1、電路原理實(shí)驗(yàn)講義安徽大學(xué)電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心電路原理實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)一：元件伏安特性的測(cè)試實(shí)驗(yàn)二： 基爾霍夫定律的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)三：疊加定理和等效電源定理實(shí)驗(yàn)四： 典型電信號(hào)的觀察與測(cè)試實(shí)驗(yàn)五 ：電路瞬態(tài)響應(yīng)的研究實(shí)驗(yàn)六 ：交流電路阻抗參數(shù)的測(cè)量實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)七 ： RLC諧振電路特性的研究實(shí)驗(yàn)八 ：功率因數(shù)的提高與研究 實(shí)驗(yàn)九：三相電路中電壓和電流的測(cè)量實(shí)驗(yàn)十：負(fù)阻變換器及應(yīng)用安徽大學(xué)電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心實(shí)驗(yàn)一：元件伏安特性的測(cè)試實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)操作平臺(tái)簡(jiǎn)介基本原理實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)報(bào)告及注意事項(xiàng)返回目錄安徽大學(xué)電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.掌握元件伏安特性的逐點(diǎn)測(cè)試方法，了解線性元件 和非線性元件特性的差別。

2、2.研究電壓源、電流源的外特性。3.練習(xí)實(shí)驗(yàn)曲線的繪制。 返回安徽大學(xué)電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心電源部分實(shí)驗(yàn)電路模塊測(cè)量?jī)x表部分二、GDDS系列實(shí)驗(yàn)操作臺(tái)簡(jiǎn)介安徽大學(xué)電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心電源部分功率函數(shù)電源單相可調(diào)電源直流電源三相電源安徽大學(xué)電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心直流電源部分電流源電壓源安徽大學(xué)電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心測(cè)量?jī)x表部分直流電壓表交流電壓、電流表直流電流表安徽大學(xué)電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心直流電壓表安徽大學(xué)電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心交流電壓、電流表安徽大學(xué)電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心直流電流表安徽大學(xué)電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心實(shí)驗(yàn)電路模塊直流電路單元返回安徽大學(xué)電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心三、基本原理1任何一個(gè)二端元件的特性都可

3、以用該元件上 的端電壓U與流過該元件的電流I的函數(shù)關(guān)系來表示，可以在U-I坐標(biāo)平面上描繪出它的特性曲線，這條特性曲線稱為“伏安特性曲線”。由測(cè)得的伏安特性曲線可以了解被測(cè)元件的特性，若伏安特性曲線是一條過原點(diǎn)的直線，則該元件是線性元件，否則是非線性元件。下圖描繪的是幾種不同元件的伏安特性曲線。安徽大學(xué)電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心不同元件的伏安特性曲線a:線性電阻b:白熾燈c:一般二極管d:穩(wěn)壓二極管安徽大學(xué)電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心二極管伏安特性曲線死區(qū)反向擊穿區(qū)正向?qū)▍^(qū)域安徽大學(xué)電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心2 理想的電壓源特性可以用U-I坐標(biāo)平面上的一條垂直線表示,而理想的電流源的特性則可以用U-I坐標(biāo)平面上一

4、條水平線來表示。但實(shí)際的電壓源和電流源是有內(nèi)阻的。實(shí)際的電壓源可以用一個(gè)電壓源Us與一個(gè)電阻Rs相串聯(lián)的電路模型來表示，實(shí)際的電流源可以用一個(gè)電流源Is和電導(dǎo)Gs相并聯(lián)的電路模型來表示，其輸出流分別為： U=Us-RsI I=Is-U/Rs其伏安特性曲線又稱為“電源的外特性曲線”，如圖： 安徽大學(xué)電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心電壓源外特性曲線電流源外特性曲線返回安徽大學(xué)電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1.測(cè)試線性電阻的伏安特性 按左圖接線，調(diào)節(jié)穩(wěn)壓電源的輸出電壓，使電壓表指示為08V，記下電流表的示數(shù)，填入下表：安徽大學(xué)電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心2.測(cè)試非線性元件二極管的伏安特性 測(cè)正向特性時(shí)，按圖1-1接線

