电路理论实验指导书

电路理论实验指导书
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图 10-1

实验一 电压源与电流源的等效变换与串并联的研究

1、掌握建立电源模型的方法; 2 3、加深对电压源和电流源特性的理解; 4、研究电源模型等效变换的条件。 二、原理说明

1、电压源和电流源

电压源具有端电压保持恒定不变,而输出电流的大小由负载决定的特性。其外特性,即端电压U 与输出电流I 的关系U = f (I) 是一条平行于I轴的直线。实验中使用的恒压源在规定的电流范围内,具有很小的内阻,可以将它视为一个电压源。

电流源具有输出电流保持恒定不变,而端电压的大小由负载决定的特性。其外特性,即输出电流I 与端电压U 的关系I = f (U) 是一条平行于U 轴的直线。实验中使用的恒流源在规定的电流范围内,具有极大的内阻,可以将它视为一个电流源。

2、实际电压源和实际电流源

实际上任何电源内部都存在电阻,通常称为内阻。因而,实际电压源可以用一个内阻RS 和电压源US 串联表示,其端电压U 随输出电流I 增大而降低。在实验中,可以用一个小阻值的电阻与恒压源相串联来模拟一个实际电压源。实际电流源是用一个内阻RS 和电流源IS 并联表示,其输出电流I 随端电压U 增大而减小。在实验中,可以用一个大阻值的电阻与恒流源相并联来模拟一个实际电流源。

3、实际电压源和实际电流源的等效互换

一个实际的电源,就其外部特性而言,既可以看成是一个电压源,又可以看成是一个电流源。若视为电压源,则可用一个电压源Us 与一个电阻RS 相串联表示;若视为电流源,则可用一个电流源IS 与一个电阻RS 相并联来表示。若它们向同样大小的负载供出同样大小的

实际电压源与实际电流源等效变换的条件为: (1)取实际电压源与实际电流源的内阻均为RS ;

(2)已知实际电压源的参数为Us 和RS ,则实际电流源的参数为S

S

S R U I =

和RS , 若已知实际电流源的参数为I s 和R S ,则实际电压源的参数为S S S R I U =和R S 。

1、 MEL -06组件 (含直流数字电压表、直流数字毫安

表)

2、恒压源(含+6V ,+12V ,0~30V 可调)

3、恒源流 0~500mA 可调

4、EEL -23组件(含固定电阻、电位器)

四、实验内容

图 10-2

I

图 10-3

图 10-4

(a)(b)

1、测定电压源(恒压源)与实际电压源的外特性

实验电路如图10-1所示,图中的电源US用恒压源中的+6V输出端,R1取200Ω的固定电阻,R2取470Ω的电位器。调节电位器R2,令其阻值由大至小变化,将电流表、电压表的读数记入表10-1中。

表10-1 电压源(恒压源)外特性数据

在图10-1

电路中,将电压源改成实际电压源,如图10

-2所示,图中内阻RS取51Ω的固定电阻,调节电位器R2,

令其阻值由大至小变化,将电流表、电压表的读数记入表10-2

中。

表10-2 实际电压源外特性数据

按图10-3接线,图中IS为恒流源,调节其输出为

5mA(用毫安表测量),R2取470Ω的电位器,在RS分

别为1kΩ和∞两种情况下,调节电位器R2,令其阻值由

大至小变化,将电流表、电压表的读数记入自拟的数据表

格中。

3

按图10-4电路接线,其中(a)、

(b)图中的内阻RS均为51Ω,负载电阻

R均为200Ω。

在图10-4 (a)电路中,US用恒

压源中的+6V输出端,记录电流表、电

压表的读数。然后调节图10-4 (b)电路

中恒流源IS,令两表的读数与图10-4(a)

的数值相等,记录IS

4、测定电压源串联的外特性

将电压源改成实际电压源串联,只需将图10-2中的Us用两个3V的实际电压源串联代替即可(电压源串联后应保证电压表的读数在6V左右),图中内阻RS取51Ω的固定电阻,调节电位器R2,令其阻值由大至小变化,将电流表、电压表的读数记入自拟的数据表格中。

5、测定电流源并联的外特性

请读者自行将第4步中的电压源串联改接成两个电流源并联。注意电流源值、内阻等数值的设计。将电流表、电压表的读数记入自拟的数据表格中

五、实验注意事项

1、在测电压源外特性时,不要忘记测空载(I=0)时的电压值;测电流源外特性时,不要忘记测短路(U=0)时的电流值,注意恒流源负载电压不可超过20伏,负载更不可开路;

2

3

六、预习与思考题

1、电压源的输出端为什么不允许短路?电流源的输出端为什么不允许开路?

2、说明电压源和电流源的特性,其输出是否在任何负载下能保持恒值?

3、实际电压源与实际电流源的外特性为什么呈下降变化趋势,下降的快慢受哪个参数影响?

4、实际电压源与实际电流源等效变换的条件是什么?所谓‘等效’是对谁而言?电压源与电流源能否等效变换?

