精选优质文档-----倾情为你奉上实验一 电路元件的伏安特性一、实验目的：1、研究电阻元件和直流电源的伏安特性及其测定方法2、学习直流仪表设备的使用方法二、原理及说明：1、独立电源和电阻元件的伏安特性可以用电压表、电流表测定，称为伏安测量法（伏安表法）伏安表法原理简单，测量方便，同时使用于非线性元件伏安特性的测定0Rs+Us_-+U_ I IθbUsa2、理想电压源的端电压US(t)是确定的时间函数，而与流过电源的电流大小无关如果US(t)不随时间变化（即为常数），则该电压称为理想直流电压源US(t)，其伏安特性曲线如图1-1中曲线a所示，实际电压源的特性曲线如图1-1中曲线b所示，它可以用一个理想电压源US(t)和电阻RS相串联的电路模型来表示（图1-2）显然RS越大，图1-1中的θ角也越大，其正切的绝对值代表实际电源的内阻RS图1-1 图1-23、理想电流源向负载提供的电流是确定的函数，与电源的端电压大小无关如果IS(t)不随时间变化（即为常数），则该电流源称为理想直流电流源IS(t)，其伏安特性曲线如图1-3中曲线a所示，实际电流源的特性曲线如图1-1中曲线b所示，它可以用一个理想电流源IS和电导GS相并联的电路模型来表示（图1-4）。
显然GS越大，图1-3中的θ角也越大，其正切的绝对值代表实际电源的内导GSbGsIs- I U0θIS三a图1-3 图1-44、电阻元件的特性可以用该元件两端的电压U与流过元件的电流I的关系来表征即满足于欧姆定律： 在U-I坐标平面上，线性电阻的特性曲线是一条通过原点的直线三、实验内容及步骤： 1、测理想电定流源的伏安特性AV直 流电流源R 图1-5 调节直流电源是其输出电流Is=10(mA)，先将可调电阻R置零，按图1-5接线逐次增加R的值，读取相应的电压值、电流值计入表1-1 表1—1R（Ω）0100200300500700800U（V）I（mA）2、测定理想电压源的伏安特性AV直 流电流源RR1 图1-6 其中R=50Ω调节直流稳压源使其输出电压U=10（V），再将可调电阻R调至最大值，按图1-6接线。
其中R为限流电阻逐次减小R的值，读取相应的电压值、电流值记入表1-2中表1—2R（Ω）900800700500300200100U（V）I（mA）Rs+Us_-AVR3、 测定实际电源的伏安特性图1-7 其中：Rs=50Ω Us=10V按图1-7接线实验中实际电源用一台直流稳压电源Us串联电阻Rs来模拟接线前调稳压电源Us（V）=10（V）改变R数值，记录相应的电压值与电流值于表1-3中表1—3R（Ω）900800700500300200100U（V）I（mA）4、测定线性电阻的伏安特性 直 流稳压电源AVR图1-8 其中： R=100Ω按图1-8接线改变直流稳压电源的电压Us，测定相应的电流值和电压值记录于表1-4中表1—4Us（V）0246810I（mA）U（V）四、实验用设备仪器及材料：1、电路实验箱 1个2、万用表 1块3、直流电流表 1块 4、导线等五、实验报告要求： 根据测量数据，在坐标纸上按比例绘出伏安特性曲线。
实验二 基尔霍夫定律和叠加原理一、实验目的： 加深对基尔霍夫定律和叠加原理的内容和使用范围的理解二、原理及说明：1、基尔霍夫定律是集总电路的基本定律它包括电流定律和电压定律基尔霍夫电流定律：在集总电路中，任何时刻，对任意一个节点，所有支路电流的代数和恒等于零即ΣI=0基尔霍夫电压定律：在集总电路中，任何时刻，沿任意一个回路内所有支路或元件电压的代数和恒等于零即ΣU=02、叠加原理是线性电路的一个重要定理 如果把独立电源称为激励，由它引起的支路电压、电流称为响应则叠加原理可简述为：在任意线性网络中，多个激励同时作用时，总的响应等于每个激励单独作用时引起的响应之和三、实验方法及步骤： 1、验证基尔霍夫定律 按图2-1接线，其中A1 、A2 、A3是电流插孔，K1、K2是双刀双掷开关先将K1、K2合向短路线一边，调节稳压电源，使Us1=10V，Us2=8V,再把K1，K2合向电源一边测得各支路电流、 电压，将数据记录于表2-1中 2、验证叠加原理按图2-1接线，首先K2掷向短路线一边，K1掷向电源一边，测量各电流、电压记录于表2-2中。
首先K1掷向短路线一边，K2掷向电源一边，测量各电流、电压记录于表2-2中两电源共同作用时的数据在实验内容1中取cUs=8VadUs=10VbA1A2A3=200 R=100 =300图2——1 图 1-3 图2-1 表2—1 (mA)(mA)(mA)验证节点b验证=0U UabUbcUbdUbdUcd回路abcda回路abda表2—2(mA)(mA)(mA)Uab（Ｖ）Ubc（Ｖ）Ubd （Ｖ）ＵS1单独作用ＵS2单独作用ＵS1 ＵS2共同作用验证叠加原理四、实验用设备仪器及材料1、电路实验箱 1个2、万用表 1块3、直流电流表 1块 4、导线等 实验三 戴维南定理及功率传输最大条件的研究一、实验目的1、用实验 方法 验证戴维南定理的正确性。
2、学习线性含源一口网络等效电路 参数 的测量 方法 3、验证功率传输最大条件二、原理简述+U_+U_IRiU0c-+RL含源一端口网 络abIab1、戴维南定理指出，任何一个线性含源一端口网络，对外部电路而言，总可用一个理想电压源和电阻串连的有源支路来代替，如图3-3所示，其理想电压源的电压等于原网络断口的开路电压Uoc，其电阻等于原网络中所有独立电源为零值时的如端等效电阻Ri 图3-12、对于已知的线性含源一端口网络，其入端等效内阻Ri可以从原网络计算得出，也可以通过实验手段测出下面介绍三种测量方法： （1）由戴维南定理和诺顿定理可知 Ri=注意：对不许将外部电路直接短路的网络（例如有可能因短路电流过大而损坏网络内部器件市）不能采取此法。
2） 测出含源一端口网络的开路电压Uoc以后，在端口处接一负载电流RL，然后再测出负载电阻的端电压URL，因 则入端等效电阻为 （3）令有源一端口网络中的所有独立电源置零，然后在端口处加一给定电压U’，测得流入端口的电流I（如图2-3所示），则I’a有源一端口网络Ab+U’_- 图3-2 2、一个含有内阻Ri的电源给RL供电，其功率为 为求得RL从电源中获得最大功率的最佳值，我们可以将功率P对RL求导，并令其导数等于零于是解得RL=Ri则得到最大功率： 由此可知：负载电阻RL从电源中获得最大功率条件是 — 负载电阻RL等于电源内阻Ri三、实验内容及步骤：1、测定线性含源一口网络的外特性（即伏安特性）U=f(I) 按图3-3接线，改变电阻RL值，测量对应的电流和电压值，参数填在表3-1内。
根据测量结果 ，求出对应于戴维南电路等效参数 Uoc, Isc其中 R1=200Ω R2=300Ω，R3=300Ω，Us=10VRL+U三_ Us-ARU线性含源一端口网络负载图3-3表3—1RL0100200300500700800。