【正文】 用作等效電阻Ro的電位器(阻值不變)與直流恒流源Is并聯(lián)，恒流源的輸出調(diào)到步驟“1”時所測得的短路電流Isc之值，如圖54(b)所示(開關(guān)S投向2)，測其外特性，對諾頓定理進行驗證，數(shù)據(jù)記入表54中。2. 負載實驗⑴測量有源二端網(wǎng)絡(luò)的外特性，在圖54(a)的AB端接入負載電阻箱RL，改變阻值，測出相應(yīng)的電壓和電流值，數(shù)據(jù)記入表52中。表51測等效內(nèi)阻Ro直測法加壓測流法開路、短路法伏安法*外加電阻法Ro(Ω)E(V)I(mA)Ro(Ω)Uoc(V)Isc(mA)Ro(Ω)UN(mA)IN(mA)Ro(Ω)U’(V)R’ (Ω)Ro(Ω)*⑷ 用外加電阻法測等效內(nèi)阻Ro。⑶用伏安法測等效內(nèi)阻Ro?！、朴瞄_路電壓、短路電流法測定戴維南等效電路和諾頓等效電路的UOC、ISC。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0～30V1臺RTDG12可調(diào)直流恒流源0～500mA１RTDG13直流數(shù)字電壓表１RTT014直流數(shù)字毫安表１RTT015萬用表MF30或其他１6可調(diào)電阻箱0～１RTDG087電位器1KΩ１RTDG088戴維南定理實驗電路板１RTDG02四、實驗內(nèi)容與步驟被測有源二端網(wǎng)絡(luò)如圖54(a)和圖54(b)所示，用戶可根據(jù)自己使用的實驗掛箱選擇其中之一。⑥外加電阻法：先測出有源二端網(wǎng)絡(luò)的開路電壓Uoc，然后在開路端接一個已知數(shù)值的電阻ｒ，并測出其端電壓Ur，則有實際電壓源和電流源都具有一定的內(nèi)阻，不能與電源本身分開。②間接計算法：是在等效內(nèi)阻Ro已知的情況下，先測出開路電壓Uoc，再由Isc＝Uoc/Ro計算得出。此方法適用于內(nèi)阻值Ro較大的情況。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Es與有源二端網(wǎng)絡(luò)的開路電壓Uoc相等時，電壓表的讀數(shù)將為“0”，然后將電路斷開，測量此時穩(wěn)壓電源的輸出電壓，即為被測有源二端網(wǎng)絡(luò)的開路電壓。它適用于等效內(nèi)阻Ro較小，且電壓表的內(nèi)阻RvRo的情況下。在線性含源單口網(wǎng)絡(luò)中，當(dāng)把負載RL以外的電路用等效電路(Es+Ro或Is∥Ro)取代時，若使RL=Ro,則可變負載RL上恰巧可以獲得最大功率：PMAX=Isc2任何一個線性含源單口網(wǎng)絡(luò)，總可以用一個含有內(nèi)阻的等效電流源來代替，此電流源的電流Is等于該網(wǎng)絡(luò)的短路電流Isc，其等效內(nèi)阻Ro等于該網(wǎng)絡(luò)中所有獨立源均置零時的等效電阻。選擇合適的負載，可以獲得最大的功率輸出。二、原理說明戴維南定理與諾頓定理在電路分析中是一對“對偶”定理，用于復(fù)雜電路的化簡，特別是當(dāng)“外電路”是一個變化的負載的情況。，你能得出什么樣的結(jié)論？。六、預(yù)習(xí)思考題、E2分別單獨作用，在實驗中應(yīng)如何操作？可否直接將不作用的電源（E1或E2）置零（短接）？，若有一個電阻器改為二極管， 試問疊加原理的迭加性與齊次性還成立嗎？為什么？七、實驗報告，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。（即將開關(guān)S3投向二極管D側(cè)）重復(fù)1～5的測量過程，數(shù)據(jù)記入表32中。（開關(guān)S1和S2分別投向E1和E2側(cè)），重復(fù)上述的測量和記錄。⒉令電源E1單獨作用時（將開關(guān)S1投向E1側(cè)，開關(guān)S2投向短路側(cè)），用直流數(shù)字電壓表和毫安表（接電流插頭）測量各支路電流及各電阻元件兩端的電壓，數(shù)據(jù)記入表格31。疊加原理一般也不適用于“功率的疊加”，P＝(ΣI).(ΣU)≠ΣIU三、實驗設(shè)備序號名稱型號與規(guī)格數(shù)量備注1雙輸出直流穩(wěn)壓電源0～30V可調(diào)1臺RTDG12萬用表MF30或其它1塊RTT013直流數(shù)字電壓表1RTT014直流數(shù)字毫安表1RTDG025疊加原理實驗電路板1四、實驗內(nèi)容與步驟實驗線路如圖31所示。某獨立源單獨作用是指：在電路中將該獨立源之外的其他獨立源“去掉”，即電壓源用短路線取代，電流源用開路取代，受控源保持不變。