电路分析基础实验报告1
实验一
1、实验目得
学习使用workbenｃｈ软件,学习组建简单直流电路并使用仿真测量仪表测量电压、电流。
２、解决方案
1)基尔霍夫电流、电压定理得验证。
解决方案：自己设计一个电路,要求至少包括两个回路与两个节点，测量节点得电流代数与与回路电压代数与,验证基尔霍夫电流与电压定理并与理论计算值相比较．
2)电阻串并联分压与分流关系验证。
解决方案：自己设计一个电路，要求包括三个以上得电阻,有串联电阻与并联电阻,测量电阻上得电压与电流,验证电阻串并联分压与分流关系,并与理论计算值相比较。
3、实验电路及测试数据
4、理论计算
根据KVL与ＫCL及电阻VCR列方程如下：
Is=I1+Ｉ2，
U1+U2=U３,
Ｕ１=I1＊Ｒ1，
U２=Ｉ1*Ｒ2,
U3＝Ｉ2*R３
解得，U1=10V,U2=２0V,U３＝30V，I1=5A，I２=5A
5、实验数据与理论计算比较
由上可以瞧出，实验数据与理论计算没有偏差,基尔霍夫定理正确；
R1与R2串联,两者电流相同,电压与为两者得总电压,即分压不分流；
R1R２与R3并联,电压相同,电流符合分流规律.
6、实验心得
第一次用软件,好多东西都找不着,再瞧了指导书与同学们得讨论后,终于完成了本次实验。在实验过程中，出现得一些操作上得一些小问题都给予解决了.
实验二
１、实验目得
通过实验加深对叠加定理得理解；学习使用受控源;进一步学习使用仿真测量仪表测量电压、电流等变量。
２、解决方案
自己设计一个电路,要求包括至少两个以上得独立源(一个电压源与一个电流源）与一个受控源,分别测量每个独立源单独作用时得响应,并测量所有独立源一起作用时得响应,验证叠加定理.并与理论计算值比较。
3、实验电路及测试数据
电压源单独作用：
电流源单独作用：
共同作用:
４、理论计算
电压源单独作用时:—10+3Ix１+2Ｉx1=0,得Ix1＝2Ａ；
电流源单独作用时：，得Iｘ２＝-0、6A; 两者共同作用时:,得Iｘ＝1、４A、
５、实验数据与理论计算比较
由上得，与测得数据相符,Ｉx=Ｉｘ1+Ix2,叠加定理得证.
6、实验心得
通过本实验验证并加深了对叠加定理得理解,同时学会了受控源得使用。
实验三
1、实验目得
通过实验加深对戴维南、诺顿定理得理解;学习使用受控源。
2、解决方案
自己设计一个有源二端网络，要求至少含有一个独立源与一个受控源,通过仪表测量其开路电压与短路电流,将其用戴维南或诺顿等效电路代替,并与理论计算值相比较。
实验过程应包括四个电路:１）自己设计得有源二端网络电路，接负载RL,测量RＬ上得电流或电压；2）有源二端网络开路电压测量电路;３）有源二端网络短路电流测量电路；3)原有源二端网络得戴维南（或诺顿）等效电路，接(1）中得负载RL,测量ＲＬ上得电压或电流。
3、实验电路及测试数据
原电路：
开路电压测量:
短路电流测量:
戴维南等效电路:
4、理论计算
开路电压:Ｕoc=10V,
短路电流:Ioc＝1/１５０=0、66７A,
输出电阻:Ro=Uoc/Ioc=1、５kΩ、
５、实验数据与理论计算比较
由上可知,计算结果与测量结果相符,且等效电路在负载上引起得响应与原电路相同，验证了戴维南等效法得正确性.
6、实验心得
通过本实验验证并加深了对戴维南、诺顿定理得理解.
实验四
１、实验目得
通过实验加深对理想运放得负反馈电路理解。
2、解决方案
自己设计一个理想运放负反馈电路，可以就是反向比例电路，正向比例电路,加法电路等,可以设计一级或多级,测量其输出电压值,并与理论计算值相比较。(注意运放输入电压必须就是小信号，电压值控制在1v以下.)
3、实验电路及测试数据
反向比例器:
4、理论计算
由虚短与虚断知,Ｕ0＝０，I1=I2，即（Ｕ１—U0)/R１=(U0—U2)/R2,得U2＝- Ｕ1*R2/R1。
5、实验数据与理论计算比较
根据理论计算,U２=—１２Ｖ，与测量结果一致,即本电路可以作为反向比例器使用。
6、实验心得
通过本次实验验证并加深了对理想运放得负反馈电路理解。
实验五
1、实验目得
（1)学习使用示波器。
(2）通过模拟仪器测试RC电路得充放电特性，观察电容器充放电过程中电压与电流得变化规律。
２、实验内容与步骤
１、RC电路得充放电特性测试
（１）在EWB得电路工作区按上图图连接。可按自己选择得参数设置。
（2）选择示波器得量程,按下启动\停止开关，通过空格键使电路中得开关分别接通充电与放电回路,观察不同时间常数下RＣ电路得充放电规律。
(３）改变C数值计算其时间常数。绘出虚拟示波器显示得输出波形图,也可自行设计实验。
使用ＥＷB时注意选择适当得仿真仪表量程。每次要通过按下操作界面右上角得“启动/停止开关＂接通电源，或者暂停来观察波形。使用示波器时要注意选择合适得时间与幅值来观察波形。
3、实验电路及测试数据
1uF电容充电：
1uF电容放电:
0、1ｕF电容充电:
0、1uF电容放电:
电容具有充放电功能，充放电时间与电路时间常数有关。
４、理论计算
当Ｃ１=0、1uＦ时，时间常数τ＝RC1=1ms，当C２=１uＦ时，τ＝RC2=1０ms; 充电时电容电压为零状态响应,Uc(ｔ）=12*(1—) V,
放电时电容电压为零输入响应,Uc（t）=12*V.
