实验数据记录

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1、精选优质文档-倾情为你奉上实验一 叠加定理一、 实验目的1、 熟悉仿真软件Multisim 2001的基本用法；2、 通过实验加深理解和验证电路叠加定理；3、 学会直流电压和直流电流的测量方法；4、 学会分析计算误差的方法。二、 实验仪器与器件1、 计算机2、 仿真软件Multisim 2001三、 实验内容及步骤1、 熟悉和设置仿真软件Multisim 2001（1） 启动Multisim 2001仿真系统（2） 选择Options/Perfernces菜单，设置软件运行环境Multisim 2001运行环境的设置主要包括以下几方面：Circuit:电路设置页面，包括Show显示控制、Col

2、or颜色设置、Workspace图纸设置、Wiring连线设置、Component Bin元件库设置、Font字形字体字号设置、Miscellaneous其他设置等选项图2 电路显示及颜色设置A、按照图2所示进行电路显示及颜色设置，其中：Show component lable显示元件标记Show component reference显示元件参考记号Show node names显示节点名称Show component values显示元件数值Show component attribute显示元件属性Adjust component identifiers调整元件标示符B、单击Compon

3、ent Bin元件库设置选项卡，设置元件符号标准。Multisim 2001中有两套元件标准符号，一套是美国标准符号ANSI，另一套是欧洲标准符号DIN，勾选DIN标准，这种标准与我国标准接近。在该选项卡中元件工具条功能设置component toolbar functionality和元件放置模式设置Place component mode采用系统默认。C、按照图3所示设置字形字体字号图3 电路显示字形字体字号的设置其他选项卡均按照系统默认。（3） 放置电路元件及测量仪器在电路窗口里根据图4所示创建电路。2、 根据图4中给定参数计算理论值，填入表1中。3、 打开仪器仿真开关进行仿真。图4 叠

4、加定理实验电路图R1R2R3U1U2I1I3I2US1US2100200516V10VAAAVV4、 测量下列3种情况下的各电流和电压值（注意数字万用表的表笔极性于实验电路中电流、电压参考方向的对应）。将测量数据记录于表1中。（1） 电源Us1、Us2共同作用（2） 电源Us1单独作用时，即Us1=6V，Us2=0（3） 电源Us2单独作用时，即Us2=10V，Us1=0表1 I1(mA)I2(mA)I3(mA)U1(V)U2(V)计算实测计算实测计算实测计算实测计算实测Us1Us2共同作用0.028320.0280.033960.0340.062310.0622.82152.8226.821

5、56.822Us1=6VUs2=00.042660.0438.669ma0.0344.26634.2661.73371.734Us2=10VUs1=00.0140.0430.0281.44481.4458.55528.555误差Er四、 实验报告要求1、 根据表1中电源、电压的测量值，验证叠加定理2、 将理论计算值与实际所测值相比较，分析误差产生的原因。五、 思考题1、 用电流实测值及电阻标称值计算R1、R2、R3上消耗的功率，以实例说明功率能否叠加？2、用实验方法验证叠加定理时，如果电源内阻不允许忽略，实验将如何进行？实验二 戴维南定理一、 实验目的1、 熟悉仿真软件Multisim 200

6、1的基本用法2、 通过验证戴维南定理，加深对等效概念的理解3、 学会测量有源二端网络的开路电压和等效内阻的方法二、 实验仪器与器件1、 计算机2、 仿真软件Multisim 2001三、 实验内容及步骤1、 熟悉Multisim 2001软件的运行环境，验证例题2.23启动Multisim 2001仿真系统，放置电路元件及测量仪器，在电路窗口里分别按照教材56页例题2.23中图2.38(b)(c)(d)(e)所示创建电路，打开仪器仿真开关进行仿真，观察仪表显示结果，验证戴维南定理的正确性。2、 按照图5的实验电路图在Multisim 2001仿真软件的电路窗口里创建实验电路验证戴维南定理正确性

7、。其中，Us=12V,R1=100,R2=200,R3=510。（1） 打开开关S1测量开路电压Uo，闭合开关S1和S2短路电流Is，将测量结果及等效内阻Ro计算值填入表2中。表2Uo(V)Is(mA)Ro=Uo/Is ()R1R2S1S2Us1R3AVRL+UI图5 戴维南定理实验电路图（2） 测量有源二端网络的外特性U=f(I):闭合开关S1，打开开关S2，负载电阻RL按表3中所列电阻值分别取值，将不同电阻时RL两端的电压U和RL支路的电流I，填入表3中。表3RL()0702003004501300U(V)I(mA)（3） 测量等效电压源的外特性U=f(I)：用测得的等效参数Uo、Ro组成

