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电路分析指导书
电路分析实验指导书
目录
实验一电工仪表的使用与测量误差的计算???????????????1 实验二电路元件伏安特性的测量???????????????????4 实验三直流电路中电位、电压的关系研究???????????????10 实验四基尔霍夫定律???????????????????????12 实验五叠加定理的验证??????????????????????15 实验六戴维南定理和诺顿定理的验证????????????????18 实验七电压源与电流源的等效变换?????????????????23 实验八受控源特性测试??????????????????????26 实验九 RC一阶电路的动态过程研究实验???????????????31 实验十二阶动态电路响应的研究??????????????????34 实验十一 RLC元件在正弦电路中的特性实验?????????????36 实验十二 RLC串联谐振电路的研究?????????????????39 实验十三 RC选频网络特性测试???????????????????45 附1 典型电信号的观察与测量???????????????????56
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电路分析实验指导书
实验一常用电工仪表的使用与测量误差的计算
一、实验目的
1、熟悉各类测量仪表、各类电源的布局及使用方法
2、掌握电压表、电流表内电阻的测量方法
3、熟悉电工仪表测量误差的计算方法
二、实验说明
1、为了准确地测量电路中实际的电压和电流,必须保证仪表接入电路不会改变被测电路的工作状态,这就要求电压表的内阻为无穷大;电流表的内阻为零。而实际使用的电工仪表都不能满足上述要求。因此,当测量仪表一旦接入电路,就会改变电路原有的工作状态,这就导致仪表的读数值与电路原有的实际值之间出现误差,这种测量误差值的大小与仪表本身内阻值的大小密切相关。
2、本实验测量电流表的内阻采用“分流法”,如图1-1所示。
图1-1 可调电流源
A为被测电阻(RA)的直流电流表,测量时先断开开关S,调节电流源的输出电流I使A表指针满偏转,然后合上开关S,并保持I值不变,调节电阻箱
RB的阻值,使电流表的指针指在1/2满偏转位置,此时有IA=IS=1/2, RA=RB//R1,R1为固定电阻器之值,RB由电阻箱的刻度盘上读得。
3、测量电压表的内阻采用分压法,如图1-2所示。
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图1-2 可调稳压源图1-3
V为被测内阻(RV)的电压表,测量时先将开关S闭合,调节直流稳压源的输出电压,使电压表V的指针为满偏转。然后断开开关S,调节RB使电压表V的指示值减半。此时有
RV=RB+R1
电阻箱刻度盘读出值RB加上固定电阻R1,即为被测电压表的内阻值。电压表灵敏度为
S=RV/U(Ω/V)
4、仪表内阻引入的测量误差(通常称之为方法误差,而仪表本身构造上引起的误差称这仪表基本误差)的计算。
以图1-3所示电路为例,R1上的电压为 R11U,若R1?R2,则UR1?U UR1?R1?R22
RVR1 现有一内阻为RV的电压表来测量UR1值,当RV与R1并联后,RAB?RV?R1
以此来替代上式中的R1,则得 RVR1
U?R1?V1U V1?R2RV?R1
RVR1???R1?V1? 为U?U?R1?UR1?U??V1??R2R1?R2????RV?R1?
?R12R2U化简后得U? RVR21?2R1R2?R22?R1R2R1?R2若R1=R2=RV,则得
UU?? 6
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相对误差U%?U?R1?UR1?U/6?100%??100%?? UR1U/2
三、实验设备
四、实验内容
1、根据“分流法”原理测定MF500B型(或其他型号)万用表直流毫安1mA和10mA档量限的内阻,线路如图1-1所示。
2、根据“分压法”原理按图1-2接线,测定万用表直流电压10V和50V档量限的内阻。
3、用万用表直流电压50V档量程测量1-3电路中R1上的电压UR1之值,并计五、实验注意事项:
1、实验台上提供所有实验的电源,直流稳压电源和恒流源均可调节其输出量,并由数字电压表和数字毫安表显示其输出量的大小,启动电源之前,应使其输出旋钮置于零位,实验时再缓缓地增、减输出。
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2、稳压源的输出不允许短路,恒流源的输出不允许开路。
3、电压表应与电路并联使用,电流表与电路串联使用,并且都要注意极性与量程的合理选择。
六、思考题
1、根据实验内容1和2,若已求出1 mA档和10V档的内阻,可否