【正文】 求出相應(yīng)的轉(zhuǎn)移參量μ、 g、 r 和 β； 2．參考表 2－ 1 數(shù)據(jù)，說明轉(zhuǎn)移參量μ、 g、 r 和 β受電路中哪些參數(shù)的影響？如何改變它們的大？ 3．回答預(yù)習(xí)與思考題中的 4 4 26 實驗七 日光燈電路及功率因數(shù)的提高 一、實驗?zāi)康? 1． 了解日光燈的結(jié)構(gòu)及工作原理。 表 2－ 8 CCCV的負(fù)載特性數(shù)據(jù) RL/Ω 1K 2K 3K 4K 5K 6K 7K 8K 9K I2/mA 五．實驗注意事項 1 2．運算放大器輸出端不能與地短路，輸入端電壓不宜過高（小于 5V）。 （ 1）測試Ｃ CCS 的轉(zhuǎn)移特性 I2=f（ I1） 調(diào)節(jié)恒流源輸出電流 I1（以電流表讀數(shù)為準(zhǔn)），用電流表測量對應(yīng)的輸出電流 I2， I I2 分別用 EEL－ 31 組件中的電流插座 5－ 6 和 17－ 18 測量，將數(shù)據(jù)記入表 2－ 7 中。 24 表 2－ 6 ＣＣＶＳ的負(fù)載特性數(shù)據(jù) RL/Ω 1K 2K 3K 4K 5K 6K 7K 8K 9K U2/Ｖ ４．測試電流控制電流源（Ｃ CCS）特性 實驗電路如圖 2－１０所示。 表 2－ 4 VCVS的負(fù)載特性數(shù)據(jù) RL/Ω 1K 2K 3K 4K 5K 6K 7K 8K 9K I2/ｍＡ 3．測試電流控制電壓源（Ｃ CＶ S）特性 實驗電路如圖 2－９所示，圖中，Ｉ 1 用恒流源， R1＝ 10ｋΩ， RL＝ 2ｋΩ（用電阻箱）。 （ 1）測試 VCCS 的轉(zhuǎn)移特性 I2=f（ U1） 調(diào)節(jié)恒壓源輸出電壓 U1（以電壓表讀數(shù)為準(zhǔn)），用電流表測量對應(yīng)的輸出電流 I2，將數(shù)據(jù)記入表 2－ 3 中。 表 2－ 1 VCVS的轉(zhuǎn)移特性 數(shù)據(jù) U1/V 0 1 2 3 4 U2/V （ 2）測試 VCVS的負(fù)載特性 U2=f（ RL） 保持 U1＝ 2V，負(fù)載電阻 RL 用電阻箱，并調(diào)節(jié)其大小，用電壓表測量對應(yīng)的輸出電壓U2，將數(shù)據(jù)記入表 2－ 2 中。轉(zhuǎn)移電流比 )+1( 2112 RRii ???? 三．實驗設(shè)備 500 型萬用表 1 臺 數(shù)字萬用表 1 臺 電工、模擬、數(shù)字三合一實驗臺及組件 四．實驗任務(wù) 1．測試電壓控制電壓源（ VCVS）特性 實驗電路如圖 2－ 7 所示，圖中， U1 用恒壓源的可調(diào)電壓輸出端， R1＝ R2＝ 10ｋΩ，RL＝ 2ｋΩ（用電阻箱）。與負(fù)載 RL無關(guān)。 22 轉(zhuǎn)移電阻為： Riur ??12 （ 4）電流控制電流源（ CCCS） 電流控 制電流源電路如圖 2－ 6 所示。 由運算放大器的特性 1可知： 0?? ?? uu u2=R iR由運算放大器的特性 2 可知： 1R ii ? 代入上式，得： 12 iRu ? 即輸出電壓 u2受輸入電流 i1 的控制。其電路模型如圖 2－ 1（ b）所示。 電壓控制電流源（ VCCS） 電壓控制電流源電路如圖 2－ 4 所示。 電壓控制電壓源（ VCVS） 電壓 控制電壓源電路如圖 2－ 3 所示。 2．用運算放大器組成的受控源 運算放大器的電路符號如圖 2－ 2 所示，具有兩個輸入端：同相輸入端ｕ＋和反相輸入 21 端ｕ－，一個輸出端ｕｏ，放大倍數(shù)為 A，則ｕｏ＝ A（ｕ＋－ｕ－）。 （ 3）電流控制電壓源（ CCVS），如圖 2－ 1（ c）所示，其特性為： 12 iru ? 其中：12iur?稱為轉(zhuǎn)移電阻。根據(jù)控制變量與受控變量的不同組合，受控源可分為四類： （ 1）電壓控制電壓源（ VCVS），如圖 2－ 1（ a）所示，其特性為： 12 uu ?? 其中： 12uu??稱為轉(zhuǎn)移電壓比（即電壓放大倍數(shù)）。 二．原理說明 1．受控源 受控源向外電路提供的電壓或電流是受其它支路的電壓或電流控制，因而受控源是雙口元件：一個為控制端口，或稱輸入端口，輸入控制量（電壓或電流），另一個為受控端口或稱輸出端口，向外電路提供電壓或電流。 說出兩種測量等效電阻 oR 的方法與步驟。 