电路分析实验学习教案

1、会计学1电路分析实验电路分析实验第一页，编辑于星期二：九点 五十四分。实验一 基尔霍夫定律及叠加原理的验证实验二 电压源与电流源的等效变换 实验七 三相交流电压、电流的测量实验三 戴维南定理和诺顿定理的验证实验五 用三表法测量电路等效参数实验六 正弦稳态交流电路相量的研究实验八 三相电路功率的测量实验四 受控源的实验研究 第1页/共105页第二页，编辑于星期二：九点 五十四分。一、实验目的二、实验原理四、实验仪器三、实验电路五、实验内容六、实验注意事项七、实验报告要求实验一基尔霍夫定律及叠加原理的验证第2页/共105页第三页，编辑于星期二：九点 五十四分。4 学会用电流插头、插座测量各支路电流

2、。1 熟悉实验台的布局及直流电压源、直流电 压表电流表的使用方法。2验证基尔霍夫定律的正确性，加深对基尔霍夫 定律的理解。3验证线性电路叠加原理的正确性，加深对线性 电路的叠加性和齐次性的认识和理解。一、实验目的返回第3页/共105页第四页，编辑于星期二：九点 五十四分。2 基尔霍夫电压定律（KVL）：U03叠加原理：4 齐次定理：返回UUUUK2US二、实验原理1基尔霍夫电流定律（KCL）： I0第4页/共105页第五页，编辑于星期二：九点 五十四分。三、实验电路返回第5页/共105页第六页，编辑于星期二：九点 五十四分。序号名 称型号与规格备 注1直流稳压电源0-30V可调DG042直流数

3、字电压表0-200VD313直流数字毫安表0-200mVD314迭加原理实验电路板DG05四、实验仪器返回第6页/共105页第七页，编辑于星期二：九点 五十四分。五、实验内容1按电路图连接实验线路， 将两路稳压源的输出分别调 节为12V和6V，接入U1和U2处。2令U1电源单独作用，数据记入表1-1。3令U2电源单独作用，数据记入表1-1。4令U1和U2共同作用，数据记入表1-1。5将U2的数值调至12V，数据记入表1-1。6将R5（330）换成二极管 1N4007，数据记入表1-2。 返回第7页/共105页第八页，编辑于星期二：九点 五十四分。实验内容U1(V)U2(V)I1(mA)I2(m

4、A)I3(mA)UAB(V)UCD(V)UAD(V)UDE(V)UFA(V)U1单独作用U2单独作用U1、U2共同作用2U2单独作用表1-1返回第8页/共105页第九页，编辑于星期二：九点 五十四分。表1-2实验内容U1(V)U2(V)I1(mA)I2(mA)I3(mA)UAB(V)UCD(V)UAD(V)UDE(V)UFA(V)U1单独作用U2单独作用U1、U2共同作用2U2单独作用返回第9页/共105页第十页，编辑于星期二：九点 五十四分。用电流插头测量各支路电流时，或者用电压表 测量电压降时，应注意仪表的极性，正确判断 测得值的、号后，记入数据表格。2.所有需要测量的电压值，均以电压表测

5、量的读 数为准。U1、U2也需测量，不应取电源本身的 显示值。3. 注意仪表量程的及时更换。六、实验注意事项4. 防止稳压电源两个输出端碰线短路。返回第10页/共105页第十一页，编辑于星期二：九点 五十四分。七、实验报告要求1.实验目的; 2实验原理; 3.实验仪器; 4实验电路; 5实验内容及实验步骤、实验数据;6用实验结果验证理论的正确性： 1）根据实验数据，选定节点A，验证KCL的正确性。 2）根据实验数据，选定实验电路中的所有闭合回路， 验证KVL的正确性。3）根据实验数据表格，验证线性电路的叠加性与齐次性7理论计算数据及误差计算,进行误差原因分析;8实验心得体会及其他。第11页/共

6、105页第十二页，编辑于星期二：九点 五十四分。一、实验目的二、实验原理四、实验仪器三、实验电路五、实验内容六、实验注意事项七、实验报告要求实验二电压源与电流源的等效变换 第12页/共105页第十三页，编辑于星期二：九点 五十四分。 4熟练使用电流插头、插座测量各支路电流。1进一步熟悉实验台的布局及直流电压源、直流电压表电流表的使用方法。 2掌握电源外特性的测试方法。 3验证电压源与电流源等效变换的条件。返回一、实验目的第13页/共105页第十四页，编辑于星期二：九点 五十四分。返回二、实验原理一个电压源与一个电流源等效变换的条件为：IsUsRo，go1/Ro 或 UsIsRo，Ro 1/go