5、，R為限流電阻，二極管正向壓降在00.35V之間取值；測(cè)反向特性時(shí)，按圖1-2接線，反向壓降在030V之間取值，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)入下表安徽大學(xué)電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心3.測(cè)試電壓源的外特性按右圖接線，保持電壓源輸出為3V，改變負(fù)載電阻RL，測(cè)出Rs分別為0 ，1K 時(shí)的U和I值，記入下表返回安徽大學(xué)電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告(1) 根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),在坐標(biāo)紙上分別繪出各元件的伏安特性(2) 分析測(cè)量誤差原因六、注意事項(xiàng)（1）合理選擇量程，切勿使電表超過量程（2）穩(wěn)壓電源輸出應(yīng)由小到大逐漸增加，輸出端切勿短路七、思考題分析測(cè)量二極管伏安特性實(shí)驗(yàn)中，電流表在二極管正、反接時(shí)分別外接、內(nèi)接的原因，并說明電阻R

6、在該實(shí)驗(yàn)中的作用安徽大學(xué)電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心演示完畢，開始實(shí)驗(yàn)！安徽大學(xué)電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心實(shí)驗(yàn)二 基爾霍夫定律的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)報(bào)告及注意事項(xiàng)返回目錄安徽大學(xué)電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1)加深對(duì)基爾霍夫定律的理解(2)用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)驗(yàn)證基爾霍夫定律(3)進(jìn)一步熟悉儀表的使用技術(shù)返回安徽大學(xué)電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心實(shí)驗(yàn)原理 基氏定律是電路理論中最基本的定律之一,應(yīng)用極為廣泛. 該定律有兩條:一是電流定律(KCL),二是電壓定律(KVL). (1)KCL: 在任一時(shí)刻,流入到電路任一節(jié)點(diǎn)的電流代數(shù)和為零.其實(shí)質(zhì)上是電流連續(xù)性的表現(xiàn). 運(yùn)用該定律時(shí),一定要注意電流的方向,若不知道電流的

7、真實(shí)方向可以先假設(shè)每一電流的參考方向,根據(jù)參考方向就可寫出KCL表達(dá)式:I=0 顯然,該定律與各支路上的元件無關(guān),無論是線性還是非線性電路,同樣適用.安徽大學(xué)電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心在任一假設(shè)的封閉面內(nèi).同樣適用.如圖假設(shè)電流流出為正,流進(jìn)為負(fù),則有I1+I2-I3=0安徽大學(xué)電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心(2)KVL:在任一時(shí)刻,沿閉合回路電壓降的代數(shù)和等于零.一般 形式為:U=0 . 如圖所示在左圖的閉合回路中,電壓參考正方向如箭頭所示,從節(jié)點(diǎn)a出發(fā),順時(shí)針方向繞行一周又回到a 點(diǎn),則U1+U2+U3-U4-U5=0該定律也是普遍使用于線性和非線性的電路.返回安徽大學(xué)電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心三. 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容按

8、左圖接線,其中E=10V為穩(wěn)壓電源的輸出電壓,實(shí)驗(yàn)中保持不變,其余元件如圖示(即實(shí)驗(yàn)臺(tái)上直流穩(wěn)壓電路單元中的電路).按下圖表測(cè)量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)待測(cè)量II2 I3IAISU1U2 U3UAUS測(cè)量值安徽大學(xué)電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心四. 實(shí)驗(yàn)報(bào)告完成實(shí)驗(yàn)測(cè)試、數(shù)據(jù)列表根據(jù)基氏定律及電路參數(shù)計(jì)算出各支路電流及電壓計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行比較,說明誤差原因(4) 小結(jié)對(duì)基氏定律的認(rèn)識(shí)安徽大學(xué)電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心附: 實(shí)驗(yàn)器材安徽大學(xué)電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心電流插孔安徽大學(xué)電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心安徽大學(xué)電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心演示完畢，開始實(shí)驗(yàn)！安徽大學(xué)電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心實(shí)驗(yàn)三：疊加定理和等效電源定理實(shí)驗(yàn)?zāi)康幕驹韺?shí)

