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1、TKDL-1型指导书_53190 目录 实验一叠加原理的验证1 实验二 基尔霍夫定律的验证3 实验三戴维南定理和诺顿定理的验证4 实验四 二端口网络互易定理7 实验五磁滞回线的观测10 实验六 铁芯互感耦合电路13 实验七 R、C文氏桥选频网络特性测试15 实验八 R、C双T选频网络特性测试17 实验九电压源与电流源的等效变换19 实验十R、L、C串联谐振电路的研究22 实验十一R、C一阶电路的响应测试25 实验十二二阶动态电路响应的研究28 实验一叠加原理的验证 一、实验目的 验证线性电路叠加原理的正确性，从而加深对线性电路的叠加性和齐次性的认识和理解。 二、原理说明 叠加原理指出：在有几个
2、独立源共同作用下的线性电路中，通过每一个元件的电流或其两端的电压，可以看成是由每一个独立源单独作用时在该元件上所产生的电流或电压的代数和。 线性电路的齐次性是指当激励信号（某独立源的值）增加或减小K 倍时，电路的响应（即在电路其他各电阻元件上所建立的电流和电压值）也将增加或减小K倍。 三、实验设备 序号 名 称 型号与规格 数 量 备 注 1 可调直流稳压电源 030V 1 自备 2 直流数字电压表 1 自备 3 直流数字毫安表 1 自备 四、实验内容 实验电路如图2-1所示 1. 按图2-1电路接线，取E1+12V，E2为可调直流稳压电源，调至+6V。 2.令E1电源单独作用时（将开关S1投
3、向E1侧，开关S2投向短路侧），用直流数字电压表和毫安表（接电流插头）测量各支路电流及各电阻元件两端电压，数据记入表格中。 图 2-1 测量项目 实验内容 E1 (v) E2 (v) I1 (mA) I2 (mA) I3 (mA) UAB (v) UBC (v) UCD (v) UDA (v) UBD (v) E1单独作用 E2单独作用 E1、E2共同 作用 2E2单独作用 3. 令E2电源单独作用时（将开关S1投向短路侧，开关S2投向E2侧），重复实验步骤2的测量和记录。 4. 令E1和E2共同作用时（开关S1和S2分别投向E1和E2侧）， 重复上述的测量和记录。 5. 将E2的数值调至12
4、V，重复上述第3项的测量并记录。 五、实验注意事项 1.测量各支路电流时,应注意仪表的极性, 及数据表格中“、”号的记录。 2. 注意仪表量程的及时更换。 六、预习思考题 1. 叠加原理中E1、E2分别单独作用，在实验中应如何操作？可否直接将不作用的电源（E1或E2）置零（短接）？ 2. 实验电路中，若有一个电阻器改为二极管， 试问叠加原理的迭加性与齐次性还成立吗？为什么？ 七、实验报告 1. 根据实验数据验证线性电路的叠加性与齐次性。 2. 各电阻器所消耗的功率能否用叠加原理计算得出？试用上述实验数据，进行计算并作结论。 3. 心得体会及其他。 实验二基尔霍夫定律的验证 一、实验目的 1.
5、验证基尔霍夫定律的正确性，加深对基尔霍夫定律的理解。 2. 学会用电流插头、插座测量各支路电流。 二、原理说明 基尔霍夫定律是电路的基本定律。测量某电路的各支路电流及每个元件两端的电压，应能分别满足基尔霍夫电流定律（KCL）和电压定律（KVL）。即对电路中的任一个节点而言，应有I0；对任何一个闭合回路而言，应有U0。 运用上述定律时必须注意各支路电流或闭合回路的正方向，此方向可预先任意设定。 三、实验设备 同实验四。 四、实验内容 实验线路与实验四图4-1相同，用TKDG-03挂箱的“基尔霍夫定律/叠加原理”电路板。 1. 实验前先任意设定三条支路电流正方向。如图4-1中的I1、I2、I3的方
6、向已设定。闭合回路的正方向可任意设定。 2. 分别将两路直流稳压源接入电路，令U16V，U212V。 3. 熟悉电流插头的结构，将电流插头的两端接至数字毫安表的“、”两端。 4. 将电流插头分别插入三条支路的三个电流插座中，读出并记录电流值。 5. 用直流数字电压表分别测量两路电源及电阻元件上的电压值，记录之。 被测量 I1(mA) I2(mA) I3(mA) U1(V) U2(V) UFA(V) UAB(V) UAD(V) UCD(V) UDE(V) 计算值 测量值 相对误差 五、实验注意事项 1. 同实验四的注意1，但需用到电流插座。 2所有需要测量的电压值，均以电压表测量的读数为准。 U
