第9章 電路實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)

1、第九章第九章 電路實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)電路實(shí)驗(yàn)指導(dǎo) 第9章 電路實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)第9章 電路實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)9.1 電路實(shí)驗(yàn)教學(xué)要求電路實(shí)驗(yàn)教學(xué)要求一、電路實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要意義一、電路實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要意義 通過電路實(shí)驗(yàn)，可以加深學(xué)生對(duì)理論的認(rèn)識(shí)，并使學(xué)生牢固地掌握基礎(chǔ)理論；可以訓(xùn)練學(xué)生把理論應(yīng)用于實(shí)踐，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考和獨(dú)立工作的能力；可以培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)肅認(rèn)真、實(shí)事求是的科學(xué)作風(fēng)與愛護(hù)公物的優(yōu)良品質(zhì)；可以提高學(xué)生應(yīng)用電工電子的儀表和工具、進(jìn)行電路連接等操作的技能；通過電路實(shí)驗(yàn)，還可以激發(fā)學(xué)生對(duì)電的愛好和興趣，從而調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，為以后專業(yè)課的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。二、電路實(shí)驗(yàn)課的目的和要求二、電路實(shí)驗(yàn)課的目的和要求 （1）讓

2、學(xué)生對(duì)電路有一個(gè)感性的認(rèn)識(shí)，對(duì)所學(xué)的理論知識(shí)進(jìn)行驗(yàn)證和鞏固，加強(qiáng)對(duì)電路基本概念和基本定律的理解。（2）通過實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生了解、熟悉和掌握有關(guān)電工儀器和設(shè)備的使用方法，提高學(xué)生的動(dòng)手能力。（3）通過實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力。（4）要理論聯(lián)系實(shí)際，養(yǎng)成安全用電、愛護(hù)公物的良好習(xí)慣，嚴(yán)肅認(rèn)真、踏實(shí)細(xì)致的工作作風(fēng)和團(tuán)結(jié)互助的思想品質(zhì)。（5）要有良好的組織紀(jì)律性。 第9章 電路實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)三、實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備工作三、實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備工作（1）仔細(xì)閱讀實(shí)驗(yàn)教材，復(fù)習(xí)有關(guān)理論知識(shí)，明確每次實(shí)驗(yàn)的目的、內(nèi)容和原理。（2）明確實(shí)驗(yàn)線路的連接方法和實(shí)驗(yàn)操作步驟，了解需要測(cè)試記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，以及所用儀器設(shè)備的規(guī)格型

3、號(hào)與使用方法。（3）明確實(shí)驗(yàn)過程中的安全注意事項(xiàng)。第9章 電路實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)四、實(shí)驗(yàn)過程中的注意事項(xiàng)四、實(shí)驗(yàn)過程中的注意事項(xiàng)（1）實(shí)驗(yàn)過程中，每位同學(xué)都應(yīng)受到全面的訓(xùn)練。（2）實(shí)驗(yàn)電路的連接，應(yīng)正確、整齊、牢固。連接時(shí)，應(yīng)不帶電操作。（3）電路連接完成后，經(jīng)檢查無(wú)誤后方可通電。（4）如發(fā)生意外或異常情況，應(yīng)立即關(guān)閉電源。（5）得出數(shù)據(jù)后，應(yīng)首先自我判斷它們是否正確，如有錯(cuò)誤，需經(jīng)指導(dǎo)老師審核，同意后，才能更改和拆除線路。（6）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，應(yīng)查點(diǎn)、清理所有的儀表、儀器、設(shè)備和導(dǎo)線，并安放整齊，如有損壞要及時(shí)報(bào)告指導(dǎo)老師。第9章 電路實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告 實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，每位同學(xué)都應(yīng)獨(dú)立寫出實(shí)驗(yàn)

4、報(bào)告，按時(shí)上交給指導(dǎo)老師。實(shí)驗(yàn)報(bào)告的具體內(nèi)容有：（1）實(shí)驗(yàn)?zāi)康?。?）實(shí)驗(yàn)電路與原理。（3）實(shí)驗(yàn)器材（規(guī)格、編號(hào)、量程）。（4）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與實(shí)驗(yàn)步驟。（5）實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄及表格、圖形。（6）實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)。（7）實(shí)驗(yàn)結(jié)論與問題討論。第9章 電路實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)六、安全操作知識(shí)六、安全操作知識(shí)（1）對(duì)于電源要分清交流和直流，弄清電壓數(shù)值，選擇量程。直流還要區(qū)分正負(fù)極性。（2）對(duì)儀器設(shè)備要弄清楚規(guī)格型號(hào)、額定值，并熟悉其用法。（3）線路接好后，經(jīng)檢查無(wú)誤后方可接通電源，用一只手開關(guān)電源。若發(fā)生異常情況，立即切斷電源。通電后，不可離開實(shí)驗(yàn)臺(tái)。（4）不允許帶電操作與連接線路，大于36V的電壓就可能引起觸電事故。（5

