电路分析第一次实验作业

1、院系： 信息科学与工程学院专业班级： 信息安全一班姓名: 冯玉萍学号： 20090830102实验一：一、如下图所示，用叠加定理求出的电压和通过它们的电流。实验原理：有实验表明：由两个激励产生的响应为每一激励单独作用时产生的响应之和。这是“线性”在多于一个独立源时的表现，称为“叠加性”。有线性电阻、线性受控源及独立源组成的电路中，每一元件的电流或电压可以看成是每一个独立源单独作用于电路时，在该元件上产生的电流或电压的代数和，这就是叠加原理。当某一个独立源单独作用时，其他独立源应为零值，即独立电压用短路代替；独立电流源用开路代替。这就是说，在线性电路中，任意电流变量或电压变量，作为电路的响应，与

2、电路各个激励的关系可表示为电路响应等于各个激励之和。实验目的：回顾并熟悉叠加原理的计算方法、原理和计算过程中相关的注意事项。提升自己的实践操作能力。并在实践中加深对叠加原理的理解和相关注意事项的记忆。实验内容：分别测量单独有电压源时对R1,R2,R3,R4的电流和电压的作用，再测量单独有4mA电流源和5mA电流源时对R1,R2,R3,R4的电流和电压的作用。然后再将各个独立源时对R1,R2,R3,R4作用时的电流源和电压之和，再与全部独立源作用时相比，所得结果十分接近。因此验证了叠加原理。实验过程：先在workbench中划出如下图所示的电路图，并记录相应的结果。然后再分别划出只有电压源和只有

3、电流源时的电路图，同时记录相应的结果，最后做出比较。总体情况R1:：U1=-3.739V, I1=-747.9uAR2: U2=-6.427V, I2=1.607mAR3: U3=8.261V, I3=4.130mAR4: U4=1.834V, I4=-611.3uA只有电压源的情况R1: U1=-9.147V， I1=-1.829mAR2: U2=-1.630V, I2=407.4uAR3: U3=2.853V, I3=1.427mAR4: U4=1.223V, I4=-407.8uA只有电流源I1的情况R1: U1=2.029V， I1=405.8uAR2: U2=5.675V, I2=-

4、1.419mAR3: U3=2.209V, I3=1.015mAR4: U4=7.704V, I4=-2.568mA只有电流源I2的情况R1: U1=3.378V， I1=675.7uAR2: U2= -10.47V, I2=2.618mAR3: U3=3.378V, I3=1.689mAR4: U4=-7.093V, I4=2.364mA计算所得：U1=3.378+2.029-9.147=-3.74V，与总体测量值-3.739很接近U2=-10.47+5.675-1.630=6.427V，与总体测量值-6.427很接近U3=3.378+2.209+2.853=8.44V，与总体测量值-8.2

5、61很接近U4=-7.093+7.704+1.223=1.834V, 与总体测量值相等 I1=0.6757+0.4058-1.829=-747.5uA, 与总体测量值-747.9uA很接近I2=2.618-1.419+0.4074=1.6064mA, 与总体测量值1.607mA很接近I3=1.689+1.015+1.427=4.131mA, 与总体测量值1.607mA很接近I4=2.364-2.568-0.4078=-611.8uA, 与总体测量值-611.3uA很接近实验心得：在做这个实验时，我加深了对叠加原理的理解，清楚地知道叠加原理是针对独立源的，而不包括受控源。并且在做实验时须特别注意

6、节点的标记，否则会出错，当时我就因为这个原因重新做了几次才得出正确答案，后来我就每次添加节点时都会验证节点是否真正的连上去了。而且只有一个独立源作用时，其他独立源置零，对于电压源需特别注意是短路而不是开路。刚开始时，我对于独立电压源置零时，直，接断开了，导致后面的结果出错，后来发现后，就特别注意，没有再犯类似的错误。也加深了对于这些事项的记忆。实验二：二、用虚线将下列电路划分成两个单口网络N1和N2，分别用理想电流表和电压表替换N1，并求出替换前和替换后通过R5的电流误差。改变可变电阻R2的阻值，测出三组数据。N2N1实验原理：若网络N由两个单口网络N1和N2连接组成，且已知端口电压和电流值分

7、别为a和b,则N2或N1可以用一个电压为a的电压源或者用一个电流为b的电流源置换，不影响N1或N2内各支路电压、电流原有数据。实验目的；熟悉回顾置换定理，并知晓其中的注意点。在实践操作中加深对置换定理的理解和注意点的记忆。实验内容：分别测量用电压源和电流源置换前后流过R5的电流值和它们之间的误差。实验步骤：首先按照如下图在workbench中连接电路图，并改变R2的值3次，记录流过R5的电流值。再N1和N2的电路中串联一个电流表显示读数，再并联一个电压表显示当前的电压，然后断开N1和N2的连线，分别用电流表显示的电流值的电流源置换N1，记录所得数据，用电压表显示的所得电压值的电压源置换N2，记

8、录数据，再改变R2的值3次，依次同上步骤记录下所得结果，将所得结果与没有置换前的进行比较，得出误差。没有置换前：当R2=1K0hm , 流过R5的电流为：-1.451mA当R2=3kohm, 流过R5的电流为：-1.273mA当R2=5kohm, 流过R5的电流为：-1.200mA用电流源置换N1：当R2=1K0hm ,当R2=3kohm当R2=5kohm,当R2=1kohm时，流过R5的电流为：-1.451mA，误差为0当R2=3kohm时，流过R5的电流为：-1.273mA，误差为0当R2=5kohm,时，流过R5的电流为：-1.200mA，误差为0用电压源置换N1，当R2=1kohm,当

9、R2=3kohm,当R2=5kohm,当R2=1kohm时，流过R5的电流为：-1.452mA，误差为0.069%当R2=3kohm时，流过R5的电流为：-1.274mA，误差为0.079%当R2=5kohm,时，流过R5的电流为：-1.201mA，误差为0.083%实验心得:我认为在做这个实验之前，首先应该先弄清楚置换与诺顿定理和戴维南定理之间的区别，否则会造成在做实验时瞬时的概念模糊，不知道该怎么做，戴维南和诺顿定理是分别用电压源和电阻的串联，电流源和电阻的并联来替换N1或N2的，所得的替换后的解是一个关于i和u的方程，而置换所得的是一个值，在图上是一个点，理解了这个后对于实验的快速完成也有了很大的帮助，例如在连接了没