9、驗(yàn)內(nèi)容報(bào)告要求返回目錄安徽大學(xué)電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心一 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1.通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證線性電路的疊加性和齊次性， 加深理解疊加定理的概念和應(yīng)用； 2.用實(shí)驗(yàn)方法來驗(yàn)證戴維寧定理，掌握戴維寧等效電路參數(shù)的實(shí)驗(yàn)測(cè)試方法安徽大學(xué)電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心預(yù)習(xí)檢查疊加定理中某個(gè)獨(dú)立源單獨(dú)作用，其余的獨(dú)立源應(yīng)如何處理？若把電路中某一電阻換成二極管，試問疊加性和齊次性是否成立？在求戴維寧等效電路時(shí)，短路測(cè)ISC的條件是什么？若含源二端網(wǎng)絡(luò)不允許短路或開路時(shí)，如何用其他的方法測(cè)出等效電阻的阻值？安徽大學(xué)電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心二 基本原理1.線性電路滿足疊加性，即在有幾個(gè)獨(dú)立源共同作用的線路電路中，每一元件流過的電流或其端

10、電壓，可以看成是每一獨(dú)立源單獨(dú)作用時(shí)在該元件上產(chǎn)生的電流或電壓的代數(shù)和。 2.線性電路滿足比例性，即當(dāng)某獨(dú)立源的值增加或減少K倍時(shí)，它在各元件上產(chǎn)生的電流或電壓也同樣增加或減少K倍。 3.任何一個(gè)線性有源二端網(wǎng)絡(luò)，都可以用一個(gè)恒壓源與內(nèi)阻串聯(lián)的支路或用一個(gè)恒流源與內(nèi)阻并聯(lián)的支路來代替。電壓源串聯(lián)電阻支路稱為戴維南等效支路，電流源并聯(lián)電阻支路稱為諾頓等效支路。含受控源的有源線性網(wǎng)絡(luò)也可用等效電源來代替。安徽大學(xué)電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心4.有源二端網(wǎng)絡(luò)等效參數(shù) UOC 、ISC 、Rs的測(cè)量方法 （1）當(dāng)網(wǎng)絡(luò)輸出端開路時(shí)，用電壓表直接測(cè)出開路電壓，將其輸出端短路，用電流表測(cè)出短路電流。 （2）對(duì)于二端

11、網(wǎng)絡(luò)，可以用電橋、萬用表的歐姆檔、伏安法進(jìn)行測(cè)量。有知Rs= UOC / ISC ；也可在輸出端接一負(fù)載，測(cè)出 RL ，則Rs=（ UOC / UL-1）* RL ，采用此方法時(shí)，與Rs越接近，測(cè)出的Rs越準(zhǔn)確。 （3） 半電壓法返回安徽大學(xué)電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心 三 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1 驗(yàn)證疊加性 按圖1接線后，分別測(cè)出E1、E2單獨(dú)作用， E1和E2共同作用時(shí)各支路電流及各電阻兩端的電壓值，并填表。 2 驗(yàn)證比例性 按上面接線后，令E2=0，取E1=3v，測(cè)出各支路電流值及個(gè)電阻兩端的電壓值，填表。 US1US2abU1U2U3U4U5E1=1.5V,E2=6VE1=0,E2=6VE1=1.5V,E