5、）實(shí)驗(yàn)過程中調(diào)節(jié)電壓、電流或其它參數(shù)時(shí)，要仔細(xì)地按操作規(guī)則進(jìn)行。（6）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，應(yīng)隨手關(guān)閉電源。（7）與本實(shí)驗(yàn)無(wú)關(guān)的設(shè)備、儀表、儀器，不許亂動(dòng)。第9章 電路實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)9.2 電路實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目電路實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目 實(shí)驗(yàn)一實(shí)驗(yàn)一 萬(wàn)用表的使用萬(wàn)用表的使用一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊弧?shí)驗(yàn)?zāi)康模?）學(xué)會(huì)萬(wàn)用表的使用方法。（2）學(xué)會(huì)用伏安法測(cè)量電阻的大小。（3）學(xué)會(huì)色環(huán)電阻的識(shí)別。 二、實(shí)驗(yàn)原理二、實(shí)驗(yàn)原理（1）萬(wàn)用表測(cè)量原理： 第9章 電路實(shí)驗(yàn)指導(dǎo) 萬(wàn)用表測(cè)量電流、電壓、電阻的原理簡(jiǎn)圖如圖所示。通過選擇開關(guān)切換到不同的擋位，即可測(cè)量出所需的電流、電壓、電阻的參數(shù)。 第9章 電路實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)（2）伏安法測(cè)量電阻：根據(jù)歐姆定律U=I

6、R，當(dāng)用萬(wàn)用表電壓擋測(cè)量出電阻兩端的電壓U，用萬(wàn)用表電流擋測(cè)量出通過電阻的電流I時(shí)，就可以求出電阻的阻值R=U/I。三、實(shí)驗(yàn)器材三、實(shí)驗(yàn)器材（1）直流電壓源（1.25V24V） 1臺(tái)（2）交流電壓源（3V24V） 1臺(tái)（3）萬(wàn)用表MF-47型(或其它型號(hào)) 1只（4）電阻（阻值不同的系列電阻） 若干（5）連接導(dǎo)線 若干 第9章 電路實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟1、利用萬(wàn)用表電阻擋測(cè)量電阻。、利用萬(wàn)用表電阻擋測(cè)量電阻。 (1)將萬(wàn)用表的轉(zhuǎn)換開關(guān)放在電阻擋，并選擇合適的量程（R1、R10、R100、R1k等）。 (2)在每一擋位的測(cè)量前，應(yīng)將兩表筆短路，進(jìn)行歐姆調(diào)零，使指針指在電阻

7、刻度的零位上。 (3)將表筆分別與各電阻的兩端連接，即可讀出各電阻的阻值。2、利用萬(wàn)用表直流電壓擋測(cè)量直流電壓。、利用萬(wàn)用表直流電壓擋測(cè)量直流電壓。 分別將直流電壓源的輸出分別調(diào)至不同的電壓值，選擇萬(wàn)用表的合適量程直流電壓擋進(jìn)行測(cè)量，測(cè)出相應(yīng)的電壓值。第9章 電路實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)3、利用萬(wàn)用表交流電壓擋測(cè)量交流電壓。、利用萬(wàn)用表交流電壓擋測(cè)量交流電壓。 分別將交流電壓源的輸出分別調(diào)至不同的電壓值，選擇萬(wàn)用表的交流電壓擋的合適量程進(jìn)行測(cè)量，測(cè)出相應(yīng)的交流電壓值。 4、利用伏安法測(cè)量電阻，并作出伏安特性曲線。、利用伏安法測(cè)量電阻，并作出伏安特性曲線。（1）將被測(cè)電阻接在直流電壓源上，分別用萬(wàn)用表的直流電壓

8、擋和電流擋測(cè)量電阻兩端的電壓和通過電阻中的電流。（2）將電壓與電流的測(cè)量值在伏安特性中標(biāo)出來，然后按歐姆定律（RU/I）計(jì)算出電阻的實(shí)際值。第9章 電路實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)五、注意事項(xiàng)五、注意事項(xiàng)（1）用萬(wàn)用表測(cè)電流時(shí)，只能串聯(lián)接入被測(cè)電路中，不能并接被測(cè)電路的兩端，（并聯(lián)相當(dāng)于把被測(cè)負(fù)載短路）。（2）用萬(wàn)用表測(cè)量電壓時(shí)，應(yīng)并接電路的兩個(gè)測(cè)試端。（3）用萬(wàn)用表測(cè)量在線電阻時(shí)，被測(cè)電路必須不帶電；同時(shí)應(yīng)注意，萬(wàn)用表處在歐姆擋時(shí)，黑筆為萬(wàn)用表內(nèi)部電池的“+”極，紅筆為內(nèi)部電池的“-”極。（4）測(cè)量電流和電壓時(shí)，應(yīng)注意表筆的“+”、“-”極性和選擇合適的量程。第9章 電路實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)六、思考題六、思考題（1）萬(wàn)用表

9、的使用有哪些注意事項(xiàng)？（2）用伏安法測(cè)量電阻時(shí)，根據(jù)被測(cè)電阻的大小，電流表與電壓表的接法有哪兩種？如何選用？（5）測(cè)量電阻前，應(yīng)進(jìn)行機(jī)械調(diào)零和歐姆調(diào)零。（6）為保護(hù)萬(wàn)用表，測(cè)量完畢后，應(yīng)將量程調(diào)到交流電壓最高擋。第9章 電路實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)二實(shí)驗(yàn)二 電壓與電位的測(cè)量電壓與電位的測(cè)量第9章 電路實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊?、?shí)驗(yàn)?zāi)康模?）理解電路中電位和電壓的意義及關(guān)系。（2）了解參考點(diǎn)與電位的關(guān)系，理解電位的單值性和相對(duì)性。（3）學(xué)習(xí)測(cè)量電路中各點(diǎn)電位的方法和測(cè)量元件兩端電壓的方法。 二、實(shí)驗(yàn)原理二、實(shí)驗(yàn)原理電路中任意一點(diǎn)的電位，為該點(diǎn)與參考點(diǎn)之間的電壓；電路中任意兩點(diǎn)之間的電壓，為這兩點(diǎn)之間的電位差。

