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电路实验 实验报告 第二次实验 实验名称：弱电实验 院系：信息科学与工程学院 专业：信息工程 姓名： 学号： 实验时间： 年 月 日 实验一：PocketLab的使用、电子元器件特性测试和基尔霍夫定理 仿真实验 电容伏安特性 实验电路： 图1-1 电容伏安特性实验电路 波形图： 图1-2 电容电压电流波形图 思考题： 请根据测试波形，读取电容上电压，电流摆幅，验证电容的伏安特性表达式。 解：， ，； ，； 而 且误差较小，即可验证电容的伏安特性表达式。 电感伏安特性 实验电路： 图1-3 电感伏安特性实验电路 波形图： 图1-4 电感电压电流波形图 思考题： 比较图1-2和1-4，理解电感、电容上电压电流之间的相位关系。对于电感而言，电压相位 超前 （超前or滞后）电流相位；对于电容而言，电压相位 滞后 （超前or滞后）电流相位。 请根据测试波形，读取电感上电压、电流摆幅，验证电感的伏安特性表达式。 解：， ，； ，； 而 且误差较小，即可验证电感的伏安特性表达式。 硬件实验 恒压源特性验证 表1-1 不同电阻负载时电压源输出电压 电阻 0.1 1 10 100 1000 电源电压（V） 4.92 4.98 4.99 4.99 4.99 电容的伏安特性测量 图1-5 电容电压电流波形图 电感的伏安特性测量 图1-6 电感电压电流波形图 基尔霍夫定律验证 表1-2 基尔霍夫验证电路 待测值 I1 I2 I3 计算值 0.366mA 0.978mA 1.344mA 1.34V 测量值 0.364mA 0.975mA 1.35mA 1.35V 相对误差 5.46 3.07 4.46 7.46 思考题： 根据实验数据，选定节点，验证KCL的正确性。 对于B点， 近似满足，验证的KCL的正确性。 验证KVL 表1-3 验证KVL 节点 9 8 计算值 2.32V 0.77V 测量值 2.32V 0.77V 相对误差 0 0 对于节点5、9、8、0构成的回路： ，， 即验证了KVL的正确性。 实验二：电路定律的验证和受控源仿真 预习题： 根据实验一中电阻的伏安特性测量方法，请自行设计实验方法，绘制二极管的伏安特性曲线，了解其工作性能。 图2-1 二极管伏安特性曲线 2.请运用戴维宁定理，计算图?2-14?电路的?Rload，Req?和?Veq，填入表?2-3。 3.（补充）采用?PocketLab?的?math?功能，直接获得二极管的伏安特性曲线。 图2-2 二极管伏安特性曲线 硬件实验一：叠加定理验证 表2-1 验证叠加定理 实验内容 测量项目 单独作用 1.14 -0.103 1.03 1.03 单独作用 -0.155 0.468 0.31 0.31 、共同作用 0.98 0.365 1.34 1.34 表2-2 验证叠加定理（二极管） 实验内容 测量项目 单独作用 2.794 -0.254 2.54 2.54 单独作用 0 0.46 0.46 0.46 、共同作用 2.307 0.243 2.55 2.55 思考题： 根据实验数据，验证线性电路的叠加性。 纯电阻电路为线性电路。由表2-1，可以看出，每纵列的数据，第一行的数加上第二行的数等于第三行的数，即、共同作用的效果和，单独作用效果的叠加结果一样，即验证了线性电路的叠加性。 通过实验步骤5及分析表格中数据你能得出什么结论？ 将换成二极管后，得到表2-2实验结果，分析表2-2数据发现不再有表2-1数据的规律，即不满足叠加性，因此判断，二极管不是线性元件，此电路不是线性电路。 硬件实验二：戴维宁定理验证 表2-3 测试等效电路的和 计算值 N.C 3.58 5/6k 1k 测量值 4.25 3.55 0.83k 0.99k 表2-4 验证戴维宁定理 原始电路 0.94 1.88 等效电路 0.93 1.86 思考题： 请自行选定除开路电压、短路电流法之外的一种测有源二端网络开路电压及等效内阻的方法，设计实验过程对上面的电路测定，给出实验方法和测试结果。 答：用电压源代替内阻，改变电压源电压大小，测多组端口电压和电流的数据，做出伏安特性曲线图。则时的电压值即