電路實驗報告.docx

1、實驗一元件特性的示波測量法一、實驗目的 1、學習用示波器測量正弦信號的相位差。2、學習用示波器測量電壓、電流、磁鏈、電荷等電路的基本變量 3、掌握元件特性的示波測量法，加深對元件特性的理解。二、實驗任務1、用直接測量法和薩如圖形法測量RC移相器的相移即U UC實驗原理圖如圖S2、圖53接線，測量下列電阻元件的電流、電壓波形及相應的伏安特性曲線（電源頻率在lOOHz-lOOOHz):（1）線性電阻元件（阻值自選）（2）給定非線性電阻元件（測量電壓圍由指導教師給定）電路如圖57 3、按圖54接線，測量電容元件的庫伏特性曲線。4、測量線性電感線圈的韋安特性曲線，電路如圖555、測量非線性電感線圈的韋

2、安特性曲線，電源通過電源變壓器供給，電路如圖58所示。圖5-7這里，電源變壓器的副邊沒有保護接地，示波器的公共點可以選圖示接地點，以減少誤差。三、思考題 1、元件的特性曲線在示波器熒光屏上是如何形成的，試以線性電阻為例加以說明。Word 文檔答：利用示波器的X-Y方式，此時鋸齒波信號被切斷，X軸輸入電阻的電流信號，經(jīng)放大后加至水平偏轉(zhuǎn)板。Y軸輸入電阻兩端的電壓信號經(jīng)放大后加至垂直偏轉(zhuǎn)板，熒屏上呈現(xiàn)的是的合成的 圖形。即電流電壓的伏安特性曲線。3、為什么用示波器測量電路屮電流要加取樣電阻!,說明對r的阻值有何要求?答：因為示波器不識別電流信號，只識別電壓信號。所以要把電流信號轉(zhuǎn)化為電壓信號，而電

3、阻上 的電流、電壓信號是同相的，只相差r倍。r的阻值盡可能小，減少對電路的影響。一般取19 Q。四、實驗結果1.電阻元件輸入輸出波形及伏安特性實驗二基爾霍夫定律、疊加定理的驗證和線性有源一端口網(wǎng)絡等效參數(shù)的測定一、實驗目的 1、加深對基爾霍夫定律、疊加定理和戴維南定理的容和使用圍的理解。2、學習線性有源一端口網(wǎng)絡等效電路參數(shù)的測量方法 3、學習自擬實驗方案，合理設計電路和正確選用元件、設備、提高分析問題和解決問題的能力 二、實驗原理 1、基爾霍夫定律:基爾霍夫定律是電路普遍適用的基本定律。無論是線性電路還是非線性電路，無論是非時變電路還是時變電路，在任一時刻流進流出節(jié)點的電流代數(shù)和為零。沿閉合

4、回路的電壓降代數(shù)和為零。2、疊加定理在線性電路屮每一個元件的電位或電壓可以看成每一個獨立源單獨作用于電路時，在該元件上所產(chǎn)生的電流或電壓的代數(shù)和。疊加定理只適用于線性電路中的電壓和電流。功率是不能疊加的。3、戴維南定理戴維南定理是指任何一個線性有源一端口網(wǎng)絡，總可以用一個電壓源與電阻串聯(lián)的有源支路來 代替，電壓等于該網(wǎng)絡的開路電壓Ux,而電阻等于該網(wǎng)絡所有獨立源為零時端口等效電阻Req 4、測量線性有源一端口網(wǎng)絡等效參數(shù)的方法介紹（1）線性有源一端口的開路電壓UoC及短路電流I SC的測量用電壓表.電流表直接測出開路電壓Uoc或短路電流Isc。由于電壓表及電流表的阻會影響測量結果，為了減少測量

5、的誤差，盡可能選用高阻的電壓表和低阻的電流表，若儀表的阻已知，則可 以在測量結果中引入相應的校正值，以免由于儀表阻的存在而引起的方法誤差。（2）線性有源一端口網(wǎng)絡等效電阻Req的測量方法1）線性有源-端口網(wǎng)絡的開路U 0C及短路電流Isc 則等效電阻為RUoc這種方法比較簡便。SC但是，對于不允許將外部電路直接短路或開路的網(wǎng)絡(例如有可能因短路電流過大而損壞部的器件)， 不能采用此法。2)若被測網(wǎng)絡的結構已知，可先將線性有源一端口網(wǎng)絡屮的所有獨立電源置零，然后采用測量直 流電阻的方法測量(3) 用組合測量法求Uoc，Req測量線路如圖1-1所示。在被測網(wǎng)絡端口接一可變電阻Rl，測得Rl兩端的電