二、原理說明疊加原理包含兩部分內(nèi)容：：在有幾個獨立源共同作用下的線性電路中，任何一條支路的電流或電壓，都可以看成是由每一個獨立源單獨作用時在該支路所產(chǎn)生的電流或電壓的代數(shù)和。實驗二 疊加原理的驗證一、實驗?zāi)康?，從而加深對線性電路的疊加性和齊次性的認(rèn)識和理解。六、預(yù)習(xí)思考題，計算出待測的電流III3和各電阻上的電壓值，記入表中，以便實驗測量時，可正確地選定毫安表和電壓表的量程。，要識別電流插頭所接電流表的“＋、－”極性。表21基爾霍夫定律的驗證內(nèi)容電源電壓(V)支路電流(mA)回路電壓(V)E1E2I1I2I3ΣIUFAUABUCDUDEΣU計算值測量值相對誤差五、實驗注意事項，電源表盤指示只作為顯示儀表，不能作為測量儀表使用，恒壓源輸出以接負載后為準(zhǔn)。，先將電流插頭的紅黑兩接線端接至數(shù)字毫安表的“＋、－”極；再將電流插頭分別插入三條支路的三個電流插孔中，讀出相應(yīng)的電流值，記入表21中。圖21，如圖中的III3所示，并熟悉線路結(jié)構(gòu)，掌握各開關(guān)的操作使用方法。KCL指出：任何時刻流進和流出任一個節(jié)點的電流的代數(shù)和為零，即Σi(t)＝０或ΣI＝0KVL指出：任何時刻任何一個回路或網(wǎng)孔的電壓降的代數(shù)和為零，即Σu(t)＝０或ΣU＝0運用上述定律時必須注意電流的正方向，此方向可預(yù)先任意設(shè)定。而元件的伏安約束關(guān)系描述的是元件的具體特性，與電路的結(jié)構(gòu)（即電路的接點、回路數(shù)目及連接方式）無關(guān)。二、原理說明KCL和KVL是電路分析理論中最重要的的基本定律，適用于線性或非線性電路、時變或非變電路的分析計算?！峨姽る娮蛹夹g(shù)A》實驗指導(dǎo)書電工技術(shù)部分實驗學(xué)時：12學(xué)時實驗一 基爾霍夫定律一、實驗?zāi)康?，加深對兩個定律的理解。、插座測量各支路電流的方法。KCL和KVL是對于電路中各支路的電流或電壓的一種約束關(guān)系，是一種“電路結(jié)構(gòu)”或“拓撲”的約束，與具體元件無關(guān)。正是由于二者的結(jié)合，才能衍生出多種多樣的電路分析方法（如節(jié)點法和網(wǎng)孔法）。三、實驗設(shè)備序號名稱型號與規(guī)格數(shù)量備注1直流穩(wěn)壓電源0～30V1臺RTDG12直流數(shù)字電壓表1塊RTT013直流數(shù)字毫安表1塊RTT014實驗電路板掛箱1個RTDG02四、實驗內(nèi)容實驗線路如圖21所示。，令E1＝6V，E2＝12V，其數(shù)值要用電壓表監(jiān)測。，數(shù)據(jù)記入表21中。當(dāng)電表指針出現(xiàn)反偏時，必須調(diào)換電流表極性重新測量，此時讀得的電流值必須冠以負號。，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？七、實驗報告，選定實驗電路中的任一個節(jié)點，驗證KCL的正確性；選定任一個閉合回路，驗證KVL的正確性。：當(dāng)激勵信號（某獨立源的值）增加或減小K倍時，電路的響應(yīng)（即電路中各支路的電流和電壓值）也將增加或減小K倍。對含非線性元件（如二極管）的電路，疊加原理不適用。⒈按圖31，取E1=﹢12V，E2=﹢6V。圖31 疊加原理的驗證表31 線性電路疊加原理的驗證測量項目實驗內(nèi)容E1(v)E2(v)I1(mA)I2(mA)I3(mA)UAB(v)UCD(v)UAD(v)UDE(v)UFA(v)E1單獨作用E2單獨作用E1+E2作用2E2單獨作用E1/2單獨作用（將開關(guān)S1投向短路側(cè)，開關(guān)S2投向E2側(cè)），重復(fù)實驗步驟2的測量和記錄。，調(diào)至(＋12V)，重復(fù)上述第3項的測量并記錄。表32 含二極管的非線性電路測量項目實驗內(nèi)容E1(v)E2(v)I1(mA)I2(mA)I3(mA)UAB(v)UCD(v)UAD(v)UDE(v)UFA(v)E1單獨作用E2單獨作用E1+E2作用2E2單獨作用E1/2單獨作用五、實驗注意事項，應(yīng)注意儀表的極性及數(shù)據(jù)表格中“＋、－”號的記錄。？ 試用上述實驗數(shù)據(jù)，進行計算并作結(jié)論。實驗三 戴維南定理和諾頓定理（4學(xué)時）一、實驗?zāi)康?，加深對兩個定理的理解。在電子技術(shù)中，常需在負載上獲得電源傳遞的最大功率。