1、根据实验数据绘出电源的四条外特性,并总结、归纳两类电源的特性;

2

3、回答思考题。

U U

图 11-1

L

R

图 11-2

图 11-3

实验二戴维南定理及叠加定理的验证

戴维南定理及叠加定理的验证:

1、验证戴维宁定理、诺顿定

2、掌握测量有源二端网络等效参数的一般方法。

1、戴维宁定理和诺顿定理

戴维宁定理指出:任何一个有源二端网络,总可以用一个电压源U S和一个电阻R S串联组成的实际电压源来代替,其中:电压源U S等于这个有源二端网络的开路电压U OC

, 内阻R S 等于该网络中所有独立电源均置零(电压源短接,电流源开路)后的等效电阻R O。

诺顿定理指出:任何一个有源二端网络,总可以用一个电流源I S和一个电阻R S并联组成的实际电流源来代替,其中:电流源I S等于这个有源二端网络的短路短路I SC, 内阻R S等于该网络中所有独立电源均置零(电压源短接,电流源开路)后的等效电阻R O。

U S、R S

和I S、R S称为有源二端网络的等效参数。

2

(1)

在有源二端网络输出端开路时,用电压表直接测其输出端的开路电压UOC, 然后再将其输出端短路,测其短路电流ISC,且内阻为:

SC

OC

S I

U

R=。

若有源二端网络的内阻值很低时,则不宜测其短路电

(2)伏安法

一种方法是用电压表、电流表测出有源二端网络的外

特性曲线,如图11-1所示。开路电压为U OC,根据外特性曲线求出斜率tgφ,则内阻为:I

U

R

?

?

=

tg

S

另一种方法是测量有源二端网络的开路电压UOC,以及额定电流IN和对应的输出端额定电压UN,

如图11-1所示,则内阻为:N

N

OC

S I

U

U

R

-

=

(3)半电压法

如图11-2所示,当负载电压为被测网络开路电压UOC一半时,负载电阻RL的大小(由电阻箱的读数确定)即为被测有源二端网络的等效内阻RS数值。

(4)

零示法

在测量具有高内阻有源二端网络的开路电压时,用电压表进行直接测量会造成较大的误差,为了消除电压表内阻的影响,往往采用零示测量法,如图11-3所示。零示法测量原理是用一低内阻的恒压源与被测有源二端网络进行比较,当恒压源的输出电压与有源二端网络的开路电压相等时,电压表的读数将为“0”,然后将电路断开,测量此时恒压源的输出电压U ,即为被测有源二端网络的开路电压。 三、实验设备

1、MEL -06组件 (含直流数字电压表、直流数字毫安表)

2、恒压源(含+6V ,+12V ,0~30V 可调)

3、恒源流 0~500mA 可调

4、EEL -23组件(含电阻箱、固定电阻)

5、EEL -30组件(含实验电路) 四、实验内容

被测有源二端网络选用 EEL -30组件中的网络1,并与负载电阻R L (用电阻箱)连接,如图11-4(a)所示.。

1、开路电压、短路电流法测量有源二端网络的等效参数

测开路电压UOC :在图11-4(a)电路中,断开负载RL ,用电压表测量1、2两端电压,将数据记入表11-1中。

测短路电流IS C:在图11-4(a)电路中,将负载RL 短路,用电流表测量电流,将数据记入表11-1中。

计算有源二端网络的等效参数U S 和R S 。

2、伏安法测量有源二端网络的等效参数 测量有源二端网络的外特性:在图11-4(a)电路中,用电阻箱改变负载电阻R L 的阻值,逐点测量对应的电压、电流,将数据记入表11-2中。并计算有源二端网络的等效参数U S 和R S 。

表11-2 有源二端网络外特性数据

L

R

图 11-4

L

R (a〕

(b〕L

R (c)

3、验证有源二端网络等效定理

绘制有源二端网络外特性曲线:根据表11-2数据绘制有源二端网络外特性曲线。 测量有源二端网络等效电压源的外特性:图11-4(b)电路是图(a)的等效电压源电路,图中,电压源U S 用恒压源的可调稳压输出端,调整到表11-1中的U OC 数值,内阻R S 按表11-1中计算出来的R S (取整)选取固定电阻。然后,用电阻箱改变负载电阻R L 的阻值,逐点测量对应的电压、电流,将数据记入表11-3中。

测量有源二端网络等效电流源的外特性:图11-4(c)电路是图(a)的等效电流源电路,图中,电流源IS 用恒流源,并调整到表11-1中的ISC 数值,内阻RS 按表11-1中计算出来的RS (取整)选取固定电阻。然后,用电阻箱改变负载电阻RL 的阻值,逐点测量对应的电压、电流,将数据记入表11-4中。

5、用半电压法和零示法测量有源二端网络的等效参数

半电压法:在图11-4(a)电路中,首先断开负载电阻RL ,测量有源二端网络的开路电

压U OC ,然后接入负载电阻R L (用电阻箱),用电阻箱调整其大小,直到两端电压等于2

OC

U 为止,此时负载电阻R L 的大小即为等效电源的内阻R S 的数值。记录U OC 和R S 数值。

零示法测开路电压U OC :实验电路如图11-3所示,其中:有源二端网络选用网络1,恒压源用恒压电源的可调稳压输出端,调整输出电压U ,观察电压表数值,当其等于零时输出电压U 的数值即为有源二端网络的开路电压U OC ,并记录U OC 数值。 五、实验注意事项 1

2、改接线路时,要关掉电源。 六、预习与思考题

1、如何测量有源二端网络的开路电压和短路电流,在什么情况下不能直接测量开路电压和短路电流? 2

七、实验报告要求

1、回答思考题;

2、 根据表11-1和表11-2的数据,计算有源二端网络的等效参数U S 和R S ;