7、 。 如图所示。第14页/共105页第十五页，编辑于星期二：九点 五十四分。返回三、实验电路图1图2第15页/共105页第十六页，编辑于星期二：九点 五十四分。返回图3图4图5第16页/共105页第十七页，编辑于星期二：九点 五十四分。序号名 称型号与规格数量备 注1直流稳压电源0-30V可调1DG042可调直流恒流源0-500mA1DG043直流数字毫安表0-200mV1D314直流数字电压表0-200V1D315万用表16电阻器120，200300，7可调电阻箱0-99999.91DG058实验线路DG05四、实验仪器返回第17页/共105页第十八页，编辑于星期二：九点 五十四分。五、实验

8、内容1测定直流稳压电源与实际电压源的外特性（1）按图1接线，Us为12V直流稳压电源（将R0短接）。调节R2，令其阻值由大至小变化，记录两表的读数，记录在表2-1中。（2）按图2接线，虚线框可模拟为一个实际的电压源。调节R2，令其阻值由大至小变化，记录两表的读数，记录在表2-2中。 第18页/共105页第十九页，编辑于星期二：九点 五十四分。表2-1返回 U（V）I（mA）U（V）I（mA）表2-2第19页/共105页第二十页，编辑于星期二：九点 五十四分。2测定电流源的外特性：按图3接线，Is为直流恒流源，调节其输出为10mA，令Ro分别为1K和（即接入和断开），调节电位器RL（从0至1K）

9、，测出这两种情况下的电压表和电流表的读数。自拟数据表格，记录实验数据。返回第20页/共105页第二十一页，编辑于星期二：九点 五十四分。在测电压源外特性时，不要忘记测空载时的电压值， 测电流源外特性时，不要忘记测短路时的电流值，注意恒流源负载电压不要超过20伏，负载不要开路。返回六、实验注意事项2. 换接线路时，必须关闭电源开关。3. 直流仪表的接入应注意极性与量程。第21页/共105页第二十二页，编辑于星期二：九点 五十四分。七、实验报告要求1.实验目的; 2实验原理; 3.实验仪器; 4实验电路; 5实验内容及实验步骤、实验数据;6. 根据实验数据绘出电源的四条外特性曲线，并总 结、 归纳

10、各类电源的特性。7. 从实验结果，验证电源等效变换的条件。 8实验心得体会及其他。第22页/共105页第二十三页，编辑于星期二：九点 五十四分。一、实验目的二、实验原理四、实验仪器三、实验电路五、实验内容六、实验注意事项七、实验报告要求实验三戴维南定理和诺顿定理的验证有源二端网络等效参数的测定第23页/共105页第二十四页，编辑于星期二：九点 五十四分。4.进一步学会用电流插头、插座测量各支路电流。1.进一步熟悉实验台的布局及直流电压源、直流电压表电流表的使用方法。 2验证戴维南定理和诺顿定理的正确性，加深对该定理的理解。 3.掌握测量有源二端网络等效参数的一般方法。返回一、实验目的第24页/

11、共105页第二十五页，编辑于星期二：九点 五十四分。返回二、实验原理1戴维南定理指出：任何一个线性有源网络，总可以用一个电压源与一个电阻的串联来等效代替，此电压源的电动势Us等于这个有源二端网络的开路电压Uoc， 其等效内阻R0等于该网络中所有独立源均置零（理想电压源视为短接，理想电流源视为开路）时的等效电阻。2.诺顿定理指出：任何一个线性有源网络，总可以用一个电流源与一个电阻的并联组合来等效代替，此电流源的电流Is等于这个有源二端网络的短路电流ISC，其等效内阻R0定义同戴维南定理。Uoc（Us）和R0或者ISC（IS）和R0称为有源二端网络的等效参数。第25页/共105页第二十六页，编辑于

12、星期二：九点 五十四分。返回三、实验电路诺顿诺顿等效电路等效电路(a)(b)(c)第26页/共105页第二十七页，编辑于星期二：九点 五十四分。返回四、实验仪器序号名 称型号与规格数量备 注1直流稳压电源0-30V可调1DG042可调直流恒流源0-500mA1DG043直流数字毫安表0-200mV1D314直流数字电压表0-200V1D315万用表16电阻器4701DG097可调电阻箱0-99999.91DG058实验线路1DG05第27页/共105页第二十八页，编辑于星期二：九点 五十四分。五、实验内容1按电路图1连接实验线路，用开路电压、短路电流测定戴维南等效电路的Uoc、R0和诺顿等效电

13、路的ISC、R0。按图 (a)接入稳压电源Us=12V和恒流源Is=10mA，不接入RL。测出UOc和Isc,并计算出R0。（测UOC时，不接入mA表）。数据记入表3-1。2按图(a)接入RL。改变RL阻值，测量有源二端网络的外特性曲线。数据记入表3-2。第28页/共105页第二十九页，编辑于星期二：九点 五十四分。表3-1U（v）I（mA）表3-2U（v）I（mA）第29页/共105页第三十页，编辑于星期二：九点 五十四分。 4.验证诺顿定理：从电阻箱上取得按步骤验证诺顿定理：从电阻箱上取得按步骤“1”1”所得的等效电阻所得的等效电阻R R0 0之值，之值， 然后令其与直流恒流源（调到步骤然

