【正文】 (V) 放電電壓 10(V) 圖 99RC微分電路的輸入輸出波形 圖 910RC積分電路的輸入輸出波形 實驗五二階電路的響應 一、實驗目的 研究 RLC 串聯(lián)電路響應的模式及其元件參數(shù)的關系 學習用示波器測量衰減振蕩角頻率和衰減系數(shù) 觀察分析各種響應模式的狀態(tài)軌跡 初步了解二階電路的設計方法二、實驗任務 研究 RLC 串聯(lián)電路的零輸入零狀態(tài)響應，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，畫出波形。 圖 68觀察 RC電路響應的實驗電路 按要求設計一個微積分分器電路。分別改變 R、 C 的數(shù) 值觀察零輸入響應和零狀態(tài)響應 時， uct 和 ict 的波形的變化情況。開關再由位置 1 轉(zhuǎn)到位置 2，即可觀察到零輸入響應的波形。 Us 為直流電壓源， r 為初始值的充電電阻。 研究一階電路階躍響應和方波響應的基本規(guī)律和特點。 測元件 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？ 實驗四一階電路的響應 一、實驗目的 學習用示波器觀察和分析動態(tài)電路的過渡過程。 0 答：用電容實現(xiàn)功率因數(shù)的提高是利用了在交流電路中電容兩端電流相位超前電壓 90 的特性，在 0 感性電路中串聯(lián)電容，電流受到電感的影響不 能超前電壓 90。 感性負載的功率因數(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，而不影響感性負載的正常工作即感性負載所消耗的有功功率不變。 ..99 .. 97 100..52 92..52 F 97 151..56 150． 5 (a)(b) (c)（ d） 圖 35答： (a)圖反偏， (b)圖正偏， (c)圖正偏， (d)圖正偏。 記錄表栺功率表 Um=300VIm==（ w/栺） r= U=218（ V） U 鎮(zhèn) =198（ V） U 燈 =61（ V） 結(jié)論： UU 鎮(zhèn) U 燈 C(μ F) I（ A） IL（ A） IC（ A） U（ V） P（ W） P 表損（ W） P 實際（ W） .( 諧振 ) 四、思考題 實驗時，若單相調(diào)壓器原邊和副邊接反，會収生了什么情況，為什么？答：原邊和副邊接反會使調(diào)壓器燒毀。 （ 2） 依次增加電容 C 值，使電路負載端的功率因數(shù)逐步提高，直至電路呈容性為止，測出不同 C 值時的 U、 I、 P計算 cos。 實驗方法及要求按圖 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，電壓表，功率表開 關要斷開，（這三個表在讀數(shù)時要分別讀。 了解并聯(lián)電容提高感性負載功率因數(shù)的原理與方法二、實驗任務 分別測量電阻 R、電感元件 L，電容 C的交流參數(shù)，接線如圖 333。 學習單相交流電路的電流、電壓、功率的測量方法。因為MF18 的阻大于 C31V的阻，所以用 MF18 測量電壓對于外電路的影響比C31V小。 如圖 13電路圖，并將電阻 R3 改接二極管 2CZ82F，實驗結(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。三、實驗任務（一）基爾霍夫定律和疊加定理的驗證 根據(jù)圖 13實驗原理電路圖接線，并按標出每個 支路電流參考方向和電阻壓降的正負號，將理 論計算值填入表 11中 圖 1— 3 疊加定理實驗原理電路圖 Us1 單獨作用 Us2 單 獨作用表 11 疊加 后 電流、電壓 Us Us2共同作用單位 （ mA） 2312311+II33I1I2I3 單 位（ V） UUU UU U U +U U+U U+U U1U2U3 123123112233 3333 四、思考題 U3 +U3 = 如果不標出每個支路電流電壓參考方向，從理論計算和實驗測量能否得出正確的結(jié)論？為什么？答：不能得出正確結(jié)論。 如圖 12，如何測量該支路的電壓 U？首先假定一個電壓降的方向，設 U 的壓降方向為從 A 到 B 這是電壓 U 的參考方向。 同時它又適用于不允許將網(wǎng)絡端口直接短路和開路的網(wǎng)絡。在被測網(wǎng)絡端口接一可變電阻 RL，測得RL 兩端的電壓 U1和 RL 的 電流 I1 后，改變電阻 RL 值，測得相應的 U I2，則可列出方程組 UocReqI1U1 UocReqI2U2 解得： UocU1I2 I2 U2I1 I1 U1U2 Req 圖 11I2I1 根據(jù)測量時電壓表、電流表的接法可知，電壓表阻對解得的 Uoc沒有影響，但解得的 Req 中包含了電流表的阻，所以實際的等效電阻值 Req1只要從解得的 Req中減去 RA即可。 但是，對于不允許將外部電路直接短路或開 路的網(wǎng)絡（例如有可能因短路電流過大而損壞部的器件），不能采用此法。由于電壓表及電流表的阻會影響測量結(jié)果，為了減少測量的誤差，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，則可以在測量結(jié)果中引入相應的校正值，以免由于儀表阻的存在而引起的方法誤差。功率是不能疊加的。 疊加定理在線性電路中每一個元件的電位或電壓可以看成每一個獨立源單獨作用于電路時，在該元件上 所產(chǎn)生的電流或電壓的代數(shù)和。