或电流表测量,则可直接读出电压或电流值。但应注意:所读得的电压或电流值的正确正、负号应根据设定的电流参考方向来判断。 六、预习思考题
1. 根据图1-1的电路参数,计算出待测的电流I1、I2、I3和各电阻上的电压值,记入表中,以便实验测量时,可正确地选定电流表和电压表的量程。
2. 实验中,若用指针式万用表直流毫安档测各支路电流,在什么情况下可能出现指针反偏,应如何处理?在记录数据时应注意什么?若用直流数字电流表进行测量时,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,选定实验电路中的任一个闭合回路,验证KVL的正确性。 3. 将各支路电流和闭合回路的方向重新设定,重复1、2两项验证。 4. 误差原因分析。
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实验三 叠加原理的验证
一、实验目的
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。 二、原理说明
叠加原理指出:在有多个独立源共同作用下的线性电路中,通过每一个元件的电流或其两端的电压,可以看成是由每一个独立源单独作用时在该元件上所产生的电流或电压的代数和。
线性电路的齐次性是指当激励信号(某独立源的值)增加或减小K 倍时,电路的响应(即在电路中各电阻元件上所建立的电流和电压值)也将增加或减小K倍。 三、实验设备 序号 1 2 3 4 四、实验内容
实验线路如图3-1所示,用DVCC-03挂箱的“基尔夫定律/叠加原理”电路板。
K
图 3-1 1. 将两路稳压源的输出分别调节为12V和6V,接入U1和U2处。开关K3投向R5侧。 2. 令U1电源单独作用(将开关K1投向U1侧,开关K2投向短路侧)。用直流数字电压表和直流数字电流表(接电流插头)测量各支路电流及各电阻元件两端的电压,记录之。
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名 称 可调直流稳压电源 直流数字电压表 直流数字电流表 迭加原理实验电路板 型号与规格 0~30V 0~200V 0~2000mV 数量 双路 1 1 1 备 注 DVCC-03
测量项目 实验内容 U1单独作用 U2单独作用 U1、U2共同作用 U1 (V) U2 (V) I1 (mA) I2 (mA) I3 (mA) UAB (V) UCD (V) UAD (V) UDE (V) UFA (V) 2U2单独作用 3. 令U2电源单独作用(将开关K1投向短路侧,开关K2投向U2侧),重复实验步骤2的测量,记录之。
4. 令U1和U2共同作用(开关K1和K2分别投向U1和U2侧), 重复上述的测量,并记录之。
5. 将U2的数值调至+12V,重复上述第3项的测量,记录之。
6. 将R5(330Ω)换成二极管 1N4007(即将开关K3投向二极管IN4007侧),重复1~5的测量过程,记录之。
7. 任意按下某个故障设置按键,重复实验内容4的测量和记录,再根据测量结果判断出故障的性质。 测量项目 实验内容 U1单独作用 U2单独作用 U1、U2共同作用 2U2单独作用 U1 (V) U2 (V) I1 I2 I3 (mA) UAB (V) UCD (V) UAD (V) UDE (V) UFA (V) (mA) (mA) 五、实验注意事项
1. 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. 注意仪表量程的及时更换。 六、预习思考题
1. 在叠加原理实验中,要令U1、U2分别单独作用,应如何操作?可否直接将不作用的电源(U1或U2)短接置零?
2. 实验电路中,若有一个电阻器改为二极管, 试问叠加原理的迭加性与齐次性还成立吗?为什么?
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七、实验报告
1. 根据实验数据验证线性电路的叠加性与齐次性。
2. 各电阻器所消耗的功率能否用叠加原理计算得出? 试用上述实验数据,进行计算并作结论。
3. 对实验步骤6进行分析,你能得出什么样的结论?
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实验四 正弦稳态交流电路相量的研究
一、实验目的
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。
二、原理说明 1. 在单相正弦交流电路中,用交流电流表测得 图4-1 各支路的电流值, 用交流电压表测得回路各元件两 端的电压值,它们之间的关系满足相量形式的基尔 霍夫定律,即 ?I=0和?U=0 。
号U的激励下,UR与UC保持有90o的相位差,即当 R阻值改变时,UR的相量轨迹是一个半园。 图4-2 ··U··
2. 图4-1所示的RC串联电路,在正弦稳态信
··U、UC与UR三者形成一个直角形的电压三
角形,如图4-2所示。R值改变时,可改 变φ角的大小,从而达到移相的目的。
3. 日光灯线路如图4-3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 图4-3 (cosφ值)。有关日光灯的工作原理请自行翻阅有关资料。 三、实验设备
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 名称 可调三相交流电源 交流数字电压表 交流数字电流表 镇流器、启辉器 日光灯灯管 电容器 白炽灯 电流插座 型号与规格 0~450V 0~500V 0~5A 与30W灯管配用 30W 1μF,2.2μF,4.7μF/500V 220V,15W 数量 1 1 1 各1 1 各1 1~3 3 备注 DVCC-04 屏内 DVCC-05 DVCC-04 DVCC-04 ···四、实验内容
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