杨志坤 2023年2月。
教学目标：通过本课程学习，使学生直观地建立物理概念，巩固并加深对电路基本理论的。
理解，训练并学会使用gdds电工实验装置设备，基本掌握电工仪器仪表的正确。
使用方法，熟悉电工技术的基本内容，掌握基本电参数测量方法及技巧，掌握安。
全用电知识和技术。
培养学生应用所学理论进行分析和解决实际问题的能力。
教学要求：学生应树立安全用电的意识，掌握安全用电的基本常识。
学生实验前应认真预习，并完成实验预习部分内容。
实验前应断开电源，按实验要求接好电路图，待指导老师检查完毕方可通电，实验中若有意外事故发生，应迅速切断电源，并立即报告指导老师，事故处理完。
毕才可重新开始实验。
实验一 gdds型高性能电工系统实验装置的使用。
一、实验目的。
熟悉新型实验台电源的操作使用。
熟悉新型电工测量仪表的结构、特性、使用方法。
熟悉各模块的使用方法。
图1 gdds型高性能电工系统实验装置图。
二、gdds型高性能电工系统实验装置的组成及性能。
三、实验内容和步骤。
了解gdds型高性能电工系统实验装置的组成，各个模块的技术指标和性能。
通电后学习电源部分的使用方法。
学习仪表的使用方法。
学习电路的连接方法，导线的使用方法。
四、实验报告。
认真熟悉电工实验台的使用方法。
实验二基尔霍夫定律。
一、实验目的。
加深对基尔霍夫定律的理解。
用实验数据验证基尔霍夫定律。
熟练仪器仪表的使用技术。
二、实验原理。
基尔霍夫定律是电路理论中最基本的定律之一，它阐明了电路整体结构必须遵守的规律，应用极为广泛。
基尔霍夫定律有两条：一是电流定律，另一是电压定律。
基尔霍夫电流定律（简称kcl）是：在任一时刻，流入到电路任一节点的电流总和等于从该节点流出的电流总和，换句话说就是在任一时刻，流入到电路任一节点的电流的代数和为零。这一定律实质上是电流连续性的表现。
运用这条定律时必须注意电流的方向，如果不知道电流的真实方向时可以先。
假设每一电流的正方向（也称参考方向），根。
据参考方向就可写出基尔霍夫的电流定律表。
达式，例如图1所示为电路中某一节点n，共。
有五条支路与它相连，五个电流的参考正。
方向如图，根据基尔霍夫定律就可写出：
i1+i2+i3+i4+i5=0
如果把基尔霍夫定律写成一般形式就是 ∑i=0。显然，这条定律与各支路上接的是什么样的元件无关，不论是线性电路还是非线性电路，它是普遍适用的。
电流定律原是运用某一节点的，我们也可以把它推广运用于电路中的任一假设的封闭面，例如图2所示封闭面s所包围的电路有三条支路与电路其余部分相联接其电流为i1，i2，i3，则。
i1+i2-i3=0
因为对任一封闭面来说，电流仍然必须是连续的。
基尔霍夫电压定律（简称kvl）：在任一时刻，沿闭合回路电压降的代数和总等于零。把这一定律写成一般形式即为∑u=0，例如在图3所示的闭合回路中，电阻两端的电压参考正方向如箭头所示，如果从节点a出发，顺时针方向绕行一周又回到a点，便可写出：
u1+u2+u3-u4-u5=0
显然，基尔霍夫电压定律也是和沿闭合回路上元件的性质无关，因此，不论是线性电路还是非线性电路，它是普遍适用的。
三、实验内容和步骤。
按照图4所示实验线路验证基尔霍夫两条定律。
图中e1=6v，e2=12v为实验台上稳压电源输出电压，实验中调节好后保持不变，r1、r2、r3、r4、r5为固定电阻，精度1.0级。实验时各条支路电流及总电流用电流表测量，在接线时每条支路可串联连接一个电流表插口，测量电流时只要把电流表所连接的插头插入即可读数。
但要注意插头连接时极性，插口一侧有红点标记是与插头红线对应。实验需元器件可从部件d02上选取。
取e1=6v，e2=12v。
表一计算值、测量值及误差计算。
四、实验报告。
完成实验测试、数据列表；
根据基尔霍夫定律及电路参数计算出各支路电流及电压；
计算结果与实验测量结果进行比较，说明误差原因；
小结对基尔霍夫定律的认识。
实验三迭加原理。
一、实验目的。
通过实验来验证线性电路中的迭加原理以及其适用范围；
学习直流仪器仪表的测试方法。
二、实验原理。