10、第9章 電路實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)三、實(shí)驗(yàn)器材三、實(shí)驗(yàn)器材（1）直流電源（+6V、+12V） 各1只（2）直流電流表（50mA） 1只（3）電阻（100、200、300） 各1只（4）萬(wàn)用表（MF-500型或47型） 1只（5）開關(guān) 1只第9章 電路實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟 1. 電壓的測(cè)量電壓的測(cè)量(1)按圖連接好電路。 (2)電壓測(cè)量：閉合開關(guān)S，用萬(wàn)用表分別測(cè)量電壓Uea、Uab、Ubc、Ucd、Ude和電流值，并與理論值進(jìn)行比較。2 2電位的測(cè)量電位的測(cè)量(1)選取e點(diǎn)為參考點(diǎn)（Ve=0V）,將萬(wàn)用表黑表筆接e點(diǎn)，正表筆依次測(cè)量a，b，c，d各點(diǎn)電位，測(cè)出電路中各點(diǎn)的電位，（測(cè)量

11、時(shí)注意有負(fù)電位。）(2)分別選取a、b、c、d各點(diǎn)為參考點(diǎn)，重復(fù)步驟（1），測(cè)出電路中各點(diǎn)電位，（如若指針反轉(zhuǎn)則將表筆轉(zhuǎn)換，測(cè)量值為負(fù)值。）第9章 電路實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)五、注意事項(xiàng)五、注意事項(xiàng)（1）直流電流表的極性不能接錯(cuò)。六、思考題六、思考題（1）電壓與電位的關(guān)系是什么？如何由電位來求電壓，若已知電壓，又如何求電位？（2）選擇不同的參考點(diǎn)，電路中各點(diǎn)的電位有無(wú)變化，這時(shí)任意兩點(diǎn)間的電壓有無(wú)變化？為什么？（2）在測(cè)量電壓和電位時(shí)注意極性，如遇指針反轉(zhuǎn)，要及時(shí)交換表筆的位置。（3）測(cè)量電路中各點(diǎn)電位時(shí)，每次只能取1個(gè)參考點(diǎn)作為其他各點(diǎn)電位的起點(diǎn)（零電位點(diǎn)）。第9章 電路實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)三實(shí)驗(yàn)三 基爾霍夫定律

12、的驗(yàn)證基爾霍夫定律的驗(yàn)證一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊?、?shí)驗(yàn)?zāi)康模?）驗(yàn)證KCL、KVL，加深對(duì)基本定律的了解。（2）學(xué)習(xí)粗略估算測(cè)量結(jié)果的誤差。（3）加深理解電路分析中的參考方向和繞行方向的作用。二、實(shí)驗(yàn)原理二、實(shí)驗(yàn)原理（1）節(jié)點(diǎn)電流定律（KCL）：電路中，在任何時(shí)刻，流入任一節(jié)點(diǎn)的電流的代數(shù)和恒等于零（I=0）。（2）回路電壓定律（KVL）：電路中，在任何時(shí)刻，沿任一閉合回路繞行一周，各段電壓降的代數(shù)和恒等于零（ U=0 ）。第9章 電路實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)三、實(shí)驗(yàn)器材三、實(shí)驗(yàn)器材（1）直流電源（+6V、+12V） 1臺(tái)（2）直流電流表（50mA） 3只（3）電阻（100、200、300） 各1只（4）萬(wàn)用表（MF-

13、47型 或500型） 1只（5）導(dǎo)線 若干（3）電流的參考方向：在電流的實(shí)際方向不知道的情況下，假設(shè)其電流方向，稱為參考方向。在參考方向確定后，根據(jù)電流表的測(cè)量結(jié)果和正負(fù)極性，可以用代數(shù)量來表示該支路電流，其值表示電流的大小，正負(fù)號(hào)表示電流的實(shí)際方向。（4）回路的繞行方向：在列方程的時(shí)候，當(dāng)各段電壓的參考方向與回路的繞行方向一致時(shí)取正，相反則取負(fù)。第9章 電路實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟（1）按圖連接實(shí)驗(yàn)電路，并調(diào)節(jié)電源電壓使U1=12V，U2=6V。第9章 電路實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)（2）測(cè)出各支路電流I1、I2、I3，并注意電流的方向，然 后 根 據(jù) 所 測(cè) 電 流 值 ， 計(jì) 算 節(jié)

14、點(diǎn) 電 流 的 代 數(shù) 和I=I1+I2+I3，并與理論值進(jìn)行比較。（3）測(cè)出電路各段的電壓Udb、Uba、Uac，Ucd、Uad，測(cè)量中要注意電壓的正負(fù)極性，然后根據(jù)測(cè)得的各電壓值，計(jì)算回路I電壓U=Udb+Uba+Uac+Ucd和回路電壓U=Udc+Uca+Uad，且與理論值進(jìn)行比較。第9章 電路實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)五、注意事項(xiàng)五、注意事項(xiàng)（1）實(shí)驗(yàn)過程中，確保電源+6V、+12V的電壓穩(wěn)定。（2）測(cè)量過程中要特別注意電流的方向和電壓的極性，如遇表針反轉(zhuǎn)，要及時(shí)交換電表的極性位置。六、思考題六、思考題（1）從實(shí)驗(yàn)結(jié)果來驗(yàn)證基爾霍夫定律的正確性。（2）理論值和實(shí)際測(cè)量值是否存在誤差？產(chǎn)生誤差的原因有哪些

