目 录
实验 叠加原理验证………………………………………………………………………………………1
实验二 基尔霍夫定律验证…………………………………………………………………………………3
实验三 戴维南定理诺顿定理验证………………………………………………………………………4
实验四 二端口网络─互易定理………………………………………………………………………………7
实验五 磁滞回线观测………………………………………………………………………………………10
实验六 铁芯互感耦合电路……………………………………………………………………………………13
实验七 RC文氏桥选频网络特性测试…………………………………………………………………15
实验八 RC双T选频网络特性测试…………………………………………………………………………17
实验九 电压源电流源等效变换…………………………………………………………………………19
实验十 RLC串联谐振电路研究……………………………………………………………………22
实验十 RC阶电路响应测试…………………………………………………………………………25
实验十二 二阶动态电路响应研究…………………………………………………………………………28
实验 叠加原理验证
实验目
验证线性电路叠加原理正确性加深线性电路叠加性齐次性认识理解
二原理说明
叠加原理指出：独立源作线性电路中通元件电流两端电压成独立源单独作时该元件产生电流电压代数
线性电路齐次性指激励信号（某独立源值）增加减K 倍时电路响应（电路电阻元件建立电流电压值）增加减K倍
三实验设备
序号
名 称
型号规格
数 量
备 注
1
调直流稳压电源
0～30V
1
备
2
直流数字电压表
1
备
3
直流数字毫安表
1
备
四实验容
实验电路图21示
1 图21电路接线取E1＝+12VE2调直流稳压电源调+6V
2令E1电源单独作时（开关S1投E1侧开关S2投短路侧）直流数字电压表毫安表（接电流插头）测量支路电流电阻元件两端电压数记入表格中
图 21
测量项目
实验容
E1
(v)
E2
(v)
I1
(mA)
I2
(mA)
I3
(mA)
UAB
(v)
UBC
(v)
UCD
(v)
UDA
(v)
UBD
(v)
E1单独作
E2单独作
E1E2
作
2E2单独作
3 令E2电源单独作时（开关S1投短路侧开关S2投E2侧）重复实验步骤2测量记录
4 令E1E2作时（开关S1S2分投E1E2侧） 重复述测量记录
5 E2数值调＋12V重复述第3项测量记录
五实验注意事项
1测量支路电流时应注意仪表极性 数表格中＋－号记录
2 注意仪表量程时更换
六预思考题
1 叠加原理中E1E2分单独作实验中应操作？否直接作电源（E1E2）置零（短接）？
2 实验电路中电阻器改二极 试问叠加原理迭加性齐次性成立？什？
七实验报告
1 根实验数验证线性电路叠加性齐次性
2 电阻器消耗功率否叠加原理计算出？试述实验数进行计算作结
3 心体会
实验二 基尔霍夫定律验证
实验目
1 验证基尔霍夫定律正确性加深基尔霍夫定律理解
2 学会电流插头插座测量支路电流
二原理说明
基尔霍夫定律电路基定律测量某电路支路电流元件两端电压应分满足基尔霍夫电流定律（KCL）电压定律（KVL）电路中节点言应ΣI＝0闭合回路言应ΣU＝0
运述定律时必须注意支路电流闭合回路正方方预先意设定
三实验设备
实验四
四实验容
实验线路实验四图41相TKDG03挂箱基尔霍夫定律叠加原理电路板
1 实验前先意设定三条支路电流正方图41中I1I2I3方已设定闭合回路正方意设定
2 分两路直流稳压源接入电路令U1＝6VU2＝12V
3 熟悉电流插头结构电流插头两端接数字毫安表＋－两端
4 电流插头分插入三条支路三电流插座中读出记录电流值
5 直流数字电压表分测量两路电源电阻元件电压值记录
测量
I1(mA)
I2(mA)
I3(mA)
U1(V)
U2(V)
UFA(V)
UAB(V)
UAD(V)
UCD(V)
UDE(V)
计算值
测量值
相误差
五实验注意事项
1 实验四注意1需电流插座
2．需测量电压值均电压表测量读数准 U1U2需测量应取电源身显示值
3 防止稳压电源两输出端碰线短路
4 指针式电压表电流表测量电压电流时 果仪表指针反偏必须调换仪表极性重新测量时指针正偏读电压电流值必须冠负号数显电压表电流表测量直接读出电压电流值应注意：读电压电流值正确正负号应根设定电流参考方判断
六预思考题
1 根图41电路参数计算出测电流I1I2I3电阻电压值记入表中便实验测量时正确选定毫安表电压表量程
2 实验中指针式万表直流毫安档测支路电流什情况出现指针反偏应处理？记录数时应注意什？直流数字毫安表进行测量时会什显示呢？
七实验报告
1 根实验数选定节点A验证KCL正确性
2 根实验数选定实验电路中闭合回路验证KVL正确性
3 支路电流闭合回路方重新设定重复12两项验证
4 误差原分析
实验三 戴维南定理诺顿定理验证
──源二端网络等效参数测定
实验目
1 验证戴维南定理诺顿定理正确性加深该定理理解
2 掌握测量源二端网络等效参数般方法
二原理说明
1 线性含源网络果仅研究中条支路电压电流电路
余部分作源二端网络（称含源端口网络） 图41
戴维南定理指出：线性源网络总电压源电阻串联等
效代电压源电动势等源二端网络开路电压 等效阻等
该网络中独立源均置零（理想电压源视短接理想电流源视开路）时等效电阻
诺顿定理指出：线性源网络总电流
源电阻联组合
等效代电流源电流等源二端网络短路电流等效阻定义
戴维南定理
者称源二端网络等效参数
2 源二端网络等效参数测量方法
(1) 开路电压短路电流法测
源二端网络输出端开路时电压表直接测输出端开路电压然输出端短路电流表测短路电流等效阻
果二端网络阻输出端
口短路易损坏部元件宜法
(2) 伏安法测
电压表电流表测出源二端网络外特性曲线图1示根外特性曲线求出斜率tgφ阻
先测量开路电压测量电流额定值时输出端电压值阻 图42
(3) 半电压法测
图2示负载电压测网络开路电压半时负载电阻（电阻箱读数确定）测源二端网络等效阻值
(4) 零示法测
测量具高阻源二端网络开路
电压时电压表直接测量会造成较误
差消电压表阻影响采零示测量法图3示 图43
零示法测量原理低阻稳压电源测源二端网络进行较稳压电源输出电压源二端网络开路电压相等时电压表读数0然电路断开测量时稳压电源输出电压 测源二端网络开路电压
三实验容
测源二端网络图4(a)
(a) 图44 (b)
1 开路电压短路电流法测定戴维南等效电路诺顿等效电路图4(a)接入稳压电源12V 恒流源10mA接入RL测出计算出（测时接入mA 表）
表1
2 负载实验
图4(a)接入改变阻值测量源二端网络外特性曲线
表2
3 验证戴维南定理：电阻箱取步骤1等效电阻值 然令
直流稳压电源（调步骤1时测开路电压值）相串联图4(b)示仿步骤2测外特性戴氏定理进行验证
表3
4 验证诺顿定理：电阻箱取步骤1等效电阻值 然令直流恒流源（调步骤1时测短路电流值）相联图5 示仿步
骤2测外特性诺顿定理进行验证
表4
5 源二端网络等效电阻（称入端电阻）直接测量法见图4（a）测源网络独立源置零（掉电流源电压源原电压源接两点根短路导线相连）然伏安法者直接万表欧姆档测定负载开路时AB 两点间电阻测网络等效阻称网络入端电阻
6 半电压法零示法测量测网络等效阻开路电压线路数表格拟
四实验注意事项
1 测量时应注意电流表量程更换
2 步骤5中电压源置零时稳压源短接图45
万表直接测时网络独立源必须先置零免损坏万表次欧姆档必须调零进行测量
4 零示法测量时应先稳压电源输出调接图3 测量
5 改接线路时关掉电源
五预思考题
1 求戴维南诺顿等效电路时作短路试验测条件什？实验中否直接作负载短路实验？请实验前线路4(a)预先作计算便调整实验线路测量时准确选取电表量程
2 说明测源二端网络开路电压等效阻种方法 较优缺点
六实验报告
1 根步骤234分绘出曲线验证戴维南定理诺顿定理正确性分析产生误差原
