电路试验内容

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试验一元件的伏安特性

1.试验目的

（1）熟悉欧姆定律并应用它测定电阻。

（2）测定线性电阻和非线性电阻（用二极管代替）的伏安特性，了解欧姆定律适用范围。

（3）把握直流电流表和电压表的使用方法，学会选择电表量程。2.试验仪器设备

直流电压表、直流毫安表、电路试验箱。3.试验内容与任务1）欧姆定律的验证

KmAEVR

图2-6欧姆定律验证的接线

按图2-6联接电路，E=5V，负载电阻R=R1=100Ω和R=R2=1000Ω时，试估算电路中电流I的大小，选择适合的电流表和电压表的量程，并将测量结果填入表2-3。

表2-3欧姆定律验证数据表

名称负载电阻R电压表读数V电流表读数I计算值V/I单位ΩVmAΩR=R1=100Ω数据R=R2=1000Ω2）伏安特性的测定

KmAERaVR

图2-7测量线性电阻伏安特性的电路

（1）按图2-7联接电路，Ra是一个三端变阻器，通过改变滑动端位置就能改变负载电阻R上的电压大小。测定R=100Ω时的伏安特性并将测量结果填入表2-4。

表2-4用逐点法测量线性电阻R=100Ω伏安特性表

名称VIV/I单位VmAΩ0.51.01.52.0数据2.53.03.54.04.5（2）按图2-7联接电路，测定R=1000Ω时的伏安特性并将测量结果填入表2-5。表2-5用逐点法测量线性电阻R=1000伏安特性表

名称VIV/I单位VmAΩ0.51.01.52.0数据2.53.03.54.04.5（3）按图2-8联接电路，测定二极管D的伏安特性，注意串联限流电阻Rb=100Ω，将测量结果填入表2-6。

KRbmAERaVD

图2-8测量二极管伏安特性的电路表2-6用逐点法测量二极管伏安特性表

名称VIV/I单位VmAΩ0.300.500.55数据0.600.650.700.754.总结报告要求（1）在坐标纸上画出R=R1=100Ω、R=R2=1000Ω时及二极管D的伏安特性曲线。（2）假使已知一个线性电阻的阻值R，能否画出它的伏安特性曲线？（3）对比线性电阻和非线性电阻的伏安特性曲线，它们有什么特点？

（4）非线性电阻是否可以用一个电阻值来表示它的伏安特性？为什么说对非线性电阻欧姆定律不适用？

试验二三端变阻器

1.试验目的

（1）研究变阻器的调压特性、学习分析和处理试验数据的方法。（2）把握计算变阻器分压时的容量。2.预习要求及试验说明

三端变阻器的应用：作为调整负载上电压之用，寻常有两种联结方法。1）接成分压器

KIfzU0R0??R1?R2RfzUfz

图2-9三端变阻器接成分压器线路

其中，U0：电源电压；R0：变阻器总电阻；R1、R2：变阻器滑动端到两端的电阻；RfZ：负载电阻。

当负载电流不大、电压调整需从零开始时，按图2-9联结。

2）接成可变电阻

KU0RRfzUfz

图2-10三端变阻器接成可变电阻线路

当负载电流很大、电压调整范围要求不宽时，可按图2-10联结。3）分压器的技术要求

（1）要求调压特性比较均匀。调压特性即Ufz-R1的曲线，若这条曲线接近直线就是调压特性均匀。因此，不希望变阻器在某些位置上移动一点儿，负载电压变化的太多或太少。

（2）变阻器要经济耐用。不要使通过变阻器的电流超过其允许的最大电流，以免烧坏。（3）对电源所取电流比较小。使不经过负载的电流越小越好。3.试验仪器设备

电路试验箱、万用表。4.试验任务

研究R0=10kΩ、Rfz分别为∞、1kΩ、10kΩ、100kΩ时分压器的调压特性。学生自行设计试验线路及试验步骤。试验数据计入表2-7。

表2-7测量三端变阻器调压特性表

R1/R0Ufz（v）Rfz（Ω）∞100k10k1k00.10.20.30.40.50.60.70.80.91.0试验箱中的电阻组合成三端变阻器R0时，参考表2-8方案。