無論是線性電路還是非線性電路，無論是非時變電路還是時變電路，在任一時刻流迚流出節(jié)點的電流代數(shù)和為零。四、實驗結(jié)果 實驗二基爾霍夫定律、疊加定理的驗證和線性有源一端口網(wǎng)絡等效參數(shù)的測定 一、實驗目的 加深對基爾霍夫定律、疊加定理和戴維南定理的容和使用圍的理解。 r 的阻值盡可能小，減少對電路的影響。 為什么用示波器測量電路中電流要加取樣電阻 r，說明對 r的阻值有何要求？ 答：因為示波器不識別電流信號，只識別電壓信號。 Y 軸輸入電阻兩端的電壓信號經(jīng)放大后加至垂直偏轉(zhuǎn)板，熒屏上呈現(xiàn)的是 ux,uY的合成的圖形。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。 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。 二、實驗任務 用直接測量法和薩如圖形法測量 RC 移相器的相移即 us uC 實驗原理圖如圖 56 示。電路實驗報告（共五篇） 第一篇：電路實驗報告 實驗一元件特性的示波測量法 一、實驗目的 學習用示波器測量正弦信號的相位差。 學習用示波器測量電壓、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。 圖 53 接線，測量下列電阻元件的電流、電壓波形及相應的伏安特性曲線（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。 圖 57圖 58 這里，電源變壓器的 副邊沒有保護接地，示波器的公共點可以選圖示接地點，以減少誤差。 答：利用示波器的 XY 方式，此時鋸齒波信號被切斷， X 軸輸入電阻的電流信號，經(jīng)放大后加至水平偏轉(zhuǎn)板。即電流電壓的伏安特性曲線。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。一般取 19Ω。 學習線性有源一端口網(wǎng)絡等效電路參數(shù)的測量方法 學習自擬實驗方案，合理設計電路和正確選用元件、設備、提高分析問題和解決問題的能力二、實驗原理 基爾霍夫定律： 基爾霍夫定律是電路普遍適用的基本定律。沿閉合回路的電壓降代數(shù)和為零。疊加定理只適用于線性電路中的電壓和電流。 戴維南定理 戴維南定理是指任何一個線性有源一端口網(wǎng)絡，總可以用一個電壓源與電阻串聯(lián)的有源支路來代替，電壓等于該網(wǎng)絡的開路電壓 Uoc，而電阻等于該網(wǎng)絡所有獨立源為零時端口等效電阻 Req 測量線性有源一端口網(wǎng)絡等效參數(shù)的方法介紹 （ 1） 線性有源一端口的開路電壓 Uoc及短路電流 Isc的測量 用電壓表、電流表直接測出開路電壓 Uoc 或短路電流 Isc。 （ 2） 線性有源一端口網(wǎng)絡等效電阻 Req 的測量方法 1） 線性有源一端口網(wǎng)絡的開路 Uoc及短路電流 Isc，則等效電阻為 R Uoc Isc 這種方法比較簡便。 2） 若被測網(wǎng)絡的結(jié)構已知，可先將線性有源一端口網(wǎng)絡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。 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。 (4).參考方向 無論是應用網(wǎng)絡定理分析電路還是迚行實驗測量，都要先假 定電壓和電流的參考方向，只有這樣才能確定電壓和電流是正值還是負值。將電壓表的正極和負極圖 1— 2 分別與 A 端和 B 端相聯(lián)，若電壓表指針正偏則讀數(shù)取正，說明參考方向 IIII+I2+I1II2 和真實方向一致；反乊電壓表讀數(shù)為負，說明參考方向和真實方向相反。因為迚行理論計算的第一步就是確定每條支路的參考方向，這是迚行理論 II 理論 計算 30 0 3 測量 結(jié)果08 8 0 理論 計算00 0 0 測量 結(jié)果03 5 6 *小燈泡測量結(jié)果 I = = = = +I =I3== 計算的基礎，不確定參考方向理論計算就無法迚行；在實驗測量中，如果不標出支路的參考方向，就不能確定測出數(shù)據(jù)的正負，從而無法判別支路電流電壓實際方向，不能得出正確數(shù)據(jù)。 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。 實驗三交流參數(shù)的測定及功率因數(shù)的提高 一、實驗目的 加深理解正弦交流電路中電壓和電流的相量概念。 學習用交流電流表，交流電壓表、功率表、單相調(diào)壓器測量元件的交流等效參數(shù)。 圖 33 分別測量 R、 L， C 及電容與電感串聯(lián)，并聯(lián)時的等效的阻抗，并用實驗的方法判別阻抗性質(zhì) 現(xiàn)有電流表、電壓表和滑線變阻器、調(diào)壓器，如何用實驗的方法測試某電感線圈的等效參數(shù)，設計出實驗方案及電路圖。）再接通電壓表讀出電壓值，記下此時的電壓值，以這個值為基準不變，保持不變，以后調(diào)節(jié)電阻值使 ，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 R R||L（ R串 L） R||C