1、實驗一 電路元件的伏安特性測定一、實驗目的1、 掌握幾種元件的伏安特性測定方法。2、 學習常用電工儀表的使用方法。二、實驗儀器與設備GDDS-1型電工實驗裝置。三、原理說明任何一個二端元件的特性可用該元件上的端電壓U與通過該元件的電流I之間的函數關系U=f(I)來表示，這種函數關系稱為該元件的伏安特性。1、 線性電阻元件的伏安特性曲線是通過坐標原點的直線，該直線的斜率等于該電阻器的電阻值。2、 非線性電阻元件的伏安特性，不服從歐姆定律，畫在U-I圖上是一條曲線，如二極管等屬于這一類。 圖1 圖2 四、實驗內容1、 測定線性電阻的伏安特性按圖1接線，調節直流穩壓電源的輸出電壓，測量電流并記錄。U

2、(V)0123456I(mA)2、 測定硅二極管的爭相伏安特性按圖2接線，調節電源電壓，記錄電路、電流。注意：U0.7VU(V)00.10.20.30.40.50.60.7I(mA)五、注意事項1、 實驗室，電流表要串聯入電路，合理選擇量程，極性不要接反。2、 直流穩壓電源輸出應從小到大逐漸增加。六、實驗報告1、根據各實驗數據，在坐標軸上分別畫出各個元件的伏安特性曲線。2、分析測量誤差原因。實驗二 CCVS及VCCS受控源特性測試研究一、實驗目的1、熟悉受控電源的基本特性2、掌握受控源轉移參數的測試方法二、實驗儀器與設備GDDS-1型電工實驗裝置。三、原理說明1、受控源也是電源，獨立源可以獨立

3、地對外電路提供能量，而受控源提供的電壓或電流受其它支路電壓或電流的控制。受控源一般分為四種形式：VCVS、CCVS、VCCS、CCCS。受控源的控制端與受控端的關系式稱轉移函數，四種受控源的轉移函數參量分別用、gm、rm表示，它們的定義如下：（1）CCCS：=i2/i1轉移電流比（或電流增益）（2）VCCS：gm=i2/u1轉移電導（3）VCVS：=u2/u1轉移電壓比（或電壓增益）（4）CCVS：rm=u2/i1轉移電阻四、實驗內容與步驟1CCVS的伏安特性及轉移電阻rm的測試（1） 按圖1接線。調節電流源輸出電流I1=5mA,改變R為表1中的值，分別測量U2,I2。 圖1表1R(k)123

4、456789U2(V)I2（mA）（2）固定R=1k，改變電流源輸出為表2中的不同值，分別測出U2并計算rm。表2I1（mA）12345U2(V)計算rm2、VCCS的伏安特性及轉移電導gm的測試(1)按圖2接線。調節穩壓源輸出電壓U1=5V,改變R為表3中的值，分別測量U2,I2。圖2表3R()1k900800600400200U2(V)I2（mA）(2)固定R=1k,改變穩壓電源輸出為表4中的不同值，分別測出I2。并計算gm。表4U1(V)12345I2（mA）計算gm五、實驗報告1、用實驗數據驗證受控源的基本特性；2、總結對受控源的認識。實驗三 基爾霍夫定律的研究一、實驗目的1、加深對基

5、爾霍夫定律的理解；2、用實驗數據驗證基爾霍夫定律；加深對參考方向和實際方向以及電壓、電流正負的認識。二、實驗儀器與設備GDDS-1型電工實驗裝置。三、原理說明1、基爾霍夫電流定律（簡稱KCL）是：在任一時刻，流入到電路任一節點的電流總和等于從該節點流出的電流總和，換句話說就是在任一時刻，流入到電路任一節點的電流的代數和為零，即I=0。2、基爾霍夫電壓定律（簡稱KVL）：在任一時刻，沿閉合回路電壓降的代數和總等于零。把這一定律寫成一般形式即為U=0。四、實驗內容與步驟E=10V+-3002003001K100aaII1ISbdI3I2IAcc1、按圖接線，驗證基爾霍夫電流定律支路電流I1I2I3

