也可以先测量开路电压Uoc，

被V再测量电流为额定值IN时的输出

测稳 R0有压Uoc－UN U电源US网源端电压值UN，则内阻为 R0＝──── 。

络 IN

(3) 半电压法测R0

如图1-2所示，当负载电压为被测网络开 图1-3

路电压的一半时，负载电阻（由电阻箱的读数确定）即为被测有源二端网络的等效内阻值。

(4) 零示法测UOC

在测量具有高内阻有源二端网络的开路电压时，用电压表直接测量会造成较大的误差。为了消除电压表内阻的影响，往往采用零示测量法，如图1-3所示.。

零示法测量原理是用一低内阻的稳压电源与被测有源二端网络进行比 较，当稳压电源的输出电压与有源二端网络的开路电压相等时，电压表的读数将为“0”。然后将电路断开，测量此时稳压电源的输出电压， 即为被测有源二端网络的开路电压。 三、实验设备 序号 名 称 型号与规格 数量 备 注 1 可调直流稳压电源 0～30V可调 二路 2 直流数字电压表 0～200V 1 3 直流数字毫安表 0～200mA 1 4 叠加原理实验电路板 1 DGJ-03 5 戴维南定理实验电路板 DGJ-05 6 可调电阻箱 0～99999.9Ω 1 DGJ-05 四、预习思考题

1. 在叠加原理实验中，要令U1、U2分别单独作用，应如何操作？可否直接将不作用的电源（U1或U2）短接置零？

2. 在叠加原理实验电路中，若有一个电阻器改为二极管，试问叠加原理的迭加性与齐次性还成立吗？为什么？

3．在求戴维南等效电路时，作短路试验，测ISC的条件是什么？在本实验中可否直接作负载短路实验？请实验前对线路1-5(a)预先作好计算，以便调整实验线路及测量时可准确地选取电表的量程。

4. 说明测有源二端网络开路电压及等效内阻的几种方法， 并比较其优缺点。 五、实验注意事项

1. 用电流插头测量各支路电流时，或者用电压表测量电压降时，应注意仪表的极性，仪表默认红色插孔为正极性端、黑色为负极性端、正确判断测得值

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的＋、－号后，记入数据表格。

2. 测量时应先估算电流的大小，注意电流表量程的更换。 3. 改接线路时，要关掉电源。 六、实验步骤 1. 叠加原理实验

实验线路如图1-4所示，用DGJ-03挂箱的“基尔夫定律/叠加原理”线路。（注意K3拨向电阻侧） 2 1F

图1-4

（1）将两路稳压源的输出分别调节为UA=12V和UB=6V，用连接线接入U1

和U2插孔处.

（2） 令U1电源单独作用（即将开关K1投向U1侧，开关K2投向短路侧，此时U2虽有电压，但已与测试电路完全断开，而B、C两点已被短接）。用直流数字电压表测量各电阻元件两端的电压，用毫安表（接电流插头）测量各支路电流测量数据记入表1-1。

（3）令U2电源单独作用（将开关K1投向短路侧，开关K2投向U2侧，此时U1虽有电压，但已与测试电路完全断开，而F、E两点已被短接），重复实验步骤2的测量和记录，数据记入表1-1。

（4） 令U1和U2共同作用（开关K1和K2分别投向U1和U2侧）， 重复上述的测量和记录，数据记入表1-1。

（5） 将U2的数值调至＋12V，重复上述第3项的测量并记录，数据记入表1-1。

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表 1-1 测量项目实验I1 I2 内容 (mA) (mA) I3 (mA) UAB (V) UCD (V) UAD (V) UDE (V) UFA (V) U1单独作用 U2单独作用 U1、U2共同作用 2U2单独作用 2.戴维南定理实验

被测有源二端网络如图1-5(a)。

(a)

图1-5 (b)

（1） 用开路电压、短路电流法测定戴维南等效电路的R0。

把戴维南定理实验电路板DGJ-05按图1-5(a)所示接入稳压电源Us=12V和恒流源Is=10mA，RL处不接入任何电阻。分别测出UOc和Isc,并计算出R0。（注测UOC时，不接入毫安表。） Uoc Isc R0=Uoc（2） 负载实验 (v) (mA) /Isc 按图1-5(a)接入可调电阻箱作为可变电阻RL。改变RL

(Ω) 阻值，测量有源二端网络的外特性曲线U=f（I），记入

下表。 RL(Ω) 100 200 300 400 500 600 700 800 1000 U（v） I（mA） （3） 构建等效电路验证戴维南定理：从可调电阻上取得按步骤“1”所得的等效电阻R0之值， 然后令其与直流稳压电源（调到步骤“1”时所测得的开路电压Uoc之值）相串联，用连接线连出如图1-5(b)所示的电路，仿照步骤“2”

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测其外特性，记入下表。根据测得的数据对比步骤“2”所测数据对戴氏定理进行验证。 RL(Ω) 100 200 300 400 500 600 700 800 1000 U（v） I（mA） 七、实验报告要求

1. 回答预习思考题。

2．根据数据表1，验证所测电压及电流是否符合线性电路的叠加性与齐次性。

3. 在叠加原理实验中，各电阻器所消耗的功率能否用叠加原理计算得出？ 试用实验数据，进行计算并作出结论。

4．在戴维南定理实验中，根据步骤2、3的测量结果，在同一坐标纸上绘出外特性曲线，验证戴维南定理的正确性，并分析产生误差的原因。

5．心得体会及其它。

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. 学习电路时间常数的测量方法。

3. 掌握有关微分电路和积分电路的概念。 4. 进一步学会用示波器观测波形。 二、原理说明

1. 动态网络的过渡过程是十分短暂的单次变化过程。要用普通示波器观察过渡过程和测量有关的参数，就必须使这种单次变化的过程重复出现。为此，我们利用信号发生器输出的方波来模拟阶跃激励信号，即利用方波输出的上升沿作为零状态响应的正阶跃激励信号；利用方波的下降沿作为零输入响应的负阶跃激励信号。只要选择方波的重复周期远大于电路的时间常数τ，那么电路在这样的方波序列脉冲信号的激励下，它的响应就和直流电接通与断开的过渡过程是基本相同的。

2.图2-1（b）所示的 RC 一阶电路，它的零输入响应和零状态响应分别按指数规律衰减和增长，其变化的快慢决定于电路的时间常数τ。 3. 时间常数τ的测定方法:

用示波器测量零输入响应的波形如图2-1(a)所示。

根据一阶微分方程的求解得知uc＝Ume-t/RC＝Ume-t/τ。当t＝τ时，Uc(τ)＝0.368Um。此时所对应的时间就等于τ。亦可用零状态响应波形增加到0.632Um所对应的时间测得，如图2-1(c)所示。

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