6、壓Ui和Rl的電流L后，改變電阻RL值，測得相應的U2、L,則可列出方程組解得:UOCRequJ OC.uOCU1I2 U2I1l2 IIU 1 U2I2 IIR Ieq 1 U 1R Ieq 2 U 2圖1-1Word 文檔圖12根據(jù)測量時電壓表、電流表的接法可知，電壓表阻對解得的Uoc沒有影響，但解得的Req中包含了電流表的阻，所以實際的等效電阻值Reql只要從解得的Req中減去Ra即可。由上可知，此法比起其它方法有消除電壓表阻影響及很容易對電流表阻影響進行修正的特點。同時它又適用于不允許將網(wǎng)絡端口直接短路和開路的網(wǎng)絡。(4).參考方向無論是應用網(wǎng)絡定理分析電路還是進行實驗測量，都要先假定

7、電壓和電流的參考方向，只有這樣才能確定電壓和電流是正值還是負值。如圖1-2 ,如何測量該支路的電壓U?首先假定一個電壓降的方向，設U的壓降方向為從A到B這是電壓U的參考方向。將電壓表的正極和負極分別與A端和B端相聯(lián)，若電壓表指針正偏則讀數(shù)取正，說明參考方向和真實方向一致；反Z電壓表讀數(shù)為負，說明參考方向和真實方向相反。三、實驗任務(一)基爾霍夫定律和疊加定理的驗證1、根據(jù)圖13實驗原理電路圖接線，并按標出每個支路電流參考方向和電阻壓降的正負號，將理論計算值填入表1-1屮R1TA3 ! +丿U S1ZIR2圖13疊加定理實驗原理電路圖山單獨 作用5單獨 作用亮加后電流、電壓IL、Un共同作用單位

8、 (mA)111I;* htr11ItI2HI31HIl+ 11tflI2+I2tnI3 + I3III213理論計算37.3-16.021.3-24.036.012.013.32033.313.320.033.0測量結果37.0-15.821.0-23.836.011.913.220.232.913.020.033.0單位(V)U1'U?'U3'rtUn u?U3tftUi+UifflU2 +U2tuU3 +U3Uu?U3理論 計算2.80-3.203.20-1.807.201.801.004.005.001.004.005.00測量結果2.70-3.133.13-1

9、.757.101.750.953.974.880.963.984.93*小燈泡測量113=57.51MI 3 =37.0M1MI3+I3=94.51MI3 =82.0U 3 =2.30表1-1=0.40+結果 U 3 =1.20 四、思考題1、如果不標出每個支路電流電壓參考方向，從理論計算和實驗測量能否得出正確的結論？為什么？答：不能得出正確結論。因為進行理論計算的第一步就是確定每條支路的參考方向，這是進行理論計算的基礎，不確定參考方向理論計算就無法進行；在實驗測量中，如果不標出支路的參考方向,就不能確定測出數(shù)據(jù)的正負，從而無法判別支路電流電壓實際方向，不能得出正確數(shù)據(jù)。2、如圖1-3電路圖，

10、并將電阻R3改接二極管2CZ82F,實驗結果是二極管支路電流和電壓降不符合疊加定理，還是所有支路電流和電壓均不符合疊加定理?答:所有支路電流和電壓均不符合疊加定理。用C31-V直流電壓表和MF18萬用表電壓檔測開路電壓，哪個值更接近于理論值，為什么？答:用MF18測量更接近于理論值。因為MF18的阻大于C31-V的阻，所以用MF18測量電壓對于外電路的影響比C31V小。實驗三 交流參數(shù)的測定及功率因數(shù)的提高一、實驗目的1、加深理解正弦交流電路中電壓和電流的相量概念。2、學習單相交流電路的電流、電壓、功率的測量方法。3、學習用交流電流表，交流電壓表、功率表、單相調(diào)壓器測量元件的交流等效參數(shù)。4、

11、了解并聯(lián)電容提高感性負載功率因數(shù)的原理與方法二、實驗任務1、分別測量電阻R、電感元件L,電容C的交流參數(shù)，接線如圖333。22CV f SOnz圖3-32、分別測量R、L, C及電容與電感串聯(lián)，并聯(lián)時的等效的阻抗，并用實驗的方法判別阻抗性質(zhì)3、現(xiàn)有電流表、電壓表和滑線變阻器、調(diào)壓器，如何用實驗的方法測試某電感線圈的等效參數(shù),設計出實驗方案及電路圖。4、實驗方法及要求按圖3-3接線，檢查無誤后通電，先接通SW4,調(diào)電壓慢慢上升使電源表讀數(shù)為0.5A,注意讀電流時，電壓表，功率表開關要斷開，（這三個表在讀數(shù)時要分別讀。）再接通電壓表讀出電壓值,記下此時的電壓值，以這個值為基準不變，保持不變，以后調(diào)