3、 根据半电压法和零示法测量的数据,计算有源二端网络的等效参数U S 和R S ;

4、 实验中用各种方法测得的U OC 和R S 是否相等?试分析其原因;

5、 根据表11-2、表11-3和表11-4的数据,绘出有源二端网络和有源二端网络等

效电路的外特性曲线, 验证戴维宁定理和诺顿定理的正确性; 6、 说明戴维宁定理和诺顿定理的应用场合。

S

U c

u 图 16-1

U U 632.0图 16-2

U U 368.0

图 16-3

S

U T

2

图 16-4

图 16-5

实验四 一阶电路暂态过程的研究

一、实验目的

1、研究RC一阶电路的零输入响应、零状态响应和全响应的规律和特点;

2、学习一阶电路时间常数的测量方法,了解电路参数对时间常数的影响;

3、 二、原理说明

1、RC一阶电路的零状态响应

RC一阶电路如图16-1所示,开关S 在‘1’的位置,uC =0,处于零状态,当开关S 合向‘2’的位置时,电源通过R 向电容C 充电,uC (t)称为零状态响应

τt

U U u -

S S c e -=

变化曲线如图16-2所示,当uC 上升到S 632.0U 所需要的时间称为时间常数τ,RC τ=。

2、RC一阶电路的零输入响应

在图16-1中,开关S 在‘2’的位置电路稳定后,再 合向‘1’的位置时,电容C 通过R 放电,uC (t)称为 零输入响应, τ

t

U u -

S c e

=S 368.0U

变化曲线如图16-3所示,当uC 下降到S 368.0U 所需要

的时间称为时间常数τ,RC τ=。

3、测量RC一阶电路时间常数τ

图16-1电路的上述暂态过程很难观察,为了用普通示波器观察电路的暂态过程,需采用图16-4所示的周期性方波uS 作为电路的激励信号,方波信号的周期为T ,只要满足

τ52

≥T

,便可在示波器的荧光屏上形成稳定的响应波形。

a)

(

T 2

S U S

u 0

R u

C

u 图 16-6

b)

(C u 图 16-7

电阻R 、电容C 串联与方波发生器的输出端连接,用双踪示波器观察电容电压uC ,便可观察到稳定的指数曲线,如图16-5所示,在荧光屏上测得电容电压最大值

(cm)a Cm =U

取 (cm)0.632a b =,与指数曲线交点对应时间t轴的x点,则根据时间t轴比例尺(扫描时间

cm t ),该电路的时间常数cm

(cm)x t ?=τ。 4、微分电路和积分电路

在方波信号uS作用在电阻R 、电容C 串联电路中,当满足电路时间常数τ远远小于方波周期T 的条件时,电阻两端(输出)的电压uR与方波输入信号uS呈微分关系,

t

u RC u d d S

R ≈,该电路称为微分电路。当满足电路时间常数τ远远大于方波周期T 的条件时,电容C 两端(输出)的电

压uC 与方波输入信号uS

呈积分关系,t u RC

u d 1

S C ?≈

,该电路称为积分电路。 微分电路和积分电路的输出、输入关系如图16-6(a)、(b)所示。 三、实验设备

1、双踪示波器

2、信号源(方波输出) 3、EEL—31 四、实验内容

实验电路如图16-7所示,图中电阻R 、电容C 从EEL -31组件上选取(请看懂线路板的走线,认清

激励与响应端口所在的位置;认清R、C元件的布局

及其标称值;各开关的通断位置等),用双踪示波器 观察电路激励(方波)信号和响应信号。uS 为方波 输出信号,调节信号源输出,从示波器上观察,使方 波的峰-峰值VP-P=2V,f =1kHz 。 1、RC一阶电路的充、放电过程 (1)测量时间常数τ:选择EEL -31组件上的R、C元件,令R=10kΩ,C=0.01μF,用示波器观察激励uS 与响应uC 的变化规律,测量并记录

时间常数τ

(2)观察时间常数τ(即电路参数R 、C )对暂态过程的影响:令R=10k Ω,C= 0.01μF,观察并描绘响应的波形,继续增大C(取0.01μF~0.1μF)或增大R (取10k Ω、30k Ω),定性地观察对响应的影响。 2、微分电路和积分电路

(1)积分电路:选择EEL -31组件上的R、C元件,令R=100kΩ,C=0.01μF,用示波器观察激励uS 与响应uC 的变化规律。

(2)微分电路:将实验电路中的R、C元件位置互换,令R=100Ω,C=0.01μF,用示波器观察激励uS与响应uR的变化规律。

五、实验注意事项

1、调节电子仪器各旋钮时,动作不要过猛。实验前,尚需熟读双踪示波器的使用说明,特别是观察双踪时,要特别注意开关,旋钮的操作与调节。

2、信号源的接地端与示波器的接地端要连在一起(称共地),以防外界干扰而影响测量的准确性。

3、示波器的辉度不应过亮,尤其是光点长期停留在荧光屏上不动时,应将辉度调暗,

六、预习与思考题

1、用示波器观察RC一阶电路零输入响应和零状态响应时,为什么激励必须是方波信号?

2、已知RC一阶电路的R=10kΩ,C=0.01μF,试计算时间常数τ,并根据τ值的物理意义,拟定测量τ

3、在RC一阶电路中,当R、C的大小变化时,对电路的响应有何影响?

