電路分析基礎(chǔ)（第二版）技能訓(xùn)練

【技能訓(xùn)練1.1】萬用表的使用與測(cè)量1．技能訓(xùn)練目標(biāo)

（1）熟悉實(shí)驗(yàn)臺(tái)及常用儀表的使用。（2）掌握用萬用表測(cè)量電壓、電流和電阻的方法。2．使用器材萬用表MF-47電阻器可調(diào)直流穩(wěn)壓電源3．訓(xùn)練內(nèi)容與方法指針式萬用表數(shù)字式萬用表MF-47型指針式萬用表表頭及刻度盤機(jī)械調(diào)零旋鈕歐姆調(diào)零旋鈕功能/量程開關(guān)旋鈕表筆（1）電阻測(cè)量電阻測(cè)量示意圖測(cè)量電阻時(shí)應(yīng)注意以下事項(xiàng)：每次更換歐姆檔位的量程時(shí)，都需要重新進(jìn)行歐姆調(diào)零；不允許在電路通電情況下測(cè)量電阻，否則將燒壞萬用表。因?yàn)殡娐吠姾?，電阻兩端將產(chǎn)生電壓降，如果此時(shí)用電阻檔測(cè)量就相當(dāng)于用電阻檔測(cè)電壓，會(huì)損壞萬用表。測(cè)電阻時(shí)不要用雙手觸碰被測(cè)電阻的兩個(gè)引腳，因?yàn)槿梭w兩手間有幾十到幾百千歐的阻值，這時(shí)相當(dāng)于被并聯(lián)到待測(cè)電阻兩端，從而引起讀數(shù)不準(zhǔn)。（2）電壓測(cè)量電壓測(cè)量示意圖測(cè)量直流電壓過程中還應(yīng)注意：不同功能和量程所用的表盤刻度尺不同，讀取數(shù)據(jù)時(shí)要注意認(rèn)清，防止出錯(cuò)。尤其在用直流電壓10V量程檔時(shí)，不要去讀ACV交流電壓檔專用刻度線，以免讀錯(cuò)數(shù)據(jù)。絕對(duì)禁止用萬用表的電流檔去測(cè)電壓。測(cè)量電壓時(shí)，萬用表要并接在被測(cè)電路兩端。測(cè)量過程中需要調(diào)整量程時(shí)，禁止帶電調(diào)檔，需要先斷開萬用表才能重新選擇量程或檔位。在進(jìn)行高電壓測(cè)量或測(cè)量點(diǎn)附近有高電壓時(shí)，一定要注意人身和儀表的安全。（3）電流測(cè)量電流測(cè)量示意圖測(cè)量直流電流過程中還應(yīng)注意：測(cè)量電流時(shí)，萬用表應(yīng)串聯(lián)在被測(cè)電路中。絕對(duì)禁止用萬用表的電壓檔去測(cè)電流。當(dāng)待測(cè)電流超過500mA時(shí)，應(yīng)將紅表筆更換至大電流測(cè)量孔。測(cè)量過程中需要調(diào)整量程時(shí)，禁止帶電調(diào)檔，需要先斷開萬用表才能重新選擇量程或檔位，否則容易燒毀電流檔。4．操作步驟及數(shù)據(jù)記錄【技能訓(xùn)練1.3】電壓、電位的測(cè)定及基爾霍夫定律的驗(yàn)證1．技能訓(xùn)練目標(biāo)

（1）學(xué)會(huì)測(cè)量電路中各點(diǎn)電位和電壓的方法，理解電位的相對(duì)性和電壓的絕對(duì)性。（2）驗(yàn)證基爾霍夫定律的正確性，加深對(duì)基爾霍夫定律的理解；（3）學(xué)會(huì)應(yīng)用基爾霍夫定律檢查實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的合理性。2．使用器材萬用表MF-47直流毫安表可調(diào)直流穩(wěn)壓電源基爾霍夫定理實(shí)驗(yàn)電路板以及導(dǎo)線若干3．訓(xùn)練內(nèi)容與方法（1）電位和電壓的測(cè)量