12、節(jié)電阻值使Ik 0.5A調(diào)電容值使C 0.5A,接通功率表分別讀出三個元件的功率值；保持電壓不變，再測出3個并聯(lián)電路的電壓和電流值，以及功率值,三、實驗數(shù)據(jù)被測元件測得值計算值U (V)I (A)P (W) C SIZI ( Q)R (Q)X ( Q )L (H)C (F)電容970.50.2400.0051940.96193.991.642 uF電感970.512.340.25419449.36187.6150.597R970.549.941.031941940RIIL(R 串 L)970.79062.00.809122.7899.3472.1560.23RIIC(R 串 C)970.715

13、0.670.735136.62100.5292.5234.4 uFRIILIIC970.6461.650.993151.56150. 517.892、電路功率因數(shù)提高的研究(1)按自己設計的電路圖接線，數(shù)據(jù)表據(jù)自擬，測出C=0時，Ul、Ur、I、Pl、Pr及總功率、計算負載端的cos O(2)依次增加電容C值，使電路負載端的功率因數(shù)逐步提高，直至電路呈容性為止，測岀不同C值時的U、I、P 計算 cos O(3)測出COS =1時的電容值?；倦娐窚y量值 U=218 (V) Um=198 (V)U燈=61 (V)結論：U U鎮(zhèn)U燈5屮1CTT?LCU 1 V丿F 1 VV 丿1 VV 丿表損rC

14、VTT實際00.3400.3400.00021825.80.8525.00.3420.2300.3400.13521826.00.3925,60.51447()諧振U1JU J 4 UU J J V2 1 W20.UU-1 yU. / 060.1950.3400.43021826.30.2826.00.6180.3250.3400.58021827.20.7826.40.37記錄表格功率表 U=300V1=0.5A C =0.2 (w/r=7.36QmmW格)四、思考題實驗時，若單相調(diào)壓器原邊和副邊接反，會發(fā)生了什么情況，為什么？答:原邊和副邊接反會使調(diào)壓器燒毀。2、用三表法測參數(shù)，為什么在被

15、測元件兩端并接試驗電容可以判斷元件的性質(zhì)，用相量圖說明。答:3、(a)Z* MT并接電容后，總電流會發(fā)生變化，如果電流變大則說明是感性，電流變小則說明是容性。測元件Z所消耗的有功功率，試判別下圖中功率表的指針是正偏還是反偏，接確嗎?圖35答:4、(a)圖反偏，(b)圖正偏，(C)圖正偏，(d)圖正偏。(a) (b)圖正確，(c) (d)圖不正確。感性負載的功率因數(shù)用并聯(lián)電容的辦法而不用串聯(lián)的辦法?答：電路并聯(lián)電容后，可以使總支路上的電流減小，從而減小視在功率，而不影響感性負載的正常工作即感性負載所消耗的有功功率不變。如果采用串聯(lián)電容，當兩端電壓不變的情況下，感性負載兩端電壓會發(fā)生變化，而回路中

16、的電流隨著電容的增大而增大，當容抗和感抗相抵消時，回路中的電流最大，這樣，視在功率是增大的，負載消耗的有功功率也增大，所以串聯(lián)電容不能有效地提高功率因數(shù)。0答：用電容實現(xiàn)功率因數(shù)的提高是利用了在交流電路中電容兩端電流相位超前電壓90的特性，在0感性電路屮串聯(lián)電容，電流受到電感的影響不能超前電壓90 O實驗四階電路的響應一、實驗目的 1、學習用示波器觀察和分析動態(tài)電路的過渡過程。2、學習用示波器測量一階電路的時間常數(shù)。3、研究一階電路階躍響應和方波響應的基本規(guī)律和特點。4、研究RC微分電路和積分電路 二、實驗任務 1、研究RC電路的零輸入響應與零狀態(tài)響應和全響應實驗電路如圖6-8所示。Us為直流

17、電壓源，r為初始值的充電電阻。開關首先置于位置2,當電容器電壓為零以后，開關曲位置2轉(zhuǎn)到位置1,即可用示波器觀察到零狀態(tài)響應波形；電路達到穩(wěn)態(tài)以后，記錄下電路到達穩(wěn)態(tài)的時間。開關再由位置1轉(zhuǎn)到位置2,即可觀察到零輸入響應的波 形。在R、C兩端分別觀察零輸入響應和零狀態(tài)響應時UC t和ic t的波形。分別改變R、C的數(shù) 值觀察零輸入響應和零狀態(tài)響應時，UC t和ic t的波形的變化情況。觀測全響應時，取Usi分別 為2V,10V,12V接線時注意電源極性，在Us分別大于、小于、等于Usi三種情況下，觀察山的波形，注意不能同時將K和Ki投向電源。J1_n0-9Ko>LJ圖6-8觀察RC電路響