4、何谓积分电路和微分电路,它们必须具备什么条件?它们在方波激励下,其输出信

七、实验报告要求

1、根据实验1(1)观测结果,绘出RC—阶电路充、放电时UC与激励信号对应的变化曲线,由曲线测得τ值,并与参数值的理论计算结果作

2、根据实验2观测结果,绘出积分电路、微分电路输出信号与输入信号对应的波形。

3、回答思考题3、4。

????

+ -1u

+

-1

2

u

=

(a)

1

(b)

1

1

i

(c)(d)

图 13-1

图 13-2

O

=

u

+

u

-

实验五受控源研究

一、实验目的

1、加深对受控源的理解;

2、熟悉由运算放大器组成受控源电路的分析方法,了解运算放大器的应用;

3、掌握受控源特性的测量方法。

二、实验原理

1、受控源

受控源向外电路提供的电压或电流是受其它支路的电压或电流控制,因而受控源是双

口元件:一个为控制端口,或称输入端口,输入控制量(电压或电流),另一个为受控端口

或称输出端口,向外电路提供电压或电流。受控端口的电压或电流,受控制端口的电压或电

流的控制。根据控制变量与受控变量的不同组合,受控源可分为四类:

(1)电压控制电压源(VCVS),如图13-1(a)所示,其特性为:

1

2

u

=

其中:

1

2

u

u

=

μ称为转移电压比

(即电压放大倍数)。

(2)电压控制电流源(VCCS),

如图13-1(b)所示,其特性为:

1

2

u

g

i=

其中:

1

2

m u

i

g=称为转移电导。

(3)电流控制电压源(CCVS),如图13-1(c)所示,其特性为:

1

2

i r

u=

其中:

1

2

i

u

r=称为转移电阻。

(4)电流控制电流源(CCCS),如图13-1(d)所示,其特性为:

1

2

i

=

其中:

1

2

i

i

=

β称为转移电流比(即电流放大倍数)。

2、用运算放大器组成的受控源

运算放大器的电路符号如图13-2所示,具有两个输入端:同相输入端u+和反相输入

端u-,一个输出端uo,放大倍数为A,则uo=A(u+-u-)。

对于理想运算放大器,放大倍数A为∞,输入电阻为∞,

输出电阻为0,由此可得出两个特性:

特性1:u+=u-;

特性2:i+=i-=0。

(1)电压控制电压源(VCVS)

电压控制电压源电路如图13-3所示。

图 13-3

+

-

图 13-4

2

u

图 13-5

由运算放大器的特性1可知:1u u u ==-+,则1

1

R1R u i =

2

1

2R2R u u i -=

由运算放大器的特性2可知: R2R1i i = 代入R1i 、R2i 得:11

22)1(u R R

u +=

可见,运算放大器的输出电压u 2受输入电压u 1控制,其电路模型如图13-2(a )所示,转移电压比:)1(1

2

R R +

=μ。 (2) 电压控制电流源(VCCS )

电压控制电流源电路如图13-4所示。由运算放大器的特性1可知:1u u u ==-+

则1

1R R u

i =

由运算放大器的特性2可知: R 2i i =1

1

R u =

即i 2只受输入电压u 1控制,与负载R L 无关(实际上要求R L 为有限值)。其电路模

型如图13-1(b )所示。 转移电导为: 1

121R u i g ==

(3) 电流控制电压源(CCVS )

电流控制电压源电路如图13-5所示。 由运算放大器的特性1可知:0==+-u u u 2=R i R 由运算放大器的特性2可知: 1R i i = 代入上式,得: 12i R u =

即输出电压u 2受输入电流i 1的控制。其电路模型如图13-1(c )所示。 转移电阻为: R i u r ==

1

2

(4) 电流控制电流源(CCCS )

电流控制电流源电路如图13-6所示。 由运算放大器的特性1可知:0==+-u u

2

u +

-

R1

i 图 13-6

+_R 1

R 2

+_U 1+∞+_

U 2R L

I +_

R L

R +

_

U 1

2

∞+

A 1

22

12

R1i R R R i +=

由运算放大器的特性2可知: 1R1i i -=

代入上式,12

12)1(i R R

i +-=

即输出电流i 2只受输入电流i 1的控制。与负载R L 无关。它的电路模型如图13-1(d )所示。转移电流比 )+1(2

112R R i i -==

β 三、实验设备

1、MEL -06组件 (含直流数字电压表、直流数字毫安表)

2、恒压源(含+6V ,+12V ,0~30V 可调)

3、恒流源

4、EEL -31组件(含运算放大器、电阻、电位器) 四、实验任务

1、测试电压控制电压源(VCVS )特性 实验电路如图13-7所示,图中,U 1用恒压源的

可调电压输出端,R 1=R 2=10kΩ,R L =2kΩ(用电阻箱)。

(1)测试VCVS 的转移特性U 2=f (U 1)

调节恒压源输出电压U 1(以电压表读数为准),用

电压表测量对应的输出电压U 2,将数据记入表13-1中。 图13-7

表13-1 VCVS 的转移特性数据

改变电阻R 1,使其R 1=20kΩ,按上述方法测量对应的输出电压,用2

U '表示,并将数据记入表13

-1中。

(2)测试VCVS 的负载特性U 2=f (R L )

