【正文】 如何解決這一問題？有人提出一個(gè)方案：將實(shí)驗(yàn)室用金屬網(wǎng)屏蔽起來，同時(shí)，進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室的各種電線也要加濾波裝置，顯然不容易實(shí)現(xiàn)。而且場(chǎng)效應(yīng)管子的各個(gè)極性阻抗非常高、受到感應(yīng)的影響會(huì)很大，萬用表的表筆針和人體手指的感應(yīng)會(huì)影響工作點(diǎn)的較大變化為什么測(cè)量場(chǎng)效應(yīng)管輸入電阻時(shí)要用測(cè)量輸出電壓的方法？答：要測(cè)這個(gè)放大電路的輸入電阻，本來只要測(cè)出輸入電壓Ui和輸入電流Ii，那么輸入電阻Ri=Ui/Ii,但是我們實(shí)驗(yàn)室里沒有測(cè)量微小交流電流的《交流微安表》，只有測(cè)量微小電壓的交流毫伏表，為了將這個(gè)電流量轉(zhuǎn)換成電壓，于是在輸入電路中串聯(lián)了一個(gè)電阻R，這個(gè)R的大小應(yīng)當(dāng)和輸入電阻的大小相當(dāng)。思考題：場(chǎng)效應(yīng)管放大器輸入回路的電容C1為什么可以取得小一些（可以取C1=）？答：因?yàn)閳?chǎng)效應(yīng)管是高阻抗輸入管，所以輸入信號(hào)要求小的幅度，否則將產(chǎn)生大幅度失真的。測(cè)量值計(jì)算值輸入輸出波形圖12 圖13 Ui(V)Uo(V) AV Ro4760 RL＝∞ RL=圖12圖13 2)Ri的測(cè)量（測(cè)量方法同實(shí)驗(yàn)五）按圖62連接實(shí)驗(yàn)電路，選擇合適大小的輸入電壓US（約50－100mV），使輸出電壓不失真，測(cè)出輸出電壓Uo1，然后關(guān)閉系統(tǒng)電源，（本電阻數(shù)量級(jí)應(yīng)為場(chǎng)效應(yīng)管Ri=U02RU01U02輸入阻抗在同一數(shù)量級(jí)，以避免量化誤差，但無法更改），測(cè)出輸出電壓Uo2，根據(jù)公式求出 Ri，記入表1－4。實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表12:Ug(V)Us(V) UD(V)UDS(V) 表12UGS(V)ID(mA) 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析: UDs=UD—Us，根據(jù)前三個(gè)測(cè)量值，%，在誤差范圍內(nèi)； UGs=UG—Us，根據(jù)前三個(gè)測(cè)量值，%，在誤差范圍內(nèi)； ID=Us/R4，R4的值為470Ω，理論值是1~3，測(cè)量合理。圖 133 是串并式半波整流交流電壓測(cè)量電路。m k R 0k U k所以有 R 0 k m k U k()式中，m k 為電壓靈敏度，R 0 k 為k 擋阻，U k 為 k 擋量程。若要測(cè)量較高的電壓，并且要有多個(gè)量程，應(yīng)采用圖11－2 所示并串式分壓電路，它是常用的直流電壓測(cè)量電路，實(shí)際上是在直流電流測(cè)量電路的基礎(chǔ)上，串聯(lián)適當(dāng)?shù)碾娮瓒M成的。4 I=500mA設(shè)微安表的量程I g =150uA, 阻 R g =。缺點(diǎn)是分流電阻值計(jì)算較繁瑣。通常采用閉環(huán)抽頭轉(zhuǎn)換式分流電路，如圖11－1 所示。測(cè)量電路的目的是把多種被測(cè)物理量轉(zhuǎn)換為適合表頭工作的直流電壓或電流。三、設(shè)計(jì)方案采用阻容器件設(shè)計(jì)萬用表的量程；采用運(yùn)算放大器擴(kuò)展萬用表的量程。③ 交流電壓測(cè)量電路。設(shè)計(jì)技術(shù)指標(biāo)如下：①直流電流測(cè)量電路。二、設(shè)計(jì)任務(wù)根據(jù)實(shí)驗(yàn)室提供的表頭參數(shù)要求設(shè)計(jì)量程為10mA、50mA、100mA、500mA 的直流電流表電路。4．觀測(cè)負(fù)阻抗變換器的 u、i相位關(guān)系 輸入信號(hào)為幅值 1V 的正弦波，R=300Ω，R 1 = R 2 =1KΩ,CH1看 a點(diǎn)，CH2 看 a’點(diǎn) , 用示波器觀測(cè)并記錄 u、i 的波形。計(jì)算負(fù)電阻的數(shù)值，繪出負(fù)電阻的特性曲線。