15、？第9章 電路實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)四實(shí)驗(yàn)四 疊加定理的驗(yàn)證疊加定理的驗(yàn)證二、實(shí)驗(yàn)原理二、實(shí)驗(yàn)原理 疊加原理指出，在多個(gè)獨(dú)立電源作用的線性電路中，任一支路的電流或電壓等于每個(gè)獨(dú)立電源單獨(dú)作用時(shí)，在該支路中所產(chǎn)生的電流或電壓的代數(shù)和。 當(dāng)1個(gè)電源單獨(dú)作用時(shí)，其他電源應(yīng)去掉，但必須保留其內(nèi)阻。當(dāng)實(shí)際電源（電池、發(fā)電機(jī)、穩(wěn)壓器等）的內(nèi)阻很小可以忽略不計(jì)時(shí)，則去掉電源后，該處可用導(dǎo)線短路；若是電流源，由于其內(nèi)阻很大，則去掉電源時(shí)應(yīng)將該處斷開。 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊弧?shí)驗(yàn)?zāi)康模?）驗(yàn)證線性電路中電流和電壓的疊加原理。（2）加深對(duì)疊加原理正確性的認(rèn)識(shí)。第9章 電路實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)三、實(shí)驗(yàn)器材三、實(shí)驗(yàn)器材（1）直流電源（+6V、+

16、12V） 1臺(tái) （2）直流電流表（050mA） 3只（3）電阻（100 、200 、300）各1只（4）萬(wàn)用表（MF-500型或47型） 1只（5）導(dǎo)線 若干 第9章 電路實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟（1）按圖（a）連接電路，并使U1=12V，U2=6V。（2）U1與U2共同作用：根據(jù)圖（a）中已標(biāo)明的參考方向，測(cè)量I1、I2、I3和UR1、UR2、UR3。（3）U1單獨(dú)作用：將U2短路（電源的內(nèi)阻可以忽略），根據(jù)圖（b）中標(biāo)出的參考方向，測(cè)量U1單獨(dú)作用時(shí)的I1、I2、I3 和UR1、UR2、UR3 。 （4）U2單獨(dú)作用：將U1短路（U1的內(nèi)阻可忽略），根據(jù)圖（c）中標(biāo)出的

17、參考方向測(cè)量U2單獨(dú)作用時(shí)的I”1、I”2、I”3 和U”R1、U”R2、U”R3。第9章 電路實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)五、注意事項(xiàng)五、注意事項(xiàng)（1）注意電表的極性與測(cè)量結(jié)果的正負(fù)。（2）實(shí)驗(yàn)過程中防止電源短路。六、思考題六、思考題（1）電路中的功率計(jì)算是否可用疊加原理，為什么？（2）當(dāng)用1只電燈泡來代替電路中的R3時(shí)，是否可以用疊加原理來分析？為什么？ （5）驗(yàn)證疊加原理：根據(jù)所測(cè)數(shù)據(jù)（注意正負(fù)號(hào)），驗(yàn)證各支路的電流和電壓是否符合疊加原理。（6）將疊加的結(jié)果與步驟（2）中的U1和U2共同作用時(shí)的測(cè)量結(jié)果進(jìn)行比較，計(jì)算其誤差。第9章 電路實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)五戴維南定理的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)五戴維南定理的驗(yàn)證一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊?、?shí)驗(yàn)

18、目的（1）驗(yàn)證戴維南定理，加深對(duì)戴維南定理的理解。（2）學(xué)會(huì)用實(shí)驗(yàn)確定有源二端網(wǎng)絡(luò)的等效電源電壓和等效內(nèi)阻。 二、實(shí)驗(yàn)原理二、實(shí)驗(yàn)原理 1. 戴維南定理戴維南定理任何一個(gè)線性有源二端網(wǎng)絡(luò)，對(duì)外部而言，都可以用一個(gè)等效電壓源模型來代替，該等效電壓源模型的電壓等于該二端網(wǎng)絡(luò)的開路電壓UO，內(nèi)電阻RO等于該二端網(wǎng)絡(luò)中所有獨(dú)立電源電壓為零值，但保留其內(nèi)阻時(shí)的等效輸入電阻。 第9章 電路實(shí)驗(yàn)指導(dǎo) 2. 等效電壓源模型的電壓等效電壓源模型的電壓UO和內(nèi)阻和內(nèi)阻RO若有源二端網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)部參數(shù)為已知，則可用計(jì)算方法求出等效電壓源模型的電壓UO和內(nèi)阻R0；若不知道內(nèi)部結(jié)構(gòu)及參數(shù)，則可用實(shí)驗(yàn)方法測(cè)出UO及RO。等效

19、電壓源模型的電壓UO可直接測(cè)量該有源二端網(wǎng)絡(luò)的開路電壓而得，內(nèi)電阻由R0UO/IS計(jì)算而得。式中的IS為負(fù)載短路時(shí)的電流。（注意：當(dāng)?shù)刃щ妷涸茨Ｐ偷膬?nèi)阻R0較小時(shí)，不可以測(cè)量短路電流IS。此時(shí)可采用二次電壓測(cè)量法）第9章 電路實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)二次電壓測(cè)量法：測(cè)量電路如圖所示，RL為已知，當(dāng)S斷開時(shí)，可測(cè)得網(wǎng)絡(luò)的開路電壓UO，當(dāng)S閉合時(shí)，可測(cè)得網(wǎng)絡(luò)的有載電壓UL，則網(wǎng)絡(luò)的等效內(nèi)阻R0的計(jì)算方法為RORL（UO/UL）-RL。因?yàn)閁SUO，IUL/RL，將其代入回路方程USI（R0RL）中，則得R0RL（UO/UL）-RL。第9章 電路實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)二、實(shí)驗(yàn)器材二、實(shí)驗(yàn)器材（1）直流電源8V 1臺(tái)（2）電位器4