5、实验数据与理论计算比较
比较计算结果与测量数据可得,电容充放电得时长与电路时间常数有关（τ越大,充放电时间越长)，且测得得响应曲线与计算结果一直。
６、实验心得
通过本次实验,学习了使用示波器。通过模拟仪器测试RＣ电路得充放电特性，观察到了电容器充放电过程中电压与电流得变化规律。
实验六
1、实验目得
通过实验加深对交流电路中幅值、有效值、相位得理解；学习使用交流信号源与仿真仪表测量交流电压、电流，学习使用示波器。
2、实验电路及测试数据
串联:
并联：
电阻得ｕ、i相位关系:
电容得ｕ、i相位关系：
电感得u、i相位关系:
3、理论计算
串联:ω＝２π?＝１005、3 ，
则Ｚr=Ｒ＝５Ω,Ｚｃ＝-j/（ωｃ)＝—2、49j Ω，Zl=ｊωL=0、5j Ω,,
从而Ur＝｜ｓ*Zr／（Zr＋Zc+Zｌ) |=93、２V,
Uc＝｜＊Zc／（Ｚr+Zc+Zｌ）|=９、5V，
Ul=｜*Zl/(Zr＋Ｚc＋Zl) |＝４５、７5V、
并联：
ω=２π?=１005、3 ,
则Zr=Ｒ=5０Ω，Zc=—j/（ωc)=—39、８j Ω,Zｌ=jωＬ＝20、１1ｊΩ,，
于就是Iｒ=| s＊(Zｃ+Ｚl)/(Zr＋Zc+Zl) ｜=6４、6A，
Ｉc＝| s*(Zr+Ｚl)/(Zr+Zｃ+Zl）|=８2、２Ａ
Ｉl=| s＊（Ｚｃ＋Zr)/（Zr+Zc+Ｚｌ）|＝15８、5A
电阻得u、i相位关系:
根据电阻得电气特性可知ｕ与i同相，即相位差为零。
电容得ｕ、i相位关系：
根据电容得电气特性可知电流领先电压.
电感得u、ｉ相位关系：
根据电感得电气特性可知电压领先电流。
4、实验数据与理论计算比较
比较后可知实验测量数据与计算结果相符,串联电压与并联电流分别满足=+,＝＋得关系,即满足一种矢量关系。
各元件上ｕ、i得相位关系也已理论知识一致。
5、实验心得
通过本次实验加深了对交流电路中幅值、有效值、相位得理解;学会了使用交流信号源与仿真仪表测量交流电压、电流.
实验七
1、实验目得
通过实验加深对交流电路中相量计算得理解。２、实验电路及测试数据
KVＬ验证：
Ｕc落后于Ur ９0度，
Uｌ领先于Uｒ9０度。
KＣL验证：
Iｒ领先于Ｉ44度
Ｉｌ落后I 3７度
Ic领先Ｉ１37度.
3、理论计算
KＶＬ：ω=2π?＝1０0５、3 ,故Zｒ=Ｒ=2０Ω,Ｚc=—j/（ωc）＝－2４、8７jΩ,Zl=jωL=5０、27jΩ,
设电流相量为=I∠Ａ，根据ＫVL有:＝+＋,
由VCR有=Zｒ＊,=Zｃ＊,=Zl*，=＊（Ｚｒ+Zc＋Zl), 解得：＝3、1∠A，＝62∠V，=-7７、1∠V,＝１55、84∠V,
KCL: ω＝2π?=１005、３，故Zｒ=R＝50Ω,Ｚc=-j/(ωc）= -3９、79jΩ，Ｚｌ=jωL=２０、1１ｊΩ，
设电流相量＝3∠Ａ,根据KCＬ有=++,
由VCR有,*Zｒ=*Zc=*Zｌ
解得∠A，= 2、25∠()A，
=2、３７∠（)A.
4、实验数据与理论计算比较
比较计算结果与测量结果，两者一致,验证了交流电路得KVL与KCL。
５、实验心得
通过本次实验加深了对交流电路中相量计算得理解.
实验八
1、实验目得
通过实验加深对三相交流电路中相电流、线电流、相电压、线电压得理解;学习使用交流信号源与仿真仪表测量交流电压、电流。
2、解决方案
自拟实验电路,用交流电压表、电流表测量星形联接及三角形联接得三相负载得相电流、线电流、相电压、线电压有效值大小.
3、实验电路及测试数据
星形负载:
三角形负载:
4、实验数据与理论比较
由图知,对于星形负载,线电流等于相电流,线电压为相电压倍;
对于三角形负载，线电压等于相电压,线电流为相电流得倍。
5、实验心得
通过本次实验加深了对三相交流电路中相电流、线电流、相电压、线电压得理解.