保持U 1=2V ,负载电阻R L 用电阻箱,并调节其大小,用电压表测量对应的输出电压U 2,将数据记入表13-2中。

2、 试电压控制电流源(VCCS )特性 实验电路如图13-8所示,图中,U 1用恒压源的

可调电压输出端,R 1=10kΩ,R L =2kΩ(用电阻箱)。 (1)测试VCCS 的转移特性I 2=f (U 1)

调节恒压源输出电压U 1(以电压表读数为准),

用电流表测量对应的输出电流I 2,将数据记入表13-3中。 图13-

8

+

_

+_

U 2I

1

∞+

R L

A +_R I 2I 1∞+1R L 2

R A A

(2)测试VCCS 的负载特性2=(L )

保持U 1=2V ,负载电阻R L 用电阻箱,并调节其大小,用电流表测量对应的输出电流I 2,将数据记入表13-4中。

实验电路如图13-9所示,图中,I1用恒流源,

R 1=10kΩ,R L =2kΩ(用电阻箱)。

(1)测试CCVS 的转移特性U 2=f (U 1) 调节恒流源输出电流I 1(以电流表读数为准), 用电压表测量对应的输出电压U 2,将数据记入 表13-5中。

图13-9 表13-5 CCVS 的转移特性数据

(2)测试CCVS 的负载特性2=(L )

保持I1=0.2mA,负载电阻R L 用电阻箱,并调节其大小,用电压表测量对应的输出电压U 2,将数据记入表13-6中。

实验电路如图13-10所示。图中,I1用 恒流源,R 1=R 2=10kΩ,R L =2kΩ(用电阻箱)。 (1)测试CCCS 的转移特性I 2=f (I 1)

调节恒流源输出电流I 1(以电流表读数为准), 用电流表测量对应的输出电流I 2,I 1、I 2分别用EEL -31组件中的电流插座5-6和17-18测量,将数 据记入表13-7中。 图13-10

表13-7 CCCS 的转移特性数据 (2)测试CCCS 的负载特性2=(L )

保持I1=0.2mA,负载电阻R L 用电阻箱,并调节其大小,用电流表测量对应的输出电流I 2,将数据记入表13-8中。

表13-8 CCCV 的负载特性数据

五、实验注意事项

1、用恒流源供电的实验中,

2、运算放大器输出端不能与地短路,输入端电压不宜过高(小于5V)。

六、预习与思考题

1、什么是受控源?了解四种受控源的缩写、电路模型、控制量与被控量的关系;

2、四种受控源中的转移参量μ、g、r和β

3

4、如何由两个基本的CCVC和VCCS获得其它两个CCCS和VCVS,它们的输入输

5、了解运算放大器的特性,分析四种受控源实验电路的输入、输出关系。

七、实验报告要求

1、根据实验数据,在方格纸上分别绘出四种受控源的转移特性和负载特性曲线,并求出相应的转移参量μ、g、r和β;

2、参考表13-1数据,说明转移参量μ、g、r和β受电路中哪些参数的影响?如何改变它们的大?

3、回答预习与思考题中的3、4

4

C

R

U 图23-1实验六 串联谐振电路特性的研究

一、实验目的

1、加深理解电路发生谐振的条件、特点,掌握电路品质因数(电路Q值)、通频带的物理意义及其测定方法;

2、学习用实验方法绘制R、L、C串联电路不同Q 值下的幅频特性曲线;

3、 二、原理说明

在图23—1所示的R、L、C串联电路中,电路复阻抗)1

(j C

L R Z ωω-+=, 当C

L ωω1=

时,Z =R ,U 与I 同相,电路发生串联谐振,谐振角频率LC

10=ω,

谐振频率LC

f π210=

在图23-1电路中,若U 为激励信号,R

U 为响应 信号,其幅频特性曲线如图23-2所示,在f=f0时,

A =1,U R =U ,f≠f0时,U R <U ,呈带通特性。A =0.707,即U R =0.707U 所对应的两个频率fL 和fh为下限频率和上限频率,fh-fL 为通频带。通频带的宽窄与电阻R 有关,不同电阻值的幅频特性曲线如图23-3所示。

电路发生串联谐振时,U R =U ,U L =U C =Q U ,Q 称为品质因数,与电路的参数R 、L 、C 有关。Q值越大,幅频特性曲线越尖锐,通频带越窄,电路的选择性越好,在恒压源供电时,电路的品质因数、选择性与通频带只决定于电路本身的参数,而与信号源无关。在本实验中,用交流毫伏表测量不同频率下的电压U 、U R 、U L 、U C ,绘制R、L、C串联电路的幅频特性曲线,并根据L h f f f -=?计算出通频带,根据Q U U U U

L C

=

=

或L

h 0

f f f Q -=

计算出品质因数,

三、实验设备

1、

3、EEL—33组件(含实验电路)

A f

0f L f h 1

.0图23-2

A f

1

.00

图23-3

R

u L u C

u +

++pF 540~

01

图23-45

四、实验内容

实验电路如图23-4所示(在EEL—33组件上),图中:L =16.5mH ,R 、C 可选不 同数值,信号源输出正弦波电压作为输入电压u,调节信号源正弦波输出电压,并用交

流毫伏表测量,使输入电压u的有效值U=1V,并保持不变,信号源正弦波输出电压的 1、测量R、L、C串联电路谐振频率 选取R =50Ω,C =9000PF ,调节信号

源正弦波输出电压频率,由小逐渐变大(注

意要维持信号源的输出电压不变,用交流毫伏表不断监视),并用交流毫伏表测量电阻R 两端电压U R ,当U R 的读数为最大时,读得频率计上的频率值即为电路的谐振频率f0,并测量