20、70 1只（3）開關(guān)S 1只（4）直流電壓表或萬(wàn)用表 1只（5）直流電流表050mA 1只（6）電阻100、200、300各1只（7）導(dǎo)線 若干 第9章 電路實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟（1）按圖（a）連接電路，并調(diào)節(jié)電源使US8V。 第9章 電路實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)（2）將開關(guān)S斷開，用電壓表測(cè)量A、B兩端的開路電壓UOC。（3）將開關(guān)S閉合，并將負(fù)載用短路線代替，用電流表測(cè)量負(fù)載短路時(shí)的短路電流IS。（4）計(jì)算R0UOC/IS。（5）斷開開關(guān)S，用短路線代替電壓源，并用萬(wàn)用表歐姆擋測(cè)量網(wǎng)絡(luò)A、B兩端的等效電阻，并與步驟（4）的計(jì)算值進(jìn)行比較。（6）接入負(fù)載RL，并改變RL的大小，當(dāng)RL

21、分別為RL0.1R0，RL0.5R0，RLR0，RL1.5R0（R0為步驟4的計(jì)算值，約為275）時(shí)，測(cè)量RL中的電流IL和RL兩端的電壓UL。第9章 電路實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)（7）組成戴維南等效電路，如圖（b）所示，再測(cè)負(fù)載特性，測(cè)出電流和電壓IL和UL的數(shù)據(jù)。（8）將步驟（6）和步驟（7）的各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)，以此來驗(yàn)證戴維南定理的正確性。第9章 電路實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)五、注意事項(xiàng)五、注意事項(xiàng)（1）若電源的內(nèi)阻較小時(shí)，不可以測(cè)負(fù)載短路時(shí)的電流IS，否則當(dāng)短路電流超過電源的承受能力和電流表的量程時(shí)，會(huì)燒壞電源和測(cè)量?jī)x表。另外測(cè)短路電流時(shí)，電流表的極性不能接錯(cuò)。（2）如果用短路線來代替電壓源，用萬(wàn)用表的歐姆擋來直接測(cè)

22、量二端網(wǎng)絡(luò)的電阻作為電源的內(nèi)阻時(shí)，因萬(wàn)用表電阻的測(cè)量誤差一般較大，故大多不采用此法。（3）測(cè)量有源二端網(wǎng)絡(luò)的開路電壓UOC時(shí)，應(yīng)注意電壓表內(nèi)阻的影響，即電壓表內(nèi)阻應(yīng)遠(yuǎn)大于電源內(nèi)阻。六、思考題六、思考題（1）用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)說明戴維南定理的正確性。（2）測(cè)量R0的方法有哪些 ？第9章 電路實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)六實(shí)驗(yàn)六 正弦交流電路正弦交流電路一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊?、?shí)驗(yàn)?zāi)康模?）掌握串聯(lián)電路中，總電壓為各分電壓的相量和。（2）掌握并聯(lián)電路中，總電流為各分電流的相量和。 二、實(shí)驗(yàn)原理二、實(shí)驗(yàn)原理 在正弦交流電路中，電阻元件的電壓與電流的相量關(guān)系為： ，電壓相位與電流同相；電感元件的電壓與電流的相量關(guān)系為 ： ，電壓相位

23、超前電流90；電容元件的電壓與電流的相量關(guān)系為： ，電壓相位滯后電流90。RRUR ILLjUL ICCjIC U第9章 電路實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)在串聯(lián)電路中，總電壓等于各元件上電壓的相量和，即：在并聯(lián)電路中，總電流是各支路電流的相量和，即：相量求和應(yīng)滿足平行四邊形法則或者用符號(hào)法進(jìn)行計(jì)算。感抗XL=L和容抗XC=1/C的大小與頻率f有關(guān)。當(dāng)頻率f=1kHz時(shí)：電容C=1F的容抗為XC=1/C=160；電感L=100mH的感抗為XL=L=628。iUUiII第9章 電路實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)三、實(shí)驗(yàn)器材三、實(shí)驗(yàn)器材（1）低頻信號(hào)發(fā)生器 1只（2）萬(wàn)用表（MF-500或47型） 1只（3）電阻100、300 各1只（4）

24、電容1F、電感100mH 各1只（4）交流電流表（0300mA） 1只（5）導(dǎo)線 若干 四、實(shí)驗(yàn)步驟四、實(shí)驗(yàn)步驟1、純電阻串聯(lián)電路、純電阻串聯(lián)電路（1）按照?qǐng)D連接電路。（2）將信號(hào)源uS的輸出調(diào)至1kHz、4V。 第9章 電路實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)（3）用萬(wàn)用表分別測(cè)量交流電壓有效值UR1 、UR2 ，用交流電流表測(cè)量交流電流有效值I。 純電阻串聯(lián)電路驗(yàn)證是否有 ： USUR1 +UR2（4）根據(jù)：R2R1SUUU第9章 電路實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)2、RC串聯(lián)電路串聯(lián)電路（1）按照?qǐng)D連接電路。（2）將信號(hào)源uS的輸出調(diào)至1kHz、4V。（3）用萬(wàn)用表分別測(cè)量交流電壓有效值UR 、UC ，用交流電流表測(cè)量交流電流有效值I。