14、后令其与直流恒流源（调到步骤“1”1”时所测得的短路电时所测得的短路电流流ISCISC之值）相并联，如图（之值）相并联，如图（c c）所示，仿照步骤）所示，仿照步骤“2”2”测其外特测其外特性，数据记入表性，数据记入表3-43-4。对照表对照表3-23-2和表和表3-43-4对诺顿定理进行验证。对诺顿定理进行验证。 3验证戴维南定理：从电阻箱上取得按步骤验证戴维南定理：从电阻箱上取得按步骤“1”1”所得的等效电阻所得的等效电阻R0R0之值，之值， 然后令其与直流稳压电源（调到步骤然后令其与直流稳压电源（调到步骤“1”1”时所测得时所测得的开路电压的开路电压UocUoc之值）相串联，如图之值）相

15、串联，如图 (b) (b)所示，仿照步骤所示，仿照步骤“2”2”测其外特性，数据记入表测其外特性，数据记入表3-33-3。对照表对照表3-2和表和表3-3对戴氏定理进行验证。对戴氏定理进行验证。第30页/共105页第三十一页，编辑于星期二：九点 五十四分。表3-3返回U（v）I（mA）表3-4U（v）I（mA）第31页/共105页第三十二页，编辑于星期二：九点 五十四分。1.测量时应注意电流表量程的更换。2. 步骤“5”中，电压源置零时不可将稳压源短接。3.用万表直接测R0时，网络内的独立源必须先置零，以免损坏万用表。其次，欧姆档必须经调零后再进行测量。 返回六、实验注意事项 4. 用零示法测

16、量UOC时，应先将稳压电源的输出调至接近于 UOC，再按图（c）测量。5. 改接线路时，要关掉电源。第32页/共105页第三十三页，编辑于星期二：九点 五十四分。七、实验报告要求1.实验目的; 2实验原理; 3.实验仪器; 4实验电路; 5实验内容及实验步骤、实验数据;6用实验结果验证理论的正确性： 1） 根据步骤2、3、4，分别绘出曲线，验证戴维南定理和诺顿定理的正确性， 并分析产生误差的原因。 2）根据步骤1、5、6的几种方法测得的Uoc与R0与预习时电路计算的结果作比较，你能得出什么结论。 7理论计算数据及误差计算,进行误差原因分析;8实验心得体会及其他。第33页/共105页第三十四页，

17、编辑于星期二：九点 五十四分。一、实验目的二、实验原理四、实验仪器三、实验电路五、实验内容六、实验注意事项七、实验报告要求实验四受控源VCVS、VCCS、CCVS、CCCS的实验研究 第34页/共105页第三十五页，编辑于星期二：九点 五十四分。3.进一步学会用电流插头、插座测量各支路电流。1.进一步熟悉实验台的布局及直流电压源、直流电压表电流表的使用方法。 2通过测试受控源的外特性及其转移参数，进一步理解受控源的物理概念，加深对受控源的认识和理解。 返回一、实验目的第35页/共105页第三十六页，编辑于星期二：九点 五十四分。二、实验原理1受控源是四端器件，受控源是四端器件， 或称为双口元件

18、。它有一对输入端或称为双口元件。它有一对输入端（U1U1、I1I1）和一对输出端（）和一对输出端（U2U2、I2I2）。输入端可以控制输出端电）。输入端可以控制输出端电压或电流的大小。施加于输入端的控制量可以是电压或电流，压或电流的大小。施加于输入端的控制量可以是电压或电流，因而有两种受控电压源（即电压控制电压源因而有两种受控电压源（即电压控制电压源VCVSVCVS和电流控制电和电流控制电压源压源CCVSCCVS）和两种受控电流源（即电压控制电流源）和两种受控电流源（即电压控制电流源VCCSVCCS和电流控制和电流控制电流源电流源CCCSCCCS）。）。 CCCSCCVSII12I1CCCSV

19、CCSCCVS第36页/共105页第三十七页，编辑于星期二：九点 五十四分。3.3.受控源的控制端与受控端的关系式称为转移函数。四种受控源的受控源的控制端与受控端的关系式称为转移函数。四种受控源的转移函数参量的定义如下：转移函数参量的定义如下：(1) (1) 压控电压源压控电压源(VCVS)(VCVS)：U U2 2f(Uf(U1 1) )，U U2 2/U/U1 1 称为转移电称为转移电 压比（或电压增益）。压比（或电压增益）。(2) (2) 压控电流源压控电流源(VCCS)(VCCS)：I I2 2f(Uf(U1 1) )，g gm mI I2 2/U/U1 1 称为转移电导。称为转移电导