此时的U C 与U L 值(注意及时更换毫伏表的量限),将测量数据记入自拟的数据表格中。

2、测量R、L、C串联电路的幅频特性 在上述实验电路的谐振点两侧,调节信号源正弦波输出频率,按频率递增或递减500Hz 或1KHz,依次各取7个测量点,逐点测出U R 、U L 和U C 值,记入表23-1中。

特性数据记入表23-2中。

23- 2 幅频特性实验数据二

五、实验注意事项

1、测试频率点的选择应在靠近谐振频率附近多取几点,在改变频率时,应调整信号输

2、在测量U L 和U C 数值前,应将毫伏表的量限改大约十倍,而且在测量U L 与U C 时毫伏表的“+”端接电感与电容的公共点4。

六、预习与思考题

1、根据实验1、3的元件参数值,估算电路的谐振频率,自拟测量谐振频率的数据表格;

2、改变电路的哪些参数可以使电路发生谐振,电路中R的数值是否影响谐振频率?

3、

4、电路发生串联谐振时,为什么输入电压u不能太大,如果信号源给出1V的电压,电路谐振时,用交流毫伏表测UL和UC,应该选择用多大的量限?为什么?

5、要提高R、L、C串联电路的品质因数,电路参数应如何改变?

七、实验报告要求

1、电路谐振时,比较输出电压U R 与输入电压U 是否相等?UL和UC是否相等?试分

析原因。

2、根据测量数据,绘出不同Q

UR=f (f), UL=f (f), UC=f (f)

3、计算出通频带与Q值,说明不同R值时对电路通频带与品质因素的影响;

4、对两种不同的测Q值的方法进行比较,分析误差原因;

5、回答思考题1、2、5;

6、试总结串联谐振的特点。

图19-1

电源负

实验七 单相照明电路及功率因数的改善

单相照明电路:

一、实验目的

1、学会使用交流数字仪表(电压表、电流表、功率表)和自耦调压器;

2、学习用交流数字仪表测量交流电路的电压、电流和功率;

3、学会用交流数字仪表测定交流电路参数的方法;

4、 二、原理说明

正弦交流电路中各个元件的参数值,可以用交流电压表、交流电流表及功率表,分别测量出元件两端的电压U,流过该元件的电流I和它所消耗的功率P,然后通过计算得到所求的各值,这种方法称为三表法,是用来测量50Hz 交流电路参数的基本方法。计算的基本

电阻元件的电阻:I U R R =

或2I P

R = 电感元件的感抗I U X L L =

,电感f X L π2L = 电容元件的容抗

I U X C C =

,电容C

21fX C π= 串联电路复阻抗的模I

U Z =

,阻抗角 R X

arctg

=?

其中:等效电阻 2I

P

R =

,等效电抗2

2

R Z X -=

本次实验电阻元件用白炽灯(非线性电阻)。电感线圈用镇流器,由于镇流器线圈的金属导线具有一定电阻,因而,镇流器可以由电感和电阻相串联来表示。电容器一般可认为是理想的电容元件。

在R 、L 、C 串联电路中,各元件电压之间存在相位差,电源电压应等于各元件电压的相量和,而不能用它们的有效值直接相加。

电路功率用功率表测量,功率表(又称为瓦特表)是一种电动式仪表,其中电流线圈与负载串联,(具有两个电流线圈,可串联或并联,以便得到两个电流量程),而电压线圈与电源并联,电流线圈和电压线圈的同

名端(标有*号端)必须连在一起,如 图19—1所示。本实验使用数字式功率表,连接方法与电动式功率表相同,电压、电流量程分别选450V 和3A 。 三、实验设备 1、交流电压表、电流表、功率表

图19-2

图19-3

镇流器

辉器

S

2、自耦调压器(输出可调的交流电压)

3、EEL—17组件(含白炽灯220V 、40W ,日光灯30W 、镇流器,电容器4μF、 2μ 四、实验内容

实验电路如图19-2所示,功率表的连接方法见图19-1,交流电源经自耦调压器调压后向负载Z 供电。 1、测量白炽灯的电阻 19-2电路中的Z 为一个220V 、40W 的

白炽灯,用自耦调压器调压,使U 为220V ,(用 电压表测量),并测量电流和功率,记入自拟的 数据表格中。

将电压U 调到110V ,重复上述实验。

2、测量电容器的容抗

将图19-2电路中的Z 换为4μF的电容器(改接电路时必须断开交流电源),将电压U 调到220V ,测量电压、电流和功率,记入自拟的数据表格中。 将电容器换为2μF,重复上述实验。

3、测量镇流器的参数 将图19-2电路中的Z 换为镇流器,将电压U 分别 调到180V 和90V ,测量电压、电流和功率,记入自拟的 数据表格中。

4、测量日光灯电路

日光灯电路如图19-3所示,用该电路取代图

16-2

电路中的Z ,将电压U 调到220V ,测量日光灯

管两端电压U R 、镇流器电压U RL 和总电压U 以及电流和功率,并记入自拟的数据表格中。

1、通常,功率表不单独使用,要有电压表和电流表监测,使电压表和电流表的读数不

2

3、自耦调压器在接通电源前,应将其手柄置在零位上,调节时,使其输出电压从零开

始逐渐升高。每次改接实验负载或实验完毕,都必须先将其旋柄慢慢调回零位,再断电源。

六、预习与思考题

1、自拟实验所需的全部表格;

