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1、电工实验报告答案厦门大学 实验四 线性电路叠加性和齐次性验证 表 4 实验数据一(开关 S 3 投向 R 3 侧) 测量项目 实验内容 U S1 (V) U S2 (V) I 1 (mA) I 2 (mA) I 3 (mA) U AB (V) U CD (V) U AD (V) U DE (V) U FA (V) U S1 单独作用 12 0 8.65 -2.39 6.25 2.39 0.789 3.18 4.39 4.41 U S2 单独作用 0 -6 1.19 -3.59 -2.39 3.59 1.186 -1.221 0.068 0.611 U S1 , U S2 共同作用 12 -6
2、9.85 -5.99 3.85 5.98 1.976 1.965 5.00 5.02 2U S2 单独作用 0 -12 2.39 -7.18 -4.79 7.18 2.36 -2.44 1.217 1.222 表 4 实验数据二(S 3 投向二极管 VD 侧) 测量项目 实验内容 U S1 (V) U S2 (V) I 1 (mA) I 2 (mA) I 3 (mA) U AB (V) U CD (V) U AD (V) U DE (V) U FA (V) U S1 单独作用 12 0 8.68 -2.50 6.18 2.50 0.639 3.14 4.41 4.43 U S2 单独作用 0
3、-6 1.313 -3.90 -2.65 3.98 0.662 -1.354 0.675 0.677 U S1 , U S2 共同作用 12 -6 10.17 -6.95 3.21 6.95 0.688 1.640 5.16 5.18 2U S2 单独作用 0 -12 2.81 -8.43 -5.62 8.43 0.697 -2.87 1.429 1.435 1叠加原理中 U S1 , U S2 分别单独作用，在实验中应如何操作？可否将要去掉的电源（ U S1 或U S2 ）直接短接？ 答: U S1 电源单独作用时，将开关 S 1 投向 U S1 侧，开关 S 2 投向短路侧； U S2 电
4、源单独作用时，将开关 S 1 投向短路侧，开关 S 2 投向 U S2 侧。 不可以直接短接，会烧坏电压源。 2实验电路中，若有一个电阻元件改为二极管，试问叠加性还成立吗？为什么？ 答：不成立。二极管是非线性元件，叠加性不适用于非线性电路（由实验数据二可知）。 实验五 电压源、电流源及其电源等效变换 表 51 电压源（恒压源）外特性数据 R 2 () 470 400 300 200 100 0 I (mA) 8.72 9.74 11.68 14.58 19.41 30.0 U (V) 6.00 6.00 6.00 6.00 6.00 6.00 表 52 实际电压源外特性数据 R 2 () 47
5、0 400 300 200 100 0 I (mA) 8.12 8.99 10.62 12.97 16.66 24.1 U (V) 5.60 5.50 5.40 5.30 5.10 4.80 表 53 理想电流源与实际电流源外特性数据 R 2 () 470 400 300 200 100 0 R S = 5.02 5.02 5.02 5.02 5.02 5.01 U (V) 2.42 2.06 1.58 1.053 0.526 0 R S =1K I (mA) 3.41 3.58 3.86 4.18 4.56 5.01 U (V) 1.684 1.504 1.215 0.877 0.478 0
6、 3研究电源等效变换的条件 U(V) I (mA) 图 5-4（a） 4.82 24.1 图 5-4（b） 4.83 24.1 图（a）计算 ) ( 6 .117SSSmARUI = = 图（b）测得 Is=123Ma 1 电压源的输出端为什么不允许短路？电流源的输出端为什么不允许开路？ 答：电压源内阻很小，若输出端短路会使电路中的电流无穷大；电流源内阻很大，若输出端开路会使加在电源两端的电压无穷大，两种情况都会使电源烧毁。 2 说明电压源和电流源的特性，其输出是否在任何负载下能保持恒值？ 答：电压源具有端电压保持恒定不变，而输出电流的大小由负载决定的特性； 电流源具有输出电流保持恒定不变，而
7、端电压的大小由负载决定的特性； 其输出在任何负载下能保持恒值。 3 实际电压源与实际电流源的外特性为什么呈下降变化趋势，下降的快慢受哪个参数影响？ 答：实际电压源与实际电流源都是存在内阻的，实际电压源其端电压 U 随输出电流 I 增大而降低，实际电流源其输出电流 I 随端电压 U 增大而减小，因此都是呈下降变化趋势。下降快慢受内阻 R S 影响。 4实际电压源与实际电流源等效变换的条件是什么？所谓等效是对谁而言？电压源与电流源能否等效变换？ 答：实际电压源与实际电流源等效变换的条件为： （1）实际电压源与实际电流源的内阻均为 RS； （2）满足S S SR I U = 。 所谓等效是对同样大小