20、。(3) (3) 流控电压源流控电压源(CCVS)(CCVS)：U U2 2f(If(I1 1) )，r rm mU U2 2/I/I1 1 称为转移电阻。称为转移电阻。(4) (4) 流控电流源流控电流源(CCCS)(CCCS)：I I2 2f(If(I1 1) )，I I2 2/I/I1 1 称为转移电流比称为转移电流比（或电流增益）。（或电流增益）。2.2.当受控源的输出电压（或电流）与控制支路的电压（或电流当受控源的输出电压（或电流）与控制支路的电压（或电流）成正比变化时，则称该受控源是线性的。）成正比变化时，则称该受控源是线性的。 返回第37页/共105页第三十八页，编辑于星期二：九

21、点 五十四分。返回三、实验电路(a)(b)(c)IU1LUR2L1UmAm A 2UIR2LLIsI1m A 1 I 1(d)第38页/共105页第三十九页，编辑于星期二：九点 五十四分。返回四、实验仪器序号序号名名 称称型号与规格型号与规格数量数量备备 注注1 1直流稳压电源直流稳压电源0-30V0-30V可调可调1 1DG04DG042 2可调直流恒流源可调直流恒流源0-500mA0-500mA1 1DG04DG043 3直流数字毫安表直流数字毫安表0-200mV0-200mV1 1D31D314 4直流数字电压表直流数字电压表0-200V0-200V1 1D31D315 5可调电阻箱可调

22、电阻箱0-99999.90-99999.91 1DG05DG056 6实验线路实验线路1 1DG04DG04第39页/共105页第四十页，编辑于星期二：九点 五十四分。五、实验内容1 1测量受控源测量受控源VCVSVCVS的转移特性的转移特性U U2 2f(Uf(U1 1) )及负载特性及负载特性U U2 2f(If(IL L) ) ，实验线路如图，实验线路如图(a) (a) (1) (1) 不接电流表，固定不接电流表，固定R RL L2K2K，调节稳压电源输出电，调节稳压电源输出电压压U U1 1，测量，测量U U1 1及相应的及相应的U U2 2值，记入表值，记入表4-1 4-1 在方格纸

23、上绘出电压转移特性曲线在方格纸上绘出电压转移特性曲线U2U2f(U1)f(U1)， 并在并在其线性部分求出转移电压比其线性部分求出转移电压比。U1（v）012345689 U2（v）表4-1第40页/共105页第四十一页，编辑于星期二：九点 五十四分。RL（） 5070100200300400500 U2（v）IL（mA）表4-2(2) (2) 接入电流表，保持接入电流表，保持U U1 12V2V，调节，调节RLRL可变电阻箱的阻可变电阻箱的阻值，测值，测U U2 2及及I IL L，绘制负载特性曲线，绘制负载特性曲线U U2 2f(If(IL L) )。记入表。记入表4-2 4-2 第41页

24、/共105页第四十二页，编辑于星期二：九点 五十四分。2. 2. 测量受控源测量受控源VCCSVCCS的转移特性的转移特性 I IL Lf(Uf(U1 1) )及负载特及负载特性性I IL Lf(Uf(U2 2) )，实验线路如图，实验线路如图(b)(b)。(1) (1) 固定固定R RL L2K2K，调节稳压电源的输出电压，调节稳压电源的输出电压U U1 1，测出相应的测出相应的I IL L值，绘制值，绘制I IL Lf(Uf(U1 1) )曲线，并由其线性曲线，并由其线性部分求出转移电导部分求出转移电导gmgm。记入表。记入表4-34-3 U1（v）0.10.51.02.03.03.53.

25、74.0gm IL（mA）表4-3第42页/共105页第四十三页，编辑于星期二：九点 五十四分。RL（） 50201087654 21U2（v）IL（mA）表4-4 (2) (2) 保持保持U U1 12V2V，令，令R RL L从大到小变化，测出相应的从大到小变化，测出相应的I IL L及及U U2 2，绘制，绘制I IL Lf(Uf(U2 2) )曲线。记入表曲线。记入表4-44-4 第43页/共105页第四十四页，编辑于星期二：九点 五十四分。3. 3. 测量受控源测量受控源CCVSCCVS的转移特性的转移特性 U U2 2f(If(I1 1) )与负载特与负载特性性U U2 2f(If

26、(IL L) ) ，实验线路如图，实验线路如图(c)(c)。(1) (1) 固定固定R RL L2K2K，调节恒流源的输出电流，调节恒流源的输出电流IsIs，按，按下表所列下表所列IsIs值，测出值，测出U U2 2，绘制，绘制U U2 2f(If(I1 1) )曲线，并由其线曲线，并由其线性部分求出转移电阻性部分求出转移电阻r rm m。记入表。记入表4-54-5I I1 1（mAmA）0.11.03.05.07.08.09.09.5rmU U2 2（v v）表表4-5第44页/共105页第四十五页，编辑于星期二：九点 五十四分。(2) (2) 保持保持IsIs2mA2mA，按下表所列，按下