几个电动势在某线性网络中共同作用时，也可以是几个电流源共同作用，或电动势和电流源混合共同作用，它们在电路中任一支路产生的电流或在任意两点间的所产生的电压降，等于这些电动势或电流源分别单独作用时，在该部分所产生的电流或电压降的代数和，这一结论称为线性电路的迭加原理，如果网络是非线性的，迭加原理不适用。
本实验中，先使用单个电压源分别单独使用，测量各点间的电压和各支路的电流，然后再使用两个电压源共同作用，测量各点间的电压和各支路的电流，验证是否满足迭加原理。
三、实验内容和步骤。
按图1接线，调节好e1=10v，e2=5v。
1） e1=10v单独作用，k1接通电源，k2打向短路侧，测量各支路电压，注意测量值的符号。
2） e2=5v单独作用， k2接通电源，k1打向短路侧，测量支路电压，注意测量值的符号。
3） e1=10v，e2=5v共同作用，将k1、k2都接至电源，测量各支路电压。
4） 重复上述步骤，测量各支路电流。
5） 所需元器件在部件d02上选取。
表一电压计算值、测量值。
表二电流计算值、测量值。
四、实验报告。
1） 测量数据列表并分析比较，计算各参数绝对误差。
2） 含非线性元件的电路迭加原理是否适用（如将电路中1kω电阻换成一个稳压管）。
3） 根据你的实验结果说明迭加定理对电功率是否成立。
实验四电压源与电流源的等效变换。
一、实验目的。
了解理想电流源与理想电压源的外特性。
验证电压源与电流源互相进行等效转换的条件。
二、实验原理。
⒈在电工理论中，理想电源除理想电压源之外，还有另一种电源，即理想电流源，理想电流源在接上负载后，当负载电阻变化时，该电源供出的电流能维持不变，理想电压源接上负载后，当负载变化时其输出电压保持不变，它们的电路图符号及其特性见图1。
在工程实际上，绝对的理想电源是不存在的，但有一些电源其外特性与理想电源极为接近，因此，可以近似地将其视为理想电源。理想电压源与理想电流源是不能互相转换的。
一个实际电源，就其外部特性而言，既可以看成是电压源，又可以看成是电流源。
电流源用一个理想电流源is与一电导g0并联的组合来表示，电压源用一个理想电压源es与一电阻r0串联组合来表示，它们向同样大小的负载供出同样大小的电流，而电源的端电压也相等，即电压源与其等效电流源有相同的外特性。
一个电压源与一个电流源相互进行等效转换的条件为：
is=es/r0 g0=1/r0 或es=is/g0 r0=1/g0
三、实验内容及步骤。
测量理想电流源的外特性。
本实验采用的电流源，当负载电阻在一定的范围内变化时（即保持电流源两端电压不超出额定值），电流基本不变，即可将其视为理想电流源。
将一电阻箱r接至电流源的“输出”端钮上，测量电流用的毫安表串接于电路中，如图4所示。改变电阻箱电阻值，测出“输出”两端钮间电压，即得到外特性曲线。
图中rs为限流电阻)
实验时首先置r=0，调节i至20ma，然后改变r测i，但应使rmax·i≤20伏。u和i分别为可调电阻r上的电压和电流。
图4中，选，将测量数据填入下表。
⒉测量理想电压源的外特性。
当外接负载电阻在一定范围内变化时电源输出电压基本不变，可将其视为理想电压源，实验时不能使r=0（短路），否则电流过大。u和i分别为可调电阻r上的电压和电流。
图5中，选，调节电压源电压u=10v，将测量数据填入下表。
⒊验证实际电压源与电流源等效转换的条件。
在实验内容1中，已测得理想电流源的电流为is=20ma，此时，若在其“输出”端钮间并联一电阻r0（即g0=1/r0），例如，200欧，从而构成一个实际电流源，将该电流源接至负载r一电阻箱，改变电阻箱的电阻值，即可测出该电流源的外特性，实验接线如图6所示。
根据等效转换的条件，将电压源的。
输出电压调至es=is r0，并串接一个电阻。
r0，从而构成一个实际电压源，将该电压。
源接到负载r一电阻箱，改变电阻箱的。
电阻值即可测出该电压源的外特性。在。
两种情况下负载电阻r相同值时可比较。
《电路原理》实验讲义
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