2 根步骤156 种方法测预时电路计算结果作较出什结
3 纳总结实验结果
实验四 二端口网络－互易定理
实验目
1 加深理解双口网络基理
2 掌握直流双口网络传输参数测量技术
二原理说明
线性网络关心输入端口输出端口电压电流间相互关系通实验测定方法求取极简单等值双口电路代原网络黑盒理基容
1 双口网络两端口电压电流四变量间关系 种形式参数方程表示实验采输出口电压U2电流I2作变量输入口电压U1电流I1作应变量方程称双口网络传输方程图51示源线性双口网络（称四端网络）传输方程
U1＝AU2＋BI2
I1＝CU2＋DI2
图 51
式中ABCD双口网络传输参数值完全决定网络拓扑结构支路元件参数值四参数表征该双口网络基特性含义
（令I2＝0输出口开路时）
（令U2＝0输出口短路时）
（令I2＝0输出口开路时）
（令U2＝0输出口短路时）
知网络输入口加电压两端口时测量电压电流求出ABCD四参数双端口时测量法
2 测量条远距离输电线构成双口网络 采时测量法方便时采分测量
法先输入口加电压输出口开路短路输入口测量电压电流传输方程：
（令I2＝0输出口开路时）
（令U2＝0输出口短路时）
然输出口加电压测量输入口开路短路时
（令I1＝0输入口开路时）
（令U1＝0输入口短路时）
R10R1SR20R2S 分表示端口开路短路时端口等
效输入电阻四参数中三独立（∵ ）
AD－BC＝1
求出四传输参数
A BR2SACAR10DR20C
3 双口网络级联等效双口网络传输参数采前述方法求 理推两双口网络级联传输参数参加级联双口网络传输参数间关系：
A＝A1A2＋B1C2 B＝A1B2＋B1D2
C＝C1A2＋D1C2 D＝C1B2＋D1D2
三实验设备
序 号
名 称
型号规格
数 量
备 注
1
调直流稳压电源
0～30V
1
备
2
直流数字电压表
1
备
3
直流数字毫安表
1
备
四实验容
双口网络实验线路图52示
直流稳压电源输出电压调10V作双口网络输入
图 52
1 时测量法分测定两双口网络传输参数 A1B1C1D1A2B2C2D2列出传输方程
双
口
网
络
Ⅰ
输出端开路
I12＝0
测 量 值
计 算 值
U110(V)
U120(V)
I110(mA)
A1
B1
输出端短路
U12＝0
U11S(V)
I11S(mA)
I12S(mA)
C1
D1
双
口
网
络
Ⅱ
输出端开路
I22＝0
测 量 值
计 算 值
U210(V)
U220(V)
I210(mA)
A2
B2
输出端短路
U22＝0
U21S(V)
I21S(mA)
I22S(mA)
C2
D2
2 两双口网络级联两端口分测量法测量级联等效双口网络传输参数ABCD验证等效双口网络传输参数级联两双口网
络传输参数间关系
输出端开路I2＝0
输出端短路U2＝0
计 算
传输参数
U10
(V)
I10
(mA)
R10
(KΩ)
U1S
(V)
I1S
(mA)
R1S
(KΩ)
输入端开路I1＝0
输入端短路U1＝0
A＝
B＝
C＝
D＝
U20
(V)
I20
(mA)
R20
(KΩ)
U2S
(V)
I2S
(mA)
R2S
(KΩ)
五实验注意事项
1 电流插头插座测量电流时 注意判电流表极性选取适合量程（根电路参数估算电流表量程）
2 两双口网络级联时应双口网络I输出端双口网络Ⅱ输入端联接
六预思考题
1 试述双口网络时测量法分测量法测量步骤 优缺点适情况
2 实验方法否交流双口网络测定？
七实验报告
1 完成数表格测量计算务
2 列写参数方程
3 验证级联等效双口网络传输参数 级联两双口网络传输参数间关系
4 总结纳双口网络测试技术
5 心体会
实验五 磁滞回线观测
实验目
1 认识铁磁物质磁化规律加深铁磁物质认识
2 掌握铁磁材料磁滞回线概念
3 学会示波器测绘动态磁滞回线原理方法
二原理说明
1．铁磁材料磁滞特性
铁磁物质种性特异途广泛材料铁钴镍众合金含铁氧化物（铁氧体）均属铁磁物质特性外磁场作强烈磁化磁导率μBH高特征磁滞铁磁材料磁滞现象反复磁化程中磁场强度H磁感应强度B间关系特性磁场作停止铁磁物质保留磁化状态图61铁磁物质磁感应强度B磁场强度H间关系曲线
块未磁化铁磁材料放磁场中进行磁化图中原点O表示磁化前铁磁物质处磁中性状态B＝H＝O磁场强度H零开始增加时磁感应强度B零缓慢升曲线oa示继BH迅速增长曲线ab示B增长趋缓慢H增Hm时B达饱值Bm程oabS曲线称起始磁化曲线果达饱状态磁场强度H减时磁感应强度B值减图61表明磁场Hm逐渐减零磁感应强度B起始磁化曲线恢复O点条新曲线SR降应B值原先值说明铁磁材料磁化程逆程较线段OSSR知H减B相应减B变化滞H变化种现象称磁滞磁滞明显特征H＝O时磁感应强度B值等0保留定剩磁Br
磁场反O逐渐变－Hc时磁感应强度B消失说明消剩磁施加反磁场反磁场强度等某定值Hc时磁感应强度B值等0HC称矫顽力反映铁磁材料保持剩磁状态力曲线RD称退磁曲线增加反磁场磁场强H铁磁材料反磁化达反方饱状态逐渐减反磁场磁场强度0时B值减Br时施加正磁场B值逐渐减0逐渐增饱状态
图61表明磁场Hm→O→HC→Hm→O→Hc→Hm次序变化相应磁感应强度B闭合曲线 变化出磁感应强度B值变化总滞磁场强度H变化条闭合曲线称磁滞回线铁磁材料处交变磁场中时（变压器中铁心）磁滞回线反复磁化→磁→反磁化→反磁磁滞铁磁材料重特性研究铁磁材料磁性必须知道磁滞回线种铁磁材料磁滞回线磁滞回线宽窄矫顽力
铁磁材料交变磁场作反复磁化时会发热消耗额外量反复磁化时磁体分子状态断改变分子振动加剧温度升高分子振动加剧量产生磁场交流电源供热形式铁磁材料中释放种反复磁化程中量损耗称磁滞损耗理实践证明磁滞损耗磁滞回线围面积成正
应该说明初始状态H＝B＝O铁磁材料交变磁场强度弱强次进行磁化面积外扩张簇磁滞回线图62示磁滞回线顶点连线称铁磁材料基磁化曲线说磁化曲线磁滞回线铁磁材料分类选
图61 图62
2．示波器测绘磁滞回线原理
观察测量磁滞回线基磁化曲线线路图63示
图63
测线圈EI型矽钢片N1励磁绕组N2测量磁感应强度B设置绕组R1励磁电流取样电阻交流磁化电流变化周期示波器光点描绘出条完整磁滞回线周期重复程样示波器荧光屏稳定磁滞回线综述图63中XY分加示波器X输入Y输入便观察线圈磁滞回线图线圈B－H曲线
三实验设备
序号
名称
型号规格
数量
备注
1
双踪示波器
1
备
四实验容
1 电路连接：图63连接线路（面板虚线线连接起）33Ω电阻插电阻R处镀银针中电阻R作限流电阻接入线路U选择置O位XY分接示波器 X输入Y输入插孔⊥公端
2 样品退磁：开启实验仪电源试样进行退磁时针方转动U选择旋钮令U0增3V然逆时针方转动旋钮U值降O目消剩磁确保样品处磁中性状态B＝H＝0图64示
图125
图124
3 观察磁滞回线：开启示波器电源调节示波器令光点位荧光屏坐标网格中心令U＝25V分调节示波器xy轴灵敏度荧光屏出现图形合适磁滞回线（土星顶部出现编织状环图65示时降低励磁电压U予消）
4 观察基磁化曲线步骤2线圈进行退磁U＝0开始逐档提高励磁电压荧光屏面积套簇磁滞回线磁滞回线顶点连线样品基磁化曲线助长余辉示波器便观察该曲线轨迹
五实验注意事项
实验容接线较应仔细检查特信号源示波器低端接错必须电阻R（33Ω）接入线路中
六预思考趣
1 什时磁滞回线图形顶部出现编织状环消？
2．测绘磁滞回线基磁化曲线时什先退磁？果退磁测绘结果什影响？
七实验报告
1 观测电压变化时磁滞回线情况
2 画出电压时磁滞回线
实验六 铁芯互感耦合电路
实验目
1．明确互感现象掌握互感系数 耦合系数互感电压计算
2 学会互感电路名端互感系数耦合系数测定方法
二原理说明
1判断互感线圈名端方法
（1）直流法
图71示开关S闭合瞬间毫安表指针正确断定13名端指针反偏 14名端
图71
（2）交流法
图72示两绕组N1N2意两端（24端）联起中绕组（N1）两端加低电压交流电压分测出端电压U13U12U34U13两绕组端压差13名端U13两绕组端压14名端
图72
2两线圈互感系数M测定