27、表所列R RL L值，测出值，测出U U2 2及及I IL L， 绘绘制负载特性曲线制负载特性曲线U U2 2f(If(IL L) )。记入表。记入表4-64-6 RL（K）0.51246810U2（v）IL（mA）表表4-64-6第45页/共105页第四十六页，编辑于星期二：九点 五十四分。4. 4. 测量受控源测量受控源CCCSCCCS的转移特性的转移特性 I IL Lf(If(I1 1) )及负载特及负载特性性I IL Lf (Uf (U2 2) )，实验线路如图，实验线路如图(d)(d)。(1)(1)参见参见3(1)3(1)测出测出I IL L，绘制，绘制I IL Lf(If(I1 1

28、) )曲线，并由其线性部曲线，并由其线性部分求出转移电流比分求出转移电流比。记入表。记入表4-74-7I1（mA） 0.10.20.511.522.2IL（mA）表表4-74-7第46页/共105页第四十七页，编辑于星期二：九点 五十四分。返回表表4-84-8(2)(2)保持保持IsIs1mA1mA，令，令R RL L为下表所列值，测出为下表所列值，测出I IL L， 绘制绘制I IL Lf(Uf(U2 2) )曲线。记入表曲线。记入表4-84-8RL（K）0010512510203080IL（mA）U2（v）第47页/共105页第四十八页，编辑于星期二：九点 五十四分。1. 每次组装线路，必

29、须事先断开供电电源，但不必关闭电源总开关。返回六、实验注意事项2. 用恒流源供电的实验中，不要使恒流源的负载开路。第48页/共105页第四十九页，编辑于星期二：九点 五十四分。七、实验报告要求1.实验目的; 2实验原理; 3.实验仪器; 4实验电路; 5实验内容及实验步骤、实验数据;6用实验结果验证理论的正确性： 1）根据实验数据， 在方格纸上分别绘出四种受控源的转移特性和负载特性曲线，并求出相应的转移参量。 2）对实验的结果作出合理的分析和结论， 总结对四种受控源的认识和理解。 7实验心得体会及其他。第49页/共105页第五十页，编辑于星期二：九点 五十四分。一、实验目的二、实验原理四、实验

30、仪器三、实验电路五、实验内容六、实验注意事项七、实验报告要求实验五用三表法测量电路等效参数第50页/共105页第五十一页，编辑于星期二：九点 五十四分。 1. 学会用交流电压表、 交流电流 表和功率表测量元件的交流等 效参数的方法。 2. 学会功率表的接法和使用。返回一、实验目的第51页/共105页第五十二页，编辑于星期二：九点 五十四分。IUZ 二、实验原理1 正弦交流信号激励下的元件值或阻抗值，可以用交流电正弦交流信号激励下的元件值或阻抗值，可以用交流电压表、压表、 交流电流表及功率表分别测量出元件两端的电压交流电流表及功率表分别测量出元件两端的电压U、流过该元件的电流流过该元件的电流I和

31、它所消耗的功率和它所消耗的功率P，然后通过计算得到所求的，然后通过计算得到所求的各值，这种方法称为三表法，各值，这种方法称为三表法， 是用以测量是用以测量50Hz交流电路参数的基本方交流电路参数的基本方法。计算的基本公式为：法。计算的基本公式为： 阻抗的模：阻抗的模： 电路的功率因数电路的功率因数 等效电阻等效电阻 RZcos， 等效电抗等效电抗 XZsin 或或 XXL2fL， XXcUIPcosfC21 2. 阻抗性质的判别方法：可用在被测元件两端并联电容或将被测阻抗性质的判别方法：可用在被测元件两端并联电容或将被测元件与电容串联的方法来判别。元件与电容串联的方法来判别。返回第52页/共1

32、05页第五十三页，编辑于星期二：九点 五十四分。返回三、实验电路(a)(b)(c)黑匣子示 波 器第53页/共105页第五十四页，编辑于星期二：九点 五十四分。返回四、实验仪器序号序号名称名称型号与规格型号与规格数量数量备注备注1交流电压表交流电压表0500V1D332交流电流表交流电流表5A1D323功率表功率表1D344自耦调压器自耦调压器1DG015镇流器镇流器(电感线圈电感线圈)与与40W日光灯配用日光灯配用1DG097电容器电容器1F, 4.7F/500V1DG098白炽灯白炽灯15W /220V3DG08第54页/共105页第五十五页，编辑于星期二：九点 五十四分。五、实验内容1

33、1测试线路如图测试线路如图所示。按图（所示。按图（a a）接线，并经指导教）接线，并经指导教 师检查后，方可接通市电电源。师检查后，方可接通市电电源。（1 1）分别测量）分别测量15W15W白炽灯白炽灯(R)(R)、40W 40W 日光灯镇流器日光灯镇流器(L) (L) 和和 4.7F 4.7F 电容器电容器( C)( C)的等效参数。填入表的等效参数。填入表5-15-1中中（2 2）测量）测量L L、C C串联与并联后的等效参数。填入表串联与并联后的等效参数。填入表5-15-1中中 第55页/共105页第五十六页，编辑于星期二：九点 五十四分。表5-1被测被测阻抗阻抗测量值测量值计算值计算值

