最后一次实验报告.docx

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最后一次实验报告

实验报告

王操

实验一

单口网络测试

1．实验名称：

单口网络测试。

2．实验目的：

学习单口网络的划分方法。

掌握子网络的替换方法

３.实验原理：

对复杂网络运用节点或网孔分析时，特别是只对其中某一支路的电压、电流或其中某些局部的电压、电流感兴趣时，我们可能仍嫌联立方程太多，解决这一问题的一种办法便是把这个大网络分解为若干个小网络，即若干个子网络，对于这些子网络逐一求解从而得出所需的结果。

其一般分解步骤如下所示：

（1）把给定网络划分为两个单口网络N1和N2

（2）分别求出N1和N2的VCR

（3）联立两者的VCR或由它们伏安特性曲线的交点，求得N1和N2的端口电压、电流。

分别求解N1和N2内部各支路电压、电流

４.实验过程：

如上图，沿着图中的直线将电路分为两个单口网络Ｎ１，Ｎ２。

电流参考方向向左，电压上正下负。

求出Ｎ１，Ｎ２的ＶＣＲ，分离出Ｎ１，得到N1的VCR为u=28+16i;

分离N2得到Ｎ2的VCR为u=8-4i。

联立得到i=-1A，u=12V。

用12V电压置换N1可以得到出i1=0.4A,用－１Ａ电流置换Ｎ２得到ｕ２＝１２Ｖ。

５.实验结论

得到的数据与预期相符，证明单口网络替换方法是正确的。

方法是把这个大网络分解为若干个小网络，即若干个子网络，对于这些子网络逐一求解从而得出所需的结果。

６.实验感想：

本实验不是一个验证性实验，而我们做的验证性实验比较多，有了思维定式。

在本实验中，我们需要求两次ＶＣＬ，这就要求我们把前面的知识学习好，然后合理运用到这里来。

我们首先要选好分界点，只有这样才能达到简化的目的。

另外，简化的思想是我们以后的学习中都要用到的，这一点很重要。

实验三　　戴维南和诺顿定理的验证

１.实验名称　　　戴维南和诺顿定理的验证

２.实验目的

1.学习线性有源二端网络等效电路参数的测量方法，用实验方法测定有源二端网络N的开路电压和输入端等效电阻

2.加深对戴维南诺顿定理的理解，用实验方法验证戴维南诺顿定理

３.实验原理：

1.戴维南定理：

任何一个线性含源端口网络，对外电路来说，总可以用一个电压源和电阻的串联组合来等效置换；此电压源的电压等于外电路断开时端口处的开路电压uoc，而电阻等于端口的输入电阻（或等效电阻Req）。

诺顿定理

任何一个含源线性端口电路，对外电路来说，可以用一个电流源和电导（电阻）的并联组合来等效置换；电流源的电流等于该端口的短路电流，而电导（电阻）等于把该端口的全部独立电源置零后的输入电导（电阻）。

４、实验过程

戴维南定理

如上图，先计算出电压和电阻的大小，然后用一个电压和一个电阻串联代替线性源电路，发现电压与电流均不变。

诺顿

如上图，先计算出电流和电阻的大小，然后用一个电流和一个电阻并联代替线性源电路，发现电压与电流均不变。

５.实验结论：

实验数据与计算相同，说明，戴维南定理和诺顿定理都是正确的。

任何一个线性含源端口网络，对外电路来说，总可以用一个电压源和电阻的串联组合来等效置换；此电压源的电压等于外电路断开时端口处的开路电压uoc，而电阻等于端口的输入电阻（或等效电阻Req）。

任何一个含源线性端口电路，对外电路来说，可以用一个电流源和电导（电阻）的并联组合来等效置换；电流源的电流等于该端口的短路电流，而电导（电阻）等于把该端口的全部独立电源置零后的输入电导（电阻）。

６.感想：

戴维南定理和诺顿定理的原理是差不多的，但是我却没有想到能够用一个实验来包含两部分，我首先应该多做一些思考，为什么这次实验要放在一起，他们能不能用一个相似的电路图来仿真？

但是我没有做到这一点。

但是我觉得在本实验中，电阻电压以及电流的求法是难点，我以后还要加强。

实验三正弦稳态最大功率传递定理的验证

1.实验名称：

正弦稳态最大功率传递定理的验证

2.实验目的：

3.学习在正弦稳态时负载，从电源获得最大功率的条件

4.最大功率传递定理的验证

5.实验过程：

如下图，电压为１０Ｖ。

频率为１５９.１５５ＨＺ。

以下图直线左边为电源一部分，右边为负载部分。

电源的部分包含一个电阻和点感，先计算出其总阻抗，然后接负载。

发现只有负载是电源一部分阻抗的共轭值时（即一个０.５欧的电阻串联一个２ｍＡ的电容），得到最大传递功率。

6.实验结论：

实验数据说明，在第一种情况下，负载获得最大功率的条件是，负载阻抗与电源内阻抗为最大功率匹配或共轭匹配；在第二种情况下，负载获得最大功率的条件是，负载阻抗模与电阻模相等，称为模匹配

６．实验感想。

我觉得在做实验时最重要的就是首先做好准备，把书上的东西看懂，之后在做实验的时候就会得心应手。

但是有时候，会遇到一些意外，比如说我在做这个实验的时候，就不知道我是不是应该将负载的电阻先固定，然后变动电容；或者电容固定，变动电阻。

但是只要搞清楚了阻抗的含义，一切都迎刃而解了。

实验四　　相量模型的网孔分析

1.实验内容

相量模型的网孔分析

2.实验目的

掌握信号源的相量表示方法

在EWB中验证相量模型的网孔分析

熟悉相量表示法中的计算问题

３.实验原理

用待定系数法求解电路微分方程的特解得出的答案，即使电路很简单，也感到非常麻烦。

当把时间t的正弦函数变换为相应的复数（相量）后，解微分方程特解的问题就可以简化为解代数方程的问题，且可运用电阻电路的分析方法来处理正弦稳态分析问题，为我们提供了方便。

４实验过程

在Ｍｕｉｔｉｓｉｍ中完成实验，如图。

部分截图如下。

Ｕ＝１０Ｖ；

Ｚｌ＝ｊ4欧；

Ｚｃ＝－j2欧；

（３＋j4）*I1-j4*I2=10（0度）;

（j4-j2）*I2-j4*I1＝０;

得到Ｉ１＝－３.３４７ｕＡ；

Ｉ２＝３.６６０ｕＡ。

图中数据与所求相符，故相量法在此处使用正确。

仿真波形图中，电容支路的电压相位领先于总电压。

５.实验结论：

仿真结果与预期相一致，说明了相量模型法求解电路电压与电流是正确的。

６.在做这个实验的时候，要下载Ｍｕｌｔｉｓｉｍ。

而我下载了很久也下不下来。

说明我对计算机操作不熟练。

我觉得，只有不仅要熟悉课本上的教材，有自己独立思考问题的能力，而且应该把计算机上的软件运用掌握好，才能把实验做得更好。