6、測量值（mA）計算值(mA)對于節點b：I= 對于節點d：I=2、驗證電壓定律電壓UabUbcUcdUdaUbdE測量值（V）計算值（V）對于回路abccdaa：U= 對于回路abdaa：U=五、注意事項參考方向和實際方向的區別；電壓、電流正負的不同。六、實驗報告1、根據基爾霍夫定律及電路參數計算出各支路電流及電壓；2、計算結果與實驗測量結果進行比較，說明誤差原因。實驗四 電壓源與電流源的等效轉換一、實驗目的1、了解理想電流源與理想電壓源的外特性；2、驗證電壓源與電流源互相進行等效轉換的條件。二、實驗儀器與設備GDDS-1型電工實驗裝置。三、原理說明1、在電工理論中，理想電源有理想電壓源和理想

7、電流源，理想電流源在接上負載后，當負載電阻變化時，該電源供出的電流能維持不變，理想電壓源接上負載后，當負載變化時其輸出電壓保持不變，它們的電路圖符號及其特性見圖4-1。IS0RIS+-USR（a）理想電流源（b）理想電壓源圖4-1在工程實際上，絕對的理想電源是不存在的，但有一些電源其外特性與理想電源極為接近，因此，可以近似地將其視為理想電源。理想電壓源與理想電流源是不能互相轉換的。R0IRR0ISURUES圖4-3圖4-22、實際電壓源用一個理想電壓源ES與一電阻R0串聯組合來表示，如圖4-2所示；實際電流源用一個理想電流源IS與一電阻R0并聯的組合來表示，如圖4-3所示；它們向同樣大小的負載

8、供出同樣大小的電流，而電源的端電壓也相等，即實際電壓源與其等效電流源有相同的外特性。一個實際電壓源與實際一個電流源相互進行等效轉換的條件為： IS=ES/R0 或ES=ISR0 四、實驗內容與步驟 圖 4.4 圖4.5 圖 4.6 圖 4.71、測量理想電流源的外特性本實驗采用的電流源，當負載電阻在一定的范圍內變化時（即保持電流源兩端電壓不超出額定值），電流基本不變，即可將其視為理想電流源。按圖4-4接線。改變電阻值，測出“輸出”兩端鈕間電壓，即得到外特性曲線。調節電流源輸出電流至10mA，然后改變R測I、U。電阻R()0100200300400500600700800900電流I(mA)電壓

9、U(V)2、測量理想電壓源的外特性當外接負載電阻在一定范圍內變化時電源輸出電壓基本不變，可將其視為理想電壓源。按圖4-5接線。實驗時不能使R=0（短路），否則電流過大。調節U至10V，然后改變R測I、U。電阻R()100200300400500600700800900電壓U(V)電流I(mA)3、 驗證實際電壓源與電流源等效轉換的條件按圖4-6接線.。在理想電流源（IS=10mA） “輸出”端鈕間并聯一電阻R0，例如，200歐，從而構成一個實際電流源，將該電流源接至負載R（電阻箱），改變電阻值，即可測出該電流源的外特性。按圖4-7接線.。根據等效轉換的條件，將電壓源的輸出電壓調至ES=IS R

10、0，并串接一個電阻R0，從而構成一個實際電壓源，將該電壓源接到負載R一電阻箱，改變電阻箱的電阻值即可測出該電壓源的外特性。在兩種情況下負載電阻R相同值時可比較是否具有相同的電壓與電流。 實際電流源 IS= 10mA R0=200電阻R()0100200300400500600700800900電流I(mA)電壓U(V) 等效電壓源 ES= R0=電阻R()0100200300400500600700800900電流I(mA)電壓U(V)五、實驗報告1、繪出所測電流源及電壓源的外特性曲線；2、從實驗結果，驗證電壓源和電流源是否等效。實驗五 疊加定理一、實驗目的1、通過實驗來驗證線性電路中的迭加原