电路中电流变化邻电路中引起感生电动势现象相互感应两电路间磁力相互作果两电路位置排列电路电流产生磁场够贯穿电路第电路电流强度变化会磁场发生变化电磁感应现象第二电路发生电动势第电路磁场贯穿第二电路部分越两电路间互感越强果线圈1线圈2轴套起线圈1输入电流时建立磁场包含线圈2线圈1磁通量变化等线圈2变化果线圈1螺线长L总圈数N1横截面积A线圈2总圈数N2线圈1输入缓变电流I1线圈2感应电动势
互感实单位亨利（H）
相反果电流输入线圈2线圈1电动势利线圈2建立磁场计算线圈1磁通量变化率线圈1感应电动势线圈2电流变化率成正
图192N1侧施加低压交流电压U1测出I1U2根互感电势E2M≈U20EMI算互感系数
M
3耦合系数K测定
两互感线圈耦合松紧程度耦合系数K表示
KM
先N1侧加低压交流电压U1测出N1侧开路时电流I1然N2侧加电压U2测出N1侧开路时电流I2求出感L1L2算K值
三实验设备
序号
名 称
型号规格
数量
备注
1
直流电压表
1
备
2
直流电流表
1
备
3
交流电压表
1
备
4
交流毫安表
1
备
四实验容
实验接线图图73示：
图73
1图73接线原理说明2步骤测出U1I1U2计算出M1
2低压交流加N2侧N1开路原理说明2步骤测出U2I1U1计算出M2
测量项目
实验容
U1(v)
U2 (v)
I1(mA)
I2(mA)
M
N1侧开路
N2侧开路
五实验注意事项
1整实验程中注意流线圈N1电流超15A流线圈N2电流超1A
2实验前首先检查波段开关U1保证置零位实验时加电压太高否线圈会烧坏
六实验报告
1 完成项规定实验容（测试计算等）
2 总结互感线圈名端互感系数实验测试方法
实验七 RC 文氏桥选频网络特性测试
实验目
1熟悉文氏电桥电路结构特点应
二实验原理
文氏电桥电路 RC 串联电路图示该电路结构简单广泛低频
振荡电路作选频环节获高纯度正弦波电压
1函数信号发生器正弦输出信号作图81 激励信号Ui保持Ui 值变情况1改变输入信号频率f交流毫伏表示波器测出输出端相应频率点输出电压UO 值数画频率f 横轴UO 轴坐标纸条光滑曲线连接点该曲线述电路幅频特性曲线
文氏电桥电路特点输出电压幅度仅会输入信号频率变会出现
输入电压相位值图81示
图81 图82
电路分析知该网络传递函数：
角频率ωωO1RC ffO12πRC 时│β│UOUi13时UO Ui 相位fO 称电路固频率图81 见RC 串联电路具带通特性
2述电路输入输出分接入双踪示波器YA YB 两输入端改变输入正弦信号频率观测相应输入输出波形间信号周期T两波形间相位差：
φτT×360°φ0φ1（输出相位输入相位差）
频率相位差φ测出绘出测电路相频特性曲线图82 示
三实验容
1测量RC 串联电路幅频特性
（1）实验板图A 电路选取组参数（R1KΩC01μf）
（2）调节信号源输出电压3V 正弦信号接入图A 输入端
（3）改变信号源频率f（频率计读）保持Ui3V 变测量输出电压UO先测量β13 时频率fO然fO 左右设置频率点测量UO
（4）选组参数（令R2000ΩC2μF）重复测量组数
2测量RC 串联电路相频特性
实验原理说明2 容方法步骤进行选定两组电路参数进行测量
四注意事项
信号源阻影响注意调节输出频率时应时调节输出幅度实验电路输入电压保持变
五实验报告
1根实验数绘制幅频特性相频特性曲线找出值理计算值较
2讨实验结果
3实验总结
实验八 RC双T 选频网络特性测试
实验目
1熟悉双T 选频网络电路结构特点应
2学会交流毫伏表示波器测定双T 选频网络幅频特性相频特性
二实验原理
双 T 选频网络RC 元件组成双T 型电路该电路频率较稳定便调节般应频率调振荡器中双T 网络传输系数FU0Ui 具选频特性某特殊频率f0 输入电压Ui 时没输出电压U0双T 网络相开路时频率相频特性发生跳变双T 网络幅频特性相频特性图91
图91
1函数信号发生器正弦输出信号作图152 激励信号Ui 保证Ui 幅度变改变
输入信号频率f交流毫伏表示波器测出输出端相应频率点输出电压U0 值
数画频率f 横轴U0 轴坐标图条光滑曲线连接频率点该曲线
述电路幅频特性曲线RC 双T 网络具带阻特性
图92
2述电路输入输出分接双踪示波器YA YB 两输入端改变输入正弦波频
率观测相应输入输出波形相位差相位差描绘出测电路频率特性曲线
三实验容
1测量RC 双T 选频网络幅频特性
（1）调节信号源输出电压3Vpp 正弦信号接入图C 输入端
（2）改变信号源频率＜f0保持Ui3V测量输出电压U0
测量数填入表：
2测量RC 双T 选频网络相频特性
改变输入信号频率f双踪示波测量输入输出相位差φ0φ1测量数填入表：
四注意事项
信号源阻影响改变信号源频率时信号源输出波形幅度会定变化实验时应保持输出波形幅度变
五实验报告
1根测量数列表形式整理出绘制双T 网络幅频特性曲线相频特性曲线找出幅度f0理计算值相较
2分析双T 网络什起带阻作？
3实验总结
实验九 电压源电流源等效变换
实验目
1 掌握电源外特性测试方法
2 验证电压源电流源等效变换条件
二原理说明
1 直流稳压电源定电流范围具阻实中常视理想电压源输出电压负载电流变外特性曲线伏安特性曲线U＝f(I)条行I轴直线
恒流源实中定电压范围视理想电流源输出电流负载改变变
2 实际电压源（电流源） 端电压（输出电流）负载变具定阻值实验中阻值电阻（电阻）稳压源（恒流源）相串联（联）摸拟实际电压源（电流源）
3 实际电源外部特性言成电压源成电流源视电压源理想电压源Us电阻Ro相串联组合表示视电流源理想电流源Is电导go相联组合表示果两种电源样负载供出样电流端电压称两电源等效具相外特性
电压源电流源等效变换条件：
Is＝Us／Rogo＝1Ro Us＝IsRoRo＝ 1 go 图71示
图 71
三实验设备
序号
名 称
型号规格
数量
备 注
1
调直流稳压电源
0~30V
1
备
2
调直流恒流源
0~500mA
1
备
3
直流数字电压表
0~200V
1
备
4
直流数字毫安表
0~2000mA
1
备
5
万表
1
备
四实验容
1 测定电压源外特性
1． 图72接线Us＋6V直流稳压电源视理想电压源调节R2令阻值变化（∞200Ω）记录两表读数
图 72 图 73
U（V）
I（mA）
2． 图73接线虚线框模拟实际电压源调节R2（∞200Ω）记录两表读数
U（V）
I（mA）
2 测定电流源外特性
图74接线Is直流恒流源视理想电流源调节输出10mA令Ro分1KΩ∞（接入断开）调节电位器RL（0470Ω）测出两种情况电压表电流表读
数拟数表格记录实验数
3 测定电源等效变换条件
先图75（a）线路接线记
录线路中两表读数然图75
(b)接线调节线路中恒流源输出电
流
IS两表读数7 5(a)数值
相等记录Is值验证等效变换条
件正确性
图74
图 75
五实验注意事项
1 测电压源外特性时忘记测空载时电压值 测电流源外特性时忘记测短路时电流值注意恒流源负载电压超20伏负载开路
2 换接线路时必须关闭电源开关
3 直流仪表接入应注意极性量程
六预思考题
1 通常直流稳压电源输出端允许短路直流恒流源输出端允许开路什？
2 电压源电流源外特性什呈降变化趋势 稳压源恒流源输出负载否保持恒值？
七实验报告
1 根实验数绘出电源四条外特性曲线总结 纳类电源特性
2 实验结果验证电源等效变换条件
实验十 RLC串联谐振电路研究
实验目
1 学实验方法测试RLC串联谐振电路幅频特性曲线
2 加深理解电路发生谐振条件特点掌握电路品质数物理意义测定方法
二原理说明
1 图121示RLC串联电路中正弦交流信号源频率f改变时电路中感抗容抗变电路中电流f变取电路电流I作响应输入电压Ui维持变时信号频率激励测出电阻R两端电压U0值I然f横坐标I坐标绘出光滑曲线幅频特性称电流谐振曲线图112示
图 121 图 122
2 f＝f0＝ 处(XL＝XC)幅频特性曲线尖峰频率点该频率称谐振频率
时电路呈纯阻性电路阻抗模输入电压Ui定值时电路中电流I0达值输入电压Ui相位理讲时 Ui＝UR0＝U0UL0＝UC0＝QUi式中Q 称电路品质数