任何一個線性有源網(wǎng)絡(luò)，總可以用一個含有內(nèi)阻的等效電壓源來代替，此電壓源的電動勢Es等于該網(wǎng)絡(luò)的開路電壓Uoc，其等效內(nèi)阻Ro等于該網(wǎng)絡(luò)中所有獨立源均置零（理想電壓源視為短接，理想電流源視為開路）時的等效電阻。Uoc、Isc和Ro稱為有源二端網(wǎng)絡(luò)的等效參數(shù)。RL/4=Uoc2/4RL…………………………（1）⑴開路電壓Uoc的測量方法①直接測量法直接測量法是在含源二端網(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，如圖51(a)所示。②零示法在測量具有高內(nèi)阻(RoRv)含源二端網(wǎng)絡(luò)的開路電壓時，用電壓表進行直接測量會造成較大的誤差，為了消除電壓表內(nèi)阻的影響，往往采用零示測量法，如圖51(b)所示。⑵短路電流Isc的測量方法①直接測量法：是將有源二端網(wǎng)絡(luò)的輸出端短路，用電流表直接測其短路電流Isc。若二端網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)阻值很低時，會使Isc很大，則不宜直接測其短路電流。⑶等效內(nèi)阻Ro的測量方法①直接測量法：將有源二端網(wǎng)絡(luò)電路中所有獨立源去掉，用萬用表的歐姆檔測量去掉外電路后的等效電阻Ro②加壓測流法：將含源網(wǎng)絡(luò)中所有獨立源去掉，在開路端加一個數(shù)值已知的獨立電壓源E，如圖82所示，并測出流過電壓源的電流I，則Ro＝E/I③開路、短路法：分別將有源二端網(wǎng)絡(luò)的輸出端開路和短路，根據(jù)測出的開路電壓和短路電流值進行計算：Ro＝Uoc/Isc④伏安法：伏安法測等效內(nèi)阻的連接線路如圖53(a)所示，先測出有源二端網(wǎng)絡(luò)伏安特性如圖53(b)所示，再測出開路電壓Uoc及電流為額定值IN時的輸出端電壓值UN，根據(jù)外特性曲線中的幾何關(guān)系，則內(nèi)阻為Ro=tgφ=…………………………（2）⑤半電壓法調(diào)被測有源二端網(wǎng)絡(luò)的負載電阻RL，當(dāng)負載電壓為被測有源二端網(wǎng)絡(luò)開路電壓Uoc的一半時，負載電阻值（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。所以在去掉電源時，其內(nèi)阻也去掉了，因此會給測量帶來誤差。 ⑴按圖54(a)線路，將有源二端網(wǎng)絡(luò)電路中所有獨立源去掉(Es用短路線代替，Is開路)，用萬用表的歐姆檔測量去掉外電路后的等效電阻Ro；然后用加壓測流法測出E和I，再由Ro＝E/I求出Ro。按圖84(a)線路接入穩(wěn)壓電源Es和恒流源Is，測定Uoc和ISC，計算Ro之值。在有源二端網(wǎng)絡(luò)輸出端接入負載電阻箱RL，測出額定電流IN＝15mA下的額定電壓UN，根據(jù)公式②計算等效內(nèi)阻Ro，數(shù)據(jù)記入表51中。在有源二端網(wǎng)絡(luò)輸出AB端接入已知阻值R′＝510Ω的電阻，測量負載端電壓U′，數(shù)據(jù)記入表51中。表52有源二端網(wǎng)絡(luò)的外特性RL(Ω)0∞U(V)I(mA)⑵ 驗證戴維南定理：用一只1kΩ的電位器，將其阻值調(diào)整到等于按步驟“1”所得的等效電阻Ro之值， 然后令其與直流穩(wěn)壓電源（調(diào)到步驟“1”時所測得的開路電壓Uoc之值）相串聯(lián)，如圖54(b)所示(開關(guān)S投向1)，測其外特性，對戴氏定理進行驗證，數(shù)據(jù)記入表53中。表54諾頓等效電路的外特性RL(Ω)0∞U(V)I(mA)五、實驗注意事項1. 測量電流時要注意電流表量程的選取，為使測量準(zhǔn)確，電壓表量程不應(yīng)頻繁更換。3. 用萬用表直接測Ro時，網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的獨立源必須先去掉，以免損壞萬用表。5. 實驗步驟中打*號的內(nèi)容可以根據(jù)情況選做。2. 總結(jié)測量有源二端網(wǎng)絡(luò)開路電壓及等效內(nèi)阻的幾種方法， 并比較其優(yōu)缺點。2. 根據(jù)實驗步驟中各種方法測得的UOC與RO與預(yù)習(xí)時電路計算的結(jié)果作比較，你能得出什么結(jié)論。實驗四 單相交流電路及功率因數(shù)的提高一、實驗?zāi)康?. 研究正弦穩(wěn)態(tài)交流電路中電壓、電流相量之間的關(guān)系。二、原理說明1. 交流電路中電壓、電流相量之間的關(guān)系在單相正弦交流電路中，各支路電流和回路中各元件兩端的電壓滿足相量形式的基爾