在電路中任意選定一參考點(diǎn)，令參考點(diǎn)的電位為零，某一點(diǎn)的電位就是這一點(diǎn)與參考點(diǎn)之間的電壓?？捎秒妷罕頊y(cè)量出電路中取不同參考點(diǎn)時(shí)各點(diǎn)的電位及任意兩點(diǎn)間的電壓。電路原理圖3．訓(xùn)練內(nèi)容與方法（2）基爾霍夫定律的驗(yàn)證KCL：任一時(shí)刻，經(jīng)過電路中任一節(jié)點(diǎn)的電流的代數(shù)和恒等于零，即ΣI=0。KVL：任一時(shí)刻，沿電路中任意閉合回路繞行一周，所經(jīng)路徑上各段電壓的代數(shù)和恒等于零，即ΣU=0。電路原理圖4．操作步驟及數(shù)據(jù)記錄【技能訓(xùn)練3.1】疊加定理的驗(yàn)證1．技能訓(xùn)練目標(biāo)

（1）驗(yàn)證線性電路疊加原理的正確性。

（2）加深對(duì)疊加定理內(nèi)容及適用范圍的理解。2．使用器材雙路直流穩(wěn)壓電源疊加定理實(shí)驗(yàn)箱電路直流電壓表直流毫安表3．訓(xùn)練內(nèi)容與方法

疊加定理：在任何一個(gè)由多個(gè)獨(dú)立源共同作用的線性電路中，任一支路的電流（或電壓）等于各個(gè)獨(dú)立源單獨(dú)作用時(shí)，在該支路中所得電流（或電壓）的疊加。疊加定理實(shí)驗(yàn)電路4．操作步驟及數(shù)據(jù)記錄（1）疊加定理驗(yàn)證電路:疊加定理實(shí)驗(yàn)電路4．操作步驟及數(shù)據(jù)記錄（2）非線性電路的疊加驗(yàn)證疊加定理實(shí)驗(yàn)電路【技能訓(xùn)練3.2】戴維南定理的驗(yàn)證及負(fù)載功率曲線的測(cè)繪1．技能訓(xùn)練目標(biāo)

（1）驗(yàn)證戴維南定理的正確性，加深對(duì)該定理的理解。（2）掌握測(cè)量有源二端網(wǎng)絡(luò)等效參數(shù)的方法，負(fù)載功率曲線的繪制。2．使用器材直流電流源、直流電壓源直流電壓表、直流毫安表戴維南定理實(shí)驗(yàn)電路板3．訓(xùn)練內(nèi)容與方法戴維南定理：任何一個(gè)線性有源網(wǎng)絡(luò)，都可以用一個(gè)理想電壓源與一個(gè)電阻串聯(lián)的實(shí)際電壓源模型來等效代替。戴維南定理實(shí)驗(yàn)電路4．操作步驟及數(shù)據(jù)記錄（1）用開路電壓、短路電流法測(cè)定等效電路的UOC、ISC，并計(jì)算出RO（2）測(cè)量有源二端網(wǎng)絡(luò)的外特性曲線。（3）驗(yàn)證戴維南定理。（4）繪制功率曲線驗(yàn)證最大功率傳輸定理。圖3-17負(fù)載功率pL~RL曲線【技能訓(xùn)練5.1】正弦交流電的測(cè)量1．技能訓(xùn)練目標(biāo)（1）掌握信號(hào)發(fā)生器各旋鈕、開關(guān)的作用及其使用方法；（2）初步掌握用示波器觀察波形、定量測(cè)出正弦信號(hào)和脈沖信號(hào)波形；（3）掌握交流毫伏表的使用。2．使用器材函數(shù)信號(hào)發(fā)生器雙蹤示波器交流毫伏表3．訓(xùn)練內(nèi)容與方法

（1）正弦交流信號(hào)和方波脈沖信號(hào)是常用的電激勵(lì)信號(hào)，可由低頻信號(hào)發(fā)生器提供。正弦信號(hào)的波形參數(shù)是：幅值Um周期T（或頻率f）峰峰值Up-p圖5-28（a）正弦交流信號(hào)3．訓(xùn)練內(nèi)容與方法脈沖信號(hào)的波形參數(shù)是：幅值Um周期T脈寬tk圖5-28（b）方波脈沖信號(hào)

（2）雙蹤示波器是一種信號(hào)圖形觀測(cè)儀器，可以同時(shí)觀察和測(cè)量兩個(gè)信號(hào)的波形和參數(shù)。為了完成對(duì)各種不同波形、不同要求的觀察和測(cè)量，它還有一些其它的調(diào)節(jié)和控制旋鈕，希望在實(shí)驗(yàn)中加以摸索和掌握。4．操作步驟及數(shù)據(jù)記錄1）雙蹤示波器的自檢2）正弦波信號(hào)的觀測(cè)頻率計(jì)讀數(shù)所測(cè)項(xiàng)目正弦波信號(hào)頻率的測(cè)定100HZ1000HZ20000HZ示波器“t/div”旋鈕位置