3 电路品质数Q值两种测量方法
根公式
测定UC0UL0分谐振时电容器C电感线圈L电压方法通测量谐振曲线通频带宽度
△f＝fh－fl
根
求出Q值式中f0谐振频率fhfl失谐时 幅度降值 倍时频率点
Q值越曲线越尖锐通频带越窄电路选择性越 恒压源供电时电路品质数选择性通频带决定电路身参数信号源关
三实验设备
序号
名 称
型号规格
数量
备注
1
函数信号发生器
1
备
2
交流毫伏表
1
备
3
双踪示波器
1
备
4
频率计
1
备
注：实验L＝约30mH
四实验容
1 图123电路接线取C2200PFR＝510Ω调节信号源输出电压1V正弦信号整实验程中保持变
2 找出电路谐振频率f0方法交流毫伏表跨接电阻R两端令信号源频率逐渐变（注意维持信号源输出幅度变）U0读数时读频率计频率值电路谐振频率f0测量U0UL0UC0值（注意时更换毫伏表量限）记入表格中
图 123
R(KΩ)
f0(KHz)
URO(V)
UL0(V)
UCO(V)
I0(mA)
Q
05
15
3 谐振点两侧应先测出限频率fl限频率fh相应UR值然逐点测出频率UR值记入表格中
R(KΩ)
f0
051
f(KHz)
UR(V)
I(mA)
15
f(KHz)
UR(V)
I(mA)
4取C6800PFR＝22KΩ重复步骤23测量程
五实验注意事项
1 测试频率点选择应谐振频率附取点变换频率测试时应调整信号输出幅度维持1V输出变
2 测量UC0UL0数值前应时改换毫伏表量限测量UC0UL0时毫伏表＋端接CL公点接端分触LC端N1N2
3 实验程中交流毫伏表电源线采两线插头
六预思考题
1 根实验电路板出元件参数值估算电路谐振频率
2 改变电路参数电路发生谐振电路中R数值否影响谐振频率值？
3 判电路否发生谐振测试谐振点方案？
4 电路发生串联谐振时什输入电压太 果信号源出1V电压电路谐振时交流毫伏表测ULUC应该选择量限？
5 提高RLC串联电路品质数电路参数应改变？
6 谐振时较输出电压U0输入电压Ui否相等？试分析原
7 谐振时应UC0UL0否相等？差异原？
七实验报告
1 根测量数绘出Q值时两条幅频特性曲线
2 计算出通频带Q值说明R 值时电路通频带品质数影响
3 两种测Q值方法进行较分析误差原
4 通次实验总结纳串联谐振电路特性
实验十 RC阶电路响应测试
实验目
1 测定RC阶电路零输入响应零状态响应完全响应
2 学电路时间常数测定方法
3 掌握关微分电路积分电路概念
4 进步学会示波器测绘图形
二原理说明
1 动态网络渡程十分短暂单次变化程 时间常数τ较电路慢扫描长余辉示波器观察光点移动轨迹然般双踪示波器观察渡程测量关参数必须种单次变化程重复出现利信号发生器输出方波模拟阶跃激励信号令方波输出升作零状态响应正阶跃激励信号方波降作零输入响应负阶跃激励信号选择方波重复周期远电路时间常数τ电路样方波序列脉信号激励影响直流电源接通断开渡程基相
2 RC阶电路零输入响应零状态响应分指数规律衰减增长变化快慢决定电路时间常数τ
3 时间常数τ测定方法
图131(a)示电路
示波器测零输入响应波形图131(b)示
根阶微分方程求解知
uc＝EetRC＝Eetτ
t＝τ时Uc(τ)＝0368E
时应时间等τ
零状态响应波形增长0632E应时间测图131(c)示
(b) 零输入响应 (a) RC阶电路 (c) 零状态响应
图131
4 微分电路积分电路RC阶电路中较典型电路电路元件参数输入信号周期着特定求简单RC串联电路方波序列脉重复激励满足τ＝RC«时（T方波脉重复周期）R端作响应输出图132(a)示构成微分电路时电路输出信号电压输入信号电压微分成正
(a) 微分电路 (b) 积分电路
图132
图132(a)中RC位置调换 C 端作响应输出电路参数选择满足
τ＝RC» 条件时图132(b)示构成积分电路时电路输出信号电压输入信号电压积分成正
输出波形述两电路均起着波形变换作请实验程中仔细观察记录
三实验设备
序号
名 称
型号规格
数量
备注
1
函数信号发生器
1
备
2
双踪示波器
1
备
四实验容
实验线路板结构图83示认清RC元件布局标称值开关通断位置等等
1 选择动态线路板RC元件令
(1) R＝10KΩ C＝1000PF
组成图101(a)示RC充放电电路E函数信号发生器输出取Um＝3Vf＝1KHz方波电压信号通两根轴电缆线激励源u响应uc信号分连示波器两输入口YAYB时示波器屏幕观察激励响应变化规律求测时间常数τ描绘uuc波形
少量改变电容值电阻值定性观察响应影响记录观察现象
(2) 令R＝10KΩC＝3300PF观察描绘响应波形继续增 C值定性观察响应影响
2 选择动态板RC元件组成图132(a)示微分电路令C＝3300PFR＝30KΩ
样方波激励信号(Um＝3Vf＝1KHz)作观测描绘激励响应波形
增减R值定性观察响应影响作记录R增∞时输入输出波形质区？
五实验注意事项
1示波器辉度亮
2调节仪器旋钮时动作猛
3．调节示波器时注意触发开关电调节旋钮配合显示波形稳定
4．作定量测定时tdivvdiv微调旋钮应旋校准位置
5．防止外界干扰函数信号发生器接端示波器接端连接起（称）
六预思考题
1 什样电信号作RC阶电路零输入响应零状态响应完全响应激励信号？
2 已知RC阶电路R＝10KΩC＝01μf试计算时间常数τ根τ值物理意义拟定测定τ方案
3 谓积分电路微分电路必须具备什条件？ 方波序列脉激励输出信号波形变化规律？两种电路功？
七实验报告
1 根实验观测结果方格纸绘出RC阶电路充放电时uc变化曲线曲线测τ值参数值计算结果作较分析误差原
2 根实验观测结果纳总结积分电路微分电路形成条件阐明波形变换特征
3 心体会
实验十二 二阶动态电路响应研究
实验目
1 学实验方法研究二阶动态电路响应解电路元件参数响应影响
2 观察分析二阶电路响应三种状态轨迹特点加深二阶电路响应认识理解
二原理说明
二阶电路方波正负阶跃信号激磁获零状态零输入响应响应变化轨迹决定电路固频率调节电路元件参数值电路固频率分负实数轭复数虚数时获单调衰减衰减振荡等幅振荡响应实验中获阻尼欠阻尼界阻尼三种响应图形
简单典型二阶电路RLC串联电路GCL联电路二者间存着偶关系
实验仅GCL联电路进行研究
三实验设备
序号
名 称
型号规格
数量
备注
1
函数信号发生器
1
备
2
双踪示波器
1
备
四实验容
动态电路实验板原理图141示利动态线路板中元件开关配合作组成图141示GCL联电路
令R1＝10KΩL＝10mHC＝1000PFR210KΩ调电阻器令函数信号发生器输出Um＝3Vf＝1KHz方波脉信号通轴电缆线接图激励端时轴电缆线激励端响应输出端接双踪示波器YAYB两输入口
图 141
1 调节变电阻器R2值观察二阶电路零输入响应零状态响应阻尼渡界阻尼渡欠阻尼变化渡程分定性描绘记录响应典型变化波形
2 调节R2示波器荧光屏呈现稳定欠阻尼响应波形定量测定时电路衰减常数α振荡频率ωd
3 改变组电路参数增减LC值重复步骤2测量作记录
仔细观察改变电路参数时ωdα变化趋势作记录
电路参数
实验次数
元 件 参 数
测量值
R1
R2
L
C
α
ω
1
10KΩ
调
某
欠
阻
尼
态
10mH
1000PF
2
10KΩ
10mH
3300PF
3
10KΩ
10mH
033μf
4
30KΩ
10mH
3300PF
5
6
五实验注意事项
1 调节R2时细心缓慢界阻尼找准
2 观察双踪时显示稳定步 采外步法（示波器说明）触发
六预思考题
1 根二阶电路实验线路元件参数 计算出处界阻尼状态R2值
2 示波器荧光屏 测二阶电路零输入响应欠阻尼状态衰减常数α振荡频率ωd？
七实验报告
1 根观测结果方格纸描绘二阶电路阻尼 界阻尼欠尼响应波形
2 测算欠阻尼振荡曲线αωd
3 纳总结电路元件参数改变响应变化趋势影响
4 心体会
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目 录