18、應的實驗電路2、按要求設計一個微積分分器電路。(電容值選在0.1 F1FZ間)三、實驗數(shù)據(jù)1.電容器充放電實驗數(shù)據(jù)記錄時間(秒)01020304050607080100200充電電壓(V)06.278.619.429.79.869.919.939-939.939.93放電電壓(V)103.571.320.50.160.080.020.010002.描錄RC微分電路和RC積分電路的輸入，輸出波形，并計論構成上述兩種電路的條件。OULU*圖99RC微分電路的輸入輸出波形圖910 RC積分電路的輸入輸出波形實驗五二階電路的響應一、實驗目的1、研究RLC串聯(lián)電路響應的模式及其元件參數(shù)的關系2、學習用示

19、波器測量衰減振蕩角頻率和衰減系數(shù)3、觀察分析各種響應模式的狀態(tài)軌跡4、初步了解二階電路的設計方法二、實驗任務1、研究RLC串聯(lián)電路的零輸入零狀態(tài)響應，電路如圖74改變R的阻值，觀察過阻尼、欠阻尼情況下的零輸入，零狀態(tài)響應，畫出波形。2、按預習要求設計的電路連接線路，觀察并描繪經(jīng)過阻尼欠阻尼情況下的方波響應及相應的狀態(tài)軌跡。并測量欠阻尼情況下的振蕩角頻率和衰減系數(shù)。3、通過實驗觀測欠阻尼RLC電路的電流經(jīng)過多長時間衰減為零，可近似測定阻尼因子。電流衰減為零的時間大約等于5倍的時間常數(shù)。一倍的時間3。常數(shù)可由下式求出：1=1/ a欠阻尼RLC電路的阻尼因了趨近于零時的振蕩頻率等于諧振頻率3

20、6;.,欠阻尼RLC電路的振蕩頻率3用下式計算4、在電子工作平臺上建立如圖74的實驗電路，用信號發(fā)生器和示波器對該電路進行動態(tài)分析。A、根據(jù)元件參數(shù)計算出相應的衰減因子a和諧振頻率3°,改變電阻值計算出新的衰減因子a,觀測并畫出電阻電壓隨時間變化的曲線，標明電流衰減到零的時間，并近似計算出電流衰減到零的時 Word 文檔間。根據(jù)新的衰減因了 a和諧振頻率3。計算欠阻尼RLC電路的電流曲線圖的振蕩頻率3B、改變電容值，根據(jù)新的元件值計算出新的諧振頻率3°,觀測并畫出電阻電壓隨時間變化的曲線。并根據(jù)新的衰減因了 a和新的諧振頻率3。，計算欠阻尼RLC電路的電流曲線圖的新的振蕩頻

21、率3。三、實驗報告要求1、在坐標紙上畫出的過阻尼欠阻尼情況下的波形2、描繪兩種阻尼情況下的狀態(tài)軌跡，并用箭頭表明軌跡運動方向。3、列出設計的參數(shù)設計值的實驗值。4、整理實驗數(shù)據(jù)并與理論值比較，回答思考題1、2,并注意在實驗中觀察驗證。四、思考題1、在激勵電源發(fā)生躍變瞬間，一階RC串聯(lián)電路中的電流和二階RLC串聯(lián)電路的過阻尼情況下的電流有何質(zhì)的區(qū)別，如何在波形上加以體觀?2、從方波響應，當RLC串聯(lián)電路處于過阻尼情況時，若減少回路電阻，L衰減到零的時間變長還是變短，當電路處于欠阻尼情況下，若增加回路電阻，振蕩幅變慢還是變快?答：減小電阻，L衰減到零的時間變長。當電路處于欠阻尼情況下，若增加回路電

22、阻，振蕩幅變慢。3、R的阻值的增加對衰減因子a有何影響？ R的阻值的增加對RLC電路的電流曲線圖有何影響?答:R的阻值的增加，衰減因了 a也增加，電路的電流曲線圖衰減時間變快，振蕩加快。4、C的容量的增加對欠阻尼RLC電路的振蕩頻率有何影響?答:欠阻尼RLC電路的振蕩頻率減小。Word 文檔實驗六 串聯(lián)諧振電路一、實驗目的1、加深對串聯(lián)諧振電路特性的理解2、學習測定RLC串聯(lián)諧振電路的頻率特性曲線二、實驗任務1、自己設計實驗線路及參數(shù)。2、測量RLC串聯(lián)電路在Q 2 .25時電流幅度特性和U L、U C的頻率特性曲線。3、改變R的數(shù)值，使Q=12.5,保持L、C數(shù)值不變，重復上述實驗。4. 測

23、量RLC串聯(lián)電路在Q=2.25時的相頻特性。三、實驗報告要求1、根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，在坐標紙上繪出不同Q值下的串聯(lián)諧振電路的通用曲線以及Uc、Ul的頻率特性曲線，分別與理論值進行比較，并作簡略分析。表格：U=500mV L 50mH(53.59mH) fl 12Q(1291Q) C 1 iiF(0.9779 nF)f(Hz)2004006003640仏=705fL=77090012002仏嚴LlOO4522675089510401080920700640嚴CIOO540690104010801030885560240160嚴RlOO66168375420440415310174135(m V)uR2