34、电路等效参数电路等效参数U（V）I（A）P（W）cosZ（）cosR（）L(mH)C(F)15W白炽白炽灯灯R电感电感线圈线圈L电容电容器器CL与与C串联串联L与与C并联并联第56页/共105页第五十七页，编辑于星期二：九点 五十四分。4.验证用串、并试验电容法判别负载性质的正确性。实验线路同验证用串、并试验电容法判别负载性质的正确性。实验线路同图图(a)，但不必接功率表，按下表，但不必接功率表，按下表5-2内容进行测量和记录。内容进行测量和记录。被测元件被测元件串串1F电容电容并并1F电容电容串前端串前端电压电压(V)串后端串后端电压电压(V)并前电并前电流流(A)并后电并后电流流(A)R(

35、三只三只15W白炽灯白炽灯)C(4.7F)L(1H)表5-2第57页/共105页第五十八页，编辑于星期二：九点 五十四分。5 5、三表法测定无源单口网络的交流参数。、三表法测定无源单口网络的交流参数。(1) (1) 实验电路如图实验电路如图(b)(b)所示。所示。实验电源取自主控屏实验电源取自主控屏50Hz50Hz三相交流电源中的一相。调节自耦三相交流电源中的一相。调节自耦调压器，使单相交流最大输出电压为调压器，使单相交流最大输出电压为150V150V。用本实验单元黑匣子上的六只开关，可变换出用本实验单元黑匣子上的六只开关，可变换出8 8种不同的电路：种不同的电路： K1K1合（开关投向上方）

36、，其它断。合（开关投向上方），其它断。 K2、K4合，其它断。合，其它断。 K3、K5合，其它断。合，其它断。 K2合，其它断。合，其它断。 K3、K6合，其它断。合，其它断。 K2、K3、K6合，其它断。合，其它断。 K2、K3、K4、K5合，其它断。合，其它断。 所有开关合。所有开关合。测出以上测出以上8种电路的种电路的U、I、P及及cos的值，并列表记录。的值，并列表记录。 第58页/共105页第五十九页，编辑于星期二：九点 五十四分。2）按图）按图(c)接线。接线。 将自耦调压器的输出电压调为将自耦调压器的输出电压调为30V。按照第。按照第2步步(1)中黑匣子的中黑匣子的8种开关组合，

37、自拟表格，观察和记录种开关组合，自拟表格，观察和记录u、i（即（即r上的电压）的相位关系。上的电压）的相位关系。返回第59页/共105页第六十页，编辑于星期二：九点 五十四分。1.本实验直接用市电220V交流电源供电， 实验中要特别注意人身安全，不可用手直接触摸通电线路的裸露部分，以免触电，进实验室应穿绝缘鞋。六、实验注意事项2.自耦调压器在接通电源前，应将其手柄置在零位，调节时， 使其输出电压从零开始逐渐升高。每次改接实验线路、换拨黑匣子上的开关及实验完毕，都必须先将其旋柄慢慢调回零位，再断电源。必须严格遵守这一安全操作规程。 3. 实验前应详细阅读智能交流功率表的使用说明书，熟悉其使用方法

38、。返回第60页/共105页第六十一页，编辑于星期二：九点 五十四分。七、实验报告要求1.实验目的; 2实验原理; 3.实验仪器; 4实验电路; 5实验内容及实验步骤、实验数据;6用实验结果验证理论的正确性： 1）根据实验数据， 在方格纸上分别绘出四种受控源的转移特性和负载特性曲线，并求出相应的转移参量。 2）对实验的结果作出合理的分析和结论， 总结对四种受控源的认识和理解。 7实验心得体会及其他。第61页/共105页第六十二页，编辑于星期二：九点 五十四分。一、实验目的二、实验原理四、实验仪器三、实验电路五、实验内容六、实验注意事项七、实验报告要求实验六正弦稳态交流电路相量的研究第62页/共1

39、05页第六十三页，编辑于星期二：九点 五十四分。1 研究正弦稳态交流电路中电压、电流相量 之间的关系。2掌握日光灯线路的接线。3理解改善电路功率因数的意义并掌握其方法。返回一、实验目的第63页/共105页第六十四页，编辑于星期二：九点 五十四分。2 基尔霍夫电压定律（KVL）：U03移相原理：RC串联电路，在正弦稳态信 号激励下，即当 R阻值改变时，可改变角的大小，从而达到移相的目的。4 日光灯线路如图6-1所示，图中 A 是日光灯管，L 是镇流器， S是启辉器，C 是补偿电容器，用以改善电路的功率因数（cos值）。 二、实验原理1基尔霍夫电流定律（KCL）： I0返回第64页/共105页第六