一個(gè)周期占有的格數(shù)

信號(hào)周期T（s）

計(jì)算所得頻率f（Hz）

表5-2頻率測(cè)量記錄4．操作步驟及數(shù)據(jù)記錄毫伏表讀數(shù)所測(cè)項(xiàng)目正弦波信號(hào)幅值的測(cè)定0.5V1V2V示波器“V/div”位置

峰－峰值波形格數(shù)

峰－峰值

計(jì)算所得有效值

表5-3波形幅值測(cè)量記錄1）雙蹤示波器的自檢2）正弦波信號(hào)的觀測(cè)4．操作步驟及數(shù)據(jù)記錄3）方波脈沖信號(hào)的觀測(cè)

調(diào)節(jié)信號(hào)發(fā)生器使輸出波形為方波，其信號(hào)的頻率為1kHz，振幅為2V，占空比為50%。調(diào)節(jié)示波器相應(yīng)的旋鈕及其量程讀出電信號(hào)的幅值、周期及脈沖寬度，記錄測(cè)量數(shù)據(jù)如下：峰峰值UP-P=

；周期T=

；脈寬tk=

；計(jì)算：幅值Um=

；頻率f=

；占空比q=

。

【技能訓(xùn)練6.1】日光燈功率因數(shù)的提高1．技能訓(xùn)練目標(biāo)

（1）理解提高功率因數(shù)的意義；掌握感性負(fù)載提高功率因數(shù)的方法。

（2）了解電路中各個(gè)元器件的作用；掌握日光燈電路的接線方法。

（3）練習(xí)使用功率因數(shù)表的測(cè)量方法。2．使用器材功率因數(shù)表交流電壓表、交流電流表日光燈實(shí)驗(yàn)器件日光燈管三相調(diào)壓器電容器3．訓(xùn)練內(nèi)容與方法（1）了解日光燈電路的組成啟輝器內(nèi)部結(jié)構(gòu)日光燈電路（2）日光燈的工作原理日光燈電路LR+_原理：

LR+_C（3）感性負(fù)載提高功率因數(shù)4．操作步驟及數(shù)據(jù)記錄（1）測(cè)試日光燈電路。日光燈電路4．操作步驟及數(shù)據(jù)記錄（1）測(cè)試日光燈電路。（2）提高日光燈功率因數(shù)。4．操作步驟及數(shù)據(jù)記錄（2）提高日光燈功率因數(shù)。4．操作步驟及數(shù)據(jù)記錄【技能訓(xùn)練7】三相交流電路電壓、電流的測(cè)量1．技能訓(xùn)練目標(biāo)

（1）驗(yàn)證三相負(fù)載星形、三角形兩種接法時(shí)，線、相電壓及線、相電流之間的關(guān)系。（2）充分理解三相四線供電系統(tǒng)中中線的作用。2．使用器材交流電壓表、交流電流表三相自耦調(diào)壓器三相燈組負(fù)載3．訓(xùn)練內(nèi)容與方法三相負(fù)載可采用星形（Y形）或三角形（△形）連接。（1）當(dāng)三相對(duì)稱負(fù)載作Y形聯(lián)接時(shí)：

在這種情況下，流過中線的電流I0=0，所以可以省去中線。（2）不對(duì)稱三相負(fù)載作Y聯(lián)接時(shí)，必須采用三相四線制接法，即Y0接法。而且中線必須牢固聯(lián)接，以保證三相不對(duì)稱負(fù)載的每相電壓維持對(duì)稱不變。3．訓(xùn)練內(nèi)容與方法（3）當(dāng)對(duì)稱三相負(fù)載作△形聯(lián)接時(shí)，有

4．操作步驟及數(shù)據(jù)記錄（1）三相負(fù)載星形連接（三相四線制供電）圖7-14三相負(fù)載星形連接實(shí)驗(yàn)電路圖4．操作步驟及數(shù)據(jù)記錄（1）三相負(fù)載星形連接（三相四線制供電）測(cè)量數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)負(fù)載開燈盞數(shù)線電流（A）線電壓（V）相電壓（V）中線電流I0(A)A相B相C相IAIBICUABUBCUCAUA0UB0UC0Y0接平衡負(fù)載333

Y接平衡負(fù)載333

Y0接不平衡負(fù)載123

Y接不平衡負(fù)載123

表7-1三相負(fù)載星形連接測(cè)量參數(shù)（2）負(fù)載三角形連接（三線三線制供電）4．操作步驟及數(shù)據(jù)記錄圖7-15負(fù)載