12、2=0疊加結(jié)果E1=3V,E2=0誤差安徽大學(xué)電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心3 戴維南等效定理的驗(yàn)證 按圖1接線后,測(cè)量CC端口的等效電路（1）測(cè)出CC端口開路電壓和短路電流，并計(jì)算出等效內(nèi)阻，填表。（2）在CC端接入一負(fù)載200 ，測(cè)出 UL ，計(jì)算出等效內(nèi)阻，填表。UOCISCRSRLULRS安徽大學(xué)電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心四 報(bào)告要求 1 根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)，驗(yàn)證線性電路的疊加性和比例性，分析誤差產(chǎn)生的原因。 2 說明測(cè)定有源網(wǎng)絡(luò)等效內(nèi)阻的幾種方法，并比較其優(yōu)缺點(diǎn)及適用范圍。 返回 安徽大學(xué)電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心開始實(shí)驗(yàn)！安徽大學(xué)電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心實(shí)驗(yàn)四 典型電信號(hào)的觀察與測(cè)試返回目錄一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康亩?shí)驗(yàn)

13、原理三、實(shí)驗(yàn)儀器四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容五、報(bào)告要求安徽大學(xué)電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心一.實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.熟悉雙蹤示波器、毫伏表、函數(shù)信號(hào)發(fā)生器 的使用方法 2.定量測(cè)定直流信號(hào)、正弦信號(hào)以及脈沖信號(hào)的波形參數(shù)安徽大學(xué)電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心二.實(shí)驗(yàn)原理 直流（階躍）信號(hào)、正弦信號(hào)和脈沖信號(hào)是幾種常用的激勵(lì)信號(hào)，均由直流電源和函數(shù)信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生。 正弦信號(hào)的波形參數(shù)：a. 幅值: Up-p 是峰-峰值，Up 是最大值， Ueff 是有效值Up= Up-p/2 Ueff= Up-p/2 .8b. 周期T（或頻率f)c. 初相位安徽大學(xué)電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心脈沖信號(hào)的波形參數(shù)是幅值、脈沖重復(fù)周期T及脈寬 各信號(hào)波形圖如下所示

14、：直流信號(hào)正弦信號(hào)脈沖信號(hào)安徽大學(xué)電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心三、實(shí)驗(yàn)儀器1.函數(shù)信號(hào)發(fā)生器調(diào)節(jié)頻率選擇波形調(diào)節(jié)幅度顯示頻率顯示幅度安徽大學(xué)電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心2.雙蹤示波器顯示區(qū)域控制面板安徽大學(xué)電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心控制面板部分垂直控制部分水平控制部分觸發(fā)部分讀出功能安徽大學(xué)電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心垂直控制部分垂直方向每格為0.5V安徽大學(xué)電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心水平控制部分 水平方向每格為0.5ms安徽大學(xué)電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心觸發(fā)系統(tǒng)安徽大學(xué)電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心讀出功能1.光標(biāo)開關(guān): 按此鍵可打開關(guān)閉光標(biāo)測(cè)量功能2.光標(biāo)功能: 按此鍵選擇下列測(cè)量功能: (1) V:電壓差測(cè)量; (2) V%:電壓差百分比

15、測(cè)量; (3) VdB:電壓增益測(cè)量; (4) T:時(shí)間差測(cè)量; (5)1/ T:頻率測(cè)量; (6)DUTY:占空比測(cè)量; (7)PHASE:相位測(cè)量3.光標(biāo)(基準(zhǔn)): 按此鍵選擇要移動(dòng)的光標(biāo)4.位移: 旋轉(zhuǎn)此選扭可將選擇的光標(biāo)定位安徽大學(xué)電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心示波器讀數(shù)安徽大學(xué)電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心3.毫伏表安徽大學(xué)電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心四.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1.雙蹤示波器的校準(zhǔn) 雙蹤示波器的校準(zhǔn)信號(hào)為f=1kHz，UP-P=0.5V的方波信號(hào)。打開電源，將示波器面板上的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)輸出插口用同軸電纜接至Y軸輸入插口CH1或CH2，調(diào)節(jié)示波器面板上的“灰度”、“聚焦”、“位移”等旋鈕，使熒光屏的中心部分顯示出線