表2-8三端变阻器R0组接方式

R1/R000.10.20.30.40.50.60.70.80.91.0组接方式1k+2k+2k+（10k//10k）1k+2k+2k+（10k//10k）2k+1k+2k+（10k//10k）1k+2k+2k+（10k//10k）2k+2k+1k+（10k//10k）（10k//10k）+1k+2k+2k（10k//10k）+1k+2k+2k（10k//10k）+2k+1k+2k（10k//10k）+2k+1k+2k（10k//10k）+2k+2k+1k（10k//10k）+2k+2k+1k分压器引出线取全部电阻活动端从1k与2k接点处引出活动端从2k与1k接点处引出活动端从2k与2k接点处引出活动端从2k与1k接点处引出活动端从10k//10k与1k接点处引出活动端从1k与2k接点处引出活动端从2k与1k接点处引出活动端从1k与2k接点处引出活动端从2k与1k接点处引出活动端接电源负端5.总结报告（1）画出R0=10kΩ，在不同负载状况下的三端变阻器的调压特性曲线。

（2）根据所得曲线说明寻常选用分压变阻器的R0数值为什么约在1/10Rfz与Rfz数值之

间？若R0太小有什么害处？

（3）已知：电源电压U0=1V，R0=10kΩ。Rfz分别为1000Ω/1W；500Ω（/1/8）W；10kΩ/1W。Rfz用哪一个？为什么？

6.本卷须知

作调压特性曲线时应遵循：

（1）坐标选择。建议Ufz/U0、R1/R0为X与Y坐标，这样所得曲线不受U0、R0具体数值的限制，且两个变量都在0至1之间变化。

（2）选择适当的比例尺，本试验作图建议用16开坐标纸。

（3）曲线应标明坐标轴代表的量、数值、单位、曲线的名称、试验中的常量、试验组别、姓名、日期等。

试验三含源—端口网络

1.试验目的

（1）验证戴维南定理，并用试验方法测定等效电势和等效电阻。（2）了解最大功率传输条件。2.预习要求及试验说明

（1）熟练把握戴维南定理的内容。

（2）计算图2-11中R1=R3=100Ω、R2=270Ω时，含源—端口网络的等效电势、内阻和短路电流。将计算结果填入表2-9。

（3）计算图2-11中负载RH为多大时，RH上才能从网络得到最大功率？

R1ER2aIHmARHR3Uabb

图2-11戴维南定理试验电路

表2-9含源—端口网络的等效等效电路数据

名称Uabk（V）Ihd（mA）R（Ω）计算值实测值3.试验仪器设备

直流电流表、数字万用表、电路试验箱。4.试验内容和步骤

（1）用试验方法测量Uabk、Ihd、R0学生自行设计试验线路及试验步骤。试验数据计入表2-9。

（2）按图2-11接线，改变负载电阻RH由0调至10kΩ，测量RH为不同数值时所对应的Uab、IH，记入表2-10①。

（3）设计图2-11中ab端口的等效电路，接入负载电阻与RH一致。改变负载电阻，由0调至10KΩ，测量不同数值的负载电阻所对应的Ua’b’、I’H，将测量结果记入表2-10②。

表2-10戴维南定理试验数据

试验RH（Ω）Uab（V）01501002503003203504005001k2k5k10k①IH（mA）Ua’b’（V）②I’H（mA）计算P=UabIH（mW）５.总结报告

（1）画出网络及等效电路的外特性，总结戴维南定理的内容。（2）画出P-R曲线，说明最大功率传输条件。

试验四含有受控源电路的研究

１.试验目的

（1）熟悉受控源的特性。

（2）通过理论分析和试验验证把握含有受控源的线性电路的分析方法。（3）应用叠加定理、戴维南定律分析含有受控源的线性电路。２.预习要求及试验说明

1）受控源：即非独立电源，其电压源的电压，电流源的电流不是独立的，是受另一电压或电流的控制。

i1=0u1i2+_u2=μu1i1=0u1i2=gu1

(a)(b)

i1i1u1=0+_u2=ri1u1=0i2=βi1

(c)(d)

图2-12四种受控源

（a）电压控制电压源；（b）电压控制电流源；（c）电流控制电压源；（d）电流控制电流源

2）受控