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1、.
實(shí)驗(yàn)一：基爾霍夫定理與電阻串并聯(lián)
1、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?
學(xué)習(xí)使用workbench軟件，學(xué)習(xí)組建簡(jiǎn)單直流電路并使用仿真測(cè)量?jī)x表測(cè)量電壓、電流。
2、 實(shí)驗(yàn)原理
1、基爾霍夫電流、電壓定理的驗(yàn)證。
解決方案：自己設(shè)計(jì)一個(gè)電路，要求至少包括兩個(gè)回路和兩個(gè)節(jié)點(diǎn)，測(cè)量節(jié)點(diǎn)的電流代數(shù)和與回路電壓代數(shù)和，驗(yàn)證基爾霍夫電流和電壓定理并與理論計(jì)算值相比較。
2、電阻串并聯(lián)分壓和分流關(guān)系驗(yàn)證。
解決方案：自己設(shè)計(jì)一個(gè)電路，要求包括三個(gè)以上的電阻，有串聯(lián)電阻和并聯(lián)電阻，測(cè)量電阻上的電壓和電流，驗(yàn)證電阻串并聯(lián)分壓和分流關(guān)系，并與理論計(jì)算值相比較。
三、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析
精品
2、.
1、 基爾霍夫電流、電壓定理的驗(yàn)證。
測(cè)量值驗(yàn)證
(1) 對(duì)于最左邊的外圍網(wǎng)孔，取逆時(shí)針為參考方向得： 故滿足KVL。
(2) 對(duì)于最大的外圍網(wǎng)孔，取逆時(shí)針為參考方向得：
故滿足KVL。
(3) 對(duì)于節(jié)點(diǎn)4，取流進(jìn)節(jié)點(diǎn)的電流方向?yàn)檎茫?
故滿足KCL
(4) 對(duì)于節(jié)點(diǎn)7，取流進(jìn)節(jié)點(diǎn)的電流方向?yàn)檎茫?
故滿足KCL
理論計(jì)算值
用同樣的方式計(jì)算也可得：
(1)
(2)
精品
.
(3)
(4)
理論計(jì)算值與實(shí)驗(yàn)測(cè)量值同樣滿足基爾霍夫定律。
2、 電阻串并聯(lián)分壓和分流關(guān)
3、系驗(yàn)證。
與基爾霍夫定律的驗(yàn)證同一電路圖
在誤差允許的范圍內(nèi)，計(jì)算值與實(shí)測(cè)值相等。
4、 實(shí)驗(yàn)感想
本次實(shí)驗(yàn)借助Multisim10.0軟件完成，通過這次實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步熟悉和掌握了基爾霍夫定律，電阻的串并聯(lián)知識(shí)。同時(shí)也掌握了一種新的軟件。由于對(duì)新軟件的不熟悉也犯了許多錯(cuò)誤，需要多加了解。
精品
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實(shí)驗(yàn)二 疊加定理
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?
通過實(shí)驗(yàn)加深對(duì)疊加定理的理解；學(xué)習(xí)使用受控源；進(jìn)一步學(xué)習(xí)使用仿真測(cè)量?jī)x表測(cè)量電壓、電流等變量。
二、實(shí)驗(yàn)原理
解決方案：自己設(shè)計(jì)一個(gè)電路，要求包括至少兩個(gè)以上的獨(dú)立源（一個(gè)電壓源和一個(gè)電
4、流源）和一個(gè)受控源，分別測(cè)量每個(gè)獨(dú)立源單獨(dú)作用時(shí)的響應(yīng)，并測(cè)量所有獨(dú)立源一起作用時(shí)的響應(yīng)，驗(yàn)證疊加定理。并與理論計(jì)算值比較。
3、 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析
1、電流源單獨(dú)作用，電路如下圖所示：
精品
.
由（1）、（2）、（3）、（4）式可解得：
2、電壓源單獨(dú)作用，電路如下圖所示：
由（1）、（2）、（3）、（4）式可解得：
3、 電壓源與電流源同時(shí)作用，電路如下圖所示：
實(shí)測(cè)值：
根據(jù)疊加定理應(yīng)有：0.444A-0.267A=0.177A，在誤差允許范圍內(nèi)0.177A0.178A
精品
.
理論計(jì)算值：
根據(jù)疊加定理應(yīng)有：，在誤差允許范圍內(nèi)
5、理論計(jì)算值與實(shí)測(cè)值相等。
四、實(shí)驗(yàn)結(jié)論
通過這次實(shí)驗(yàn)更加熟悉了Multisim10.0軟件，熟練掌握了基爾霍夫定律和疊加定理，基本掌握了受控源的使用方法。由于對(duì)受控源的不熟悉導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)過程中頻繁出錯(cuò)，以后需要多次使用受控源加深理解。
精品
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實(shí)驗(yàn)三 等效電源定理
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?
