最后一次实验报告.docx
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最后一次实验报告
实验报告
王操
实验一
单口网络测试
1.实验名称:
单口网络测试。
2.实验目的:
学习单口网络的划分方法。
掌握子网络的替换方法
3.实验原理:
对复杂网络运用节点或网孔分析时,特别是只对其中某一支路的电压、电流或其中某些局部的电压、电流感兴趣时,我们可能仍嫌联立方程太多,解决这一问题的一种办法便是把这个大网络分解为若干个小网络,即若干个子网络,对于这些子网络逐一求解从而得出所需的结果。
其一般分解步骤如下所示:
(1)把给定网络划分为两个单口网络N1和N2
(2)分别求出N1和N2的VCR
(3)联立两者的VCR或由它们伏安特性曲线的交点,求得N1和N2的端口电压、电流。
分别求解N1和N2内部各支路电压、电流
4.实验过程:
如上图,沿着图中的直线将电路分为两个单口网络N1,N2。
电流参考方向向左,电压上正下负。
求出N1,N2的VCR,分离出N1,得到N1的VCR为u=28+16i;
分离N2得到N2的VCR为u=8-4i。
联立得到i=-1A,u=12V。
用12V电压置换N1可以得到出i1=0.4A,用-1A电流置换N2得到u2=12V。
5.实验结论
得到的数据与预期相符,证明单口网络替换方法是正确的。
方法是把这个大网络分解为若干个小网络,即若干个子网络,对于这些子网络逐一求解从而得出所需的结果。
6.实验感想:
本实验不是一个验证性实验,而我们做的验证性实验比较多,有了思维定式。
在本实验中,我们需要求两次VCL,这就要求我们把前面的知识学习好,然后合理运用到这里来。
我们首先要选好分界点,只有这样才能达到简化的目的。
另外,简化的思想是我们以后的学习中都要用到的,这一点很重要。
实验三 戴维南和诺顿定理的验证
1.实验名称 戴维南和诺顿定理的验证
2.实验目的
1.学习线性有源二端网络等效电路参数的测量方法,用实验方法测定有源二端网络N的开路电压和输入端等效电阻
2.加深对戴维南诺顿定理的理解,用实验方法验证戴维南诺顿定理
3.实验原理:
1.戴维南定理:
任何一个线性含源端口网络,对外电路来说,总可以用一个电压源和电阻的串联组合来等效置换;此电压源的电压等于外电路断开时端口处的开路电压uoc,而电阻等于端口的输入电阻(或等效电阻Req)。
诺顿定理
任何一个含源线性端口电路,对外电路来说,可以用一个电流源和电导(电阻)的并联组合来等效置换;电流源的电流等于该端口的短路电流,而电导(电阻)等于把该端口的全部独立电源置零后的输入电导(电阻)。
4、实验过程
戴维南定理
如上图,先计算出电压和电阻的大小,然后用一个电压和一个电阻串联代替线性源电路,发现电压与电流均不变。
诺顿
如上图,先计算出电流和电阻的大小,然后用一个电流和一个电阻并联代替线性源电路,发现电压与电流均不变。
5.实验结论:
实验数据与计算相同,说明,戴维南定理和诺顿定理都是正确的。
任何一个线性含源端口网络,对外电路来说,总可以用一个电压源和电阻的串联组合来等效置换;此电压源的电压等于外电路断开时端口处的开路电压uoc,而电阻等于端口的输入电阻(或等效电阻Req)。
任何一个含源线性端口电路,对外电路来说,可以用一个电流源和电导(电阻)的并联组合来等效置换;电流源的电流等于该端口的短路电流,而电导(电阻)等于把该端口的全部独立电源置零后的输入电导(电阻)。
6.感想:
戴维南定理和诺顿定理的原理是差不多的,但是我却没有想到能够用一个实验来包含两部分,我首先应该多做一些思考,为什么这次实验要放在一起,他们能不能用一个相似的电路图来仿真?
但是我没有做到这一点。
但是我觉得在本实验中,电阻电压以及电流的求法是难点,我以后还要加强。
实验三正弦稳态最大功率传递定理的验证
1.实验名称:
正弦稳态最大功率传递定理的验证
2.实验目的:
3.学习在正弦稳态时负载,从电源获得最大功率的条件
4.最大功率传递定理的验证
5.实验过程:
如下图,电压为10V。
频率为159.155HZ。
以下图直线左边为电源一部分,右边为负载部分。
电源的部分包含一个电阻和点感,先计算出其总阻抗,然后接负载。
发现只有负载是电源一部分阻抗的共轭值时(即一个0.5欧的电阻串联一个2mA的电容),得到最大传递功率。
6.实验结论:
实验数据说明,在第一种情况下,负载获得最大功率的条件是,负载阻抗与电源内阻抗为最大功率匹配或共轭匹配;在第二种情况下,负载获得最大功率的条件是,负载阻抗模与电阻模相等,称为模匹配
6.实验感想。
我觉得在做实验时最重要的就是首先做好准备,把书上的东西看懂,之后在做实验的时候就会得心应手。
但是有时候,会遇到一些意外,比如说我在做这个实验的时候,就不知道我是不是应该将负载的电阻先固定,然后变动电容;或者电容固定,变动电阻。
但是只要搞清楚了阻抗的含义,一切都迎刃而解了。
实验四 相量模型的网孔分析
1.实验内容
相量模型的网孔分析
2.实验目的
掌握信号源的相量表示方法
在EWB中验证相量模型的网孔分析
熟悉相量表示法中的计算问题
3.实验原理
用待定系数法求解电路微分方程的特解得出的答案,即使电路很简单,也感到非常麻烦。
当把时间t的正弦函数变换为相应的复数(相量)后,解微分方程特解的问题就可以简化为解代数方程的问题,且可运用电阻电路的分析方法来处理正弦稳态分析问题,为我们提供了方便。
4实验过程
在Muitisim中完成实验,如图。
部分截图如下。
U=10V;
Zl=j4欧;
Zc=-j2欧;
(3+j4)*I1-j4*I2=10(0度);
(j4-j2)*I2-j4*I1=0;
得到I1=-3.347uA;
I2=3.660uA。
图中数据与所求相符,故相量法在此处使用正确。
仿真波形图中,电容支路的电压相位领先于总电压。
5.实验结论:
仿真结果与预期相一致,说明了相量模型法求解电路电压与电流是正确的。
6.在做这个实验的时候,要下载Multisim。
而我下载了很久也下不下来。
说明我对计算机操作不熟练。
我觉得,只有不仅要熟悉课本上的教材,有自己独立思考问题的能力,而且应该把计算机上的软件运用掌握好,才能把实验做得更好。