24、01 31 75I8S9091 RSSI3只OT)(100O)0.280.5670.850.911.001.091.281.702.00J(mA)1000.661.683.754.204.404.153.101.741.35I 20 mAT/¥0.65C 1 c1.80ecu6.25ecu9.25c ec14.61 cc9.25c c彳4.05c re1.90e A f1.40C O 11/1o(lOOO)U1 JUJU - (J1UUU占*4U 丿UU.4UU1I/Ii)(20O)0.040.120.430.631.000.630.270.130.102、通過實驗總結RLC串聯(lián)諧振

25、電路的主要特點。作出在兩種電容情況下的電流諧振曲線;(l)C=O.luF 時(2)C=0.01uF 時2.比較上述兩種曲線的特點;答：(1)電容越小，諧振頻率越大;電容越小，電流諧振曲線越尖，Q越大四.思考題當RLC串聯(lián)電路發(fā)生諧振時，是否有Ur=Us和Uc=Ul?若關系不成立，試分析其原因。答:這兩個關系式都成立。2、可以用哪些實驗方法判別電路處于諧振狀態(tài)?答：當電路處于諧振狀態(tài)是整個電路阻抗最小，電流最大，可以通過電流的變化趨勢得出何時處于 諧振狀態(tài)；也可以用示波器觀察C、L兩端電壓相位，通過薩如圖形分析。3、在測試電路頻率特性時，信號源輸出電壓會隨著頻率的變化而變化，為什么？答：因為信號

26、源有阻，當外接負載后，負載的阻抗隨著頻率的變化而變化，則回路中的電流也隨著頻率的變化而變化，阻上壓降也隨著頻率的變化而變化，所以信號源輸出電壓會隨著頻率的變化而 變化。4、電阻值的變化對諧振頻率和帶寬的影響?答：電阻變化對諧振頻率沒有影響；電阻增大帶寬減小，反Z增大。5、串聯(lián)諧振電路的阻抗隨頻率的是如何變化的?2Word 文檔答：頻率從小到大變化阻抗從大變小再從小變大，阻抗最小點就是諧振發(fā)生時。實驗七互感的研究一、實驗目的 1、加深對互感電路概念的理解 2、學習耦合線圈同名端的判斷方法 2、學習耦合線圈互感系數(shù)、耦合系數(shù)的測量方法 二、實驗任務（一）、判別耦合線圈的同名端1.直流通斷法實驗電路

27、如圖1-38,按圖接線后，合上開關的瞬間，觀察并記錄實驗現(xiàn)象，寫出判別結論。LI < >L2圖9-22. 電流大小法根據(jù)等效電感的思路，自擬實驗電路，通過改變線圈的不同接法(同名端相連和異名端相連)，測出回路中電流的值，比較兩次電流值的大小，判別線圈的同名端。注意保持電壓值不變，取U=510V3. 電壓高低法根據(jù)等效電感的思路，自擬實驗電路，通過比較端口電壓值的不同，判別線圈的同名端。(二) 測量線圈互感M1. 等效電感法用三表法或交流電橋測出兩個耦合線圈正向和反向串聯(lián)時的等效電感，則互感M=L je-L 負/42.次級開路法如圖93電路，當電壓表阻足夠大，則有U2= 3 M21I

28、1Ul= 3 M12I2M =U/3l212 IM=U/oIWord 文檔J II L13 5 L? I 120) I i I p L_f=lKllZ1/2耦合系數(shù)可由下式計算：k=M/(L.L2)A1K* 1圖9-3按圖9-3接線，調(diào)電源頻率為lOOOHz,測電阻上的電壓為IV,然后測量U20：；以同樣的條件L2接電源，保證電阻上的電壓為IV,測量Uio 0將U.0 U20代入上式(1)即可求出M。3. 正反向串聯(lián)法按圖94接線，調(diào)電源頻率為lOOOHz,調(diào)節(jié)電源電壓使得Ur=1V,測量Ui、U2、U12；將線圈對角線連線，調(diào)節(jié)電源電壓使得Ur=1V,再測量Ui、U2、U12,記錄測量的數(shù)據(jù)

29、。則正接 Ul2=3LlI+3L2l+2M3l反接 Ui2=coLiI+<oL2l-2M 31Ui2正接Ui2反接4 MIM=U 12 (正接)-Ui2 (反接)/4Qi由上述實驗值計算L.L2的值:Ul= 3(Li+M)?U2= 3 (Lz+M)?正接：Ui2=ri?+j3Li?+j3Maj3(L!+M)?反接：Ul2=r2?+j3L2?+j3M=j3(L2+M)?當條件為 f=1000Hz I=1/1OOO(A)時 則 Li Ui ih/wI-MLiUz d/ 3lM（三）耦合系數(shù)大小的研究按圖141實驗電路接線，測量記錄兩個線圈在平行靠緊、垂直靠緊時的5。值，計算M值,分析K值大小

