《電路實驗及仿真教程》為21世紀高等學校規劃教材，本書注重對學生系統實驗方法和實驗技能的訓練及學生實踐能力的培養。可作為高等院校電氣信息類專業的電路實驗教材，也可作為相關工程技術人員的參考書。
基本介紹
- 書名：電路實驗及仿真教程
- 頁數：137頁
- 出版社：中國電力出版社
- 出版時間：2009年2月1日
圖書信息,內容簡介,目錄,
圖書信息
平裝
正文語種: 簡體中文
開本: 16
ISBN: 9787508383323
條形碼: 9787508383323
尺寸: 25.6 x 18 x 0.8 cm
重量: 259 g
內容簡介
《電路實驗及仿真教程》共分為5章：第1章概述了電路實驗基礎理論知識、電路實驗分析及實驗數據處理；第2章介紹了常用實驗設備及其使用方法；第3章是電路實驗，按照直流電路、交流電路和動態電路的順序編排，既有基礎性實驗又有提高性實驗；第4章和第5章是MuItisiml0電路仿真分析軟體介紹和電路仿真實驗，從典型實驗人手，使學生掌握Multisiml0軟體在電路仿真分析中的套用。
目錄
前言
第1章 電路實驗基礎知識
1.1 概述
1.2 電工測量的基本知識
1.3 實驗誤差分析和儀表的準確度
1.4 實驗數據處理
1.5 實驗數據的記錄、整理與表示
1.6 實驗電路故障的排除
第2章 電路測量設備
2.1 電路實驗台簡介
2.2 常用實驗設備介紹
第3章 電路基本實驗
3.1 疊加定理和互易定理
疊加定理陳述為：由全部獨立電源線上性電阻電路中產生的任一電壓或電流，等於每一個獨立電源單獨作用所產生的相應電壓或電流的代數和。
線上性電路中，任一支路的電流（或電壓）可以看成是電路中每一個獨立電源單獨作用於電路時，在該支路產生的電流（或電壓）的代數和（疊加）。
線性電路的這種疊加性稱為疊加定理。
也就是說，只要電路存在惟一解，線性電阻電路中的任一結點電壓、支路電壓或支路電流均可表示為以下形式：
y=H1us1+H2us2+…Hmusm+K1is1+K2is2+…+Knisn
式中uSk(k=1,2,…,m)表示電路中獨立電壓源的電壓；
iSk(k=1,2,…,n)表示電路中獨立電流源的電流。
Hk(k=1,2,…,m)和Kk(k=1,2,…,n)是常量，它們取決於電路的參數和輸出變數的選擇，而與獨立電源無關。
在只含一個電壓源（或電流源），不含受控源的線性電阻電路中，電壓源（或電流源）與電流表（電壓表）互換位置，電流表（電壓表）讀數不變。這種性質成為互易定理。
僅含線性時不變二端電阻和理想變壓器的雙口網路，稱為互易雙口。
互易定理：對於互易雙口，存在以下關係。
R12=R21
G12=G21
H12=-H21
T11T22-T12T21=1
3.2 戴維寧定理和諾頓定理
戴維南定理（又譯為戴維寧定理）又稱等效電壓源定律，是由法國科學家L·C·戴維南於1883年提出的一個電學定理。由於早在1853年，亥姆霍茲也提出過本定理，所以又稱亥姆霍茲-戴維南定理。其內容是：一個含有獨立電壓源、獨立電流源及電阻的線性網路的兩端，就其外部型態而言，在電性上可以用一個獨立電壓源V和一個鬆弛二端網路的串聯電阻組合來等效。在單頻交流系統中，此定理不僅只適用於電阻，也適用於廣義的阻抗。
對於含獨立源，線性電阻和線性受控源的單口網路（二端網路），都可以用一個電壓源與電阻相串聯的單口網路（二端網路）來等效，這個電壓源的電壓，就是此單口網路（二端網路）的開路電壓，這個串聯電阻就是從此單口網路（二端網路）兩端看進去，當網路內部所有獨立源均置零以後的等效電阻。
