【正文】 余輝示波器觀察光點移動的軌跡。進一步學會用示波器觀測波形。學習電路時間常數(shù)的測量方法。對實驗的結(jié)果作出合理的分析和結(jié)論，總結(jié)對四種受控源的認識和理解。六、預(yù)習思考題受控源和獨立源相比有何異同點？比較四種受控源的控制量與被控量的關(guān)系如何？四種受控源中的rm、gm、α和μ的意義是什么？如何測得？若受控源控制量的極性反向，試問其輸出極性是否發(fā)生變化？受控源的控制特性是否適合于交流信號？如何由兩個基本的CCVS和VCCS獲得其它兩個CCCS和VCVS，它們的輸入輸出應(yīng)如何連接？七、實驗報告根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，在方格紙上分別繪出四種受控源的轉(zhuǎn)移特性和負載特性曲線，并求出相應(yīng)的轉(zhuǎn)移參量。RL(KΩ)01251020IL(mA)U2(V)五、實驗注意事項每次組裝線路，必須事先斷開供電電源，但不必關(guān)閉電源總開關(guān)。圖85（1）固定RL = 1KΩ，調(diào)節(jié)恒流源的輸出電流IS，～，測出IL，繪制IL = f (I1)曲線，并由其線性部分求出轉(zhuǎn)移電流比α。Is (mA)rmU2 (V)（2）保持IS = ，令RL值從1KΩ增至8KΩ，測出U2及IL，繪制負載特性曲線U2 = f (IL)。RL(KΩ)10IL( mA )U2( V ) 測量受控源CCVS的轉(zhuǎn)移特性U2 = f (I1)與負載特性U2 = f (IL)，實驗線路如圖84。圖83（1）固定RL = 1KΩ，調(diào)節(jié)穩(wěn)壓電源的輸出電壓U1，測出相應(yīng)的IL值，繪制IL = f (U1)曲線，并由其線性部分求出轉(zhuǎn)移電導gm。表81U1( V )012345678μU2( V ) （2）接入電流表，保持U1 = 3V，調(diào)節(jié)RL可變電阻箱的阻值，測U2及IL，繪制負載特性曲線U2 = f (IL)。圖82（1）不接電流表，固定RL = 1KΩ，調(diào)節(jié)穩(wěn)壓電源輸出電壓U1，測量U1及相應(yīng)的U2值，記入表81。（4）流控電流源(CCCS)： I2= f (I1)，α= I2/I1 稱為轉(zhuǎn)移電流比（或電流增益）。（2）壓控電流源(VCCS)： I2= f (U1)，gm= I2/U1 稱為轉(zhuǎn)移電導?？刂贫伺c受控端的關(guān)系式稱為轉(zhuǎn)移函數(shù)。圖81當受控源的輸出電壓（或電流）與控制支路的電壓（或電流）成正比變化時，則稱該受控源是線性的。施加于輸入端的控制量可以是電壓或電流，因而有兩種受控電壓源（即電壓控制電壓源VCVS和電流控制電壓源CCVS）和兩種受控電流源（即電壓控制電流源VCCS和電流控制電流源CCCS）。它有一對輸入端（UI1）和一對輸出端（UI2）。受控源又與無源元件不同，無源元件兩端的電壓和它自身的電流有一定的函數(shù)關(guān)系，而受控源的輸出電壓或電流則和另一支路（或元件）的電流或電壓有某種函數(shù)關(guān)系。受控源與獨立源的不同點是：獨立源的電勢ES或電激流IS是某一固定的數(shù)值或是時間的某一函數(shù)，它不隨電路其余部分的狀態(tài)而變。加深對受控源的認識和理解。從實驗結(jié)果，驗證電源等效變換的條件。直流儀表的接入應(yīng)注意極性與量程。使兩表的讀數(shù)與圖74（a）時的數(shù)值相等，記錄IS之值，驗證等效變換條件的正確性圖74五、實驗注意事項在測量電壓源外特性時，不要忘記測空載時的電壓值，測電流源外特性時，不要忘記測短路時的電流值，注意恒流源負載電壓不要超過20伏，負載不要開路。然后再按圖74（b）接線。自擬數(shù)據(jù)表格，記錄實驗數(shù)據(jù)。調(diào)節(jié)R2，令其阻值由大至小變化，記錄兩表的讀數(shù)。調(diào)節(jié)R2，令其阻值由大至小變化，記錄兩表的讀數(shù)。圖71三、實驗設(shè)備序號名稱型號與規(guī)格數(shù)量備注1可調(diào)直流穩(wěn)壓電源0～30V 或0～12V12可調(diào)直流恒流源13萬用表MF500B或其他14直流數(shù)字毫安表15直流數(shù)字電壓表16電位器470Ω1四、實驗內(nèi)容測定直流穩(wěn)壓電源與實際電壓源的外特性（1）按圖72(a)接線。