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=== 第 4 章 直流電路實驗 ===

=== 第 4 章 直流電路實驗 ===. 第 4 章 直流電路實驗. 實習一 歐姆定律實驗 實習二 電阻串並聯電路實驗 實習三 克希荷夫定律實驗 實習四 惠斯登電橋實驗 實習五 重疊定律實驗 實習六 戴維寧及諾頓定理實驗 實習七 最大功率轉移定理實驗. 伏特表、安培表測量電阻. 實習一歐姆定律實驗. 利用電壓表及電流表間接測量負載電壓. (a) 低 電阻測量法. (b) 高電阻測量法. 4- 2. 實習一歐姆定律實驗. 工作一　歐姆定律實驗 ( 一 ). 電壓不變，負載電阻愈大，電流越小. 4- 3. 實習一歐姆定律實驗.

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=== 第 4 章 直流電路實驗 ===

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Presentation Transcript

  1. === 第4章 直流電路實驗 === 第4章直流電路實驗 實習一 歐姆定律實驗 實習二 電阻串並聯電路實驗 實習三 克希荷夫定律實驗 實習四 惠斯登電橋實驗 實習五 重疊定律實驗 實習六 戴維寧及諾頓定理實驗 實習七 最大功率轉移定理實驗

  2. 伏特表、安培表測量電阻 實習一歐姆定律實驗 利用電壓表及電流表間接測量負載電壓 (a)低電阻測量法 (b)高電阻測量法 4-2

  3. 實習一歐姆定律實驗 工作一　歐姆定律實驗(一) 電壓不變，負載電阻愈大，電流越小 4-3

  4. 實習一歐姆定律實驗 工作一　歐姆定律實驗(二) 電壓不變，所加電壓愈大，電流越大 4-4

  5. 串聯電路特性 1.串聯電路不論電壓或電阻的大小，流經各元件之電流均相同。 2.串聯電路中若有一元件斷路，電路的電流必為零。 3.電阻值愈大，其兩端電壓愈大，即電阻分配電壓與電阻值成正比。 4.串聯電路之總電阻等於各電阻之總和。 5.串聯電路之總電壓等於各個電阻電壓之總和。 6.串聯電路中，元件互換其結果不變。 7.總功率為各電阻產生的功率之和。 串聯電路 實習二電阻串並聯電路實驗 4-5

  6. 並聯電路特性 1.並聯電路不論負載的大小，各元件兩端之電壓恆相等。 2.並聯電路若有一負載斷路，不影響其他負載之運作。 3.總電流等於各支路電流之和。 4.總電阻的倒數為各電阻的倒數之和。 5.根據歐姆定律，電阻愈大，電流愈小。 6.並聯電路所加負載愈多，電路的總電流愈大。 7.總功率為各電阻產生的功率和。 並聯電路 實習二電阻串並聯電路實驗 4-6

  7. 串並聯電路電路圖 串並聯電路分析 (b)簡化(二) (a)簡化(一) (c)簡化(三) 實習二電阻串並聯電路實驗 RT=1k+200=1.2kΩ R12= 240+360 = 600 Ω 4-7

  8. 串聯電阻的測量 實習二電阻串並聯電路實驗 串聯電阻的測量 (a)電路圖 4-8

  9. 串聯電路電流的量測 實習二電阻串並聯電路實驗 串聯電路電流的量測 (a)電路圖 (b)串聯電路電流的量測實體圖 4-9

  10. 實習二電阻串並聯電路實驗 並聯電路測量IT (b)測量IT 的實體圖 (a)電路圖 4-10

  11. 實習二電阻串並聯電路實驗 並聯電路測量I1 (a)電路圖 (b)測量I1的實體圖 4-11

  12. 克希荷夫電壓定律圖示 實習三克希荷夫定律實驗 克希荷夫電壓定律 在電路中，任一封閉迴路中，電壓升的總和（ΣE）等於電壓降的總和（ΣV），即 ΣE = ΣV。 ΣE = E1 + (-E2) = E1－E2 ΣV = V1+ V2 + V3 = IR1 + IR2 + IR3 E1－E2 = IR1 + IR2 + IR3 4-12