11、理以及其適用范圍；2、學習直流儀器儀表的測試方法。二、實驗儀器與設備GDDS-1型電工實驗裝置。三、原理說明疊加原理指出：在有多個獨立源共同作用下的線性電路中，通過每一個元件的電流或其兩端的電壓，可以看成是由每一個獨立源單獨作用時在該元件上所產生的電流或電壓的代數和。四、實驗內容與步驟實驗線路如圖所示。1. 將兩路穩壓源的輸出分別調節為12V和6V，接入U1和U2處。2. 令U1電源單獨作用（將開關K1投向U1側，開關K2投向短路側）。用直流數字電壓表和毫安表（接電流插頭）測量各支路電流及各電阻元件兩端的電壓，數據記入表中。測量項目實驗內容U1(V)U2(V)I1(mA)I2(mA)I3(mA

12、)UAB(V)UCD(V)UAD(V)UDE(V)UFA(V)U1單獨作用0U2單獨作用0U1、U2共同作用3. 令U2電源單獨作用（將開關K1投向短路側，開關K2投向U2側），重復實驗步驟2的測量和記錄，數據記入表中。4. 令U1和U2共同作用（開關K1和K2分別投向U1和U2側）， 重復上述的測量和記錄，數據記入表中。五、實驗注意事項1. 用電流插頭測量各支路電流時，或者用電壓表測量電壓降時，應注意儀表的極性，正確判斷測得值的、號后，記入數據表格。2. 注意儀表量程的及時更換。六、實驗報告1. 根據實驗數據表格，進行分析、比較，歸納、總結實驗結論，即驗證線性電路的疊加性。2. 各電阻器所消

13、耗的功率能否用疊加原理計算得出？ 試用上述實驗數據，進行計算并作結論。3.心得體會及其他。實驗六 戴維南定理一、實驗目的1、驗證戴維南定理的正確性，加深對該定理的理解。2、掌握測量有源二端網絡等效參數的一般方法。3、熟悉負載獲得最大功率傳輸的條件與應用。二、實驗儀器與設備GDDS-1型電工實驗裝置。三、原理說明任何一個線性網絡，如果只研究其中的一個支路的電壓和電流，則可將電路的其余部分看作一個含源一端口網絡，而任何一個線性含源一端口網絡對外部電路的作用，可用一個等效電壓源來代替，該電壓源的電動勢ES等于這個含源一端口網絡的開路電壓UK，其等效內阻RS等于這個含源一端口網絡中各電源均為零時（電壓

14、源短接，電流源斷開）無源一端口網絡的入端電阻R，這個結論就是戴維南定理。四、實驗內容與步驟實驗線路如圖所示。1. 用開路電壓、短路電流法測定戴維南等效電路的Uoc、R0。按圖 (a)接入穩壓電源Us=10V和恒流源Is=5mA，不接入RL。測出UOc和Isc,并計算出RS。（測UOC時，不接入mA表。）UOC(V)ISC(mA)RS=UOC/ISC()2. 負載實驗按圖 (a)接入R，改變R阻值，測量有源二端網絡的外特性曲線。R(k)00.20.30.40.60.81.0I(mA)U(V)五、實驗報告1. 根據步驟2、3，分別繪出曲線，驗證戴維南定理的正確性， 并分析產生誤差的原因。2. 根據

15、步驟1所測得的開路電壓UOC和短路電流ISC，計算有源二端網絡的等效內阻，與用電路分析的方法計算所得二端網絡內阻進行比較。并分析產生誤差的原因。3.心得體會及其他。五、實驗報告1、完成實驗測試和計算數據列表；實驗七 三表法測量交流線圈參數 一、實驗目的（1） 學習用功率表、電壓表、電流表測定交流電路元件等效參數的方法（2） 掌握功率表的使用方法二、實驗線路圖1220V50HZAVZ被測元件W*圖1 由功率表W測量一端口網絡Z的功率P，電壓表、電流表分別測量Z的電壓與電流，如果Z的阻抗為感性，則有：Z= cos= 由上式可計算等值參數R'=|Z|cos L'=XL/=|Z|sin

