发布时间 : 星期五 文章电路分析基础实验指导书更新完毕开始阅读
3、实际电压源与实际电流源的外特性为什么呈下降变化趋势，下降的快慢受哪个参数影响？ 4、实际电压源与实际电流源等效变换的条件是什么？所谓‘等效’是对谁而言？电压源与
电流源能否等效变换？
5、如何测量有源二端网络的开路电压和短路电流，在什么情况下不能直接测量开路电压和
短路电流？
6、说明测量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。
7、电源用恒压源的可调电压输出端，其输出电压根据计算的电压源US数值进行调整，防止
电源短路。
8、什么是阻抗匹配？电路传输最大功率的条件是什么？ 9、电路传输的功率和效率如何计算？
10、根据图2－11给出的电源外特性曲线，计算出实际电压源模型中的电压源US和内阻RS，
作为实验电路中的电源。
11、电压表、电流表前后位置对换，对电压表、电流表的读数有无影响？为什么？
七、实验报告要求
1、根据实验数据绘出电源的四条外特性，并总结、归纳两类电源的特性。 2、从实验结果，验证电源等效变换的条件。
3、根据表2－3和表2－4的数据，计算有源二端网络的等效参数US和RS。 4、根据半电压法和零示法测量的数据，计算有源二端网络的等效参数US和RS。 5、实验中用各种方法测得的UOC和RS是否相等？试分析其原因。
6、根据表2－4、表2－5和表2－6的数据，绘出有源二端网络和有源二端网络等效电路的
外特性曲线, 验证戴维南定理和诺顿定理的正确性。 7、说明戴维南定理和诺顿定理的应用场合。
8、根据表2－7的实验数据，计算出对应的负载功率PL，并画出负载功率PL随负载电阻
RL变化的曲线，找出传输最大功率的条件。
9、根据表2－7的实验数据，计算出对应的效率η，指明：(1)传输最大功率时的效率；(2)
什么时候出现最大效率？由此说明电路在什么情况下，传输最大功率才比较经济、合理。 10、回答思考题1、2、3、4、8。
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实验三 动态电路仿真实验
一、实验目的
1、实验研究RC一阶电路和RLC二阶电路的零输入响应、零状态响应和全响应的规律和特点。 2、掌握一阶电路时间常数、二阶电路衰减系数和振荡频率的测量方法，了解电路参数对时间常数的影响。
3、观察、分析二阶电路响应的三种变化曲线及其特点，加深对二阶电路响应的认识与理解。
二、实验原理
1、RC一阶电路的零状态响应
RC一阶电路如图3－1所示，开关S在‘1’的位置，
ｕC＝0，处于零状态，当开关S合向‘2’的位置时，电源
通过R向电容C充电，ｕC(t)称为零状态响应
uc?US?USe?
变化曲线如图3－2所示，当ｕC上升到0.632US所需要的时间称为时间常数?，τ?RC。
2、RC一阶电路的零输入响应
在图3－1中，开关S在‘2’的位置电路稳定后，再
合向‘1’的位置时，电容C通过R放电，ｕC(t)称为零输入响应，uc?USe?，变化曲线如图3－3所示，当uC下降到0.368US所需要的时间称为时间常数?，τ?RC。
3、测量RC一阶电路时间常数?
图3－1电路的上述暂态过程很难观察，为了用普通示波器观察电路的暂态过程，需采用图3－4所示的周期性方波ｕS作为电路的激励信号，方波信号的周期为T，只要满足
-t-tT?5?，便可在示波器的荧光屏上形成稳定的响应波形。 2电阻R、电容C串联与方波发生器的输出端连接，用双踪示波器观察电容电压uC，便可观察到稳定的指数曲线，如图3－5所示，在荧光屏上测得电容电压最大值UCm?a(cm)
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取b?0.632a(cm)，与指数曲线交点对应时间t轴的x点，则根据时间t轴比例尺（扫描 时间
tt），该电路的时间常数??x(cm)?。 cmcm
4、微分电路和积分电路
a) 在方波信号uＳ作用在电阻R、电容C串联电路中，当满足电路时间常数?远远小于方波周期T的条件时，电阻两端（输出）的电压uR与方波输入信号us呈微分关系，uR?RC该电路称为微分电路。
b) 当满足电路时间常数?远远大于方波周期T的条件时，电容C两端（输出）的电压uC与方波输入信号uＳ呈积分关系，
duS， dtuC?1uSdt，该电路称为积分电路。 RC?微分电路和积分电路的输出、输入关系如图3－6(a)、(b)所示。
5、二阶RLC串联电路的零状态响应
在图3－7所示R、L、C电路中，ｕC(0)＝0，在t＝0时开关S闭合，电压方程为：
d2uCduLC?RCC?uC?U
dtdt这是一个二阶常系数非齐次微分方程，该电
路称为二 阶电路，电源电压U为激励信号，电容两端电压uC为响应信号。根据微分方程理论，uc??和稳态分量uC?，即包含两个分量：暂态分量uC
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???uC?,具体解与电路参数R、L、C有关。 uC?uC当满足R?2L???uC??Ae-?tsin(?t??)?U 时： uC(t)?uCC12?1RR?()2，振荡周期T??，振荡频率??
f?LC2L2L
其中，衰减系数??
变化曲线如图3－8(a)所示，uC的变化处在衰减振荡状态，由于电阻R比较小，又称为欠阻尼状态。
当满足R?2L时，uC的变化处在过阻尼状态，由于电阻R比较大，电路中的能量被C电阻很快消耗掉，uc无法振荡，变化曲线如图3－8(b)所示。
当满足R＝2
6、二阶RLC串联电路的零输入响应
在图3－9电路中，开关S与‘1’端闭合，电路处于稳定状态，uc(0)＝U，在t＝0时开关S与‘2’闭合，输入激励为零，电压方程为：
L时，uc的变化处在临界阻尼状态，变化曲线如图3－8(c)所示。 Cd2uCduLC?RCC?uC?0
dtdt??，稳态这是一个二阶常系数齐次微分方程，根据微分方程理论，uc只包含暂态分量uC?为零。和零状态响应一样，根据R与2分量uCL的大小关系，Cuc的变化规律分为衰减振荡（欠阻尼）、过阻尼和临界阻尼三种状
??类似,衰减系数、态，它们的变化曲线与图3－7中的暂态分量uC衰减时间常数、振荡频率与零状态响应完全一样。
本实验对R、C、L并联电路进行研究，激励采用方波脉冲，二阶电路在方波正、负阶跃信号的激励下，可获得零状态与零输入响应，响应的规律与R、L、C串联电路相同。测量ｕC衰减振荡
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