電路試驗內(nèi)容

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試驗一元件的伏安特性

1.試驗?zāi)康?/p>

（1）熟悉歐姆定律并應(yīng)用它測定電阻。

（2）測定線性電阻和非線性電阻（用二極管代替）的伏安特性，了解歐姆定律適用范圍。

（3）把握直流電流表和電壓表的使用方法，學(xué)會選擇電表量程。2.試驗儀器設(shè)備

直流電壓表、直流毫安表、電路試驗箱。3.試驗內(nèi)容與任務(wù)1）歐姆定律的驗證

KmAEVR

圖2-6歐姆定律驗證的接線

按圖2-6聯(lián)接電路，E=5V，負(fù)載電阻R=R1=100Ω和R=R2=1000Ω時，試估算電路中電流I的大小，選擇適合的電流表和電壓表的量程，并將測量結(jié)果填入表2-3。

表2-3歐姆定律驗證數(shù)據(jù)表

名稱負(fù)載電阻R電壓表讀數(shù)V電流表讀數(shù)I計算值V/I單位ΩVmAΩR=R1=100Ω數(shù)據(jù)R=R2=1000Ω2）伏安特性的測定

KmAERaVR

圖2-7測量線性電阻伏安特性的電路

（1）按圖2-7聯(lián)接電路，Ra是一個三端變阻器，通過改變滑動端位置就能改變負(fù)載電阻R上的電壓大小。測定R=100Ω時的伏安特性并將測量結(jié)果填入表2-4。

表2-4用逐點(diǎn)法測量線性電阻R=100Ω伏安特性表

名稱VIV/I單位VmAΩ0.51.01.52.0數(shù)據(jù)2.53.03.54.04.5（2）按圖2-7聯(lián)接電路，測定R=1000Ω時的伏安特性并將測量結(jié)果填入表2-5。表2-5用逐點(diǎn)法測量線性電阻R=1000伏安特性表

名稱VIV/I單位VmAΩ0.51.01.52.0數(shù)據(jù)2.53.03.54.04.5（3）按圖2-8聯(lián)接電路，測定二極管D的伏安特性，注意串聯(lián)限流電阻Rb=100Ω，將測量結(jié)果填入表2-6。

KRbmAERaVD

圖2-8測量二極管伏安特性的電路表2-6用逐點(diǎn)法測量二極管伏安特性表

名稱VIV/I單位VmAΩ0.300.500.55數(shù)據(jù)0.600.650.700.754.總結(jié)報告要求（1）在坐標(biāo)紙上畫出R=R1=100Ω、R=R2=1000Ω時及二極管D的伏安特性曲線。（2）假使已知一個線性電阻的阻值R，能否畫出它的伏安特性曲線？（3）對比線性電阻和非線性電阻的伏安特性曲線，它們有什么特點(diǎn)？

（4）非線性電阻是否可以用一個電阻值來表示它的伏安特性？為什么說對非線性電阻歐姆定律不適用？

試驗二三端變阻器

1.試驗?zāi)康?/p>

（1）研究變阻器的調(diào)壓特性、學(xué)習(xí)分析和處理試驗數(shù)據(jù)的方法。（2）把握計算變阻器分壓時的容量。2.預(yù)習(xí)要求及試驗說明

三端變阻器的應(yīng)用：作為調(diào)整負(fù)載上電壓之用，尋常有兩種聯(lián)結(jié)方法。1）接成分壓器

KIfzU0R0??R1?R2RfzUfz

圖2-9三端變阻器接成分壓器線路

其中，U0：電源電壓；R0：變阻器總電阻；R1、R2：變阻器滑動端到兩端的電阻；RfZ：負(fù)載電阻。

當(dāng)負(fù)載電流不大、電壓調(diào)整需從零開始時，按圖2-9聯(lián)結(jié)。

2）接成可變電阻

KU0RRfzUfz

圖2-10三端變阻器接成可變電阻線路

當(dāng)負(fù)載電流很大、電壓調(diào)整范圍要求不寬時，可按圖2-10聯(lián)結(jié)。3）分壓器的技術(shù)要求

（1）要求調(diào)壓特性比較均勻。調(diào)壓特性即Ufz-R1的曲線，若這條曲線接近直線就是調(diào)壓特性均勻。因此，不希望變阻器在某些位置上移動一點(diǎn)兒，負(fù)載電壓變化的太多或太少。

（2）變阻器要經(jīng)濟(jì)耐用。不要使通過變阻器的電流超過其允許的最大電流，以免燒壞。（3）對電源所取電流比較小。使不經(jīng)過負(fù)載的電流越小越好。3.試驗儀器設(shè)備

電路試驗箱、萬用表。4.試驗任務(wù)

研究R0=10kΩ、Rfz分別為∞、1kΩ、10kΩ、100kΩ時分壓器的調(diào)壓特性。學(xué)生自行設(shè)計試驗線路及試驗步驟。試驗數(shù)據(jù)計入表2-7。

表2-7測量三端變阻器調(diào)壓特性表

R1/R0Ufz（v）Rfz（Ω）∞100k10k1k00.10.20.30.40.50.60.70.80.91.0試驗箱中的電阻組合成三端變阻器R0時，參考表2-8方案。