16、/三、實驗注意事項 （1）按圖1接好線路，功率表同名端連在一起，電流量限可選0.4A，電壓量選50V。（3）輸出電壓逐漸增加，增加過程中隨時觀察電流表與電壓表，顯示值不超過功率表量限。四、實驗數據直 接 測 量 值中 間 計 算 量參數U（V）I（A）P（W）Z（）cosR（）L五、注意事項（1） 功率表的同名端按標準接法聯連在一起，否則功率表中指針表反偏而數字表無顯示。（2） 使用功率表測量時必須正確選定電壓量限與電流量限，否則功率表將有不適當顯示。實驗八 日光燈電路及功率因數的提高一、實驗目的1、了解日光燈電路的工作原理。2、了解提高功率因數的方法和意義。二、實驗儀器與設備GDDS-1型電

17、工實驗裝置。三、原理說明1、日光燈的工作原理日光燈電路由燈管、啟輝器和鎮流器三個元件組成。當接通電源后，啟動器內發生輝光放電，雙金屬片受熱彎曲，觸點接通，將燈絲預熱使它發射電子，啟動器接通后輝光放電停止，雙金屬片冷卻，又把觸點斷開，這時鎮流器感應出高電壓加在燈管兩端使熒光燈管放電，產生大量紫外線，燈管內壁的熒光粉吸收后輻射出可見的光，熒光燈就開始正常工作，啟動器相當一只自動開關，能自動接通電路（加熱燈絲）和開斷電路（使鎮流器產生高壓，將燈管擊穿放電）。鎮流器的作用除了感應高壓使燈管放電外，在熒光燈正常工作時，起限制電流的作用，鎮流器的名稱也由此而來，2、提高功率因數的方法和意義 在電力系統中，

18、當負載的有功功率一定，電源電壓一定時，功率因數越低，線路中的電流就越大，使線路壓降、功率損耗增大，也使電源設備得不到充分利用。提高功率因數的方法是在負載兩端并聯電容器，讓電容器的無功功率來補償感性負載消耗的無功功率以減小線路總的無功功率，來達到提高功率因數的目的。圖1A*W220VIGULUASCICL(a)=II1I2I3IGRIC3IC1IC2IGL+(b)Ic1Ic2Ic3+-U四、實驗內容與步驟按圖1接好線路，改變電容箱的電容值為表中各值，分別測電壓UL、UA和電流I、Ic、IG、功率P及功率因數cos各值。電容總電壓UL(V)UA(V)總電流(mA)Ic(mA)IG(mA)功率Pco

19、s02201(F)2202(F)2203(F)2204(F)2205(F)2206(F)220五、實驗報告1、完成上述實驗數據測試，并列表記錄；2、繪出總電流I=f(c)曲線，并分析討論；3、說明功率因數提高的意義。實驗九 三相交流電路的研究一、實驗目的1、學會三相負載星形和三角形的連接方法，掌握兩種接法的線電壓和相電壓、線電流和相電流的測量方法。2、觀察分析三相四線制中，當負載不對稱時中線的作用。二、實驗儀器與設備GDDS-1型電工實驗裝置。三、原理說明1、三相負載可接成星形（又稱“”接）或三角形(又稱""接)。當三相對稱負載作Y形聯接時，線電壓UL是相電壓Up的倍。線電流IL等于相電流Ip，即UL，ILIp在這種情況下，流過中線的電流I00， 所以可以省去中線。當對稱三相負載作形聯接時，有ILIp，ULUp。2、不對稱三相負載作Y聯接時,必須采用三相四線制接法，即Yo接法。而且中線必須牢固聯接，以保證三相不對稱負載的每相電壓維持對稱不變。倘若中線