发布时间 : 星期六 文章2012级电路实验讲义更新完毕开始阅读051c948e8762caaedd33d499
(4) 将S3倒向二极管，重复前面的步骤，将测量数据填入表3-3中。
五、实验报告
1.根据测量数据，验证KCL、KVL和迭加原理。 2.回答问题：
（1）基尔霍夫定律对非线性电路是否适用？改变电流或电压的参考方向，对验证基尔霍夫定律有影响吗？为什么？
（2）迭加原理的适用条件是什么？可否用于计算功率？
表3-1 验证KCL 电流：mA 支路电流 线性 非线性 I1 I2 I3 ∑I 误差 表3-2 验证KVL 电压：V 回路Ⅰ 线性 非线性 回路Ⅱ 线性 非线性
表3-3 验证叠加原理 电流：mA 电压：V
测量项目 I1 作用电源 US1单独作用 US2单独作用 叠加结果 US1、US2同时作用 相对误差（%） UFA UAD UDE UEF ∑∪= 误差 UAB UBC UCD UDA ∑∪= 误差 I2 I3 UAB UCD UDE 线 非线 非线 非线 非线 非线 非 线 线 线 线 线 线性 性 性 性 性 性 性 性 性 性 性 性
11
实验4 有源二端网络的等效变换
一、实验目的
1.通过对戴维宁定理和诺顿定理的实验验证，加深对等效电路概念的理解。 2.学会开路电压、短路电流的测试方法及输入电阻的测量和计算方法。 3.验证实际电压源与实际电流源对外电路的等效性及等效条件。
二、实验原理
戴维宁定理指出，任何一个线性含源一端口网络，对外电路来说，总可以等效为理想电压源Uoc和电阻Rs的串联组合支路。Uoc为原网络的开路电压，Rs为原网络独立电源置零后，端口处的入端电阻，如图4-1所示。
诺顿定理指出，任何一个线性含源一端口网络，对外电路来说，总可以等效为理想电流源Isc和一电导Gs的并联组合。Isc为原网络的短路电流，Gs为原网络独立电源置零后，端口处的入端电导。如图4-2所示。
C C N N RS + UOC - D D
图4—1 C ISC GS D 图4—2
C D
戴维宁定理和诺顿定理是两个完全独立的定理，两定理所述等效电路之间存在对偶形式，且当Uoc?IscRsGs?1RS时，对外电路等效。
电路的等效性在于变换前后原电路和等效电路的外部特性保持不变。即端口CD 处的电压和电流保持不变。在满足这一前提条件下，含源一端口网络戴维宁等效电路的Uoc和Rs 以及诺顿等效电路的Isc和Gs被称为含源一端口网络的等效参数。等效参数的测量是将含源一端口网络等效为戴维宁等效电路和诺顿等效电路的关键。
含源一端口网络入端等效电阻Rs的求法：
比较简单的含源一端口网络入端电阻，可将网络中原电压源用短路代替，电流源用开路代替后，根据网络中电阻的串、并联关系，通过计算求得Rs。
比较复杂的含源一端口网络，很难通过计算求得入端电阻。亦可通过测量含源一端口网络的开路电压Uoc和短路电流Isc，则RS?U0CISC
对于复杂含源一端口网络，还可以将网络独立电源置零后，在端口处加一电压源Us（或电流源Is），按图4-3接线，用电压表和电流表测出无源一端口网络端口处的电
C A V D 图4—3
N + US - 12
压U和电流I，则Rs=U/I（称为外加电源法）。
三、实验仪器及设备
1.直流恒压源 一台 2.直流恒流源 一台 3.直流毫安表 一块 4.直流电压表 一块 5.DDZ-11实验挂箱
5.电阻箱（DDZ-12实验挂箱）
6.导线 若干
四、实验内容与步骤
1.按图4-4接线，US=25V， B,C左侧用虚线框起部分为含源一端口网络。
2.测量含源一端口网络的外部特性：
将S1接通电源、S2接通负载，
F Us S1 R1 I1 A I3 R3 I2 R2 B S2 C R5 S3 R4 E D 图4—4
调节负载电阻RL，使其分别为表4-1中所列数值，记录通过RL的电流I.(I2的负值)和RL两端（BC间）的电压填入表4-1中。
表4-1 含源一端口网络的外部特性
RL（Ω） I（mA） U（V） 0 500 1k 1.5k 2k 2.5k 开路 3.利用步骤2中RL=0的电流（短路电流Isc）和开路电压Uoc代入公式Rs=RBC=Uoc/Isc求出Rs
4.调节直流恒压电源输出电压为开路电压Uoc，调节电阻箱电阻为输入电阻Rs，与Uoc串联组成戴维宁等效电路如图4-5，调节RL,使其分别为表4-1中的数值，测量RL中的电流I和BC间电压，填入表4-2中。比较表4-1和表4-2
RS + UoC - 图4—5
C mA RL
D 13
中的数据，验证戴维宁定理。
表4-2 验证戴维宁定理
RL（Ω） I（mA） U（V） 0 500 1 k 1.5 k 2k 2.5k 开路 5.调节恒流源的输出电流等于短路电流Isc，与输入电阻Rs并联构成诺顿等效电路，如图4-6所示。调节RL使其分别为表4-1中的数值，测量RL中的电流I和BC间电压，填入表4-3中，比较表4-1和表4-3中的数据，验证诺顿定理。
表4-3 验证诺顿定理
图4—6
C ISC RS mA RL
D RL（Ω） I（mA） U（V） 五、实验报告
0 500 1 k 1.5 k 2k 2.5 k 开路 1.在同一张坐标纸上画出原一端口网络和各等效网络外部电路的伏安特性曲线，并做分析比较，说明如何验证戴维宁定理和诺顿定理。
2.通过实验数据分析得出实际电压源与实际电流源对外电路等效的条件。
实验5 减小仪表测量误差的方法
一、实验目的
1.进一步了解电压表、电流表的内阻在测量过程中产生的误差及其分析方法。 2.掌握减小因仪表内阻所引起的测量误差的方法。
二、实验原理
减小因仪表内阻而产生的测量误差的方法有以下两种： 1.不同量限档位两次测量计算法
当电压表的灵敏度不够高或电流表的内阻太大时，可利用多量限仪表对同一被测量用不
14