學(xué)習(xí)和了解負(fù)阻抗變換器的特性，會(huì)運(yùn)用運(yùn)算放大器構(gòu)成負(fù)阻抗變換器，應(yīng)用戴維南定理測(cè)定含有負(fù)電阻的電壓源的伏安特性，能根據(jù)測(cè)試要求制定合理的實(shí)驗(yàn)方案，選用合適的儀器儀表，正確測(cè)量負(fù)電阻的阻值、伏安特性曲線。不同點(diǎn)：受控源的輸出量受其控制量的影響，隨控制量的改變而改變。 2，3 的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表栺。，不要使電流源負(fù)載開路。CCVS U i = R 1 =1KΩ給定值 R 2（KΩ）2 3 4 5 測(cè)量值 I 1（mA） U 2（V） 計(jì)算值 r m（Ω）10001980296739474947（如圖 26）（1）給定 U s 為,R1 為 3KΩ，R 2 和 R 3 為1KΩ，負(fù)載 R L 分別為0Ω，500Ω，2KΩ，3KΩ，測(cè)量并記錄 I i 及 I o 的值 CCCS U i = R 1 =3KΩ R 2 =R 3 =1KΩ給定值 R L（KΩ） 1 2 3 4 測(cè)量值 I 1（mA） U 2（V） 計(jì)算值 α （2）保持U S 為，R L 為 1KΩ，R 2 和R 3 為1KΩ，R 1 分別為1KΩ，2KΩ，,3KΩ, 測(cè)量并記錄 I i 和 I o 的值 CCCS U i = R L =1KΩ R 2 =R 3 =1KΩ給定值 R 1（KΩ） 2 3 測(cè)量值 I 1（mA） U 2（V） 計(jì)算值 α （3）保持 U i 為 ，R L，R 3 為 1KΩ，R 1 為 3KΩ，分別取 R 2 為 1KΩ，2KΩ，3KΩ，4KΩ，5KΩ，測(cè)量并記錄 I i 和 I o 的值 CCCS U i = R 1 =3KΩ R L =R 3 =1KΩ給定值 R 2（KΩ）2 3 4 5 測(cè)量值 I 1（mA） U 2（V） 計(jì)算值 α （4）實(shí)驗(yàn)表栺自擬，并計(jì)算上述三種情況下β的值四．注意事項(xiàng) ，電源電壓不能超過規(guī)定值，電源極性不能搞錯(cuò)，以免損壞運(yùn)放。*(5)試用雙蹤示波器觀測(cè)圖 24 電路的控制特性 U o =?(U i),測(cè)試方法及測(cè)試表栺自擬。其等效電路模型如圖 25圖 24 圖 25 4．如圖 26 運(yùn)算放大器組成一個(gè)電流控制電流源（CCCS）I 1 =U a /R 2 =U S /R 1I 3 =U a /R 3 =I 1 R 2 /R 3I o =I 1 +I 3 =I 1 +I 1 R 2 /R 3 =I 1(1+R 2 /R 3)α=I o /I 1 = 1+R 2 /R 3輸出電流受輸入電流的控制而與負(fù)載無關(guān)，只與組成電路的參數(shù)有關(guān)，α稱為電流放大系數(shù)。通常，曲線在某一圍比較接近直線，即在直線圍，受控量的大小與控制量成正比，其斜率（μ，g，γ，β）為常數(shù)。本實(shí)驗(yàn)將要研究由運(yùn)算放大器組成的幾種基本線性受控源電路?！?”端稱為非倒相輸入端，信號(hào)從非倒相輸入端輸入時(shí)，輸出信號(hào)與輸入信號(hào)對(duì)參考地端來說極性相同。為什么星形聯(lián)接的負(fù)載一相變動(dòng)會(huì)影響其他兩相，而三角形接時(shí)，一相負(fù)載變動(dòng)對(duì)其他兩相沒有影響？ 答：因?yàn)樾切温?lián)接的負(fù)載一相變動(dòng)，各相的相電壓就収生變化，從而影響負(fù)載的正常工作，而而三角形接時(shí)，相電壓等于線電壓是一個(gè)定值，不受其他相的影響。試分析，負(fù)載對(duì)稱星形連接無中線，若有一相負(fù)載短路或斷路對(duì)其余兩相負(fù)載的影響答：若有一相負(fù)載短路或斷路，其余兩相負(fù)載兩端的電壓為 380V，就會(huì)燒壞其余兩相負(fù)載。測(cè)量三相負(fù)載三角形聯(lián)接電路的電壓、電流和負(fù)載功率填入表中，表栺自擬（分對(duì)稱負(fù)載和不對(duì)稱負(fù)載兩種情況）電源相序的測(cè)定實(shí)驗(yàn)電路參照教材中電路自畫，設(shè) A 相電容 C=4 FB 相、C 相燈泡均為 220V、60W 各一只，接通電源，在無中線情況下觀察兩只燈泡的亮暗順序，按容亮暗，對(duì)應(yīng) ABC判別電源相序。觀察了解三相負(fù)載各種聯(lián)接方式下出現(xiàn)斷線，斷相時(shí)，電壓、電流的變化。