25、RC串聯(lián)電路驗(yàn)證是否有 ：（4）根據(jù)：CRSUUU22SRCUUU第9章 電路實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)3、RL串聯(lián)電路串聯(lián)電路（1）按照?qǐng)D連接電路。（2）將信號(hào)源uS的輸出調(diào)至1kHz、4V。（3）用萬(wàn)用表分別測(cè)量交流電壓有效值UR 、UL ，用交流電流表測(cè)量交流電流有效值I。驗(yàn)證是否有 ：（4）根據(jù)：LRSUUU22SRLUUURL串聯(lián)電路第9章 電路實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)4、RLC串聯(lián)電路串聯(lián)電路（1）按照?qǐng)D連接電路。（2）將信號(hào)源uS的輸出調(diào)至1kHz、4V。（3）用萬(wàn)用表分別測(cè)量交流電壓有效值UR 、UL 、 UC ，用交流電流表測(cè)量交流電流有效值I。驗(yàn)證是否有 ：（4）根據(jù)：CLRSUUUU22SR()LCUUU

26、U第9章 電路實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)5、RC并聯(lián)電路并聯(lián)電路（1）按照?qǐng)D連接電路。（2）將信號(hào)源uS的輸出調(diào)至1kHz、4V。（3）用萬(wàn)用表分別測(cè)量交流電壓有效值IR 、IC 。驗(yàn)證是否有 ：（4）根據(jù)：CRSIII22SRCIII第9章 電路實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)6、RL并聯(lián)電路并聯(lián)電路（1）按照?qǐng)D連接電路。（2）將信號(hào)源uS的輸出調(diào)至1kHz、4V。（3）用萬(wàn)用表分別測(cè)量交流電壓有效值IR 、IL 。驗(yàn)證是否有 ：（4）根據(jù)：LRSIII22SRLIII第9章 電路實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)五、注意事項(xiàng)五、注意事項(xiàng)（1）用交流電流表串入電路，測(cè)量電路中的電流時(shí)，應(yīng)切斷交流電源后方可接入。（2）電源斷開后，應(yīng)注意電容器上仍有電壓，必要時(shí)

27、需要用短路線進(jìn)行放電。（3）電感線圈具有一定的直流電阻，在RL串并聯(lián)電路中應(yīng)考慮其影響。六、思考題六、思考題（1）畫出步驟（1）（2）（3）（4）的元件串聯(lián)電路中各電壓的相量圖（以總電流為參考相量）。（2）畫出步驟（5）（6）的元件并聯(lián)電路中各電流的相量圖（以總電壓為參考相量）。 第9章 電路實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)七實(shí)驗(yàn)七 日光燈電路與功率測(cè)量日光燈電路與功率測(cè)量一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊?、?shí)驗(yàn)?zāi)康模?）了解日光燈電路的工作原理，學(xué)會(huì)安裝日光燈電路。（2）了解交流電路中視在功率和有功功率的概念，進(jìn)一步理解有功功率的含義。二、實(shí)驗(yàn)原理二、實(shí)驗(yàn)原理 日光燈由燈管、鎮(zhèn)流器、啟輝器3部分組成。 日光燈點(diǎn)亮后，相當(dāng)于一個(gè)純電

28、阻，鎮(zhèn)流器的阻抗則起到限流降壓作用，維持日光燈正常工作 。第9章 電路實(shí)驗(yàn)指導(dǎo) 在日光燈電路中：視在功率是電路兩端的總電壓與總電流的乘積；有功功率是電路中的總電阻（主要是日光燈燈管的等效電阻R，另外還包括鎮(zhèn)流器的電阻RL）上所消耗的功率；無(wú)功功率是鎮(zhèn)流器的電感L上的功率。三者之間為功率三角形的關(guān)系：S2=P2+Q2。三、實(shí)驗(yàn)器材三、實(shí)驗(yàn)器材（1）單相自耦調(diào)壓器 1臺(tái)（2）交流電壓表（220V） 1只（3）交流電流表（500mA） 1只（4）燈管、鎮(zhèn)流器、啟輝器 各1只（5）功率表 1只（6）萬(wàn)用表 1只（7）導(dǎo)線 若干 第9章 電路實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)四、實(shí)驗(yàn)步驟四、實(shí)驗(yàn)步驟（1）按圖接好電路，將調(diào)壓器輸

29、出調(diào)至交流220V。（2）檢查電路正確無(wú)誤后，接通開關(guān)S，點(diǎn)亮日光燈的燈管。 第9章 電路實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)（3）測(cè)量電路兩端電壓有效值U ，鎮(zhèn)流器兩端電壓有效值UL ，燈管兩端電壓有效值UR ，電路中的交流電流有效值 IL 。功率表的指示值P 。（4）切斷開關(guān)S，用萬(wàn)用表測(cè)量鎮(zhèn)流器的電阻值RL。（5）計(jì)算日光燈管的等效電阻：R = UR / IL。（6）計(jì)算日光燈管的有功功率：PR = UR IL。（7）計(jì)算鎮(zhèn)流器電阻上消耗的功率：PRL= IL 2 RL。 （8）計(jì)算電路的視在功率：S = U IL。（9）計(jì)算電路的無(wú)功功率： 。 （10）比較功率表的讀數(shù)值P與電路測(cè)量值P之間的誤差：P = P -