16、條細(xì)而清晰、亮度適中的方波波形，通過調(diào)節(jié)幅度和掃描速度靈敏度，從熒光屏上讀出標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)的幅值和頻率，并將它與標(biāo)稱值相比較安徽大學(xué)電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心2.正弦信號(hào)的觀察與測(cè)試 由函數(shù)信號(hào)發(fā)生器輸出正弦波形，輸出頻率分別為150Hz,500Hz,50kHz,輸出有效值分別為1V，5V，10V，調(diào)節(jié)示波器掃描速度靈敏度及幅度靈敏度旋鈕至合適位置，將測(cè)得的數(shù)據(jù)記入下表。返回VDIV豎直方向格數(shù)UP-P計(jì)算有效值1V5V10VTIMEDIV水平方向一周期格數(shù)T100HZ500HZ50KHZ安徽大學(xué)電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心五.報(bào)告要求 1 總結(jié)所用儀器的正確使用方法和觀察電信號(hào)的方法。 2 處理各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，列

17、表記錄測(cè)量結(jié)果，繪出觀察到的各種信號(hào)波形3.脈沖信號(hào)參數(shù)的觀察與測(cè)試（1）由函數(shù)信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生頻率分別為1kHz,10kHz和20kHz，輸出幅度為3V的方波信號(hào)，用示波器觀察并測(cè)量波形參數(shù)。（2）使信號(hào)頻率保持在10kHz，調(diào)節(jié)函數(shù)信號(hào)發(fā)生器的占空比旋鈕，使之輸出一脈沖信號(hào)，用示波器測(cè)出其周期T和脈寬。安徽大學(xué)電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心演示完畢，開始實(shí)驗(yàn)！安徽大學(xué)電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心實(shí)驗(yàn)五 電路瞬態(tài)響應(yīng)的研究實(shí)驗(yàn)?zāi)康幕驹韺?shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)報(bào)告及注意事項(xiàng)返回目錄安徽大學(xué)電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心一.實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1.觀察一階電路的零輸入、零狀態(tài)響應(yīng) 的變化規(guī)律和特點(diǎn)。 2.研究電路參數(shù)對(duì)一階、二階電路響應(yīng)的影響

18、。 3.學(xué)會(huì)用示波器測(cè)一階電力的時(shí)間常數(shù) 。 4.研究RC微分電路和積分電路。安徽大學(xué)電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心 二 基本原理 1.含有L，C儲(chǔ)能元件的電路稱為動(dòng)態(tài)電路。動(dòng)態(tài)電路的過度過程可以用微分方程求解，又初始條件可以求得電路的響應(yīng)。以RC串聯(lián)為例： 完全響應(yīng)=零狀態(tài)響應(yīng)+零輸入響應(yīng)=穩(wěn)態(tài)分量+暫態(tài)分量 當(dāng)初始狀態(tài)為零時(shí)，僅又輸入引起的響應(yīng)稱為“零狀態(tài)響應(yīng)”，激勵(lì)為零而僅又初始狀態(tài)引起的響應(yīng)稱為“零輸入響應(yīng)”。完全響應(yīng)是兩者之和，體現(xiàn)了線性電路的可疊加性。 安徽大學(xué)電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心2.二階動(dòng)態(tài)電路的響應(yīng)取決于電路的固有頻率S， 實(shí)驗(yàn)中可通過調(diào)節(jié)R使電路出現(xiàn)三種阻尼情況。 當(dāng)R2 時(shí)，為過阻尼