实验 叠加原理验证………………………………………………………………………………………1
实验二 基尔霍夫定律验证…………………………………………………………………………………3
实验三 戴维南定理诺顿定理验证………………………………………………………………………4
实验四 二端口网络─互易定理………………………………………………………………………………7
实验五 磁滞回线观测………………………………………………………………………………………10
实验六 铁芯互感耦合电路……………………………………………………………………………………13
实验七 RC文氏桥选频网络特性测试…………………………………………………………………15
实验八 RC双T选频网络特性测试…………………………………………………………………………17
实验九 电压源电流源等效变换…………………………………………………………………………19
实验十 RLC串联谐振电路研究……………………………………………………………………22
实验十 RC阶电路响应测试…………………………………………………………………………25
实验十二 二阶动态电路响应研究…………………………………………………………………………28
实验 叠加原理验证
实验目
验证线性电路叠加原理正确性加深线性电路叠加性齐次性认识理解
二原理说明
叠加原理指出：独立源作线性电路中通元件电流两端电压成独立源单独作时该元件产生电流电压代数
线性电路齐次性指激励信号（某独立源值）增加减K 倍时电路响应（电路电阻元件建立电流电压值）增加减K倍
三实验设备
序号
名 称
型号规格
数 量
备 注
1
调直流稳压电源
0～30V
1
备
2
直流数字电压表
1
备
3
直流数字毫安表
1
备
四实验容
实验电路图21示
1 图21电路接线取E1＝+12VE2调直流稳压电源调+6V
2令E1电源单独作时（开关S1投E1侧开关S2投短路侧）直流数字电压表毫安表（接电流插头）测量支路电流电阻元件两端电压数记入表格中
图 21
测量项目
实验容
E1
(v)
E2
(v)
I1
(mA)
I2
(mA)
I3
(mA)
UAB
(v)
UBC
(v)
UCD
(v)
UDA
(v)
UBD
(v)
E1单独作
E2单独作
E1E2
作
2E2单独作
3 令E2电源单独作时（开关S1投短路侧开关S2投E2侧）重复实验步骤2测量记录
4 令E1E2作时（开关S1S2分投E1E2侧） 重复述测量记录
5 E2数值调＋12V重复述第3项测量记录
五实验注意事项
1测量支路电流时应注意仪表极性 数表格中＋－号记录
2 注意仪表量程时更换
六预思考题
1 叠加原理中E1E2分单独作实验中应操作？否直接作电源（E1E2）置零（短接）？
2 实验电路中电阻器改二极 试问叠加原理迭加性齐次性成立？什？
七实验报告
1 根实验数验证线性电路叠加性齐次性
2 电阻器消耗功率否叠加原理计算出？试述实验数进行计算作结
3 心体会
实验二 基尔霍夫定律验证
实验目
1 验证基尔霍夫定律正确性加深基尔霍夫定律理解
2 学会电流插头插座测量支路电流
二原理说明
基尔霍夫定律电路基定律测量某电路支路电流元件两端电压应分满足基尔霍夫电流定律（KCL）电压定律（KVL）电路中节点言应ΣI＝0闭合回路言应ΣU＝0
运述定律时必须注意支路电流闭合回路正方方预先意设定
三实验设备
实验四
四实验容
实验线路实验四图41相TKDG03挂箱基尔霍夫定律叠加原理电路板
1 实验前先意设定三条支路电流正方图41中I1I2I3方已设定闭合回路正方意设定
2 分两路直流稳压源接入电路令U1＝6VU2＝12V
3 熟悉电流插头结构电流插头两端接数字毫安表＋－两端
4 电流插头分插入三条支路三电流插座中读出记录电流值
5 直流数字电压表分测量两路电源电阻元件电压值记录
测量
I1(mA)
I2(mA)
I3(mA)
U1(V)
U2(V)
UFA(V)
UAB(V)
UAD(V)
UCD(V)
UDE(V)
计算值
测量值
相误差
五实验注意事项
1 实验四注意1需电流插座
2．需测量电压值均电压表测量读数准 U1U2需测量应取电源身显示值
3 防止稳压电源两输出端碰线短路
4 指针式电压表电流表测量电压电流时 果仪表指针反偏必须调换仪表极性重新测量时指针正偏读电压电流值必须冠负号数显电压表电流表测量直接读出电压电流值应注意：读电压电流值正确正负号应根设定电流参考方判断
六预思考题
1 根图41电路参数计算出测电流I1I2I3电阻电压值记入表中便实验测量时正确选定毫安表电压表量程
2 实验中指针式万表直流毫安档测支路电流什情况出现指针反偏应处理？记录数时应注意什？直流数字毫安表进行测量时会什显示呢？
七实验报告
1 根实验数选定节点A验证KCL正确性
2 根实验数选定实验电路中闭合回路验证KVL正确性
3 支路电流闭合回路方重新设定重复12两项验证
4 误差原分析
实验三 戴维南定理诺顿定理验证
──源二端网络等效参数测定
实验目
1 验证戴维南定理诺顿定理正确性加深该定理理解
2 掌握测量源二端网络等效参数般方法
二原理说明
1 线性含源网络果仅研究中条支路电压电流电路
余部分作源二端网络（称含源端口网络） 图41
戴维南定理指出：线性源网络总电压源电阻串联等
效代电压源电动势等源二端网络开路电压 等效阻等
该网络中独立源均置零（理想电压源视短接理想电流源视开路）时等效电阻
诺顿定理指出：线性源网络总电流
源电阻联组合
等效代电流源电流等源二端网络短路电流等效阻定义
戴维南定理
者称源二端网络等效参数
2 源二端网络等效参数测量方法
(1) 开路电压短路电流法测
源二端网络输出端开路时电压表直接测输出端开路电压然输出端短路电流表测短路电流等效阻
果二端网络阻输出端
口短路易损坏部元件宜法
(2) 伏安法测
电压表电流表测出源二端网络外特性曲线图1示根外特性曲线求出斜率tgφ阻
先测量开路电压测量电流额定值时输出端电压值阻 图42
(3) 半电压法测
图2示负载电压测网络开路电压半时负载电阻（电阻箱读数确定）测源二端网络等效阻值
(4) 零示法测
测量具高阻源二端网络开路
电压时电压表直接测量会造成较误
差消电压表阻影响采零示测量法图3示 图43
零示法测量原理低阻稳压电源测源二端网络进行较稳压电源输出电压源二端网络开路电压相等时电压表读数0然电路断开测量时稳压电源输出电压 测源二端网络开路电压
三实验容
测源二端网络图4(a)
(a) 图44 (b)
1 开路电压短路电流法测定戴维南等效电路诺顿等效电路图4(a)接入稳压电源12V 恒流源10mA接入RL测出计算出（测时接入mA 表）
表1
2 负载实验
图4(a)接入改变阻值测量源二端网络外特性曲线
表2
3 验证戴维南定理：电阻箱取步骤1等效电阻值 然令
直流稳压电源（调步骤1时测开路电压值）相串联图4(b)示仿步骤2测外特性戴氏定理进行验证
表3
4 验证诺顿定理：电阻箱取步骤1等效电阻值 然令直流恒流源（调步骤1时测短路电流值）相联图5 示仿步
骤2测外特性诺顿定理进行验证
表4
5 源二端网络等效电阻（称入端电阻）直接测量法见图4（a）测源网络独立源置零（掉电流源电压源原电压源接两点根短路导线相连）然伏安法者直接万表欧姆档测定负载开路时AB 两点间电阻测网络等效阻称网络入端电阻
6 半电压法零示法测量测网络等效阻开路电压线路数表格拟
四实验注意事项
1 测量时应注意电流表量程更换
2 步骤5中电压源置零时稳压源短接图45
万表直接测时网络独立源必须先置零免损坏万表次欧姆档必须调零进行测量
4 零示法测量时应先稳压电源输出调接图3 测量
5 改接线路时关掉电源
五预思考题
1 求戴维南诺顿等效电路时作短路试验测条件什？实验中否直接作负载短路实验？请实验前线路4(a)预先作计算便调整实验线路测量时准确选取电表量程
2 说明测源二端网络开路电压等效阻种方法 较优缺点
六实验报告
1 根步骤234分绘出曲线验证戴维南定理诺顿定理正确性分析产生误差原
