电路实验报告讲解文档格式.docx
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1.电阻元件输入输出波形及伏安特性
t/rns
2.二极管元件输入输出波形及伏安特性
实验二基尔霍夫定律、叠加定理的验证
和线性有源一端口网络等效参数的测定
1、加深对基尔霍夫定律、叠加定理和戴维南定理的内容和使用范围的理解。
2、学习线性有源一端口网络等效电路参数的测量方法
3、学习自拟实验方案，合理设计电路和正确选用元件、设备、提高分析问题和解决问题的能力
二、实验原理
1、基尔霍夫定律：
基尔霍夫定律是电路普遍适用的基本定律。
无论是线性电路还是非线性电路，无论是非时变电路还是时变电路，在任一时刻流进流出节点的电流代数和为零。
沿闭合回路的电压降代数和为零。
2、叠加定理
在线性电路中每一个元件的电位或电压可以看成每一个独立源单独作用于电路时，在该元件上所产生的电流或电压的代数和。
叠加定理只适用于线性电路中的电压和电流。
功率是不能叠加的。
3、戴维南定理
戴维南定理是指任何一个线性有源一端口网络，总可以用一个电压源与电阻串联的有源支路来代替，电压等于该网络的开路电压Uoc,而电阻等于该网络所有独立源为零时端口等效电阻Req
4、测量线性有源一端口网络等效参数的方法介绍
（1）线性有源一端口的开路电压U0C及短路电流Isc的测量
用电压表、电流表直接测出开路电压Uoc或短路电流Isc。
由于电压表及电流表的内阻会影响测量结果，为了减少测量的误差，尽可能选用高内阻的电压表和低内阻的电流表，若仪表的内阻已知，贝何以在测量结果中引入相应的校正值，以免由于仪表内阻的存在而引起的方法误差。
（2）线性有源一端口网络等效电阻Req的测量方法
1）线性有源一端口网络的开路U°
C及短路电流ISC，则等效电阻为R=仏这种方法比较简便。
1SC
但是，对于不允许将外部电路直接短路或开路的网络（例如有可能因短路电流过大而损坏内部的器件），不能采用此法。
2）若被测网络的结构已知，可先将线性有源一端口网络中的所有独立电源置零，然后采用测量直流电阻的方法测量
（3）用组合测量法求U°
c，Req
测量线路如图1-1所示。
在被测网络端口接一可变电阻Rl，测得Rl两端的电压Ui和Rl的
电流li后，改变电阻R值，测得相应的U2、12,则可列出方程组
Uoc-Reql^Ui
U0C-ReqI2=U2
解得：
Uoc二Ull2-U」1
I2—h
U[U2
图1--1
根据测量时电压表、电流表的接法可知，电压表内阻对解得的Uoc没有影响，但解得的Req中包含了电流表的内阻，所以实际的等效电阻值Req1只要从解得的Req中减去RA即可。
由上可知，此法比起其它方法有消除电压表内阻影响及很容易对电流表内阻影响进行修正的特点。
同时它又适用于不允许将网络端口直接短路和开路的网络。
（4）.参考方向
无论是应用网络定理分析电路还是进行实验测量，都要先假定电压和
电流的参考方向，只有这样才能确定电压和电流是正值还是负值。
如图1-2,如何测量该支路的电压U?
首先假定一个电压降的方向，设U
的压降方向为从A到B这是电压U的参考方向。
将电压表的正极和负极图1—2
分别与A端和B端相联，若电压表指针正偏则读数取正，说明参考方向
和真实方向一致；
反之电压表读数为负，说明参考方向和真实方向相反。
三、实验任务
（一）基尔霍夫定律和叠加定理的验证
1、根据图1-3实验原理电路图接线，并按标出每个支路电流参考方向和电阻压降的正负号，将理论
计算值填入表1-1中
表1-1
Us1单独
作用
Us2单独作用
叠加后电流、电压
Us1、Us2共同作用
单位
（mA）
|;
I2
I3
II
I1
I2
1II
I1+N
I2+I2
I3+I3
丨1
I3
理论计算
37.3
-16.
21.3
-24.0
36.0
12.0
13.3
20
33.3
20.0
33.0
测量结果
37.0
-15.
8
21.0
-23.
