目录
实验一 电位、电压的测定及电路电位图的绘制 实验二 基尔霍夫定律的验证
实验三 电压源、电流源及其电源等效变换的研究 实验四 线性电路叠加性和齐次性的研究
实验五 戴维南定理——有源二端网络等效参数的测定 实验六 最大功率传输条件的研究 实验七 R、L、C元件阻抗特性的测定 实验八 用三表测量电路等效参数 实验九 单相铁芯变压器特性的测试 实验十 正弦稳态交流电路相量的研究 实验十一 RLC串联谐振电路的研究 实验十二 三相交流电路电压、电流的测量 实验十三 三相交流电路功率的测量 实验十四 直流双口网络研究
实验一 电位、电压的测定及电路电位图的绘制
一．实验目的
1.用实验证明电路中电位的相对性、电压的绝对性 2.掌握电路电位图的绘制方法 二．原理说明
在一个确定的闭合电路中，各点电位的高低视所选的电位参考点的不同而变，但任意两点间的电位差（即电压）则是绝对的，它不因参考点电位的变动而变动。据此性质，我们可用一只电压表来测量出电路中各点的电位及任意两点间的电压。
若以电路中的电位值作纵坐标，电路中各点位置（电阻）作横坐标，将测量到的各点电位在该坐标平面中标出，并把标出点按顺序用直线条相连接，就可得到电路的电位变化图。每一段直线段即表示该两点间电位的变化情况。
在电路中参考电位点可任意选定，对于不同的参考点,所绘出的电位图形是不同,但其各点电位变化的规律却是一样的。
在作电位图或实验测量时必须正确区分电位和电压的高低，按照惯例，是以电流方向上的电压降为正，所以，在用电压表测量时，若仪表指针正向偏转，则说明电表正极的电位高于负极的电位。
三．实验设备
1．直流电压表0～20Ｖ 2．直流毫安表
3．恒压源（+6V，+12V，0～30V）
4．EEL—01组件（或EEL—16组件）?
四．实验内容
实验线路如图1—1所示?
F I1 510Ω R1 6V E1 510Ω E R4
D 图1—1
1．分别将E1、E2两路直流稳压电源（E1为+6V、+12V切换电源；E2为0～+30V可调电源）接入电路，令E1＝6V，E2＝12V。
2．以图1—1中的Ａ点作为电位的的参考点，分别测量B、C、D、E、F各点的电位及相邻两点之间的电压值UAB、UBC、UCD、UDE、UEF及UFA，测得数据填入表1—1。
A 1KΩ R2 E2 510Ω I3 330Ω R5
C 12V I2 B R3 1
3．以Ｄ点作为参考点，重复实验内容2的步骤，测得数据填入表1—1。
五．实验注意事项
1．实验线路板系多个实验通用，本次实验没有用到电流插头和插座。 2．测量电位时，用万用表的直流电压档或用数字直流电压表测量时，用负表棒（黑色）接参考电位点，用正表棒（红色）接被测各点，若指针正向偏转或显示正值，则表明该点电位为正（即高于参考点电位）；若指针反向偏转或显示负值，此时应调换万用表的表棒，然后读出数值，此时在电位值之前应加一负号（表明该点电位低于参考点电位）。
表1—1 电 位 Φ与U 参考点 内容 计算值 A 测量值 计算值 D 测量值 ΦA ΦB ΦC ΦD ΦE ΦF UAB UBC UCD UDE UEF UFA 0 5.988 -6.012 -4.036 -5.018 0.982 -5.988 12 -1.976 0.982 -6 0.982 4.036 10.024 -1.976 0 -0.982 5.018 -5.988 12 -1.976 0.982 -6 0.982 相对误差 相对误差 测量结果的数值AX与被测量的真实值A0的差值称为绝对误差，用△A表示 ?A?AX?A0
测量的绝对误差与被测量真实值之比，称为相对误差，用?表示
???A?100% A0由于被测量的真实值A0往往是很难确定的，所以实际测量中，通常用标准表的指示值或多次测量的平均值作为被测量的真实值。表1-1用计算值作为真实值。
六．思考题
若以F点取为参考点，实验测得各点的电位值；现令E点作为参考电位点，试问此时各点的电位值应有何变化？
七．实验报告
1．根据实验数据，绘制两个电位图形
2．完成数据表格中的计算，对误差作必要的分析 3．总结电位相对性和电压绝对性的原理 4．心得体会及其它
实验二 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．学会用电流插头、插座测量各支路电流的方法。
二．原理说明
2
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。即对电路中的任一个节点而言,应有∑I＝0；对任何一个闭合回路而言，应有∑U＝0。
运用上述定律时必须注意电流的正方向，此方向可预先任意设定。
三．实验设备
1．直流电压表0～20Ｖ? 2．直流毫安表
3．恒压源 （+6V，+12V，0～30V） 4．EEL—01组件（或EEL—16组件）
四．实验内容
实验线路如图2—1
1．实验前先任意设定三条支路的电流参考方向，如图中的I1、I2、I3所示，并熟
F I1 510Ω R1 6V E1 510Ω E R4
A 1KΩ I2 R2 E2 510Ω I3 D 图2—1
悉线路结构，掌握各开关的操作使用方法。?