（3）還可以用什么方法測(cè)互感系數(shù)？ 答：用三表法或交流電橋法測(cè)出兩個(gè)耦合線圈正向串聯(lián)和反向串聯(lián)的等效電感，則互感M L 正L 反4（4）還可以用什么方法判別同名端？答：用交流電橋直接測(cè)量不同串聯(lián)方式時(shí)的兩線圈的等效電感，也可以判斷其同名端。其等效電感 L 正 =L 1 +L 2 +2M。將U 10 U 20 代入上式（1）即可求出 M。實(shí)驗(yàn)七 互感的研究 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康募由顚?duì)互感電路概念的理解學(xué)習(xí)耦合線圈同名端的判斷方法學(xué)習(xí)耦合線圈互感系數(shù)、耦合系數(shù)的測(cè)量方法二、實(shí)驗(yàn)任務(wù) （一）、判別耦合線圈的同名端 138，按圖接線后，合上開關(guān)的瞬間，觀察并記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，寫出判別結(jié)論?？梢杂媚男?shí)驗(yàn)方法判別電路處于諧振狀態(tài)？ 答：當(dāng)電路處于諧振狀態(tài)是整個(gè)電路阻抗最小，電流最大，可以通過電流的變化趨勢(shì)得出何時(shí)處于諧振狀態(tài)；也可以用示波器觀察 C、L 兩端電壓相位，通過薩如圖形分析。三、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求 根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)紙上繪出不同 Q 值下的串聯(lián)諧振電路的通用曲線以及 U c、U L 的頻率特性曲線，分別與理論值迚行比較，并作簡略分析。實(shí)驗(yàn)六 串聯(lián)諧振電路一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康募由顚?duì)串聯(lián)諧振電路特性的理解學(xué)習(xí)測(cè)定 RLC串聯(lián)諧振電路的頻率特性曲線二、實(shí)驗(yàn)任務(wù) 自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)線路及參數(shù)。四、思考題 在激勵(lì)電源収生躍變瞬間，一階 RC串聯(lián)電路中的電流和二階 RLC串聯(lián)電路的過阻尼情況下的電流有何質(zhì)的區(qū)別，如何在波形上加以體觀？ 從方波響應(yīng)，當(dāng) RLC串聯(lián)電路處于過阻尼情況時(shí)，若減少回路電阻，i L 衰減到零的時(shí)間變長還是變短，當(dāng)電路處于欠阻尼情況下，若增加回路電阻，振蕩幅變慢還是變快？ 答：減小電阻，i L 衰減到零的時(shí)間變長。B、改變電容值，根據(jù)新的元件值計(jì)算出新的諧振頻率 ω o，觀測(cè)并畫出電阻電壓隨時(shí)間變化的曲線 o 并根據(jù)新的衰減因子 α和新的諧振頻率 ω o，計(jì)算欠阻尼 RLC電路的電流曲線圖的新的振蕩頻率 ω。電流衰減為零的時(shí)間大約等于 5 倍的時(shí)間常數(shù)。時(shí) 間 0 10 20 30 40 50 60 70 80 100 200(秒)充電電壓 0(V)放電電壓 10(V) 0 0 0圖 99RC 微分電路的輸入輸出波形圖 910 RC積分電路的輸入輸出波形實(shí)驗(yàn)五 二階電路的響應(yīng)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康难芯?RLC串聯(lián)電路響應(yīng)的模式及其元件參數(shù)的關(guān)系 學(xué)習(xí)用示波器測(cè)量衰減振蕩角頻率和衰減系數(shù)觀察分析各種響應(yīng)模式的狀態(tài)軌跡 初步了解二階電路的設(shè)計(jì)方法二、實(shí)驗(yàn)任務(wù) 研究 RLC串聯(lián)電路的零輸入零狀態(tài)響應(yīng)，電路如圖 74 改變 R 的阻值，觀察過阻尼、欠阻尼情況下的零輸入，零狀態(tài)響應(yīng)，畫出波形。分別改變 R、C 的數(shù)值觀察零輸入響應(yīng)和零狀態(tài)響應(yīng)時(shí)，u c t 和 i c t 的波形的變化情況。U s 為直流電壓源，r 為初始值的充電電阻。測(cè)元件 Z 所消耗的有功功率，試判別下圖中功率表的指針是正偏還是反偏，接確嗎？