  13. 克希荷夫電流定律圖示 實習三克希荷夫定律實驗 克希荷夫電流定律 在電路中，流入某一個節點的電流之總和（ΣIin），必等於流出該節點的電流 之總和（ΣIout），即ΣIin =ΣIout。 ΣIin = I1 + I3 ΣIout = I2 + I4+ I5 I1 + I3 = I 2+ I4 + I5

  14. 電壓分配原理圖示 實習三克希荷夫定律實驗 電壓分配定則 4-14

  15. 電流分配原理圖示 實習三克希荷夫定律實驗 電流分配定則 4-15

  16. 惠斯登電橋圖示 實習四惠斯登電橋實驗 惠斯登電橋之原理 若開關S閉合時，檢流計G指示為零，此時稱為電橋平衡，即b、c兩點電位相等。 4-16

  17. YEW2755型惠斯登電橋外觀 實習四惠斯登電橋實驗 惠斯登電橋之外觀(YEW2755) 4-17

  18. 電路圖 實習四惠斯登電橋實驗 惠斯登電橋電路圖 4-18

  19. 惠斯登電橋的應用 實習四惠斯登電橋實驗 惠斯登電橋的應用 4-19

  20. 實習五重疊定理實驗 重疊定理 在多電源線性電路中，任一支路元件的電流或電壓，等於個別電源單獨作用時所產生的電流或電壓之代數和，我們稱之為重疊定理（Superposition theorem）。 重疊定理解題步驟： 1.保留一個電源，移除其他電源（移除後，將電壓源短路，電流源斷路），求出待求元件的電流或電壓。 2.更換另一個電源，重複步驟1。 3.各電源單獨作用的效應均求出後，再求其代數和。 4-20

  21. + = 圖4-5.1　電路圖 15V電壓源之影響 15V電壓源之影響 15V電壓源之影響 實習五重疊定理實驗 重疊定理例題 求圖4-5.8之 I1 = ? I2 = ? 4-21

  22. (a) (b) (c) 戴維寧定理圖示 實習五重疊定理實驗 戴維寧定理 <求法>： 1.求RTH：將待求負載RL移開如圖 (c)， RTH就是a、b開路時的等效電阻，即RTH=Rab。求RTH時要將線性網路之電源視為零（即電壓源短路，電流源斷路）。 2.求ETH：如圖 (c)所示a、b開路時的電位差，即ETH = Eab 。 4-22

  23. (a) (b) (c) 戴維寧定理圖示 實習六戴維寧及諾頓定理實驗 戴維寧定理 <求法>： 1.求RTH：將待求負載RL移開如圖 (c)， RTH就是a、b開路時的等效電阻，即RTH=Rab。求RTH時要將線性網路之電源視為零（即電壓源短路，電流源斷路）。 2.求ETH：如圖 (c)所示a、b開路時的電位差，即ETH = Eab 。 4-23

  24. 諾頓定理圖示 實習六戴維寧及諾頓定理實驗 諾頓定理 <求法>： 1.求RN：將RL移開如圖 (c)所示，RN 就是a、b兩點開路時的等效 電阻，即RN=Rab =RTH，換而 言之，諾頓電阻RN 和戴維寧電 阻 RTH 之求法及值都完全相同。 當然在求RN 時一樣要將線性網 路中的電源視為零（即電壓源 短路，電流源斷路）。 2.求IN：如圖 (d)所示ab兩點短路時，a流向b之電流我們就稱它為IN，也就是通稱的諾頓電流。 4-24

  25. 當RL = r時， RL為最大，也就是說，當負載電阻RL= r 時時，負載電阻RL可以獲得最大功率輸出Pmax。 最大功率轉移定理圖示 實習七最大功率轉移定理實驗 最大功率轉移 4-25

  26. 實習七最大功率轉移定理實驗 繪製最大功率轉移特性曲線 4-26

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