通過實(shí)驗(yàn)加深對(duì)戴維南、諾頓定理的理解；學(xué)習(xí)使用受控源。
二、實(shí)驗(yàn)原理
自己設(shè)計(jì)一個(gè)有源二端網(wǎng)絡(luò)，要求至少含有一個(gè)獨(dú)立源和一個(gè)受控源，通過儀表測(cè)量其開路電壓和短路電流，將其用戴維南或諾頓等效電路代替
6、，并與理論計(jì)算值相比較。
實(shí)驗(yàn)過程應(yīng)包括四個(gè)電路：1）自己設(shè)計(jì)的有源二端網(wǎng)絡(luò)電路，接負(fù)載RL，測(cè)量RL上的電流或電壓；2）有源二端網(wǎng)絡(luò)開路電壓測(cè)量電路；3）有源二端網(wǎng)絡(luò)短路電流測(cè)量電路；4）原有源二端網(wǎng)絡(luò)的戴維南（或諾頓）等效電路，接（1）中的負(fù)載RL，測(cè)量RL上的電壓或電流。
三、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析
1、有源二端網(wǎng)絡(luò)電路，接負(fù)載RL，測(cè)量RL上的電流電壓
精品
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2、有源二端網(wǎng)絡(luò)開路電壓測(cè)量電路
斷開電阻，另原兩端的電壓為，則：
聯(lián)立（1）、（2）、（3）式解得
對(duì)照上圖可知，理論計(jì)算值與實(shí)測(cè)值相等。
3、有源二端網(wǎng)絡(luò)短路電流測(cè)量電路
精品
.
7、
聯(lián)立（1）、（2）、（3）式解得1.25A
對(duì)照上圖可知，理論計(jì)算值與實(shí)測(cè)值相等。
4、 原有源二端網(wǎng)絡(luò)的戴維南等效電路
戴維南等效電阻
由歐姆定律得：
精品
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結(jié)論：由圖一和圖四可知，在誤差允許的范圍內(nèi)原電路與戴維南等效電路上的電壓和電流相等。
4、 實(shí)驗(yàn)結(jié)論
通過這次實(shí)驗(yàn)是我掌握了如何利用Multisim10軟件測(cè)量和驗(yàn)證戴維南等效電路，同時(shí)也加深了我對(duì)等效電源原理的了解。
實(shí)驗(yàn)四 一階RC電路特性的EWB仿真
1、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?
（1）學(xué)習(xí)使用示波器。
（2）通過模擬儀器測(cè)試RC電路的充放電特性, 觀察電容器充放電過程中電壓與
8、電流的變化規(guī)律。
二、實(shí)驗(yàn)原理
RC電路充放電如實(shí)驗(yàn)圖所示。
實(shí)驗(yàn)圖 RC電路充放電
電容具有充放電功能，充放電時(shí)間與電路時(shí)間常數(shù)有關(guān)。
3、 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析
精品
.
1、
由上圖讀得：放電時(shí)間、充電時(shí)間
2、
由上圖讀得：放電時(shí)間、充電時(shí)間
3、
精品
.
由上圖讀得：放電時(shí)間、充電時(shí)間
由以上三組數(shù)據(jù)可以得出，同一RC電路電容的充放電時(shí)間大致相等，大約為5左右。
4、 實(shí)驗(yàn)感想
通過這次實(shí)驗(yàn)第一次接觸并學(xué)習(xí)使用了示波器的模擬方法，了解了電容的充放電時(shí)間與的關(guān)系。由于對(duì)示波器的不熟悉，在實(shí)驗(yàn)過程中也走了不少?gòu)澛?。?jiān)持
9、就是勝利！
精品
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實(shí)驗(yàn)五 交流電路
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?