uoc 稱為開路電壓。Ro稱為戴維南等效電阻。在電子電路中，當單口網路視為電源時，常稱此電阻為輸出電阻，常用Ro表示；當單口網路視為負載時，則稱之為輸入電阻，並常用Ri表示。電壓源uoc和電阻Ro的串聯單口網路，常稱為戴維南等效電路。
當單口網路的連線埠電壓和電流採用關聯參考方向時，其連線埠電壓電流關係方程可表為：U=R0i+uoc
諾頓定理(Norton's theorem)：含獨立源的線性電阻單口網路N，就連線埠特性而言，可以等效為一個電流源和電阻的並聯。電流源的電流等於單口網路從外部短路時的連線埠電流isc；電阻R0是單口網路內全部獨立源為零值時所得網路N0的等效電阻。
諾頓定理與戴維南定理互為對偶的定理。定理指出，一個含有獨立電源線性二端網路N(圖1a), 就其外部狀態而言,可以用一個獨立電流源isc和一個鬆弛二端網路N0的並聯組合來等效(圖1b)。其中，isc是網路N的短路電流，鬆弛網路N0是將網路 N中的全部獨立電源和所有動態元件上的初始條件置零後得到的網路。上述並聯組合稱為諾頓等效網路。在復頻域中等效網路由電流源Isc和運算元阻抗Yi(s)並聯而成（圖2）。Isc(s)是短路電流的拉普拉斯變換，Yi(s)是鬆弛網路N0的入端（策動點）導納。另外，還能導出網路N用於正弦穩態分析和直流分板的等效網路。
求等效電路的關鍵是求出網路N的短路電流和網路N0的入端（策動點）導納。它們均可通過電子計算機求得。
isc稱為短路電流。Ro稱為諾頓電阻，也稱為輸入電阻或輸出電阻。電流源isc和電阻Ro的並聯單口，稱為單口網路的諾頓等效電路。在連線埠電壓電流採用關聯參考方向時，單口的VCR方程可表示為i=u/Ro+ isc
3.3 最大功率傳輸定理
3.4 電壓源與電流源的等效變換
3.5 萬用表的製作與調試
3.6 運算放大器和受控源
運算放大器（簡稱“運放”）是具有很高放大倍數的電路單元。在實際電路中，通常結合反饋網路共同組成某種功能模組。由於早期套用於模擬計算機中，用以實現數學運算，故得名“運算放大器”。運放是一個從功能的角度命名的電路單元，可以由分立的器件實現，也可以實現在半導體晶片當中。隨著半導體技術的發展，大部分的運放是以單晶片的形式存在。運放的種類繁多，廣泛套用於電子行業當中。
受控源又稱為非獨立源。一般來說，一條支路的電壓或電流受本支路以外的其它因素控制時統稱為受控源。受控源由兩條支路組成，其第一條支路是控制支路，呈開路或短路狀態；第二條支路是受控支路，它是一個電壓源或電流源，其電壓或電流的量值受第一條支路電壓或電流的控制。受控源可以分成四種類型。
3.7 交流參數的測定
3.8 交流電路中的互感
3.9 三相交流電路
3.10 三相電路功率的測量
3.11 感性負載斷電保護電路的設計
3.12 二連線埠網路參數的研究
3.13 一階電路
在一個電路簡化後（如電阻的串並聯，電容的串並聯，電感的串並聯化為一個元件），只含有一個電容或電感元件（電阻無所謂）的電路叫一階電路。主要是因為這樣的電路的Laplace等效方程中是一個一階的方程。
3.14 二階電路
含有兩個獨立的動態元件的線性電路，要用線性，常係數二階微分方程來描述，故稱為二階電路。
第4章 Multisim 10電路分析軟體
4.1 Multisim 10軟體界面
4.2 電路的連線
4.3 虛擬仿真儀器
4.4 Multisim 10在電路實驗中的套用
第5章 仿真實驗
5.1 功率因數校正
5.2 串聯諧振電路的研究
5.3 負阻抗變換器及套用
5.4 迴轉器及其套用
5.5 雙T型選頻網路的研究與設計
5.6 衰減及阻抗匹配網路的設計
附錄一 日光燈簡介
附錄二 數字相位表
附錄三 磁電系儀表
參考文獻