2．接線路時，要關(guān)掉電源。 19 改變 LR 的值，測量相應(yīng)的端電壓 U 和電流 I，記入表 43 中。 表 42 LR （Ω） 0 50 100 150 200 250 300 PR ∞ U（ v） I（ mA） 3．按圖 44（ b）接線，圖中 ocU 和 oR 為有源二端網(wǎng)絡(luò)的開路電壓和等效電阻， ocU 從直流穩(wěn)壓電源取得， oR 從電阻箱取得。按圖 44（ a）線路接入穩(wěn)壓電源 SU 和恒流源 sI 及可變電阻箱 LR ，測定 ocU 和 oR ，結(jié)果計入表 41 中。由于這時被測網(wǎng)絡(luò)不輸出電流，網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部無電壓降，測得的開路電壓數(shù)值較準(zhǔn)確。A 、 39。SU 為另一個直流電壓源，可變電阻器 PR 接成分壓器使用， G 為檢流計。 (5) 補償法 當(dāng)有源二端網(wǎng)絡(luò)的入端等效電阻 oR 較大時，用電壓表直接測量開路電壓的誤差較大，這時采用補償法測量開路電壓較為準(zhǔn)確。 17 圖 41 圖 42 (3) 半偏法 如圖 42 所示，調(diào)節(jié) LR 使負(fù)載電壓 RLU 為被測網(wǎng)絡(luò)開路電壓的一半，此時負(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，在實際測量中被廣泛采用。 (2) 伏安法 用電壓表、電流表測出有源二端網(wǎng)絡(luò)的外特性如圖 41 所示。該含源支路的電壓源電壓等于含源一端口網(wǎng)絡(luò)的開路電壓，其電阻等于含源一端口網(wǎng)絡(luò)化成無源網(wǎng)絡(luò)的入端電阻。 2． 掌握測量有源二端網(wǎng)絡(luò)等效參數(shù)的 一般方法，并了解各種測量方法的特點。 2． 要根據(jù)電流和電壓的參考方向，確定被測數(shù)值的正負(fù)號。 實驗線路如圖 31 所示。 4． Us2單獨作用時，測量各支路的電流及各電阻元件兩端的電壓。 2．取穩(wěn)壓電源 Us1=6V,Us2=12V兩電源共同作用下，測量各支路的電流及各電阻元件兩端的電壓。 二、原理說明 疊加定理指出：在有幾個獨立源共同作用的線性電路中，任一支路電流（或電壓）都是 電路中各個電源單獨作用時在該支路中產(chǎn)生的電流（或電壓）的代數(shù)和。 14 實驗四 疊加定理的驗證 一、實驗?zāi)康? 3． 驗證疊加定理的正確性。倘若不換接極性，則電表指針可能反偏（電流為負(fù)值時），此時必須調(diào)換電流表極性，重新測量，此時指針正偏，但讀得的電流值必須冠以負(fù)號。 2．不允許電源兩端短路。 實驗線路如圖 21 所示。 4．將電流插頭分別插入三條支路的三個電流插座中，讀出并記錄電流值。 三、實驗儀器設(shè)備 500 型萬用表 1 臺 數(shù)字萬用表 1 臺 電工、模擬、數(shù)字三合一實驗臺及組件 四、實驗內(nèi)容 1．實驗前先任意設(shè)定三條支路的電流參考方向，如圖 21中的 I I I3所示，并熟悉線路結(jié)構(gòu)，掌握各開關(guān)的操作使用方法。不論這些元件是線性的或是非線性的，含源的或無源的，時變的或時不變的等等都是適用的。 （ 2）基爾霍夫電壓定 律：電路中任意時刻，沿電路中任一閉合回路繞行一周，各段電壓的代數(shù)和恒等于零，即∑ U=0。該式表明基爾霍夫電流定律規(guī)定了節(jié)點上各支路電流間的約束關(guān)系，這種關(guān)系與支路上元件的性質(zhì)無關(guān)。一是基爾霍夫電壓定律，即 KVL。它概括了電路中電流和電壓分別應(yīng)遵循的基本規(guī)律。 2． 學(xué)會用電流插頭、插座測量各支路電流。 2．根據(jù)伏安特性曲線，計算線性電阻的電阻值，并與實際電阻值比較。 六．預(yù)習(xí)與思考題 1．線性電阻與非線性電阻的伏安特性有何區(qū)別？它們的電阻值與通過的電流有無關(guān)系 ？ 2．如何計算線性電阻與非線性電阻的電阻值？ 3．請舉例說明哪些元件是線性電阻，哪些元件是非線性電阻，它們的伏安特性曲線是什么形狀？ 4．設(shè)某電阻元件的伏安特性函數(shù)式為 I＝ f（ U），如何用逐點測試法繪制出伏安特性曲線。 