一個電壓源和一個電流源等效變換的條件為：IS = US/R0，g0 = 1/R0 或 US = ISR0， R0 = 1/g0。若視為電壓源，則可用一個理想的電壓源US與一個電阻R0相串聯(lián)的組合來表示：若視為一個電流源，則可用一個理想的電流源IS與一電導g0相并聯(lián)的組合來表示。故在實驗中，用一個小阻值的電阻（或大電阻）與穩(wěn)壓源（或恒流源）相串聯(lián)（或并聯(lián)）來模擬一個實際的電壓源（或電流源）。一個恒流源在使用中，在一定的電壓范圍內(nèi)，可視為一個理想的電流源。故在實用中，常將它視為一個理想的電壓源，即其輸出電壓不隨電流而變化。驗證電壓源與電流源等效變換的條件。歸納、總結(jié)實驗結(jié)果。七、實驗報告據(jù)步驟4，分別繪出曲線，驗證戴維南定理和諾頓定理的正確性，并分析產(chǎn)生誤差的原因。六、預(yù)習思考題在求戴維南或諾頓等效電路時，作短路實驗，測ISC的條件是什么？在本實驗中可否直接作負載短路實驗？請實驗前對線路圖66預(yù)先作好計算，以便調(diào)整實驗線路及測量時可準確地選取電表的量程。用萬用表直接測R0時，網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的獨立源必須先置零，以免損壞萬用表；其次，歐姆表必須經(jīng)調(diào)零后再進行測量。五、實驗注意事項測量時，應(yīng)注意電流表量程的更換。用半電壓法和零示法測量被測網(wǎng)絡(luò)的等效內(nèi)阻R0及其開路電壓UOC。見圖66（a）。把R1改換不同的阻值測其外特性，對諾頓定理進行驗證。仿照步驟“2”測其外特性，對戴氏定理進行驗證。UOC（V）ISC（mA）R0 = UOC/ISC（Ω）負載實驗按圖66(a)接入RL，改變RL阻值，測量有源二端口網(wǎng)絡(luò)的外特性曲線。接入負載RL（自已選定）。圖65三、實驗設(shè)備序號名稱型號與規(guī)格數(shù)量備注1可調(diào)直流穩(wěn)壓電源0～30V 或0～12V12可調(diào)直流恒流源13萬用表MF500B或其他14直流數(shù)字毫安表15直流數(shù)字電壓表16電位器470Ω1四、實驗內(nèi)容被測有源二端網(wǎng)絡(luò)如圖66圖66圖66用開路電壓、短路電流法測定戴維南等效電路的UOC、R0和諾頓等效電路的ISC、R0。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”。 圖 64（4）零示法測UOC在測量具有高內(nèi)阻有源二端口網(wǎng)絡(luò)的開路電壓時，用電壓表直接測量會造成較大的誤差。若二端網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)阻值很低時，則不宜測其短路電流。（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63根據(jù)外特性曲線求出斜率tgФ,則內(nèi)阻為。 有源二端口網(wǎng)絡(luò)等效參數(shù)的測量方法（1）開路電壓、短路電流法測R0在有源二端口網(wǎng)絡(luò)輸出端開路時，用電壓表直接測其輸出端的開路電壓UOC，然后再將其輸出端短路，用電流表測其短路電流ISC，其等效內(nèi)阻為R0 = UOC/ISC。諾頓定理指出：任何一個線性有源網(wǎng)絡(luò)，總可以用一個電流源與一個電阻并聯(lián)組成來等效代替，如圖62圖62此電流源的電流IS等于這個有源二端口網(wǎng)絡(luò)的短路電流ISC，其等效內(nèi)阻R0定義同戴維南定理。二、實驗原理任何一個線性含源網(wǎng)絡(luò)，如果僅研究其中一條支路的電壓和電源，則可將電路的其余部分看作是一個有源二端口網(wǎng)絡(luò)（或稱為有源二端網(wǎng)絡(luò)）。通過實驗步驟6及分析表格52的數(shù)據(jù)，你能得出什么樣的結(jié)論？實驗六 戴維南定理和諾頓定理的驗證一、實驗?zāi)康尿炞C戴維南定理和諾頓定理，加深對戴維南定理和諾頓定理的的理解。六、預(yù)習思考題可否直接將不作用的電源（U1或U2）短接置零？實驗電路中，若有一個電阻器改為二極管，試問疊加原理的疊加性與齊次性還成立嗎？為什么？七、實驗報告根據(jù)實驗數(shù)據(jù)表格，進行分析、比較、歸納、總結(jié)實驗結(jié)論，即驗證線性電路的疊加性與齊次性。