8、的负载而言。 电压源与电流源不能等效变换。 实验六 戴维南定理和诺顿定理的验证 四实验内容 1、表 6-1 Uoc(V) Isc(mA) Rs=Uoc/Isc 1.724 3.29 524.0 2、表 6-2 R L ( ) 990 900 800 700 600 500 400 300 200 100 U(V) 1.132 1.089 1.042 0.987 0.922 0.844 0.636 0.484 0.484 0.282 I(mA) 1.137 1.209 1.302 1.408 1.535 1.685 1.867 2.13 2.43 2.82 3、表 6- 有源二端网络等效电流源的
9、外特性数据 R L ( ) 990 900 800 700 600 500 400 300 200 100 U(V) 1.116 1.078 1.03 0.974 0.908 0.83 0.735 0.623 0.472 0.274 I(mA) 1.126 1.196 1.286 1.389 1.512 1.657 1.834 2.08 2.37 2.74 表 6 有源二端网络等效电流源的外特性数据 R L ( ) 990 900 800 700 600 500 400 300 200 100 U(V) 1.14 1.101 1.051 0.993 0.925 0.844 0.746 0.63
10、2 0.477 0.276 I(mA) 1.158 1.222 1.312 1.417 1.539 1.686 1.863 2.11 2.39 2.77 4、Req= 516 ( ) 6、U OC= 1.724 伏 R S =522 欧姆 7、U OC =1.731 伏 六预习与思考题 1如何测量有源二端网络的开路电压和短路电流，在什么情况下不能直接测量开路电压和短路电流？ 答：当被测有源二端网络的等效内阻 RS 数值很大与选用的电压表内阻相近，或数值很小与电流表的内阻相近时，存在较大的测量误差时，不适用开路电压和短路电流法测量；此外存在某些输出不能短路的电路也不适合采用短路电流法测量。 2说
11、明测量有源二端网络开路电压及等效内阻的几种方法，并比较其优缺点。 答：有源二端网络的开路电压 UOC 测量方法有：直接测量法（开路电压法）、伏安法和零示法。等效内阻的测量方法有：伏安法、直接测量法、半电压法、零示法。 实验十二 RC 一阶电路的响应测试 1、只有方波信号，在满足其周期 T/2=5时，才可在示波器的荧光屏上形成稳定的响应波形。 2、=RC=0.1ms，表征了电路响应时间的长短，采用图 12-2 或图 12-3 的图形测量法来测量的大小。 3、R、C 越大，越大，电路的响应时间越长。 4、积分电路和微分电路的定义及具备条件见 44 页二-4，变化规律即波形见图 12-6。积分电路可
12、以使输入方波转换成三角波或者斜波， 微分电路可以使输入方波转换成尖脉冲波，具体来说积分电路：1.延迟、定时、时钟 2.低通滤波 3.改变相角（减）；微分电路： 1.提取脉冲前沿 2.高通滤波 3.改变相角（加）。 实验十九 交流电路等效参数的测量 四实验内容 1测量白炽灯的电阻 U I P 220V 0.111 24.21 110V 0.085 8.67 2测量电容器的容抗 C U I 计算值Xc 计算值 C 4.3 220.3 0.297 741.75 4.2935 0.47 219.9 0.038 5786.8 0.55 白炽灯与电容器串联电路 C U Ur Uc I P 计算 4.3 2
13、20.1 203.8 77.74 0.108 21.96 0.924 0.47 220 171 135.4 0.099 17.01 0.781 3测量镇流器的参数 U I P 计算值R 计算值XL 计算值 L 180V 0.111 24.21 89.16 636.6 2.027H 90V 0.085 8.67 89.24 681.59 2.171H 4测量日光灯电路 U UrL Ur I P 计算 正常工作 220 174.2 104.8 0.268 30.23 0.51 启辉 188.5 129.4 110.4 0.189 20.9 0.59 六预习与思考题 2在 50Hz 的交流电路中，测
14、得一只铁心线圈的 、 和 ，如何计算得它的电阻值及电感量？ 答：三表法，是用来测量Hz 交流电路参数的基本方法。计算的基本公式为： 电阻元件的电阻：IURR= 或2IPR = 电感元件的感抗IUXLL= ，电感fXLp 2L= 电容元件的容抗IUXCC= ，电容C21fXCp= 串联电路复阻抗的模IUZ = ，阻抗角 RXarctg = j 其中：等效电阻 2IPR = ，等效电抗22R Z X - = 4 当日光灯上缺少启辉器时，人们常用一根导线将启辉器插座的两端短接一下，然后迅速断开，使日光灯点亮；或用一只启辉器去点亮多只同类型的日光灯，这是为什么？ 答：启辉器里的主要是一个双金属片，就是起到短接两端，然后温度高了自动断开，人工进行这样的操作是一样的效果