30、，并觀察平行拉開和垂直拉開以及任意位置時的5。值的變化情況，從而可知M值和K值的變化情況。圖141三、數(shù)據(jù)表格電流大小法：(a) I=123mA接法：反接(b) I=40mA接法：順接電壓高低法(a)U.= 1VU2=1.9VUo=2.9V接法：順接(b)U|=1VU2=1.85VU«=0.8V接法：順接次級開路法T仕由亦Ur (V)f (Hz)U20或 Uio (V)M (mH)L J 乂 Hi 抄J、11 V1 uuuyj.yLi接電源IV10000.5993.9改變頻率IV20001.2297.0正、反向串聯(lián)法測量值計算值RU (V)1U (V)2U (V)12U (V)M (

31、mH)K順接(a)10.952.83.7597.50.713反接(b)10.2651.551.30四、思考題:(1)說出你判別同名端的方法及其原理答：若兩線圈的異名端相聯(lián)，稱為正相串聯(lián)。其等效電感L n-=Li+L2+2Mo顯然，等效電抗X “>X反利用這個關系，在兩個線圈串聯(lián)方式不同，加上相同的正弦電壓，根據(jù)回路中電流值的不同，即可判斷出同名端，同樣的，當回路中流過相同的電流，通過測量不同的端口電壓也可判斷出同名端。線圈1屮磁通發(fā)生突變，線圈2產(chǎn)生一個互感電動勢，電表的指針就會偏轉(zhuǎn)，根據(jù)同名端的定義電壓接正端與電源接“ + ”端為同名端，若反偏則為異名端。(2)在用正反的串聯(lián)法測互感時

32、，為何要保證Ur=1V?答：因為保證Ur=1V,就可以保證回路屮電流是一個定值。(3)還可以用什么方法測互感系數(shù)?答：用三表法或交流電橋法測出兩個耦合線圈正向串聯(lián)和反向串聯(lián)的等效電感，則互感(4)還可以用什么方法判別同名端?答:用交流電橋直接測量不同串聯(lián)方式時的兩線圈的等效電感，也可以判斷其同名端。實驗八相電路的研究一、實驗目的 1、通過實驗研究和掌握三相電路的基本特征和相序判定方法 2、學習三相負載的星形連接，三角形接法，以及兩種接法下，線電壓、相電壓，線電流，相電流 測試方法。3、研究三相負載作星形聯(lián)接和三角形聯(lián)接時，對稱負載和不對稱負載情況下線電壓與相電壓，線 電流和相電流的關系。4、分

33、析和比較對稱、不對稱負載星形聯(lián)接時中線的作用。5、觀察了解三相負載各種聯(lián)接方式下出現(xiàn)斷線，斷相時，電壓、電流的變化。6、學會用三瓦特表法和二瓦特表法測量三相負載的有功功率。二、實驗任務 1、三相負載星形聯(lián)接，按照Y接法原則，自擬實驗電路，并按圖接線測量電流、電壓、負載功率, 自擬數(shù)據(jù)表格，將數(shù)據(jù)填入表中。觀察實驗現(xiàn)彖，負載不對稱有屮線時各相燈泡亮度是否一樣，無中線時，各相燈泡亮度如何變化，測量當其中一相負載斷開后，其它兩相負載的相電壓，相電流的變化情況。2、測量三相負載三角形聯(lián)接電路的電壓、電流和負載功率填入表屮，表格自擬（分對稱負載和不對稱負載兩種情況）3、電源相序的測定實驗電路參照教材中電

34、路自畫，設A相電容04 FB相、C相燈泡均為220V、60W各一只，接通電源，在無中線情況下觀察兩只燈泡的亮暗順序，按容亮暗，對應ABC判別電源相序。4、三相電動機負載功耗的測量測量三相電動機星形接法和三角形接法兩種情況下的空載功耗，自擬實驗電路，測量步驟和數(shù)據(jù)表格。三、實驗數(shù)據(jù)1. 星形接法電壓、電流測量值記錄表格:2.三角形接法電壓、電流測量值記錄表格:待測UAB(V)UBC(V)UCA(V)U AN-(V)U BN-(V)U CN(V)Ia(A)I B(A)Ic(A)U NN-(V)In(A)實驗容.據(jù)對有/稱中220223222127129.5127.50.3550.3550.357/

35、0.06負線/載無/中220223222122.5123.5124.50.3550.3540.3600/線/不有/對中220223222127.5129.5127.50.1400.2130.357/0.195稱線/負有/載中21922422216315275.00.1600.2300.28647/線/0測數(shù)據(jù)U ABU BCUCAIaI BIcI ABI BCI CA實驗容(V)(V)(V)(A)(A)(A)(A)(A)(A)三角形對稱負載220223220().805 0.800 0.510 0.465 0.4(50.47)接法不對稱負載2212212220.5800.4000.6550.1