19、狀態(tài)，Uc為非振蕩衰減 當(dāng)R=2 時(shí)，為臨界阻尼狀態(tài)。 當(dāng)R2 時(shí)，為欠阻尼狀態(tài)，Uc(t)為衰減震蕩。安徽大學(xué)電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心3.動(dòng)態(tài)電路過渡過程是十分短暫的單次變化過程。用普通的雙蹤示波器觀察過渡過程和測(cè)量有關(guān)參數(shù)時(shí)，必須使單次變化的過程重復(fù)出現(xiàn)，因此，可以用方波來代替階躍信號(hào)，將方波的上升沿做為零狀態(tài)響應(yīng)的正階躍激勵(lì)信號(hào)，方波的下降沿作為零輸入響應(yīng)的負(fù)階躍激勵(lì)信號(hào)，只要方波的半個(gè)周期大于被觀察電路的時(shí)間常數(shù)的35倍，在方波的每半個(gè)周期內(nèi)就會(huì)出現(xiàn)一次過渡過程，所觀察到的響應(yīng)的性質(zhì)與單次過程完全相同。安徽大學(xué)電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心4.電路時(shí)間常數(shù)的測(cè)定方法 對(duì)于零輸入響應(yīng)波形圖，根據(jù)一階微

20、分方程有：當(dāng)t=時(shí)，Uc()=0.368Us,此時(shí)所對(duì)應(yīng)的時(shí)間就等于 。也可以由零狀態(tài)響應(yīng)波形增長到0.632Us所對(duì)應(yīng)的時(shí)間測(cè)出。安徽大學(xué)電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心5.微分電路和積分電路是一階電路中較典型的電路。一個(gè)RC串聯(lián)電路，在方波激勵(lì)條件下，當(dāng)滿足T時(shí)，就構(gòu)成一個(gè)積分電路，此時(shí)電路的輸出信號(hào)電壓與輸入信號(hào)電壓的積分成正比。 返回安徽大學(xué)電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心 三 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 電路圖： (1) R=2k,C=0.01uF (2) R=10k,C=0.1uF (過渡過程不能充分完成）1.RC一階電路的零狀態(tài)響應(yīng):輸入信號(hào)：安徽大學(xué)電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心 步驟： (1)輸入信號(hào)按要求調(diào)好后加在RC一階電

21、路的輸入端，用示波 器的1通道(CH1)測(cè)輸入信號(hào)，2通道(CH2)測(cè)輸出信號(hào)； (2)在示波器上觀察到以下零狀態(tài)響應(yīng)波形時(shí)，求穩(wěn)態(tài)值和時(shí)間常數(shù) 在示波器上直接讀出穩(wěn)態(tài)值 Us ，算出 0.632 *Us ， 在縱軸上找到該電壓值對(duì)應(yīng)的點(diǎn)，通過該點(diǎn)做水平線和響應(yīng)波形 交于一點(diǎn)，再通過該點(diǎn)做垂線和橫軸相交，讀出時(shí)間常數(shù) 。 要求：求出穩(wěn)態(tài)值 Us 和時(shí)間常數(shù) ，畫出輸入、輸出波形及求時(shí)間 常數(shù) 的放大圖。 （第2組參數(shù)不做要求，只需觀察波形） 安徽大學(xué)電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心2.RC一階電路的零輸入響應(yīng):電路圖： (1) R=2k,C=0.01uF (2) R=10k,C=0.1uF (過渡過程不能

22、充分完成）輸入信號(hào)：安徽大學(xué)電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心 步驟：(1)輸入信號(hào)按要求調(diào)好后加在RC一階電路的輸入端，用示波器的1通道(CH1)測(cè)輸入信號(hào)，2通道(CH2)測(cè)輸出信號(hào)；(2)在示波器上觀察到以下零輸入響應(yīng)波形時(shí)，求初始值Uc 和時(shí)間常數(shù)要求 ：求出初始值 Us 和時(shí)間常數(shù) ，畫出輸入、輸出波形及求時(shí)間 常數(shù) 的放大圖。 （第2組參數(shù)不做要求，只需觀察波形） 在示波器上直接讀出初始值Uc ，算出 0.368*Uc ， 在縱軸上找到該電壓值對(duì)應(yīng)的點(diǎn)，通過該點(diǎn)做水平線和響應(yīng)波形 交于一點(diǎn)，再通過該點(diǎn)做垂線和橫軸相交，讀出時(shí)間常數(shù) 。 安徽大學(xué)電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心3. RLC二階電路的零狀態(tài)響應(yīng)