30、 P，其中P= PR + PRL。第9章 電路實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)22PSQ五、注意事項(xiàng)五、注意事項(xiàng)（1）認(rèn)真檢查實(shí)驗(yàn)電路，特別注意接線時(shí)別把鎮(zhèn)流器短路，以免燒壞日光燈。（2）日光燈起動(dòng)時(shí)的電流較正常工作時(shí)的電流大，應(yīng)注意選用量程合適的電流表，防止在起動(dòng)時(shí)因使用量程過小的電流表而導(dǎo)致指針偏轉(zhuǎn)過載。（3）安全用電，注意人身安全，以防觸電。六、思考題六、思考題（1）為什么整流器的功率應(yīng)與燈管相匹配？（2）比較功率表讀數(shù)與燈管消耗功率的大小，并說明產(chǎn)生誤差的主要原因。 第9章 電路實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)八實(shí)驗(yàn)八RLC串聯(lián)諧振電路串聯(lián)諧振電路一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊?、?shí)驗(yàn)?zāi)康模?）驗(yàn)證串聯(lián)諧振電路的特點(diǎn)。（2）測(cè)繪串聯(lián)諧振電路的諧振

31、曲線。 二、實(shí)驗(yàn)原理二、實(shí)驗(yàn)原理1. 串聯(lián)諧振串聯(lián)諧振在RLC串聯(lián)電路中，當(dāng)滿足感抗等于容抗時(shí)，電路產(chǎn)生諧振，因此電路的諧振頻率為 1/ (2)ofLC第9章 電路實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)串聯(lián)諧振特點(diǎn)：諧振時(shí)的電路總阻抗最小，且Z=R；電路中的電流達(dá)最大，且I0=US/R ；電流與總電壓同相。2. 諧振曲線諧振曲線電流諧振曲線：RLC串聯(lián)電路的端電壓一定時(shí)，電路中電流有效值隨頻率變化的關(guān)系。曲線頂點(diǎn)為諧振點(diǎn)0。品質(zhì)因數(shù)Q值的大小標(biāo)志著電路的頻率選擇性，規(guī)定電流為最大值的0.707 倍的兩點(diǎn)頻率之差為通頻帶寬度，其值為=2-1=0/Q。Q越大，通頻帶寬度越小，諧振曲線越尖銳，電路的頻率選擇性越高。第9章 電路實(shí)

32、驗(yàn)指導(dǎo)三、實(shí)驗(yàn)器材三、實(shí)驗(yàn)器材（1）低頻信號(hào)發(fā)生器 1臺(tái)（2）晶體管毫伏表 1臺(tái)（3）電阻1.5k、電容0.1F/100V、電感180mH 各1只（4）導(dǎo)線 若干 四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟1. 確定諧振頻率，驗(yàn)證諧振電路的特點(diǎn)。確定諧振頻率，驗(yàn)證諧振電路的特點(diǎn)。（1）按圖連接線路。（2）保持信號(hào)發(fā)生器的輸出電壓為4V不變。（3）用晶體管毫伏表測(cè)量電阻R的端電壓，并連續(xù)調(diào)節(jié)信號(hào)發(fā)生器的輸出頻率，使UR為最大，也即電流為最大。這時(shí)電路諧振，測(cè)量各元件上的電壓UR、 UL、 UC。第9章 電路實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)2. 測(cè)繪諧振曲線測(cè)繪諧振曲線（1）電路同上，信號(hào)發(fā)生器輸出電壓仍為4V。（2）在諧振頻

33、率兩側(cè)調(diào)節(jié)信號(hào)發(fā)生器輸出頻率，在f0周圍選取9個(gè)點(diǎn)（包括f0，左右各取4個(gè)點(diǎn)），頻率間隔200Hz，分別測(cè)量各頻率點(diǎn)的UR。（3）計(jì)算I、I / I0、f / f0的值。（4）根據(jù)各頻率點(diǎn)的電流值，繪出該RLC串聯(lián)諧振電路的諧振曲線 。第9章 電路實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)五、注意事項(xiàng)五、注意事項(xiàng)（1）諧振曲線測(cè)量過程中，信號(hào)發(fā)生器所輸出的電壓應(yīng)保持不變。（2）毫伏表測(cè)量電壓時(shí)要防止超過量程，變換擋位后要及時(shí)校正指針零點(diǎn)。六、思考題六、思考題（1）RLC串聯(lián)電路的電流為何采用間接測(cè)量法？（2）電阻R兩端的電壓為何低于電源電壓（180mH電感的直流電阻值約為200），信號(hào)發(fā)生器的內(nèi)阻對(duì)串聯(lián)諧振電路有什么影響？ 第

34、9章 電路實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)九三相負(fù)載的星形接法實(shí)驗(yàn)九三相負(fù)載的星形接法一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊?、?shí)驗(yàn)?zāi)康模?）掌握三相交流電路中負(fù)載作星形連接的方法。（2）驗(yàn)證三相負(fù)載作星形連接時(shí)，線電壓和相電壓以及線電流和相電流之間的關(guān)系。（3）了解三相四線制中負(fù)載不對(duì)稱時(shí)，中線的作用。二、實(shí)驗(yàn)原理二、實(shí)驗(yàn)原理（1）三相對(duì)稱負(fù)載作星形連接時(shí)，負(fù)載的線電壓UL、相電壓UP、線電流IL與相電流IP都是對(duì)稱的，兩中性點(diǎn)間的電壓UNn為零，中線電流IN也為零，所以可不用中線。第9章 電路實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)PLUU3IA=IB=IC ， IN = IA + IB + IC =0（2）三相不對(duì)稱負(fù)載作星形連接時(shí)，如果有中線，則各相電壓相等，U