2 根步骤156 种方法测预时电路计算结果作较出什结
3 纳总结实验结果
实验四 二端口网络－互易定理
实验目
1 加深理解双口网络基理
2 掌握直流双口网络传输参数测量技术
二原理说明
线性网络关心输入端口输出端口电压电流间相互关系通实验测定方法求取极简单等值双口电路代原网络黑盒理基容
1 双口网络两端口电压电流四变量间关系 种形式参数方程表示实验采输出口电压U2电流I2作变量输入口电压U1电流I1作应变量方程称双口网络传输方程图51示源线性双口网络（称四端网络）传输方程
U1＝AU2＋BI2
I1＝CU2＋DI2
图 51
式中ABCD双口网络传输参数值完全决定网络拓扑结构支路元件参数值四参数表征该双口网络基特性含义
（令I2＝0输出口开路时）
（令U2＝0输出口短路时）
（令I2＝0输出口开路时）
（令U2＝0输出口短路时）
知网络输入口加电压两端口时测量电压电流求出ABCD四参数双端口时测量法
2 测量条远距离输电线构成双口网络 采时测量法方便时采分测量
法先输入口加电压输出口开路短路输入口测量电压电流传输方程：
（令I2＝0输出口开路时）
（令U2＝0输出口短路时）
然输出口加电压测量输入口开路短路时
（令I1＝0输入口开路时）
（令U1＝0输入口短路时）
R10R1SR20R2S 分表示端口开路短路时端口等
效输入电阻四参数中三独立（∵ ）
AD－BC＝1
求出四传输参数
A BR2SACAR10DR20C
3 双口网络级联等效双口网络传输参数采前述方法求 理推两双口网络级联传输参数参加级联双口网络传输参数间关系：
A＝A1A2＋B1C2 B＝A1B2＋B1D2
C＝C1A2＋D1C2 D＝C1B2＋D1D2
三实验设备
序 号
名 称
型号规格
数 量
备 注
1
调直流稳压电源
0～30V
1
备
2
直流数字电压表
1
备
3
直流数字毫安表
1
备
四实验容
双口网络实验线路图52示
直流稳压电源输出电压调10V作双口网络输入
图 52
1 时测量法分测定两双口网络传输参数 A1B1C1D1A2B2C2D2列出传输方程
双
口
网
络
Ⅰ
输出端开路
I12＝0
测 量 值
计 算 值
U110(V)
U120(V)
I110(mA)
A1
B1
输出端短路
U12＝0
U11S(V)
I11S(mA)
I12S(mA)
C1
D1
双
口
网
络
Ⅱ
输出端开路
I22＝0
测 量 值
计 算 值
U210(V)
U220(V)
I210(mA)
A2
B2
输出端短路
U22＝0
U21S(V)
I21S(mA)
I22S(mA)
C2
D2
2 两双口网络级联两端口分测量法测量级联等效双口网络传输参数ABCD验证等效双口网络传输参数级联两双口网
络传输参数间关系
输出端开路I2＝0
输出端短路U2＝0
计 算
传输参数
U10
(V)
I10
(mA)
R10
(KΩ)
U1S
(V)
I1S
(mA)
R1S
(KΩ)
输入端开路I1＝0
输入端短路U1＝0
A＝
B＝
C＝
D＝
U20
(V)
I20
(mA)
R20
(KΩ)
U2S
(V)
I2S
(mA)
R2S
(KΩ)
五实验注意事项
1 电流插头插座测量电流时 注意判电流表极性选取适合量程（根电路参数估算电流表量程）
2 两双口网络级联时应双口网络I输出端双口网络Ⅱ输入端联接
六预思考题
1 试述双口网络时测量法分测量法测量步骤 优缺点适情况
2 实验方法否交流双口网络测定？
七实验报告
1 完成数表格测量计算务
2 列写参数方程
3 验证级联等效双口网络传输参数 级联两双口网络传输参数间关系
4 总结纳双口网络测试技术
5 心体会
实验五 磁滞回线观测
实验目
1 认识铁磁物质磁化规律加深铁磁物质认识
2 掌握铁磁材料磁滞回线概念
3 学会示波器测绘动态磁滞回线原理方法
二原理说明
1．铁磁材料磁滞特性
铁磁物质种性特异途广泛材料铁钴镍众合金含铁氧化物（铁氧体）均属铁磁物质特性外磁场作强烈磁化磁导率μBH高特征磁滞铁磁材料磁滞现象反复磁化程中磁场强度H磁感应强度B间关系特性磁场作停止铁磁物质保留磁化状态图61铁磁物质磁感应强度B磁场强度H间关系曲线
块未磁化铁磁材料放磁场中进行磁化图中原点O表示磁化前铁磁物质处磁中性状态B＝H＝O磁场强度H零开始增加时磁感应强度B零缓慢升曲线oa示继BH迅速增长曲线ab示B增长趋缓慢H增Hm时B达饱值Bm程oabS曲线称起始磁化曲线果达饱状态磁场强度H减时磁感应强度B值减图61表明磁场Hm逐渐减零磁感应强度B起始磁化曲线恢复O点条新曲线SR降应B值原先值说明铁磁材料磁化程逆程较线段OSSR知H减B相应减B变化滞H变化种现象称磁滞磁滞明显特征H＝O时磁感应强度B值等0保留定剩磁Br
磁场反O逐渐变－Hc时磁感应强度B消失说明消剩磁施加反磁场反磁场强度等某定值Hc时磁感应强度B值等0HC称矫顽力反映铁磁材料保持剩磁状态力曲线RD称退磁曲线增加反磁场磁场强H铁磁材料反磁化达反方饱状态逐渐减反磁场磁场强度0时B值减Br时施加正磁场B值逐渐减0逐渐增饱状态
图61表明磁场Hm→O→HC→Hm→O→Hc→Hm次序变化相应磁感应强度B闭合曲线 变化出磁感应强度B值变化总滞磁场强度H变化条闭合曲线称磁滞回线铁磁材料处交变磁场中时（变压器中铁心）磁滞回线反复磁化→磁→反磁化→反磁磁滞铁磁材料重特性研究铁磁材料磁性必须知道磁滞回线种铁磁材料磁滞回线磁滞回线宽窄矫顽力
铁磁材料交变磁场作反复磁化时会发热消耗额外量反复磁化时磁体分子状态断改变分子振动加剧温度升高分子振动加剧量产生磁场交流电源供热形式铁磁材料中释放种反复磁化程中量损耗称磁滞损耗理实践证明磁滞损耗磁滞回线围面积成正
应该说明初始状态H＝B＝O铁磁材料交变磁场强度弱强次进行磁化面积外扩张簇磁滞回线图62示磁滞回线顶点连线称铁磁材料基磁化曲线说磁化曲线磁滞回线铁磁材料分类选
图61 图62
2．示波器测绘磁滞回线原理
观察测量磁滞回线基磁化曲线线路图63示
图63
测线圈EI型矽钢片N1励磁绕组N2测量磁感应强度B设置绕组R1励磁电流取样电阻交流磁化电流变化周期示波器光点描绘出条完整磁滞回线周期重复程样示波器荧光屏稳定磁滞回线综述图63中XY分加示波器X输入Y输入便观察线圈磁滞回线图线圈B－H曲线
三实验设备
序号
名称
型号规格
数量
备注
1
双踪示波器
1
备
四实验容
1 电路连接：图63连接线路（面板虚线线连接起）33Ω电阻插电阻R处镀银针中电阻R作限流电阻接入线路U选择置O位XY分接示波器 X输入Y输入插孔⊥公端
2 样品退磁：开启实验仪电源试样进行退磁时针方转动U选择旋钮令U0增3V然逆时针方转动旋钮U值降O目消剩磁确保样品处磁中性状态B＝H＝0图64示
图125
图124
3 观察磁滞回线：开启示波器电源调节示波器令光点位荧光屏坐标网格中心令U＝25V分调节示波器xy轴灵敏度荧光屏出现图形合适磁滞回线（土星顶部出现编织状环图65示时降低励磁电压U予消）
4 观察基磁化曲线步骤2线圈进行退磁U＝0开始逐档提高励磁电压荧光屏面积套簇磁滞回线磁滞回线顶点连线样品基磁化曲线助长余辉示波器便观察该曲线轨迹
五实验注意事项
实验容接线较应仔细检查特信号源示波器低端接错必须电阻R（33Ω）接入线路中
六预思考趣
1 什时磁滞回线图形顶部出现编织状环消？
2．测绘磁滞回线基磁化曲线时什先退磁？果退磁测绘结果什影响？
七实验报告
1 观测电压变化时磁滞回线情况
2 画出电压时磁滞回线
实验六 铁芯互感耦合电路
实验目
1．明确互感现象掌握互感系数 耦合系数互感电压计算
2 学会互感电路名端互感系数耦合系数测定方法
二原理说明
1判断互感线圈名端方法
（1）直流法
图71示开关S闭合瞬间毫安表指针正确断定13名端指针反偏 14名端
图71
（2）交流法
图72示两绕组N1N2意两端（24端）联起中绕组（N1）两端加低电压交流电压分测出端电压U13U12U34U13两绕组端压差13名端U13两绕组端压14名端
图72
2两线圈互感系数M测定