2、在50Hz 的交流电路中,测得一只铁心线圈的P、I和U,如何计算得它的电阻值

3

、参阅课外资料,了解日光灯的电路连接和工作原理;

4

、当日光灯上缺少启辉器时,人们常用一根导线将启辉器插座的两端短接一下,然后

5、了解功率表的连接方法;

6、了解自耦调压器的操作方法。 七、实验报告要求

1、根据实验1

2、根据实验2

3、根据实验3的数据,计算镇流器的参数(电阻R 和电感L

4、根据实验4的数据,计算日光灯的电阻值,画出各个电压和电流的相量图,说明各个电压之间的关系。

模拟电路实验指导书

目录 实验一整流、滤波、稳压电路 (1) 实验二单级交流放大器(一) (5) 实验三单级交流放大器(二) (7) 实验四两级阻容耦合放大电路 (9) 实验五负反馈放大电路 (11) 实验六射极输出器的测试 (14) 实验七 OCL功率放大电路 (16) 实验八差动放大器 (18) 实验九运算放大器的基本运算电路(一) (20) 实验十集成运算放大器的基本运算电路(二) (22) 实验十一比较器、方波—三角波发生器 (24) 实验十二集成555电路的应用实验 (26) 实验十三 RC正弦波振荡器 (30) 实验十四集成功率放大器 (32) 实验十五函数信号发生器(综合性实验) (34) 实验十六积分与微分电路(设计性实验) (36) 实验十七有源滤波器(设计性实验) (38) 实验十八电压/频率转换电路(设计性实验) (40) 实验十九电流/电压转换电路(设计性实验) (41)

实验一整流、滤波、稳压电路 一、实验目的 1、比较半波整流与桥式整流的特点。 2、了解稳压电路的组成和稳压作用。 3、熟悉集成三端可调稳压器的使用。 二、实验设备 1、实验箱(台) 2、示波器 3、数字万用表 三、预习要求 1、二极管半波整流和全波整流的工作原理及整流输出波形。 2、整流电路分别接电容、稳压管及稳压电路时的工作原理及输出波形。 3、熟悉三端集成稳压器的工作原理。 四、实验内容与步骤 首先校准示波器。 1、半波整流与桥式整流: ●分别按图1-1和图1-2接线。 ●在输入端接入交流14V电压,调节使I O=50mA时,用数字万用表测出V O,同时用 示波器的DC档观察输出波形记入表1-1中。 图1-1

电路实验指导书

实验一万用表原理及应用 实验二电路中电位的研究 实验三戴维南定理 实验四典型信号的观察与测量 实验五变压器的原副边识别与同名端测试

实验一万用表原理及使用 一、实验目的 1、熟悉万用表的面板结构以及各旋钮各档位的作用。 2、掌握万用表测电阻、电压、电流等电路常用量大小的方法。 二、实验原理 1、万用表基本结构及工作原理 万用表分为指针式万用表、数字式万用表。从外观上万用表由万用表表笔及表体组成。从结构上是由转换开关、测量电路、模/数转换电路、显示部分组成。指针万用表外观图见后附。其基本原理是利用一只灵敏的磁电式直流电流表做表头,当微小电流通过表头,就会有电流指示。但表头不能通过大电流,因此通过在表头上并联串联一些电阻进行分流或降压,从而测出电路中的电流、电压、电阻等。万用表是比较精密的仪器,如若使用不当,不仅会造成测量不准确且极易损坏。 1)直流电流表:并联一个小电阻 2)直流电压表:串联一个大电阻 3)交流电压表:在直流电压表基础上加入二极管 4)欧姆表

2、万用表的使用 (1)熟悉表盘上的各个符号的意义及各个旋钮和选择开关的主要作用。 (2)使用万用表之前,应先进行“机械调零”,即在没有被测电量时,使万用表指针指在零电压或零电流的位置上。 (3)选择表笔插孔的位置。 (4)根据被测量的种类和大小,选择转换开关的档位和量程,找出对应的刻度线。 (5)测量直流电压 a.测量电压时要选择好量程,量程的选择应尽量使指针偏转到满刻度的2/3左右。如果事先不清楚被测电压的大小时,应先选择最高量程。然后逐步减小到合适的量程。 b.将转换开关调至直流电压档合适的量程档位,万用表的两表笔和被测电路与负载并联即可。 c.读数:实际值=指示值*(量程/满偏)。 (6)测直流电流 a.将万用表转换开关置于直流电流档合适的量程档位,量程的选择方法与电压测量一样。 b.测量时先要断开电路,然后按照电流从“+”到“-”的方向,将万用表串联到被测电路中,即电流从红表笔流入,从黑表笔流出。如果将万用表与负载并联,则因表头的内阻很小,会造成短路烧坏仪表。 c.读数:实际值=指示值*(量程/满偏)。 (7)测电阻 a.选择合适的倍率档。万用表欧姆档的刻度线是不均匀的,所以倍率挡的选择应使指针停留在刻度较稀的部分为宜,且指针接近刻度尺的中间,读数越准确。一般情况下,应使指针指在刻度尺的1/3~2/3之间。