實(shí)驗(yàn)四 一階電路的響應(yīng)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶W(xué)習(xí)用示波器觀察和分析動(dòng)態(tài)電路的過渡過程。感性負(fù)載的功率因數(shù)用并聯(lián)電容的辦法而不用串聯(lián)的辦法？答：電路并聯(lián)電容后，可以使總支路上的電流減小，從而減小視在功率，而不影響感性負(fù)載的正常工作即感性負(fù)載所消耗的有功功率不變。記錄表栺 功率表 U m =300V I m = C W =（w/ 栺）r= 基本電路測(cè)量值 U=218（V）U 鎮(zhèn) =198（V）U 燈 =61（V）結(jié)論：U U 鎮(zhèn)U 燈C(μF)I（A）I L（A）I C（A）U（V）P（W）P 表 損（W）P 實(shí) 際（W）cos 0 218 2 218 (諧振) 218 6 218 8 218 四、思考題實(shí)驗(yàn)時(shí)，若單相調(diào)壓器原邊和副邊接反，會(huì)収生了什么情況，為什么？ 答：原邊和副邊接反會(huì)使調(diào)壓器燒毀。實(shí)驗(yàn)方法及要求 按圖 33 接線，檢查無誤后通電，先接通 SW4，調(diào)電壓慢慢上升使電源表讀數(shù)為 ，注意讀電流時(shí)，電壓表，功率表開關(guān)要斷開，（這三個(gè)表在讀數(shù)時(shí)要分別讀。學(xué)習(xí)單相交流電路的電流、電壓、功率的測(cè)量方法。如圖 13 電路圖，并將電阻 R 3 改接二極管 2CZ82F，實(shí)驗(yàn)結(jié)果是二極管支路電流和電壓降不符合疊加定理，還是所有支路電流和電壓均不符合疊加定理？ 答：所有支路電流和電壓均不符合疊加定理。如圖 12，如何測(cè)量該支路的電壓 U？首先假定一個(gè)電壓降的方向，設(shè) U的壓降方向?yàn)閺?A 到 B 這是電壓 U 的參考方向。在被測(cè)網(wǎng)絡(luò)端口接一可變電阻 R L，測(cè)得 R L 兩端的電壓 U 1 和 R L 的 電流 I 1 后，改變電阻 R L 值，測(cè)得相應(yīng)的U I 2，則可列出方程組U oc R eq I 1 U 1U oc R eq I 2 U 2解得：U oc U 1 I 2I 2U 2 I 1I 1U 1 U 2R eq 圖 11 I 2 I 1根據(jù)測(cè)量時(shí)電壓表、電流表的接法可知，電壓表阻對(duì)解得的 U oc 沒有影響，但解得的 R eq 中包含了電流表的阻，所以實(shí)際的等效電阻值 R eq1 只要從解得的 R eq 中減去 R A 即可。由于電壓表及電流表的阻會(huì)影響測(cè)量結(jié)果，為了減少測(cè)量的誤差，盡可能選用高阻的電壓表和低阻的電流表，若儀表的阻已知，則可以在測(cè)量結(jié)果中引入相應(yīng)的校正值，以免由于儀表阻的存在而引起的方法誤差。疊加定理 在線性電路中每一個(gè)元件的電位或電壓可以看成每一個(gè)獨(dú)立源單獨(dú)作用于電路時(shí)，在該元件上所產(chǎn)生的電流或電壓的代數(shù)和。四、實(shí)驗(yàn)結(jié)果 實(shí)驗(yàn)二 基爾霍夫定律、疊加定理的驗(yàn)證 和線性有源一端口網(wǎng)絡(luò)等效參數(shù)的測(cè)定一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康募由顚?duì)基爾霍夫定律、疊加定理和戴維南定理的容和使用圍的理解。為什么用示波器測(cè)量電路中電流要加取樣電阻 r，說明對(duì) r 的阻值有何要求？答：因?yàn)槭静ㄆ鞑蛔R(shí)別電流信號(hào)，只識(shí)別電壓信號(hào)。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。二、實(shí)驗(yàn)任務(wù)用直接測(cè)量法和薩如圖形法測(cè)量 RC 移相器的相移 即 u suC 實(shí)驗(yàn)原理圖如圖56 示。(附:采用自舉電路得射極輸出器)在一些電子測(cè)量儀器中,為了減輕儀器對(duì)信號(hào)源所取用得電流，以提高測(cè)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。表 2－5 V i(Ｖ)０ 5 ２、0 ２、5 0 5 ４、0 V Ｌ(V)0 0、47６ ０、633 0、8２2 ０、