电路中电流变化邻电路中引起感生电动势现象相互感应两电路间磁力相互作果两电路位置排列电路电流产生磁场够贯穿电路第电路电流强度变化会磁场发生变化电磁感应现象第二电路发生电动势第电路磁场贯穿第二电路部分越两电路间互感越强果线圈1线圈2轴套起线圈1输入电流时建立磁场包含线圈2线圈1磁通量变化等线圈2变化果线圈1螺线长L总圈数N1横截面积A线圈2总圈数N2线圈1输入缓变电流I1线圈2感应电动势
互感实单位亨利（H）
相反果电流输入线圈2线圈1电动势利线圈2建立磁场计算线圈1磁通量变化率线圈1感应电动势线圈2电流变化率成正
图192N1侧施加低压交流电压U1测出I1U2根互感电势E2M≈U20EMI算互感系数
M
3耦合系数K测定
两互感线圈耦合松紧程度耦合系数K表示
KM
先N1侧加低压交流电压U1测出N1侧开路时电流I1然N2侧加电压U2测出N1侧开路时电流I2求出感L1L2算K值
三实验设备
序号
名 称
型号规格
数量
备注
1
直流电压表
1
备
2
直流电流表
1
备
3
交流电压表
1
备
4
交流毫安表
1
备
四实验容
实验接线图图73示：
图73
1图73接线原理说明2步骤测出U1I1U2计算出M1
2低压交流加N2侧N1开路原理说明2步骤测出U2I1U1计算出M2
测量项目
实验容
U1(v)
U2 (v)
I1(mA)
I2(mA)
M
N1侧开路
N2侧开路
五实验注意事项
1整实验程中注意流线圈N1电流超15A流线圈N2电流超1A
2实验前首先检查波段开关U1保证置零位实验时加电压太高否线圈会烧坏
六实验报告
1 完成项规定实验容（测试计算等）
2 总结互感线圈名端互感系数实验测试方法
实验七 RC 文氏桥选频网络特性测试
实验目
1熟悉文氏电桥电路结构特点应
二实验原理
文氏电桥电路 RC 串联电路图示该电路结构简单广泛低频
振荡电路作选频环节获高纯度正弦波电压
1函数信号发生器正弦输出信号作图81 激励信号Ui保持Ui 值变情况1改变输入信号频率f交流毫伏表示波器测出输出端相应频率点输出电压UO 值数画频率f 横轴UO 轴坐标纸条光滑曲线连接点该曲线述电路幅频特性曲线
文氏电桥电路特点输出电压幅度仅会输入信号频率变会出现
输入电压相位值图81示
图81 图82
电路分析知该网络传递函数：
角频率ωωO1RC ffO12πRC 时│β│UOUi13时UO Ui 相位fO 称电路固频率图81 见RC 串联电路具带通特性
2述电路输入输出分接入双踪示波器YA YB 两输入端改变输入正弦信号频率观测相应输入输出波形间信号周期T两波形间相位差：
φτT×360°φ0φ1（输出相位输入相位差）
频率相位差φ测出绘出测电路相频特性曲线图82 示
三实验容
1测量RC 串联电路幅频特性
（1）实验板图A 电路选取组参数（R1KΩC01μf）
（2）调节信号源输出电压3V 正弦信号接入图A 输入端
（3）改变信号源频率f（频率计读）保持Ui3V 变测量输出电压UO先测量β13 时频率fO然fO 左右设置频率点测量UO
（4）选组参数（令R2000ΩC2μF）重复测量组数
2测量RC 串联电路相频特性
实验原理说明2 容方法步骤进行选定两组电路参数进行测量
四注意事项
信号源阻影响注意调节输出频率时应时调节输出幅度实验电路输入电压保持变
五实验报告
1根实验数绘制幅频特性相频特性曲线找出值理计算值较
2讨实验结果
3实验总结
实验八 RC双T 选频网络特性测试
实验目
1熟悉双T 选频网络电路结构特点应
2学会交流毫伏表示波器测定双T 选频网络幅频特性相频特性
二实验原理
双 T 选频网络RC 元件组成双T 型电路该电路频率较稳定便调节般应频率调振荡器中双T 网络传输系数FU0Ui 具选频特性某特殊频率f0 输入电压Ui 时没输出电压U0双T 网络相开路时频率相频特性发生跳变双T 网络幅频特性相频特性图91
图91
1函数信号发生器正弦输出信号作图152 激励信号Ui 保证Ui 幅度变改变
输入信号频率f交流毫伏表示波器测出输出端相应频率点输出电压U0 值
数画频率f 横轴U0 轴坐标图条光滑曲线连接频率点该曲线
述电路幅频特性曲线RC 双T 网络具带阻特性
图92
2述电路输入输出分接双踪示波器YA YB 两输入端改变输入正弦波频
率观测相应输入输出波形相位差相位差描绘出测电路频率特性曲线
三实验容
1测量RC 双T 选频网络幅频特性
（1）调节信号源输出电压3Vpp 正弦信号接入图C 输入端
（2）改变信号源频率＜f0保持Ui3V测量输出电压U0
测量数填入表：
2测量RC 双T 选频网络相频特性
改变输入信号频率f双踪示波测量输入输出相位差φ0φ1测量数填入表：
四注意事项
信号源阻影响改变信号源频率时信号源输出波形幅度会定变化实验时应保持输出波形幅度变
五实验报告
1根测量数列表形式整理出绘制双T 网络幅频特性曲线相频特性曲线找出幅度f0理计算值相较
2分析双T 网络什起带阻作？
3实验总结
实验九 电压源电流源等效变换
实验目
1 掌握电源外特性测试方法
2 验证电压源电流源等效变换条件
二原理说明
1 直流稳压电源定电流范围具阻实中常视理想电压源输出电压负载电流变外特性曲线伏安特性曲线U＝f(I)条行I轴直线
恒流源实中定电压范围视理想电流源输出电流负载改变变
2 实际电压源（电流源） 端电压（输出电流）负载变具定阻值实验中阻值电阻（电阻）稳压源（恒流源）相串联（联）摸拟实际电压源（电流源）
3 实际电源外部特性言成电压源成电流源视电压源理想电压源Us电阻Ro相串联组合表示视电流源理想电流源Is电导go相联组合表示果两种电源样负载供出样电流端电压称两电源等效具相外特性
电压源电流源等效变换条件：
Is＝Us／Rogo＝1Ro Us＝IsRoRo＝ 1 go 图71示
图 71
三实验设备
序号
名 称
型号规格
数量
备 注
1
调直流稳压电源
0~30V
1
备
2
调直流恒流源
0~500mA
1
备
3
直流数字电压表
0~200V
1
备
4
直流数字毫安表
0~2000mA
1
备
5
万表
1
备
四实验容
1 测定电压源外特性
1． 图72接线Us＋6V直流稳压电源视理想电压源调节R2令阻值变化（∞200Ω）记录两表读数
图 72 图 73
U（V）
I（mA）
2． 图73接线虚线框模拟实际电压源调节R2（∞200Ω）记录两表读数
U（V）
I（mA）
2 测定电流源外特性
图74接线Is直流恒流源视理想电流源调节输出10mA令Ro分1KΩ∞（接入断开）调节电位器RL（0470Ω）测出两种情况电压表电流表读
数拟数表格记录实验数
3 测定电源等效变换条件
先图75（a）线路接线记
录线路中两表读数然图75
(b)接线调节线路中恒流源输出电
流
IS两表读数7 5(a)数值
相等记录Is值验证等效变换条
件正确性
图74
图 75
五实验注意事项
1 测电压源外特性时忘记测空载时电压值 测电流源外特性时忘记测短路时电流值注意恒流源负载电压超20伏负载开路
2 换接线路时必须关闭电源开关
3 直流仪表接入应注意极性量程
六预思考题
1 通常直流稳压电源输出端允许短路直流恒流源输出端允许开路什？
2 电压源电流源外特性什呈降变化趋势 稳压源恒流源输出负载否保持恒值？
七实验报告
1 根实验数绘出电源四条外特性曲线总结 纳类电源特性
2 实验结果验证电源等效变换条件
实验十 RLC串联谐振电路研究
实验目
1 学实验方法测试RLC串联谐振电路幅频特性曲线
2 加深理解电路发生谐振条件特点掌握电路品质数物理意义测定方法
二原理说明
1 图121示RLC串联电路中正弦交流信号源频率f改变时电路中感抗容抗变电路中电流f变取电路电流I作响应输入电压Ui维持变时信号频率激励测出电阻R两端电压U0值I然f横坐标I坐标绘出光滑曲线幅频特性称电流谐振曲线图112示
图 121 图 122
2 f＝f0＝ 处(XL＝XC)幅频特性曲线尖峰频率点该频率称谐振频率
时电路呈纯阻性电路阻抗模输入电压Ui定值时电路中电流I0达值输入电压Ui相位理讲时 Ui＝UR0＝U0UL0＝UC0＝QUi式中Q 称电路品质数