7、1、U2也需测量，不应取电源本身的显示值。 3. 防止稳压电源两个输出端碰线短路。 4. 用指针式电压表或电流表测量电压或电流时， 如果仪表指针反偏，则必须调换仪表极性，重新测量。此时指针正偏，但读得电压或电流值必须冠以负号。若用数显电压表或电流表测量，则可直接读出电压或电流值。但应注意：所读得的电压或电流值的正确正、负号应根据设定的电流参考方向来判断。 六、预习思考题 1. 根据图4-1的电路参数，计算出待测的电流I1、I2、I3和各电阻上的电压值，记入表中，以便实验测量时，可正确地选定毫安表和电压表的量程。 2. 实验中，若用指针式万用表直流毫安档测各支路电流，在什么情况下可能出现指针反偏
8、，应如何处理？在记录数据时应注意什么？若用直流数字毫安表进行测量时，则会有什么显示呢？ 七、实验报告 1. 根据实验数据，选定节点A，验证KCL的正确性。 2. 根据实验数据，选定实验电路中的任一个闭合回路，验证KVL的正确性。 3. 将各支路电流和闭合回路的方向重新设定，重复1、2两项验证。 4. 误差原因分析。 实验三 戴维南定理和诺顿定理的验证 有源二端网络等效参数的测定 一、实验目的 1. 验证戴维南定理和诺顿定理的正确性，加深对该定理的理解。 2. 掌握测量有源二端网络等效参数的一般方法。 二、原理说明 1. 任何一个线性含源网络，如果仅研究其中一条支路的电压和电流，则可将电路的其
9、余部分看作是一个有源二端网络（或称为含源一端口网络）。 图4-1 戴维南定理指出：任何一个线性有源网络，总可以用一个电压源与一个电阻的串联来等 效代替，此电压源的电动势等于这个有源二端网络的开路电压， 其等效内阻等 于该网络中所有独立源均置零（理想电压源视为短接，理想电流源视为开路）时的等效电阻。 诺顿定理指出：任何一个线性有源网络，总可以用一个电流 源与一个电阻的并联组合来 等效代替，此电流源的电流等于这个有源二端网络的短路电流，其等效内阻定义同 戴维南定理。 和或者和称为有源二端网络的等效参数。 2. 有源二端网络等效参数的测量方法 (1) 开路电压、短路电流法测 在有源二端网络输出端开路
10、时，用电压表直接测其输出端的开路电压，然后再将其输出端短路，用电流表测其短路电流，则等效内阻为 如果二端网络的内阻很小，若将其输出端 口短路则易损坏其内部元件，因此不宜用此法。 (2) 伏安法测 用电压表、电流表测出有源二端网络的外特性曲线，如图1所示。根据外特性曲线求出斜率tg，则内阻 也可以先测量开路电压，再测量电流为额定值时的输出端电压值，则内阻为 图4-2 (3) 半电压法测 如图2所示，当负载电压为被测网络开路电压的一半时，负载电阻（由电阻箱的读数确定）即为被测有源二端网络的等效内阻值。 (4) 零示法测 在测量具有高内阻有源二端网络的开路 电压时，用电压表直接测量会造成较大的误 差
11、。为了消除电压表内阻的影响，往往采用零示测量法，如图3所示。 图4-3 零示法测量原理是用一低内阻的稳压电源与被测有源二端网络进行比较，当稳压电源的输出电压与有源二端网络的开路电压相等时，电压表的读数将为“0”。然后将电路断开，测量此时稳压电源的输出电压， 即为被测有源二端网络的开路电压。 三、实验内容 被测有源二端网络如图4(a)。 (a) 图4-4 (b) 1. 用开路电压、短路电流法测定戴维南等效电路的、和诺顿等效电路的、。按图4(a)接入稳压电源=12V 和恒流源=10mA，不接入RL。测出和,并计算出。（测时，不接入mA 表。） 表1 2. 负载实验 按图4(a)接入。改变阻值，测量
12、有源二端网络的外特性曲线。 表2 3. 验证戴维南定理：从电阻箱上取得按步骤“1”所得的等效电阻之值， 然后令其 与直流稳压电源（调到步骤“1”时所测得的开路电压之值）相串联，如图4(b)所示，仿照步骤“2”测其外特性，对戴氏定理进行验证。 表3 4. 验证诺顿定理：从电阻箱上取得按步骤“1”所得的等效电阻之值， 然后令其与直流恒流源（调到步骤“1”时所测得的短路电流之值）相并联，如图5 所示，仿照步 骤“2”测其外特性，对诺顿定理进行验证。 表4 5. 有源二端网络等效电阻（又称入端电阻）的直接测量法。见图4（a）。将被测有源网络内的所有独立源置零（去掉电流源和电压源，并在原电压源所接的两点用一根短路导线相连），然后用伏安法或者直接用万用表的欧姆档去测定负载开路时A、B 两点间的电阻，此即为被测网络的等效内阻，或称网络的入端电阻 。 6. 用半电压法和零示法测量被测网络的等效内阻及其开路电压。线路及数据表格自
