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实验一 戴维南定理 一、实验目的 1、验证戴维南定理的正确性。 2、掌握测量有源二端网络等效参数的一般方法。 二、实验原理 1、任何一个线性含源网络，如果仅研究其中一条支路的电压或电流，则可将电路的其余部分看作是一个含源单口网络。 戴维南定理指出：任何一个线性含源单口网络，总可以用一个等效电压源和一个等效电阻的串联来代替，此电压源的电压值等于该含源单口网络的开路电压U0C，其等效内阻R0等于该网络中所有独立源均置零（电压源视为短路，电流源视为开路）时从端口两端所看进去的电阻值（参照图1.1）。 U0C和R0称为含源单口网络的等效参数。 图1.1 线性含源网络等效图 2、线性含源单口网络等效参数的测量方法 （1）开路电压、短路电流法 在含源单口网络输出端开路时，用电压表直接测其输出端的开路电压U0C，然后将其输出端短路，用电流表测其短路电流ISC，则等效电阻为R0=U0C/ISC。 若单口网络的等效电阻值很低而短路电流很大时，则不宜测短路电流。 （2）伏安法 利用含源单口网络的外特性，用电压表、电流表求出U0C和R0。如图1.1所示，可知改变RL可测得一组U、I数据，作出该网络的外特性曲线，如图1.2所示，曲线纵坐标的截距就是开路电压U0C，曲线横坐标的截距就是短路电流ISC，曲线斜率的绝对值就是等效电阻R0 。即根据外特性曲线求出斜率tgΦ，则等效电阻R0=tgΦ=ΔU/ΔI= U0C/ISC 。 图1.2 图1.3 （3）半电压法 如图1.3所示，当负载电压为被测网络开路电压的一半时，负载电阻（由万用表测量）即为被测含源单口网络的等效电阻值。 （4）独立源置零法 将电压源短路，电流源开路，用万用表直接测输出两端的电阻即是R0。 三、实验设备 1、RXDI-1A电路原理实验箱 1台 2、数字万用表 1台 四、实验内容及步骤 被测有源二端网络如图1.4所示。 图1.4 1、用开路电压、短路电流法测定戴维南等效电路U0C和R0 。 按图1.4（a）电路接入稳压电源ES和恒流源IS，测定U0C和R0 。 UOC（V） ISC（mA） R0= UOC/ ISC（Ω） 2、负载实验 按图1.4（a）改变RL阻值，测量有源二端网络的外特性。 U (V) 14.00 12.00 10.00 8.00 6.00 5.00 4.00 I (mA) 3、用独立源置零法测R0。即将被测含源网络内的所有独立源置零后，直接用万用表的电阻档去测定输出端两点间的电阻，即为被测网络的等效电阻R0 。 4、用半电压法测量被测网络的等效内阻R0 。 UOC（V） UL（V） R0（Ω） 五、实验注意事项 1、测量时注意及时更换电流表量程。 2、步骤“3”中，电源置零时短路的是虚拟电压源。 3、用万用表直接测R0时，需断电断线。 六、实验报告 1、根据步骤2绘出外特性曲线，并通过曲线求U0C、ISC、和R0。 2、用各种方法测得的U0C、R0和预先的电路计算结果的理论值作比较，你能得出什么 结论？ 3、实验总结及体会。 实验二 RC一阶电路的响应测试 一、实验目的 1、测定RC一阶电路的零输入响应，零状态响应及完全响应。 2、学习并掌握电路时间常数τ的测定方法。 3、进一步学会用示波器测绘图形。 二、实验原理 电路暂态响应的观察： （1）如图2.1所示RC电路： 图2.1 开关S在位置“2”时电路已稳定，UC=0。t=0时，开关S接至位置“1”，电容开始充电，UC从0（零状态）上升至UC=E时，暂态过程完毕。此阶段电容电压响应为零状态响应，电压波形如图2.2曲线①所示， 其解析式为 UC（t）=E（1－e-t/τ） 式中τ=RC，是电路的时间常数。 当开关S在位置“1”处电路处于稳定时，UC=E。下一过程开关S接至“2”，此时为零输入，电容开始放电，电容电压从UC=E下降至UC=0，暂态过程结束。此阶段电容电压的响应称零输入响应。电压波形如图2.2曲线②所示，其解析式为 UC（t）=Ee-t/τ 式中时常数τ=RC。 图2.2