40、十五页，编辑于星期二：九点 五十四分。返回三、实验电路图图 6-1图图 6-2第65页/共105页第六十六页，编辑于星期二：九点 五十四分。返回实验电路图图 6-3图图 6-4第66页/共105页第六十七页，编辑于星期二：九点 五十四分。返回四、实验仪器序号序号名称名称型号与规格型号与规格数量数量备注备注1交流电压表交流电压表0450V1D332交流电流表交流电流表5A1D323功率表功率表1D344自耦调压器自耦调压器1DG015镇流器、启辉器镇流器、启辉器与与40W灯管配用灯管配用各各1DG096日光灯灯管日光灯灯管40W1屏内屏内7电容器电容器1F,2.2F,4.7F/500V各各1DG

41、098白炽灯及灯座白炽灯及灯座220V，15W13DG089电流插座电流插座3DG09第67页/共105页第六十八页，编辑于星期二：九点 五十四分。返回五、实验内容1验证电压三角形关系。按图6-2 接线，R为220V、15W的白 炽灯泡，电容器为， 将自耦调压器输出调至 220V。记录U、UR、UC值，记入表6-1。2. 日光灯线路接线与测量。按图6-3接线，调节自耦调压器的 输出，使其输出电压缓慢增大，直到日光灯刚启辉点亮为 止，记下三表的指示值。然后将电压调至220V，测量功率 P， 电流I， 电压U，UL，UA等值，数据记入表6-2。3. 电路功率因数的改善。按图6-4组成实验线路，将自

42、耦调压 器的输出调至220V，记录功率表、电压表读数。通过一只 电流表和三个电流插座分别测得三条支路的电流，改变电容 值，进行三次重复测量。数据记入表6-3。 第68页/共105页第六十九页，编辑于星期二：九点 五十四分。U（与UR，UC组成Rt）U=（ ）表6-1返回22CRUU测测 量量 值值计计 算算 值值U（V）UR（V）UC（V）U=UU（V）U/U（%）表6-2测测 量量 数数 值值计算值计算值P(W)CosI(A)U(V) UL(V) UA(V)r()Cos启辉值启辉值正常工作值正常工作值第69页/共105页第七十页，编辑于星期二：九点 五十四分。表6-3返回电容值电容值测测 量

43、量 数数 值值计计 算算 值值(F)P(W)COSU(V) I（A） IL(A)IC(A)I(A)Cos012.24.7第70页/共105页第七十一页，编辑于星期二：九点 五十四分。本实验用交流市电220V，务必注意用电 和人身安全。2. 功率表要正确接入电路。 返回六、实验注意事项3. 线路接线正确，日光灯不能启辉时，应 检查启辉器及其接触是否良好。第71页/共105页第七十二页，编辑于星期二：九点 五十四分。七、实验报告要求1.实验目的; 2实验原理; 3.实验仪器; 4实验电路; 5实验内容及实验步骤、实验数据;6用实验结果验证理论的正确性： 1）根据实验数据，选定节点，验证KCL的正确

44、性。 2）根据实验数据，选定闭合回路，验证KVL的正确性。7理论计算数据及误差计算,进行误差原因分析;8实验心得体会及其他。第72页/共105页第七十三页，编辑于星期二：九点 五十四分。一、实验目的二、实验原理四、实验仪器三、实验电路五、实验内容六、实验注意事项七、实验报告要求实验七三相交流电压、电流的测量第73页/共105页第七十四页，编辑于星期二：九点 五十四分。1 掌握三相负载作星形联接、三角形联接的方法， 验证这两种接法下线、相电压及线、相电流之间的关系。2 充分理解三相四线供电系统中中线的作用。返回一、实验目的第74页/共105页第七十五页，编辑于星期二：九点 五十四分。二、实验原理

45、2不对称三相负载作Y联接时,必须采用三相 四线制接法，即Yo接法。 3当不对称负载作接时，IL L Ip， 31 当对称三相负载接时UL Up ，IL LIp，流过中线的电流I0 00。当对称三相负载作接时，有IL Ip，UL LUp。33返回第75页/共105页第七十六页，编辑于星期二：九点 五十四分。返回三、实验电路图图7-1第76页/共105页第七十七页，编辑于星期二：九点 五十四分。图图7-2返回第77页/共105页第七十八页，编辑于星期二：九点 五十四分。返回四、实验仪器序号序号 名名 称称型号与规格型号与规格数量数量备注备注1交流电压表交流电压表0500V1D332交流电流表交流电