2．分别将E1、E2两路直流稳压源（E1为+6V，+12V切换电源，E2接0～30V可调直流稳压源）接入电路，令E1＝12V，E2＝6V。?
3．熟悉电源插头的结构，将电流插头的两端接至数字毫安表的“＋、－”两端。 4．将电流插头分别插入三条支路的三个电流插座中，读出并记录电流值。? 5．用直流数字电压表分别测量两路电源及电阻元件上的电压值，并记录数据填入表2—1中
表2—1 待测量 计算值 测量值 I1 I2 I3 (mA) (mA) (mA) 1.926 5.988 7.914 B R3 12V 330Ω R5
C VAB (V) -5.988 VBC (V) 12 VCD (V) -1.976 VDA (V) -4.036 VAF (V) -0.982 6 VFE (V) VED (V) -0.982 相对误差 五．实验注意事项 1．所有需要测量的电压值，均以电压表测量的读数为准，不以电源表盘指示值为准
2．防止电源两端碰线短路。
3．若用指针式电流表进行测量时，要识别电流插头所接电流表的“＋、－”极
3
性，倘若不换接极性，则电表指针可能反偏（电流为负值时），此时必须调换电流表极性，重新测量，此时指针正偏，但读得的电流值必须冠以负号。
六．预习思考题?
1．根据图2-1的电路参数，计算出待测的电流I1、I2和I3和各电阻上的电压值，记入表中，以便实验测量时，可正确地选定毫安表和电压表的量程。
2．实验中，若用指针式万用表直流毫安档测各支路电流,什么情况下可能出现毫安表指针反偏，应如何处理，在记录数据时应注意什么？若用直流数字毫安表进行测量时，则会有什么显示呢？
七．实验报告
1．根据实验数据，选定实验电路中的任一个节点，验证KCL的正确性。
2．根据实验数据，选定实验电路中的任一个闭合回路，验证KVL的正确性。 3．误差原因分析。 4．心得体会及其它。
实验三 电压源、电流源及其电源等效变换的研究
一．实验目的
1．掌握建立电源模型的方法； 2．掌握电源外特性的测试方法；? 3．加深对电压源和电流源特性的理解； 4．研究电源模型等效变换的条件。
二．原理说明
1．电压源和电流源
电压源具有端电压保持恒定不变，而输出电流的大小由负载决定的特性。其外特性，即端电压U与输出电流I的关系U ＝ f (I) 是一条平行于Ｉ轴的直线。实验中使用的恒压源在规定的电流范围内，具有很小的内阻，可以将它视为一个电压源。
电流源具有输出电流保持恒定不变，而端电压的大小由负载决定的特性。其外特性，即输出电流I与端电压U的关系I ＝ f (U) 是一条平行于U轴的直线。实验中使用的恒流源在规定的电压范围内，具有极大的内阻，可以将它视为一个电流源。
2．实际电压源和实际电流源
实际上任何电源内部都存在电阻，通常称为内阻。因而，实际电压源可以用一个内阻RS和电压源US串联表示，其端电压U随输出电流I增大而降低。在实验中，可以用一个小阻值的电阻与恒压源相串联来模拟一个实际电压源。
实际电流源是用一个内阻RS和电流源IS并联表示，其输出电流I随端电压U增大而减小。在实验中，可以用一个大阻值的电阻与恒流源相并联来模拟一个实际电流源。
3．实际电压源和实际电流源的等效互换
一个实际的电源，就其外部特性而言，既可以看成是一个电压源，又可以看成是一个
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