11.9
13.2
20.2
32.9
13.0
单位（V）
U1
U2
U3
U；
+U；
u2+u2
U3+U3
2.80
-3.2
3.20
-1.8
7.20
1.80
1.00
4.00
5.00
2.70
-3.1
3
3.13
-1.7
5
7.10
1.75
0.95
3.97
4.88
0.96
3.98
4.93
*小灯泡测量
结果
1
|3=57.5
U3=1.20
I3=37.0U3=0.40
I3+I3=94.5
U3+u3=1.60
I3=82.0
U3=2.30
四、思考题
1、如果不标出每个支路电流电压参考方向，从理论计算和实验测量能否得出正确的结论？
为什
么？
答：
不能得出正确结论。
因为进行理论计算的第一步就是确定每条支路的参考方向，这是进行理论计算的基础，不确定参考方向理论计算就无法进行；
在实验测量中，如果不标出支路的参考方向，就不能确定测出数据的正负，从而无法判别支路电流电压实际方向，不能得出正确数据。
2、如图1-3电路图，并将电阻R3改接二极管2CZ82F,实验结果是二极管支路电流和电压降不符合叠加定理，还是所有支路电流和电压均不符合叠加定理？
所有支路电流和电压均不符合叠加定理。
3、用C31-V直流电压表和MF18万用表电压档测开路电压，哪个值更接近于理论值，为什么？
用MF18测量更接近于理论值。
因为MF18的内阻大于C31-V的内阻，所以用MF18测量电压对于外电路的影响比C31-V小。
实验三交流参数的测定及功率因数的提高
、实验目的
1、加深理解正弦交流电路中电压和电流的相量概念。
2、学习单相交流电路的电流、电压、功率的测量方法。
3、学习用交流电流表，交流电压表、功率表、单相调压器测量元件的交流等效参数。
4、了解并联电容提高感性负载功率因数的原理与方法
二、实验任务
1、分别测量电阻R、电感元件L,电容C的交流参数，接线如图3-33
2、分别测量R、L，C及电容与电感串联，并联时的等效的阻抗，并用实验的方法判别阻抗性质
3、现有电流表、电压表和滑线变阻器、调压器，如何用实验的方法测试某电感线圈的等效参数，设计出实验方案及电路图。
4、实验方法及要求
按图3-3接线，检查无误后通电，先接通SW4,调电压慢慢上升使电源表读数为0.5A,注意读
电流时，电压表，功率表开关要断开，（这三个表在读数时要分别读。
）再接通电压表读出电压值，
记下此时的电压值，以这个值为基准不变，保持不变，以后调节电阻值使Ir=0.5A调电容值使
Ic-0.5A，接通功率表分别读出三个元件的功率值；
保持电压不变，再测出3个并联电路的电压
和电流值，以及功率值，
三、实验数据
被测元件
测得
值
计
算值
U（V）
1（A）
P（W）
COS甲
|Z|（Q）
R（Q）
X（Q）
L（H）
C（F）
电容
97
0.5
0.240
0.005
194
193..99
1.642尸
电感
12.34
0.254
49.36
187.615
0.597
R
49.94
1.03
R||L
（R串L）
0.790
62.0
0.809
122.78
99..34
72.156
0.23
R||C
（R串C）
0.71
50.67
0.735
136.62
100..52
92..52
34.4尸
R||L||C
0.64
61.65
0.993
151..56
150.5
17.89
2、电路功率因数提高的研究
（1）按自己设计的电路图接线，数据表据自拟，测出C=0时，Ul、Ur、I、Pl、Pr及总功率、计算负载端的cos。
（2）依次增加电容C值，使电路负载端的功率因数逐步提高，直至电路呈容性为止，测出不同C值时的U、I、p计算cos;
：
。
（3）测出COS'
=1时的电容值。
记录表格功率表Um=300Vlm=0.5ACw=0.2（w/格）r=7.36Q
基本电路测量值U=218（V）U镇=198（V）U灯=61（V）结论：
U=U镇+U灯
CgF）
I（A）
Il（A）
Ic（A）
U（V）
P表损（W）
P实际（W）
COS屮
0.340
0.000
218
25.8
0.85
25.0
0.34
2
0.230
0.135
26.0
0.39
25.6
0.51
4.47（1振）
0.155
0.330
0.18
0.76
6
0.195
0.430
26.3
0.28
0.61
0.325
0.580
27.2
0.78
26.4
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