35、Nn為0，其關(guān)系式為：PLUU3UA=UB=UC=UPIA =UA / ZA ， IB=UB / ZB ， IC=UC / ZC，IN = IA + IB + IC0 ， UNn =0IL = IP ， UNn =0， 若無(wú)中線，則各相負(fù)載上的電壓也不對(duì)稱，UNn也不為零，從而使負(fù)載不能正常工作，所以星形不對(duì)稱負(fù)載一定要有中線，以保持各相負(fù)載上的相電壓對(duì)稱。第9章 電路實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)三、實(shí)驗(yàn)器材三、實(shí)驗(yàn)器材（1）交流電流表0300mA 4只（2）萬(wàn)用表（MF500或47型 ） 1只（3）白熾燈 220V/15W 6只（4）開關(guān)S 4只（5）導(dǎo)線 若干 四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟 （1）按圖

36、連接好電路。（2）將各開關(guān)S閉合，使電路成為有中線的三相四線制的對(duì)稱星形負(fù)載電路。 第9章 電路實(shí)驗(yàn)指導(dǎo) 測(cè)量三相四線制的對(duì)稱星形負(fù)載電路的線電壓UAB、UBC、UCA，相電壓UAN、UBN、UCN，線電流與相電流 IA、IB、IC以及中線電流IN。第9章 電路實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)（4）斷開S5，其余閉合，使電路成為有中線的三相不對(duì)稱星形負(fù)載電路，重復(fù)測(cè)量上述各電壓與電流的大小。（5）斷開S4和S5，其余閉合，使電路成為無(wú)中線的三相三線不對(duì)稱星形負(fù)載電路，重復(fù)測(cè)量上述各電壓與電流的大小。（6）將上述測(cè)量結(jié)果進(jìn)行比較，分析線電壓和相電壓的關(guān)系，以及線相電流、中線電流在不同情況下的變化情況。第9章 電路實(shí)驗(yàn)指

37、導(dǎo)五、注意事項(xiàng)五、注意事項(xiàng)（1）在連接電路時(shí)，首先將電路連接好后，再與三相電源接通，且注意有中線時(shí)，決不可將一相短路。（2）因三相電源電壓很高，實(shí)驗(yàn)過程中，不要碰觸電路連線的裸露部分，以防觸電，應(yīng)特別注意人身安全問題。（3）不能超過儀器設(shè)備的額定電壓。六、思考題六、思考題（1）為什么照明供電均采用三相四線制？（2）在三相四線制電路中，中線為什么不能接入保險(xiǎn)絲？ 第9章 電路實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)十實(shí)驗(yàn)十 三相負(fù)載的三角形接法三相負(fù)載的三角形接法一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊弧?shí)驗(yàn)?zāi)康模?）掌握三相負(fù)載作三角形連接的方法。（2）驗(yàn)證負(fù)載作三角形連接時(shí)，線電流和相電流以及線電壓和相電壓的關(guān)系。 二、實(shí)驗(yàn)原理二、實(shí)驗(yàn)原理在負(fù)

38、載三角形連接電路中，線電壓UL等于相電壓UP；當(dāng)負(fù)載為對(duì)稱三角形負(fù)載時(shí)，線電流與相電流的關(guān)系為 PLII3第9章 電路實(shí)驗(yàn)指導(dǎo),CAABAIII,ABBCBIIIBCCACIII當(dāng)負(fù)載為不對(duì)稱三相負(fù)載時(shí)，其線電流與相電流的關(guān)系可由下式計(jì)算：第9章 電路實(shí)驗(yàn)指導(dǎo) 若三角形負(fù)載對(duì)稱，而一根火線斷路（設(shè)A火線斷路）：則負(fù)載的相電壓為UBC=UL，UAB=UCA=UL / 2；負(fù)載的相電流為IAB=ICA=UL / 2|Z|， IBC=UL / |Z|=2IAB ，線電流為IA= 0，IB=IC=1.5UL / |Z| =1.5IBC=3IAB 。三、實(shí)驗(yàn)器材三、實(shí)驗(yàn)器材（1）交流電流表0300mA

39、6只（2）萬(wàn)用表MF500 1只（3）白熾燈220V/15W 8只（4）開關(guān)S 4只（5）導(dǎo)線 若干 第9章 電路實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟（1）按圖連接電路。 （2）斷開S1，閉合S2、S3、S4。使電路成為對(duì)稱三角形負(fù)載，測(cè)量線電壓與相電壓UAB、UBC、UCA，線電流IA、IB、IC 以及相電流IAB、IBC、ICA。第9章 電路實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)（3）閉合S1S4，使電路成為不對(duì)稱三角形負(fù)載，重復(fù)測(cè)量上述各項(xiàng)電壓和電流的參數(shù)。（4）斷開S1和S2，閉合S3、S4，使電路成為負(fù)載對(duì)稱而火線A斷開的情況，重復(fù)上述步驟，測(cè)量各電壓和電流的參數(shù)。（5）根據(jù)上述各實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，驗(yàn)證負(fù)載對(duì)稱時(shí)：PCII3驗(yàn)證負(fù)載對(duì)稱而火線A斷開時(shí)：IB=IC=1.5IBC=3IAB 第9章 電路實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)五、注意事項(xiàng)五、注意事項(xiàng)（1）連接電路時(shí)，應(yīng)注意不可出現(xiàn)短路情況。（2）實(shí)驗(yàn)過程中，注意人身安全。（3）不能超過儀器設(shè)備的額定電壓。六、思考題六、思考題（1）在對(duì)稱三相負(fù)載的三角形接法中，線電流與相電