表2-8三端變阻器R0組接方式

R1/R000.10.20.30.40.50.60.70.80.91.0組接方式1k+2k+2k+（10k//10k）1k+2k+2k+（10k//10k）2k+1k+2k+（10k//10k）1k+2k+2k+（10k//10k）2k+2k+1k+（10k//10k）（10k//10k）+1k+2k+2k（10k//10k）+1k+2k+2k（10k//10k）+2k+1k+2k（10k//10k）+2k+1k+2k（10k//10k）+2k+2k+1k（10k//10k）+2k+2k+1k分壓器引出線取全部電阻活動端從1k與2k接點(diǎn)處引出活動端從2k與1k接點(diǎn)處引出活動端從2k與2k接點(diǎn)處引出活動端從2k與1k接點(diǎn)處引出活動端從10k//10k與1k接點(diǎn)處引出活動端從1k與2k接點(diǎn)處引出活動端從2k與1k接點(diǎn)處引出活動端從1k與2k接點(diǎn)處引出活動端從2k與1k接點(diǎn)處引出活動端接電源負(fù)端5.總結(jié)報告（1）畫出R0=10kΩ，在不同負(fù)載狀況下的三端變阻器的調(diào)壓特性曲線。

（2）根據(jù)所得曲線說明尋常選用分壓變阻器的R0數(shù)值為什么約在1/10Rfz與Rfz數(shù)值之

間？若R0太小有什么害處？

（3）已知：電源電壓U0=1V，R0=10kΩ。Rfz分別為1000Ω/1W；500Ω（/1/8）W；10kΩ/1W。Rfz用哪一個？為什么？

6.本卷須知

作調(diào)壓特性曲線時應(yīng)遵循：

（1）坐標(biāo)選擇。建議Ufz/U0、R1/R0為X與Y坐標(biāo)，這樣所得曲線不受U0、R0具體數(shù)值的限制，且兩個變量都在0至1之間變化。

（2）選擇適當(dāng)?shù)谋壤?，本試驗作圖建議用16開坐標(biāo)紙。

（3）曲線應(yīng)標(biāo)明坐標(biāo)軸代表的量、數(shù)值、單位、曲線的名稱、試驗中的常量、試驗組別、姓名、日期等。

試驗三含源—端口網(wǎng)絡(luò)

1.試驗?zāi)康?/p>

（1）驗證戴維南定理，并用試驗方法測定等效電勢和等效電阻。（2）了解最大功率傳輸條件。2.預(yù)習(xí)要求及試驗說明

（1）熟練把握戴維南定理的內(nèi)容。

（2）計算圖2-11中R1=R3=100Ω、R2=270Ω時，含源—端口網(wǎng)絡(luò)的等效電勢、內(nèi)阻和短路電流。將計算結(jié)果填入表2-9。

（3）計算圖2-11中負(fù)載RH為多大時，RH上才能從網(wǎng)絡(luò)得到最大功率？

R1ER2aIHmARHR3Uabb

圖2-11戴維南定理試驗電路

表2-9含源—端口網(wǎng)絡(luò)的等效等效電路數(shù)據(jù)

名稱Uabk（V）Ihd（mA）R（Ω）計算值實(shí)測值3.試驗儀器設(shè)備

直流電流表、數(shù)字萬用表、電路試驗箱。4.試驗內(nèi)容和步驟

（1）用試驗方法測量Uabk、Ihd、R0學(xué)生自行設(shè)計試驗線路及試驗步驟。試驗數(shù)據(jù)計入表2-9。

（2）按圖2-11接線，改變負(fù)載電阻RH由0調(diào)至10kΩ，測量RH為不同數(shù)值時所對應(yīng)的Uab、IH，記入表2-10①。

（3）設(shè)計圖2-11中ab端口的等效電路，接入負(fù)載電阻與RH一致。改變負(fù)載電阻，由0調(diào)至10KΩ，測量不同數(shù)值的負(fù)載電阻所對應(yīng)的Ua’b’、I’H，將測量結(jié)果記入表2-10②。

表2-10戴維南定理試驗數(shù)據(jù)

試驗RH（Ω）Uab（V）01501002503003203504005001k2k5k10k①IH（mA）Ua’b’（V）②I’H（mA）計算P=UabIH（mW）５.總結(jié)報告

（1）畫出網(wǎng)絡(luò)及等效電路的外特性，總結(jié)戴維南定理的內(nèi)容。（2）畫出P-R曲線，說明最大功率傳輸條件。

試驗四含有受控源電路的研究

１.試驗?zāi)康?/p>

（1）熟悉受控源的特性。

（2）通過理論分析和試驗驗證把握含有受控源的線性電路的分析方法。（3）應(yīng)用疊加定理、戴維南定律分析含有受控源的線性電路。２.預(yù)習(xí)要求及試驗說明

1）受控源：即非獨(dú)立電源，其電壓源的電壓，電流源的電流不是獨(dú)立的，是受另一電壓或電流的控制。

i1=0u1i2+_u2=μu1i1=0u1i2=gu1

(a)(b)

i1i1u1=0+_u2=ri1u1=0i2=βi1

(c)(d)

圖2-12四種受控源

（a）電壓控制電壓源；（b）電壓控制電流源；（c）電流控制電壓源；（d）電流控制電流源

2）受控