46、流表05A1D323万用表万用表1自备自备4三相自耦调压器三相自耦调压器1DG015三相灯组负载三相灯组负载220V/15W白炽灯白炽灯9DG086电门插座电门插座3DG09第78页/共105页第七十九页，编辑于星期二：九点 五十四分。五、实验内容1. 1. 三相负载星形联接（三相四线制供电）三相负载星形联接（三相四线制供电） 按图按图7-17-1线路组接实验电路。然后接通实验台电源，线路组接实验电路。然后接通实验台电源，调节调压器的输出，使输出的三相线电压为调节调压器的输出，使输出的三相线电压为220V220V，按，按表表7-17-1内容完成各项实验并观察各相灯组亮暗的变化程内容完成各项实验

47、并观察各相灯组亮暗的变化程度，特别要注意观察中线的作用。度，特别要注意观察中线的作用。2. 2. 负载三角形联接（三相三线制供电）负载三角形联接（三相三线制供电） 按图按图7-27-2接线路，然后接通三相电源，并调节调接线路，然后接通三相电源，并调节调 压器，使其输出线电压为压器，使其输出线电压为220V220V，并按表，并按表7-27-2的内的内 容进行测试。容进行测试。返回第79页/共105页第八十页，编辑于星期二：九点 五十四分。表7-1返回测量数据测量数据实验内容（实验内容（负载情况）负载情况）开灯盏数开灯盏数线电流（线电流（A）线电压（线电压（V）相电压（相电压（V）中线中线电流电流

48、I0(A)中点中点电压电压UN0(V)A相相B相相C相相IAIBICUABUBCUCAUA0UB0UC0Y0接平衡负载接平衡负载333Y接平衡负载接平衡负载333Y0接不平衡负载接不平衡负载123Y接不平衡负载接不平衡负载123Y0接接B相断开相断开13Y接接B相断开相断开13Y接接B相短路相短路13第80页/共105页第八十一页，编辑于星期二：九点 五十四分。表7-2测量数据测量数据负载情况负载情况开开 灯灯 盏盏 数数线电压线电压=相电压相电压（V）线电流（线电流（A）相电流（相电流（A）A-B相相B-C相相C-A相相UABUBCUCAIAIBICIABIBCICA三相平衡三相平衡333三

49、相不平三相不平衡衡123返回第81页/共105页第八十二页，编辑于星期二：九点 五十四分。1. 本实验采用三相交流市电，线电压为380V， 应穿绝缘鞋进实验室。实验时要注意人身安全，不可触及导电部件，防止意外事故发生。2. 每次接线完毕，同组同学应自查一遍， 然后由指导教师检查后，方可接通电源，必须严格遵守先断电、再接线、后通电；先断电、后拆线的实验操作原则。3. 星形负载作短路实验时，必须首先断开中线，以免发生短路事故。 返回六、实验注意事项4为避免烧坏灯泡，DG08实验挂箱内设有过压保护装置。当任一相电压245250V时，即声光报警并跳闸。因此，在做Y接不平衡负载或缺相实验时，所加线电压应

50、以最高相电压240V为宜。第82页/共105页第八十三页，编辑于星期二：九点 五十四分。七、实验报告要求1.实验目的; 2实验原理; 3.实验仪器; 4实验电路; 5实验内容及实验步骤、实验数据;6用实验结果验证理论的正确性： 1）根据实验电路，计算出各个电路的电压电流。 2）根据实验数据，验证理论的正确性。7理论计算数据及误差计算,进行误差原因分析;8实验心得体会及其他。第83页/共105页第八十四页，编辑于星期二：九点 五十四分。一、实验目的二、实验原理四、实验仪器三、实验电路五、实验内容六、实验注意事项七、实验报告要求实验八三相电路功率的测量第84页/共105页第八十五页，编辑于星期二：

51、九点 五十四分。1 掌握用一瓦特表法、 二瓦特表法 测量三相电路有功功率与无功功 率的方法 2进一步熟练掌握功率表的接线和使 用方法 返回一、实验目的第85页/共105页第八十六页，编辑于星期二：九点 五十四分。2.三相三线制供电系统 ,三相总功率P=P1+P2 二、实验原理1对于三相四线制供电的三相星形联接的负载（即Yo接法），可用一瓦特表法测量，三相负载的总有功功率PPAPBPC。3三相三线制供电的三相对称负载，三相负载的总无功功率Q= 图8-3所示电路功率表读数。 3返回第86页/共105页第八十七页，编辑于星期二：九点 五十四分。返回三、实验电路图图8-1图图8-2图图8-3三三 相相 负负 载载三三 相相 平平 衡衡 负负 载载第87页/共105页第八十八页，编辑于星期二：九点 五十四分。图图8-4三三 相相 接接 负负 载载Y0返回第88页/共105页第八十九页，编辑于星期二：九点 五十四分。三三 相相 负负 载载图图8-5返回第89页/共105页第九十页，编辑于星期二：九点 五十四分。图图8-6三相对称负载三相对称负载返回第90页/共105页第九十一页，编辑于星期二：九点 五十四分。返回四、实验仪器序号序号名名 称称型号与规格型号与规格数量数量备注备注1交流电压表交流电压表0500V2