36、830.2780.47)3.三相負載有功功率測量記錄表格:測量值與計算值實驗容測量值計算值P (W)AP (W)BP (W)CP (W)1P (W)2三相總功率工P(W)10軟/VJ ")心厶；44/X44 3=132負載不對稱三瓦法18264418+16+44=88Y負載對稱一、二瓦法V/66.46844 3=13266.4+68=134.4負載不對稱二、三瓦法2533.2：0.732.549.725+33.2+20.7=78.932.5+49.7=82.2負載對稱二瓦法141154141+154=295負載不對稱二瓦法11580115+80=195四、思考題:1、對于照明負載來說

37、，為什么屮線上不允線接保險絲。答：因為照明負載是不對稱負載，中線上有電流，而且電流是變化，當電流變化使保險絲燒斷，就會發(fā)生不對稱負載無屮線的情況。2、試分析，負載對稱星形連接無屮線，若有一相負載短路或斷路對其余兩相負載的影響答:若有一相負載短路或斷路，其余兩相負載兩端的電壓為380V,就會燒壞其余兩相負載。3、用二瓦法三瓦法測量三相四線制（不對稱）負載功率，核算三相總功率時，兩種方法得到的功率值不同，為什么，哪種對?答:因為三相四線制（不對稱）負載時，屮線上有電流，兩瓦法測量的是電路上消耗的總功率,而三瓦法測量的是各相負載上消耗的功率，用三瓦法測量的功率對，它反映的是三相負載消耗的實際功率。4

38、、三相電源相序判別它的原理是什么？4、負載星形聯(lián)接無中線時，若其中兩相斷，余下一相能否正常工作，為什么？若斷一相，其余兩相能否正常工作?答：負載星形聯(lián)接無中線時，若其中兩相斷，余下一相不能正常工作，因為無中線，不能形成回路。若斷一相，其余兩相不能正常工作因為其余兩相構成串聯(lián)回路，他們的端電壓是380Vo5、為什么星形聯(lián)接的負載一相變動會影響其他兩相，而三角形接時，一相負載變動對其他兩相沒有影響?答：因為星形聯(lián)接的負載一相變動，各相的相電壓就發(fā)生變化，從而影響負載的正常工作，而而三 角形接時，相電壓等于線電壓是一個定值，不受其他相的影響。實驗三運算放大器和受控源一.實驗目的1. 獲得運算放大器和

39、有源器件的感性知識2. 學習含有運算放大器電路的分析方法。3. 測試受控源的特性，并通過測試受控源的特性加深對受控源特性的認識。 二實驗原理運算放大器是一種有源三端元件，它有兩個輸入端，一個輸出端和一個對輸入和輸出信號的 參考地端。“+”端稱為非倒相輸入端，信號從非倒相輸入端輸入時，輸出信號與輸入信號對參考 地端來說極性相同。端稱為倒相輸入端，信號從倒相輸入端輸入時，輸出信號與輸入信號對 參考地端來說極性相反。運算放大器的電路模型為一受控源，在它的外部接入不同的電路元件，可以實現(xiàn)信號的模擬運 算或模擬變換，它的應用極其廣泛。含有運算放大器的電路是一種有源網(wǎng)絡，在電路實驗中主要研究 它的端口特性

40、以及了解其功能。本實驗將要研究由運算放大器組成的幾種基本線性受控源電路。受控源是一種非獨立電源，這種電源的電壓或電流是電路屮其他部分的電壓或電流的函數(shù)，或 者說它的電流或電壓受到電路屮其他部分的電壓或電流的控制。根據(jù)控制量和受控量的不同組合, 受控源可分為電壓控制電壓源（VCVS）,電壓控制電流源（VCCS）,電流控制電壓源 （CCVS ）,電流控制電流源（CCCS） O實際的受控源，其控制量與被控量之.間不是線性關系，它們可用一條曲線來表示。通常，曲 線在某一1比較接近直線，即在直線圍，受控量的大小與控制量成正比，其斜率（U, g, Y，B） 為常數(shù)。若超出直線圍就不能保持這一關系。1. 如

41、圖21是一個電壓控制電壓源（VCVS ）由理想放大器的重要性質(zhì)可知Un=Up=UsIr|=Uii/R2 Ik2=IkiUo=Ir1R|+Ir2R2=L<1(R|+R2)=Ui/R2 (Ri+R?) =(1 +Ri/R2)Usu =Us/Us= 1+R1/R2該電路的電壓控制系數(shù)U,反映了輸入電壓對輸出電壓的控制，它的等效電路模型為圖22u的大小由R1/R2控制，U稱為電壓放大系數(shù)2. 將該圖屮R）看成負載電阻，則這個電路就成為一個電壓控制型電流源（VCCS）g=l/RU +"u八HlU=1+ Ri/R2圖2-3圖2-2L=iR=u i/R?g=i s/ui=1/R2g受R的控制