表52測量項目實驗內(nèi)容U1( V )U2(V)I1(mA)I2(mA)I3(mA)UAB(V)UCD(V)UAD(V)UDE(V)UEA(V)U1 單獨作 用U2單獨作 用UU2共同作用五、實驗注意事項用電流表測量各支路電流時，或者用電壓表測量電壓降時，應(yīng)注意儀表的極性，正確判斷測得值的＋、－號后，記入數(shù)據(jù)表格。將R4換成二極管IN4004，把開關(guān)K3打向二極管IN4004側(cè)，重復步驟1～5。令U1和U2共同作用（開關(guān)K1和開關(guān)K2分別投向U1和U2側(cè)），重復上述測量，重復實驗步驟2的測量并記錄，數(shù)據(jù)記入表51。用直流數(shù)字電壓表和毫安表分別測量各支路電流及各電阻元件兩端的電壓，數(shù)據(jù)記入表51。圖51 疊加原理驗證單元將兩路穩(wěn)壓源的輸出分別調(diào)節(jié)為12V和6V，接到U1和U2處。線性電路的齊次性是指當激勵信號（某獨立源的值）增加或減少K倍時，電路的響應(yīng)（即在電路其他各電阻元件上所建立的電流和電壓值）也將增加或減小K倍。在含有受控源的線性電路中，疊加定理也是適用的。實驗五 疊加定理的驗證一、實驗?zāi)康尿炞C線性電路疊加原理的正確性，加深對線性電路的疊加性和齊次性的認識和理解。將支路和閉合回路的電流方向重新設(shè)定，重復2兩項驗證。實驗中，若用指針式萬用表直流毫安檔測各支路電流，在什么情況下可能出現(xiàn)指針反偏，應(yīng)如何處理？在記錄數(shù)據(jù)時應(yīng)注意什么？若用直流數(shù)字毫安表進行測量時，則會有什么顯示呢？七、實驗報告根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，選定節(jié)點A，驗證KCL的正確性。若用指針式電流表進行測量時，若指針反偏（電流為負值時），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號。所讀得的電壓或電流值的正、負號應(yīng)根據(jù)設(shè)定的電流參考方向來判斷。UU2也需測量，不應(yīng)取電源本身的顯示值。用直流數(shù)字電壓表分別測量兩路電源及電阻元件上的電壓值，記錄之。分別將兩路直流穩(wěn)壓源接入電路，令U1 = 8V，U2 = 12V。圖42中的III3的方向已設(shè)定。就可以連接出基爾霍夫定律的驗證單元電路，如圖42。三、實驗設(shè)備序號名稱型號與規(guī)格數(shù)量備注1可調(diào)直流穩(wěn)壓電源0～30V 或0～12V12直流穩(wěn)壓電源6V 、 12V3萬用表MF500B或其他14直流數(shù)字毫安表15直流數(shù)字電壓表1四、實驗內(nèi)容實驗線路如圖41?；鶢柣舴蚨傻男问綄Ω鞣N不同的元件所組成的電路都適用，對線性和非線性都適用。基爾霍夫電壓定律（KVL）：對任何一個閉合回路而言，沿閉合回路電壓降的代數(shù)總和等于零，即應(yīng)有∑U=0。二、實驗原理基爾霍夫電流定律（KCL）：基爾霍夫電流定律是電流的基本定律。實驗四 基爾霍夫定律一、實驗?zāi)康募由顚鶢柣舴蚨傻睦斫?用實驗數(shù)據(jù)驗證基爾霍夫定律。完成數(shù)據(jù)表格中的計算，對誤差作必要的分析。六、思考題若以F點為參考電位點，實驗測得各點的電位值，現(xiàn)令E點作為參考電位點，試問此時各點的電位值應(yīng)有何變化？七、實驗報告根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，繪制兩個電位圖形，并對照觀察各對應(yīng)兩點間的電壓情況。電 位參 考點Φ與UΦA(chǔ)ΦBΦCΦDΦEΦFUABUBCUCDUDEUEFUFAA計算值測量值相對誤差D計算值測量值相對誤差五、實驗注意事項本實驗電路單元可設(shè)計多個實驗，在做本實驗時根據(jù)給出的電路圖選擇開關(guān)位置，連成本實驗電路。以圖31中的A點作為電位的參考點，分別測量B、C、D、E、F各點的電位值φ及相鄰兩點之間的電壓值UAB、UBC、UCD、UDE、UEF及UFA，數(shù)據(jù)列于表中。（先調(diào)整輸出電壓值，再接入實驗線路中。三、實驗設(shè)備序號名 稱型號與規(guī)格數(shù)量備注1可調(diào)直流穩(wěn)壓電源0～30V 或0～12V12直流穩(wěn)壓電源6V 、 12V3萬用表MF500B或其他14直流數(shù)字毫安表15直流數(shù)字電壓表1四、實驗內(nèi)容 圖