电路分析基础
实验指导书
杨杰 编写
东莞理工学院电子系 二00五年八月
电路分析基础实验指导书
目 录
实验一 基尔霍夫定律的验证┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈2 实验二 电压源与电流源的等效变换┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈5 实验三 叠加定理的验证┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈8 实验四 戴维宁定理和诺顿定理的验证┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈13 实验五 一阶RC电路的动态响应┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈18 实验六 正弦稳态交流电路相量的研究┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈22 实验七 设计性实验——电阻变化量线性输出电路设计┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈25
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实验一 基尔霍夫定律的验证
实验一 基尔霍夫定律的验证
一、实验目的
1. 验证基尔霍夫定律的正确性，加深对基尔霍夫定律的理解。 2. 掌握使用直流电工仪表测量电流、电压的方法。
3. 学会应用电路的基本定律，分析、查找电路故障的一般方法。 二、实验原理
1. 基尔霍夫定律是电路的基本定律。测量某电路的各支路电流及多个元件两端的电压，应能分别满足基尔霍夫电流定律和电压定律。即： 对电路中任何一个节点而言，应满足ΣI＝0； 对电路中任何一个闭合回路而言，应满足ΣU＝0。
运用上述定律时，必须注意电流、电压的实际方向和参考方向的关系。 2. 依据基尔霍夫定律和欧姆定律可对电路的故障现象进行分析，准确定位故障点。若在一个接有电源的闭合回路中，电路的电流为零，则可能存在开路故障；若某元件上有电压而无电流，则说明该元件开路；若某元件上有电流而无电压，说明该元件出现了短路故障。 三、实验内容
1. 先任意设定三条支路的电流参考方向，如图1-2所示。三个回路的正方向可设为ADEFA、BADCB、FBCEF。
2. 分别将两路直流稳压源接入电路，令E1＝6V，E2＝12V。
3. 将电流插头的两端接至数字毫安表的“＋、－”两端, 将电流插头分别插入三条支路的三个电流插座中，读出并记录各电流值。图1－2是电流插头插座的用法示意。
FI1+U1R1510AR21KI2BI3K1R3510R4E_R5330K2+_U2 K3 DC1N4007图1-1 实验电路
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实验一 基尔霍夫定律的验证
4. 用直流数字电压表分别测量、并记录两路电源及电阻元件上的电压值。 5. 分别按下故障开关A、B、C，借助电压表、电流表，找出电路的故障性质和故障点。
表1－1 测量数据及计算值
被测量 计算值 测量值 相对误差 I1 1.925 I2 5.988 I3 7.913 E1 6.0 E2 12.0 UFA UAB UAD UCD UDE 电流插座电流插头mA图1-2 使用插头插座测量电流
0.982 -5.988 4.046 -1.976 0.982 电流单位： mA 电压单位： V
表1－2 故障分析记录
故障开关 A B C
四、实验设备
序号 1 2 3 4 名 称 直流可调稳压电源 直流数字电压表 直流数字毫安表 实验电路板 型号与规格 0－30V/1A 0－200V 0－200mA 图1－1
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故障性质 故障位置 数量 2 1 1 1 备 注 实验台自配 实验台自配 实验台自配 DGJ-03自配 实验一 基尔霍夫定律的验证
五、注意事项
1. 测量验证基尔霍夫定律的数据时，三个故障开关均不按下，即不设人为故障。
2. 实验电路中的开关K3应向上，拨向330Ω侧。
3. 测量电压时应注意表棒的使用。测UAB，应该用数字直流电压表的正表棒（红色）接A点，负表棒（黑色）接B点，否则记录测出的数值时，必须添加一负号。
4. 电源电压也以电压表实际测量的读数为准。 六、实验思考
1. 根据图示的电路参数，计算出待测的各支路电流和各电阻上的电压值，记入表1-1中，以便实际测量时，正确地选定毫安表和电压表的量程。
2. 本实验中判断电路的简单故障时，是否需要记录具体的电流、电压数据？ 七、实验报告要求
1. 根据实验数据验证基尔霍夫定律的正确性。 2. 完成数据表格中的计算，对误差作必要的分析。 3. 分析故障现象，说明定位故障点的理由。
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