试验一+基本电路定理的研究

1、真理惟一可靠的标准就是永远自相符合。土地是以它的肥沃和收获而被估价的；才能也是土地，不过它生产的不是粮食，而是真理。如果只能滋生瞑想和幻想的话，即使再大的才能也只是砂地或盐池，那上面连小草也长不出来的。实验一基本电路定理的研究一、实验目的1. 学会用电流插头、插座测量各支路电流。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. 验证戴维南定理的正确性，加深对该定理的理解。4. 掌握测量有源二端网络等效参数的一般方法。、实验设备序号名称型号与规格数量备注1直流可调稳压电源030V二路2万用表1自备3直流数字电压表0200V14电位、电压测定实验电路板1DGJ-035可调直流稳压电源

2、0 30V16可调直流恒流源0 200mA17直流数字电压表0 200V18直流数字毫安表0 500mA19万用表1自备10可调电阻箱099999.9 Q1DGJ-0511电位器1K/2W1DGJ-0512戴维南定理实验电路板1DGJ-03三、原理说明1. 基尔霍夫定律测量某电路的各支路电流及每个元件两端的电压，应能分别满足基尔霍夫电流定律(KCL )和电压定律(KVL )。即对电路中的任一个节点而言，应有0;对任何一个闭合回路而言，应有 SU= 0。2. 戴维南定理(1) 任何一个线性含源网络，如果仅研究其中一条支路的电压和电流，则可将电路的其余部分看作是一个有源二端网络(或称为含源一端口网

3、络)。(2) 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Ro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。(3) Uoc和Ro分别为有源二端网络的等效模型中的电压源的和电阻的值。3. 有源二端网络等效参数的测量方法（1）定义法测Ro根据Ro的定义，可将被测网络所有电源置零（理想电压源视为短接，理想电流源视为 开路）后，用万用表的欧姆档去测量。测得的值记为R02值。（2）半电压法测Ro如图1所示，当负载电压为被测网络开路电压的一半时，负载电阻（由电

4、阻箱的读数确定）即为被测有源二端网络的等效内阻值。测得的值记为Roi值。被测有源网络6 人生的磨难是很多的，所以我们不可对于每一件轻微的伤害都过于敏感。在生活磨难面前，精神上的坚强和无动于衷是我们抵抗罪恶和人生意外的最好武器。图i为了消失数据误差，Ro的取值为Roi和R02的平均值。（3）定义法测Uoc直接用万用表的电压档去测量有源二端网络的开路电压Uoci。（4）补偿法测在测量具有高内阻有源二端网络的开路电压时，用电压表直接测量会造成较大的误差。 为了消除电压表内阻的影响，往往采用补偿法，原理图如图2所示。4被测有源网络可裂压电源图2补偿法的原理是用一路可调稳压电源与被测有源二端网络串联，

5、压，当其电压与有源二端网络的开路电压相等时，电流表的读数将为 输出电压，即为被测有源二端网络的开路电压Uoc2。为了消除误差，Uoc的取值为Uoi和U2的平均值。四、实验内容i. 基尔霍夫定律实验线路如图3所示。调节稳压电源的输出电“0。此时稳压电源的图3(1) 调节两路直流稳压源的电压，分别为Ui= 6V，U2= 12V。将两路电压源接入实验 板。(2) 熟悉电流插头的结构，将电流插头的两端接至数字毫安表的牛、一”两端。将电流插头分别插入三条支路的三个电流插座中，读出并记录各支路电流值，填入表1中。(3) 用直流数字电压表分别测量电源及各电阻元件上的电压值，填入表1中。表1被测量l1(mA)

6、b (mA)l3(mA)U1(V)U2(V)UfA(V)Uab(V)Uad(V)Ucd(V)Ude(V)计算值测量值相对误差2. 戴维南定理实验线路如图4( a)所示。KO弘戴维南 尊效电駆a)(b)(1) 调节直流电压源的电压 US= 12V，调节直流电流源ls=10mA，分别接入实验板。(2) 将滑动电阻和直流电压表和直流电流表如图4 (a)接入电路。(3) 调节电位器，使其上电压为表2中各数值，记录下对应的电流值I原，填入表2中。(4) 用定义法和半电压法测出Roi和Ro2，填入表3,并计算其平均值。（5） 用定义法和补偿法测出Uoci和Uoc2,，填入表3,并计算其平均值。（6） 由（

7、4）和（5）所得数据建立有源二端网络戴维南等效电路如图4（ b）所示。Ro 可用电阻箱上调出，Uoc可用一路可调稳压电压源调出。将滑动电阻、直流电压表和直流电流表按图4 （b）接入。（7）重复步骤（3），记录下对应的电流值 I等，填入表2中。表2u (v)I 原(mA)I 等(mA)表3R01Uoc1R02Uoc1Ro = (R02 +R02 )/2Uoc = (Uoc1 +Uoc2 )/2五、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。Ui、U2也需测量，不应取电源本身的显示值。2. 防止稳压电源两个输出端碰线短路。3. 测量时应注意电流表量程的更换。4. 电压源置零时不可将稳压源直接短接。5. 用万表直接测 Rd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。6. 改接线路时，要关掉电源。六、思考题1. 在求戴维南或诺顿等效电路时，作短路试验，测Isc的条件是什么？在本实验中可否直接作负载短路实验？（实验前对线路预先作好计算，以便调整实验线路及测量时可准确地选取电表的量程。 ）2. 说明测有源二端网络开路电压及等效内阻的几种方法，并比较其优缺点。七、实验报告1. 根据实验数据，