8、戴维南等效电源，如图6所示，负载电阻RL按表4中所列电阻值分别取值，测量不同电阻时RL两端的电压U和RL支路的电流I，填入表4中。与表3中外特性相比较，以验证戴维南定理的正确性。UoRoAVRLUI图6 戴维南等效电路图表4RL()0702003004501300U(V)I(mA)四、 实验报告要求根据测量数据，在同一坐标系中绘制等效前、后的外特性曲线，并作比较，说明比较的结果。五、 思考题1、 在求有源二端网络等效内阻Ro时，如何理解“原网络中所有独立电源为零值”？实验中怎样将独立电源置零？2、 若将稳压电源两端并入一个3K的电阻，对本实验的测量结果有无影响？为什么？实验三 一阶RC电路的时

9、域响应一、 实验目的1、 学习用仿真软件Multisim 2001观察和分析电路的时域响应2、 研究RC电路在方波激励情况下充放电的基本规律和特点3、 研究时间常数的意义及微分、积分电路的特点。二、 实验仪器与器件1、 计算机2、 仿真软件Multisim 2001三、 实验内容及步骤1、 观察一阶RC电路的零输入响应，验证例题3.8启动Multisim 2001仿真系统，在电路窗口里按照教材87页例题3.8中图3.32所示建立实验电路。启动分析开关，通过示波器窗口观察一阶RC电路的零输入响应曲线，移动标尺，测试电容电压由开关动作开始衰减到初始值的0.368倍时所经历的时间，该时间即为电路的时

10、间常数，将测试的时间常数与理论计算结果进行比较。2、观察方波输入一阶RC电路的响应Uc（t）（1）启动Multisim 2001仿真系统，在电路窗口里分别按照图7所示建立实验电路。设置函数信号发生器XFG1为方波输出，使其输出幅度Us=5V，频率f=500Hz用示波器观察Uc（t）的波形，测量其电路的时间常数。图7 方波输入一阶RC电路的实验电路图（2） 其他参数不变，将图7中的电阻改变为R1=12K,观察波形的变化，同时描绘波形，测量值。3、 微分电路RC微分电路如图8所示，按照图8所示在电路窗口里建立实验电路，输入方波幅度Us=5V，频率f=500Hz的信号，C=0.1F，R=700.用示

11、波器观察微分电路的输入、输出波形。7CR示波器图8 RC微分电路 图8 RC微分电路实验电路R示波器图9 RC积分电路C4、 积分电路RC积分电路如图9所示，仿照图8在电路窗口里创建实验电路，输入方波幅度Us=5V，频率f=500Hz的信号，C=0.1F，R=10K.用示波器观察积分电路的输入、输出波形。四、 实验报告要求1、 将上述实验中各种响应的输入、输出波形截图。2、 将实验中测出时间常数的值与计算值相比较，说明影响的因素。五、 思考题1、 当电容具有初值时，RC电路在阶跃激励下是否出现无暂态的现象，为什么？2、 电路参数R、C一定时的微分电路，当脉冲频率改变时，输出波形是否变化（由微分

12、电路的条件说明），为什么？实验四 日光灯电路及其功率因素的改善一、 实验目的1、 了解日光灯电路的工作原理与接线。2、 深刻理解交流电路中电压、电流的大小和相位的关系。3、 学习提高功率因数的方法，进一步理解提高功率因数的意义。二、 实验仪器与器件1、 计算机2、 仿真软件Multisim 2001三、 实验内容及步骤1、 日光灯正常工作后的等效电路如图10所示。图10 日光灯正常工作后的等效电路2、 运行仿真软件，按图10的实验线路接线，设置各元件参数：交流电压源V1 = 220V/50Hz/0 Deg，R = 280，r = 100，L = 1.8 H。电容C为虚拟电容，其值可变。 3、在

13、不并联电容的情况下，测量电源电压Us，灯管电压UR、整流器电压ULr及电路中的电流I、功率P，并记入表5中。表5测量数据计算数据Us(V)Ulr(V)Ur(V)I(A)PR|Z|XLLcos22090.412185.4320.32339.6464、并联电容，将电容值由C=1F开始逐渐增大，每改变一次电容值，测一次有关参数，并填入表6中。表6电容器测量数据计算数据Us(v)I(A)IL(A)IC(A)P(W)Ccos1F2200.2680.3230.06939.6112F2200.2220.3230.13839.6053F2200.1900.3230.20739.6244F2200.1800.3

14、230.27639.6305F2200.1960.3230.34639.6006F2200.2320.3230.41539.6087F2200.2810.3230.48439.6378F2200.3370.3230.55339.5989F2200.3970.3230.62239.583四、 实验报告要求1、 根据表5和表6中的测量数据，计算所列各项计算值。2、 在同一坐标系中作I=f（c）和cos=f(c)曲线，并分析曲线的成因。五、 思考题1、 画出电流相量图，分析在感性负载端并联适当的电容后如何提高线路的功率因数？并说明功率因数有什么意义。2、 提高感性负载电路的功率因数，为什么不采用给负载串联电容的方法?专心-专注-专业