2．穩(wěn)壓電源輸出端切勿碰線短路。特別是在 ～ ；測反向特性時，將可調(diào)穩(wěn)壓電源的輸出端正、負(fù)連線互換，調(diào)節(jié)可調(diào)穩(wěn)壓輸出電壓 U，從 0伏開始緩慢地增加（不能超過－ 30V）， 將數(shù)據(jù)分別記入表 1－ 3 和表 1－ 4 表 1－ 3 U (V) 0 I (mA) 11 表 1－ 4 U (V) 0 － 5 － 10 － 15 － 20 － 25 I (mA) 4 將圖 1— 3中的二極管 1N4007 換成穩(wěn)壓管 2CW51，重復(fù)實驗內(nèi)容 3 的測量，其正、反向電流不得超過177。 表 1－ 2 U (V) 0 1 2 3 4 5 I (mA) 3．測定半導(dǎo)體二極管的伏安特性按圖 1— 3 接線， Ｒ為限流電阻，取 200Ω（十進(jìn)制可變電阻箱）， 二極管的 型號為 1N4007。 調(diào)節(jié)恒壓源可調(diào)穩(wěn)壓電源的輸出電壓 U，從 0 伏開始緩慢地增加（不能超過 10V），在表 1－ 1 中記下相應(yīng)的電壓表和電流表的讀數(shù)。 繪制伏安特性曲線通常采用逐點測試法，即在不同的端電壓作用下，測量出相應(yīng)的電流，然后逐點繪制出伏安特性曲線，根據(jù)伏安 特性曲線便可計算其電阻值。線性電阻元件的伏安特性曲線是一條通過坐標(biāo)原點的直線，如圖 1－ 1 中（ a）所示，該 直線的斜率只由電阻元件的電阻值 R 決定， 其阻值為常數(shù)，與元件兩端的電壓 U 和通過該元件的電流 I 無關(guān)；非線性電阻元件的伏安特性是一條經(jīng)過坐標(biāo)原點的曲線，其阻值 R 不是常數(shù)，即在不同的電壓作用下，電阻值是不同的，常見的非線性電阻如白熾燈絲、普通二極管、穩(wěn)壓二極管等，它們的伏安特性如圖 1－ 1中（ b）、（ c）、（ d）。 二．原理說明 任一二端電阻元件的特性可用該元件上的端電壓 U 與通過該元件的電流 I 之間的函數(shù)關(guān)系 U＝ f(I)來表示，即用 U－ I平面上的一條曲線來表征，這條曲線稱為該電阻元件的伏安特性曲線。 2．切不可誤用萬用表的電阻檔和電流檔去測量電壓以免燒壞表頭。 表 12 8 直流電流 可變電阻器 1/4 RP 1/2 RP 3/4 RP RP 測量電流值（ mA） （ 3）用毫伏表測量信號發(fā)生器的輸出電壓 調(diào)節(jié)信號發(fā)生器頻率為 1KHz，輸出衰減為 0dB，功率接成不對稱輸出形式，輸出電壓為 10V然后逐檔改變輸出衰減，讀取相應(yīng)的毫伏表指示值，記入表 13 中。 表 11 儀表名稱 表面標(biāo)注與型號 標(biāo)注和型號的意義 直流電流表 交流電流表 功率表 2．用萬用表測量直流電流 （ 1）按圖 11 接線，將萬用表轉(zhuǎn)換開關(guān)置于直流電流 500mA 檔，萬用表的紅表筆接至電路的 A點，黑表筆接至 B 點，萬用表被串聯(lián)接入電路，直流電源輸出電壓 US=10v, R=100Ω可變電阻器 RP 調(diào)至最大電阻值。 （ 6）本儀表一般不能用于非正弦電壓的測量。 （ 4）儀器的輸入端有一端是接地的，它與被測電路的接地端應(yīng)可靠連接，以減少測量時的外來干擾。如果不知被測電壓的大小，應(yīng)先選最大量限，然后逐檔下降，并盡可能使指針接近滿刻度（一般在三分之二以上）。預(yù)熱數(shù)分鐘后觀察儀表指針是否仍在零位，若不在零位，可調(diào)節(jié)面板上的“零點調(diào)節(jié)”旋鈕使指針回到零位。將儀器放平，檢查儀表指針是否在零位，否則可調(diào)節(jié)表頭上的機械調(diào)零螺絲使指針回到零點。與一般交流電壓 表相比，它們的量限多，測量電壓的頻率寬，靈敏度高，使用范圍更廣；輸出阻抗高，輸入電容小，對被測電路影響小。電壓表指示值為實際輸出電壓值的二分之一。 （ 5）輸出指示：本儀器面板上的電壓表所示的電壓值為儀器不對稱輸出時電壓的有效值。輸出電壓的大小可以由“輸出調(diào)節(jié)”旋鈕連續(xù)調(diào)節(jié)，也可以通過“輸出衰減”旋鈕步進(jìn)調(diào)節(jié)。 （ 3）電壓輸出：由面板上“電壓輸出”插座引出，可用“輸出調(diào)節(jié)”旋鈕調(diào)節(jié)輸出電壓的大小。 使用