通過實(shí)驗(yàn)加深對(duì)交流電路中幅值、有效值、相位的理解；學(xué)習(xí)使用交流信號(hào)源和仿真儀表測(cè)量交流電壓、電流，學(xué)習(xí)使用示波器。
二、實(shí)驗(yàn)原理
（1）電路如下圖所示，改變RLC的數(shù)值，用電壓表測(cè)量各元件上的電壓，電源電壓和各元件上電壓值滿足什么關(guān)系？
（2）改變RLC的數(shù)值，用電流表測(cè)量各元件上的電流，電源電流和各元件上電流值滿足什么關(guān)系？
精品
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（3）用示波器測(cè)量電阻R的電壓、電流相位差。
10、 (提示：此圖示波器A通道測(cè)量的是電源兩端電壓，B通道測(cè)量的是10ohm兩端電壓，B通道測(cè)量值除以10即為回路電流。而兩個(gè)電阻數(shù)值相差較大，A通道可近似看成測(cè)量R兩端的電壓。)
（4）用示波器測(cè)量電容C的電壓、電流相位差。
（提示：電容阻抗Zc與電阻阻抗ZR相差較大，因此A通道測(cè)量值可近似等于電容兩端電壓；B通道測(cè)量值是電容電流的10倍。）
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提示：用示波器測(cè)兩通道波形：
示波器讀數(shù)如圖所示，則兩波形相位差近似為(因f=1000hz，則T=10-3s)；
（5）用示波器測(cè)量電感L的電壓、電流相位差。
三、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析
1.改變RCL驗(yàn)證電源
11、電壓與各元件上電壓的關(guān)系
精品
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（注：查看數(shù)據(jù)請(qǐng)放大）以電源電壓相位角為參考
（已知電阻電壓與電流無相位差，電感電壓超前電流90度，電容電壓滯后電流90度）
結(jié)論：以上四個(gè)電路用同樣的方法均可得出KVL在交流電路中依然成立，用相量形式計(jì)算出的電壓源電壓的有效值近似相等于理論值。
2.改變RCL驗(yàn)證電源電流與各元件上電壓流的關(guān)系
精品
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（注：查看數(shù)據(jù)請(qǐng)放大）以電流源兩端電壓相位角為參考
（已知電阻電壓與電流無相位差，電感電壓超前電流90度，電容電壓滯后電流90度）
結(jié)論：以上四個(gè)電路用同樣的方法均可計(jì)算出KCL在交流電
12、路中依然成立，用相量形式計(jì)算出的電壓源電流的有效值近似相等于理論值
3.求電阻兩端的電壓與電流的相位差。
精品
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（注：查看數(shù)據(jù)請(qǐng)放大）
由上圖可以看出：電阻的電壓與電流相位差
（純電阻電路中不存在感抗和容抗，故電壓與電流不存在相位差）
4.求電容兩端的電壓與電流的相位差。
（注：查看數(shù)據(jù)請(qǐng)放大）
由上圖可以看出：
精品
.
（由于電容的電壓滯后電流，故電容的電壓與電流存在相位差，近似為90度）
5.求電感兩端的電壓與電流的相位差。
由上圖可以看出：
（由于電感的電流滯后電壓，故電感的電壓與電流存在相位差，約為90度）
4、 實(shí)驗(yàn)感
13、想
本次實(shí)驗(yàn)我了解了交流電路中電壓（電流）幅值、有效值的關(guān)系，以及相位差的概念。學(xué)會(huì)了使用交流電表、用示波器測(cè)元件的電流電壓以及相位差。經(jīng)過前幾次實(shí)驗(yàn)我已經(jīng)基本熟練掌握了Electronics Workbench的使用方法，同時(shí)也學(xué)會(huì)了用示波器測(cè)電流的小技巧。
精品
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實(shí)驗(yàn)六 交流電路中KVL、KCL定律的驗(yàn)證
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?
通過實(shí)驗(yàn)加深對(duì)交流電路中相量計(jì)算的理解。
二、實(shí)驗(yàn)原理
（1）下圖電路，用示波器測(cè)量各電壓的幅值和相位，理論計(jì)算驗(yàn)證KVL。
（2） 下圖電路，用示波器測(cè)量各電流的幅值和與相位，理
14、論計(jì)算驗(yàn)證KCL。
精品
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三、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析
1.計(jì)算并驗(yàn)證交流電路的KVL（以交流電壓源為參考方向）
（1）示波器測(cè)電容兩端的電壓
，。
故，
（2）示波器測(cè)電感兩端的電壓
精品
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，。
故，
（3）
，。
故，
由以上三組數(shù)據(jù)可得：
可以看出
所以，在誤差允許的范圍內(nèi)KVL在交流電路中依然成立。
精品
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2、計(jì)算并驗(yàn)證交流電路的KCL（以交流電流源兩端電壓為參考方向）
（1）示波器測(cè)電阻電流
設(shè)參考電流的幅值相量為
，。
故，
（2）示波器測(cè)電感電流
精品
.
，。
故，
（3）示波器測(cè)電容電流
，。
故，
精品
.
由以上三組數(shù)據(jù)可得：
=
所以，在誤差允許的范圍內(nèi)KVL在交流電路中依然成立
4、 實(shí)驗(yàn)感想
通過這次實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步加深了我對(duì)交流電路中向量的計(jì)算知識(shí)的認(rèn)識(shí)，熟悉了基爾霍夫定律。并且完全學(xué)會(huì)了如何使用示波器測(cè)電壓電流。同時(shí)對(duì)Electronics Workbench軟件也相當(dāng)?shù)氖煜ち恕?
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電路分析基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)