3 电路品质数Q值两种测量方法
根公式
测定UC0UL0分谐振时电容器C电感线圈L电压方法通测量谐振曲线通频带宽度
△f＝fh－fl
根
求出Q值式中f0谐振频率fhfl失谐时 幅度降值 倍时频率点
Q值越曲线越尖锐通频带越窄电路选择性越 恒压源供电时电路品质数选择性通频带决定电路身参数信号源关
三实验设备
序号
名 称
型号规格
数量
备注
1
函数信号发生器
1
备
2
交流毫伏表
1
备
3
双踪示波器
1
备
4
频率计
1
备
注：实验L＝约30mH
四实验容
1 图123电路接线取C2200PFR＝510Ω调节信号源输出电压1V正弦信号整实验程中保持变
2 找出电路谐振频率f0方法交流毫伏表跨接电阻R两端令信号源频率逐渐变（注意维持信号源输出幅度变）U0读数时读频率计频率值电路谐振频率f0测量U0UL0UC0值（注意时更换毫伏表量限）记入表格中
图 123
R(KΩ)
f0(KHz)
URO(V)
UL0(V)
UCO(V)
I0(mA)
Q
05
15
3 谐振点两侧应先测出限频率fl限频率fh相应UR值然逐点测出频率UR值记入表格中
R(KΩ)
f0
051
f(KHz)
UR(V)
I(mA)
15
f(KHz)
UR(V)
I(mA)
4取C6800PFR＝22KΩ重复步骤23测量程
五实验注意事项
1 测试频率点选择应谐振频率附取点变换频率测试时应调整信号输出幅度维持1V输出变
2 测量UC0UL0数值前应时改换毫伏表量限测量UC0UL0时毫伏表＋端接CL公点接端分触LC端N1N2
3 实验程中交流毫伏表电源线采两线插头
六预思考题
1 根实验电路板出元件参数值估算电路谐振频率
2 改变电路参数电路发生谐振电路中R数值否影响谐振频率值？
3 判电路否发生谐振测试谐振点方案？
4 电路发生串联谐振时什输入电压太 果信号源出1V电压电路谐振时交流毫伏表测ULUC应该选择量限？
5 提高RLC串联电路品质数电路参数应改变？
6 谐振时较输出电压U0输入电压Ui否相等？试分析原
7 谐振时应UC0UL0否相等？差异原？
七实验报告
1 根测量数绘出Q值时两条幅频特性曲线
2 计算出通频带Q值说明R 值时电路通频带品质数影响
3 两种测Q值方法进行较分析误差原
4 通次实验总结纳串联谐振电路特性
实验十 RC阶电路响应测试
实验目
1 测定RC阶电路零输入响应零状态响应完全响应
2 学电路时间常数测定方法
3 掌握关微分电路积分电路概念
4 进步学会示波器测绘图形
二原理说明
1 动态网络渡程十分短暂单次变化程 时间常数τ较电路慢扫描长余辉示波器观察光点移动轨迹然般双踪示波器观察渡程测量关参数必须种单次变化程重复出现利信号发生器输出方波模拟阶跃激励信号令方波输出升作零状态响应正阶跃激励信号方波降作零输入响应负阶跃激励信号选择方波重复周期远电路时间常数τ电路样方波序列脉信号激励影响直流电源接通断开渡程基相
2 RC阶电路零输入响应零状态响应分指数规律衰减增长变化快慢决定电路时间常数τ
3 时间常数τ测定方法
图131(a)示电路
示波器测零输入响应波形图131(b)示
根阶微分方程求解知
uc＝EetRC＝Eetτ
t＝τ时Uc(τ)＝0368E
时应时间等τ
零状态响应波形增长0632E应时间测图131(c)示
(b) 零输入响应 (a) RC阶电路 (c) 零状态响应
图131
4 微分电路积分电路RC阶电路中较典型电路电路元件参数输入信号周期着特定求简单RC串联电路方波序列脉重复激励满足τ＝RC«时（T方波脉重复周期）R端作响应输出图132(a)示构成微分电路时电路输出信号电压输入信号电压微分成正
(a) 微分电路 (b) 积分电路
图132
图132(a)中RC位置调换 C 端作响应输出电路参数选择满足
τ＝RC» 条件时图132(b)示构成积分电路时电路输出信号电压输入信号电压积分成正
输出波形述两电路均起着波形变换作请实验程中仔细观察记录
三实验设备
序号
名 称
型号规格
数量
备注
1
函数信号发生器
1
备
2
双踪示波器
1
备
四实验容
实验线路板结构图83示认清RC元件布局标称值开关通断位置等等
1 选择动态线路板RC元件令
(1) R＝10KΩ C＝1000PF
组成图101(a)示RC充放电电路E函数信号发生器输出取Um＝3Vf＝1KHz方波电压信号通两根轴电缆线激励源u响应uc信号分连示波器两输入口YAYB时示波器屏幕观察激励响应变化规律求测时间常数τ描绘uuc波形
少量改变电容值电阻值定性观察响应影响记录观察现象
(2) 令R＝10KΩC＝3300PF观察描绘响应波形继续增 C值定性观察响应影响
2 选择动态板RC元件组成图132(a)示微分电路令C＝3300PFR＝30KΩ
样方波激励信号(Um＝3Vf＝1KHz)作观测描绘激励响应波形
增减R值定性观察响应影响作记录R增∞时输入输出波形质区？
五实验注意事项
1示波器辉度亮
2调节仪器旋钮时动作猛
3．调节示波器时注意触发开关电调节旋钮配合显示波形稳定
4．作定量测定时tdivvdiv微调旋钮应旋校准位置
5．防止外界干扰函数信号发生器接端示波器接端连接起（称）
六预思考题
1 什样电信号作RC阶电路零输入响应零状态响应完全响应激励信号？
2 已知RC阶电路R＝10KΩC＝01μf试计算时间常数τ根τ值物理意义拟定测定τ方案
3 谓积分电路微分电路必须具备什条件？ 方波序列脉激励输出信号波形变化规律？两种电路功？
七实验报告
1 根实验观测结果方格纸绘出RC阶电路充放电时uc变化曲线曲线测τ值参数值计算结果作较分析误差原
2 根实验观测结果纳总结积分电路微分电路形成条件阐明波形变换特征
3 心体会
实验十二 二阶动态电路响应研究
实验目
1 学实验方法研究二阶动态电路响应解电路元件参数响应影响
2 观察分析二阶电路响应三种状态轨迹特点加深二阶电路响应认识理解
二原理说明
二阶电路方波正负阶跃信号激磁获零状态零输入响应响应变化轨迹决定电路固频率调节电路元件参数值电路固频率分负实数轭复数虚数时获单调衰减衰减振荡等幅振荡响应实验中获阻尼欠阻尼界阻尼三种响应图形
简单典型二阶电路RLC串联电路GCL联电路二者间存着偶关系
实验仅GCL联电路进行研究
三实验设备
序号
名 称
型号规格
数量
备注
1
函数信号发生器
1
备
2
双踪示波器
1
备
四实验容
动态电路实验板原理图141示利动态线路板中元件开关配合作组成图141示GCL联电路
令R1＝10KΩL＝10mHC＝1000PFR210KΩ调电阻器令函数信号发生器输出Um＝3Vf＝1KHz方波脉信号通轴电缆线接图激励端时轴电缆线激励端响应输出端接双踪示波器YAYB两输入口
图 141
1 调节变电阻器R2值观察二阶电路零输入响应零状态响应阻尼渡界阻尼渡欠阻尼变化渡程分定性描绘记录响应典型变化波形
2 调节R2示波器荧光屏呈现稳定欠阻尼响应波形定量测定时电路衰减常数α振荡频率ωd
3 改变组电路参数增减LC值重复步骤2测量作记录
仔细观察改变电路参数时ωdα变化趋势作记录
电路参数
实验次数
元 件 参 数
测量值
R1
R2
L
C
α
ω
1
10KΩ
调
某
欠
阻
尼
态
10mH
1000PF
2
10KΩ
10mH
3300PF
3
10KΩ
10mH
033μf
4
30KΩ
10mH
3300PF
5
6
五实验注意事项
1 调节R2时细心缓慢界阻尼找准
2 观察双踪时显示稳定步 采外步法（示波器说明）触发
六预思考题
1 根二阶电路实验线路元件参数 计算出处界阻尼状态R2值
2 示波器荧光屏 测二阶电路零输入响应欠阻尼状态衰减常数α振荡频率ωd？
七实验报告
1 根观测结果方格纸描绘二阶电路阻尼 界阻尼欠尼响应波形
2 测算欠阻尼振荡曲线αωd
3 纳总结电路元件参数改变响应变化趋势影响
4 心体会
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