42、，而與負載無關。G稱為轉(zhuǎn)移電導，其等效電路模型為圖233.如圖24是電流控制電壓源（CCVS）用運算放大器的基本特性分析可知，運算放大器輸出電壓U2=-i .R輸出電壓受輸入電流的控制, 控制系數(shù)為R,稱為轉(zhuǎn)移電阻。其等效電路模型如圖25A?p=-R圖 2-44.如圖26運算放大器組成一個電流控制電流源（CCCS ）圖2-511= -U a/R2= -U S/R.L=-U a/R3=IlR2/R3L)=I1+L = I|+IiR2/R3=I1 (I+R2/R3)a =Io/Ii= I+R2/R3輸出電流受輸入電流的控制而與負載無關，只與組成電路的參數(shù)有關，a稱為電流放大系數(shù)。 其等效電路模型如

43、圖27B2KIRxILR3oM+ R/Rg圖2-7圖 2-6三. 實驗任務1. 測試電壓控制電壓源和電壓控制電流源（如圖21）（1）電路接好后，檢查線路無誤，先調(diào)節(jié)輸入電壓U=iO,然后接通運放供電電源，調(diào)節(jié)分壓器 使V+, V-各為15V,當運放工作正常時，有Uo=0和Ls=O O（2）接入激勵電源Ui,取U分別為0, 0.5V, 1V,1.5V.2V.2.5V,3V,®：T同的U.時，測出6 及L的值，記錄于表21屮。表2-1給定值U1 (V)0. 51. 01. 52. 02. 53.0VCVS測量值U2 (V)0.992.02.974.04.976.0計算值U1.982.00

44、1.982.001.992.00理論值U222222VCCSvW'JMIK1 (mA；0UQi.Ui32U2Q計算值g(ms)111111理論值g(ms)111111<37UU 為 1.5V,S記求十衣2-200表2-2?nzC1ftR iKO 丿11 02. 03- 04.05- 00. uVCVS測量值Uo (V)3.004.505.957.509.0010.45訃算值U2.003.003.975.006.006.97理論值U2.003.004.005.006.007.00VCCS測臺伯1 (mA/0IQUIQUIQUIQUIQUIQU計算值區(qū)(ms)0.0010.0010.

45、0010.0010.0010.001理論值£(ms)0.0010.0010.0010.0010.0010.00100Ui=L5V R2=1KQ圍并說明原因。%5）試用雙蹤示波器觀測圖2-4電路的控制特性Uo=?（U）,i測試方法及測試表格自擬。2. 測試電流控制電壓源的特性如圖24ccvs（1）給定R2為1KQ, Ui為1.5V,改變R,的阻值，分別測量L和Uo的值，記錄于表格，表格自 擬。注意倒相輸入時U。的實際方向。絡疋1貝K (KQ )112345測量值Il (mA)3.001.500.750.500.3750.30U2 (V)-3.00-1.50-0.75-0.50-0.38

46、-0.30計舁值r ( Q )m-1000-1000-1000-1000-1000-1000R2=1KQUi=1.5Vccvs給定值R2 (KQ )12345測量值Il (mA)1.501.501.501.501.50U (V)-1.50-4.45-5.92-742計算值Tm ( Q )-1000-1980-2967-3947-4947U=1.5V（2）保持U為！.5V,R為1KQ,改變R的阻值，分別測量1和U的值，記錄于表格，表格自擬。 R=1KQ "°3. 測試電流控制電流源特性（如圖26 ）(1)給定 Us 為 1.5V,R1 為 3 KQ, R2 和 R3 為 1K

47、Q,負載 Rl 分別為 OQ, 500 Q, 2KQ, 3KQ, 測量并記錄L及L的值給定值R (KQ )LW1234測量值11 (mA)0.50.50.50.50.5U ( V)JIV1UIVIV1U計算值a2.02.02,02.02.0U=1.5VR =3KQR=R =1KQ23CCCS(2)保持 Us 為 1.5V, Rl 為 IKQ, R?和 R3 為 IKQ, Ri 分別為 IKQ, 1.5KQ, 2KQ, 2.5KQ,3KQ,測量并記錄I和I的值cccsI0給足俏.R (K0)11r5227531 imA；IUQUU.OUU./31.UU1QUU2 (V) 1.)01.201.502.003,00計算值a2.02.02.02.02.0Ui=1.5VRRKQ R2=R3=1KQ(3) 保持 Ui 為 1.5V, Rl> R3 為！ KQ, Ri 為 3 KQ,分別取 R?為！ KQ, 2KQ, 3KQ, 4KQ, 5KQ, 測量并記錄I和I的值io給定值R2 (KQ )12345測量值Il (mA)0.500.500.500.500.50U ( V丿1UU厶U32 a計算值a2.003.044.065.106.10R =3KQU=1,5VR=R =1KQL 3CCCS（4）實驗表格自擬，并計算上