23、:電路圖：輸入信號(hào)：R=10K ,C=0.1uF, L=10mH安徽大學(xué)電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心 步驟： (1)輸入信號(hào)按要求調(diào)好后加在RLC二階電路的輸入端，用示波器的1通道(CH1)測(cè)輸入信號(hào)，2通道(CH2)測(cè)輸出信號(hào)； (2)調(diào)節(jié)變阻箱R，在示波器上觀察RLC二階電路零狀態(tài)響應(yīng) 的三種波形（欠阻尼，臨界阻尼和過阻尼 ）。 要求：在同一坐標(biāo)軸下繪制RLC二階電路零狀態(tài)響應(yīng) 的三種波形（欠阻尼，臨界阻尼和過阻尼 ）。 安徽大學(xué)電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心實(shí)驗(yàn)報(bào)告 1，整理測(cè)量結(jié)果，在同一坐標(biāo)紙上依次畫出激勵(lì)方波和所觀察到的各電壓、電流波形。 2，分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，說明電路參數(shù)改變對(duì)一階動(dòng)態(tài)電路的影響。 3

24、，計(jì)算RLC串聯(lián)電路中R不同時(shí)的固有頻率，將它在S平面上標(biāo)出，并與示波器觀察到的響應(yīng)一一對(duì)應(yīng)，分析產(chǎn)生誤差的原因。 4，根據(jù)自己設(shè)計(jì)的微分電路和積分電路，畫出其輸出波形。 安徽大學(xué)電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心注意事項(xiàng) 1.測(cè)量時(shí)間常數(shù)時(shí)，必須注意方波響應(yīng)應(yīng)處在零狀態(tài)響應(yīng)和零輸入響應(yīng)狀態(tài)，否則，測(cè)得的時(shí)間常數(shù)是錯(cuò)誤的。 2.分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果時(shí)，應(yīng)主要實(shí)際元件與理想模型之間的差別，實(shí)際電容和電感都具有損耗電阻。 返回安徽大學(xué)電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心實(shí)驗(yàn)六 交流電路阻抗參數(shù)的測(cè)量實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模憾?、?shí)驗(yàn)任務(wù)：三、實(shí)驗(yàn)儀器：四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容返回目錄安徽大學(xué)電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?.初步建立元件或電路頻率特性

25、的概念以及測(cè)試方法;2.加強(qiáng)雙蹤示波器使用的學(xué)習(xí)。二、實(shí)驗(yàn)任務(wù)： 1.測(cè)量R、L 、C三元件阻抗模的頻率特性; 2.測(cè)量R、L 、C三元件的相頻特性； .觀察R、L 、C三元件各自的狀態(tài)軌跡線。三、實(shí)驗(yàn)儀器：電路實(shí)驗(yàn)板、正弦信號(hào)發(fā)生器、交流毫伏表、雙蹤示波器安徽大學(xué)電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：r=10,R=200,C=0.1uF,L=100mH安徽大學(xué)電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心1.單個(gè)元件阻抗頻率特性測(cè)試：步驟：正弦信號(hào)發(fā)生器的輸出電壓有效值始終保持在 2V ，改變其頻率 如下表所示，用交流毫伏表測(cè)量 BC 間的電壓，并將測(cè)試數(shù)據(jù)填入 下表： 要求：在同一坐標(biāo)軸中畫出R、L、C 單個(gè)元件的 Z-f （阻抗-頻率） 特性曲線。安徽大學(xué)電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心2. R、L、C三元件的相位測(cè)量：步驟： f=10kHz 時(shí)，在示波器上觀察 R 和 L的電壓、電流相位關(guān)系； f =50kHz 時(shí)，在示波器上觀察 c 的電壓、電流相位關(guān)系。 要求：用文字描述 R、L、C 三元件電壓、電流的超前滯后關(guān)系及相位差。3. 觀察R、L、C單