓高低法（a）U 1 =1V U 2 = U 0 = 接法：順接（b）U 1 =