电子技术基础实验指导书

《电子技术基础》实验指导书 电子技术课组编 信息与通信工程学院

实验一常用电子仪器的使用 一、实验类型-操作型 二、实验目的 1、学习电子电路实验中常用的电子仪器——示波器、函数信号发生器、直流稳压电源、交流毫伏表、频率计等的主要技术指标、性能及正确使用方法。 2、初步掌握用双踪示波器观察正弦信号波形和读取波形参数的方法。 三、实验原理 在模拟电子电路实验中,经常使用的电子仪器有示波器、函数信号发生器、直流稳压电源、交流毫伏表及频率计等。它们和万用电表一起,可以完成对模拟电子电路的静态和动态工作情况的测试。 实验中要对各种电子仪器进行综合使用,可按照信号流向,以连线简捷,调节顺手,观察与读数方便等原则进行合理布局,各仪器与被测实验装置之间的布局与连接如图1-1所示。接线时应注意,为防止外界干扰,各仪器的共公接地端应连接在一起,称共地。信号源和交流毫伏表的引线通常用屏蔽线或专用电缆线,示波器接线使用专用电缆线,直流电源的接线用普通导线。

图1-1 模拟电子电路中常用电子仪器布局图 1、示波器 示波器是一种用途很广的电子测量仪器,它既能直接显示电信号的波形,又能对电信号进行各种参数的测量。现着重指出下列几点: 1)、寻找扫描光迹 将示波器Y轴显示方式置“Y1”或“Y2”,输入耦合方式置“GND”,开机预热后,若在显示屏上不出现光点和扫描基线,可按下列操作去找到扫描线:①适当调节亮度旋钮。②触发方式开关置“自动”。③适当调节垂直()、水平()“位移”旋钮,使扫描光迹位于屏幕中央。(若示波器设有“寻迹”按键,可按下“寻迹”按键,判断光迹偏移基线的方向。) 2)、双踪示波器一般有五种显示方式,即“Y1”、“Y2”、“Y1+Y2”三种单踪显示方式和“交替”“断续”二种双踪显示方式。“交替”显示一般适宜于输入信号频率较高时使用。“断续”显示一般适宜于输入信号频率较低时使用。 3)、为了显示稳定的被测信号波形,“触发源选择”开关一般选为“内”触发,使扫描触发信号取自示波器内部的Y通道。 4)、触发方式开关通常先置于“自动”调出波形后,若被显示的波形不稳定,可置触发方式开关于“常态”,通过调节“触发电平”旋钮找到合适的触发电压,使被测试的波形稳定地显示在示波器屏幕上。 有时,由于选择了较慢的扫描速率,显示屏上将会出现闪烁的光迹,但被

电路分析实验报告-第一次

电路分析实验报告

实验报告(二、三) 一、实验名称实验二KCL与KVL的验证 二、实验目的 1.熟悉Multisim软件的使用; 2.学习实验Multisim软件测量电路中电流电压; 3.验证基尔霍夫定理的正确性。 三、实验原理 KCL为任一时刻,流出某个节点的电流的代数和恒等于零,流入任一封闭面的电流代数和总等于零。且规定规定:流出节点的电流为正,流入节点的电流为负。 KVL为任一时刻,沿任意回路巡行,所有支路电压降之和为零。且各元件取号按照遇电压降取“+”,遇电压升取“-”的方式。沿顺时针方向绕行电压总和为0。电路中任意两点间的电压等于两点间任一条路径经过的各元件电压降的代数和。 四、实验内容 电路图截图:

1.验证KCL: 以节点2为研究节点,电流表1、3、5的运行结果截图如下: 由截图可知,流入节点2的电流为2.25A,流出节点2 的电流分别为750mA和1.5A。2.25=0.75+1.5。所以,可验证KCL成立。 2.验证KVL: 以左侧的回路为研究对象,运行结果的截图如下:

由截图可知,R3两端电压为22.5V,R1两端电压为7.5V,电压源电压为30V。22.5+7.5-30=0。所以,回路电压为0,所以,可验证KVL成立。 一、实验名称实验三回路法或网孔法求支路电流(电压) 二、实验目的 1.熟悉Multisim软件的使用; 2.学习实验Multisim软件测量电路中电流电压; 3.验证网孔分析法的正确性。 三、实验原理 为减少未知量(方程)的个数,可以假想每个回路中有一个回路电流。若回路电流已求得,则各支路电流可用回路电流线性组合表示。这样即可求得电路的解。回路电流法就是以回路电流为未知量列写电路方程分析电路的方法。网孔电流法就是对平面电路,若以网孔为独立回

电路原理实验指导书(2019)

电路原理实验指导书(2019) 电路基础实验指导书 天津工业大学机电学院 2019. 1 目录 实验一电路元件伏安特性的测 绘 ........................................................................... ............................ 1 实验二叠加原理的验 证 ........................................................................... .............................................. 4 实验三戴维南定理有源二端网络 等效参数的测 定 (6) 实验四 R、L、C串联谐振电路的研 究 ........................................................................... ................. 10 实验五RC一阶电路的响应测 试 ........................................................................... . (13) 实验一电路元件伏安特性的测绘 一、实验目的 1. 学会识别常用电路元件的方法。 2. 掌握线性电阻、非线性电阻元件伏安特性的逐点测试法。 3. 掌握实验装置上直流电工仪表和设备的使用方法。二、原理说明 任何一个二端元件的特性可用该元件上的端电压U与通过该元件的电流I之间的函数 关系I=f(U)来表示,即用I-U平面上的一条曲线来表征,这条曲线称为该元件的伏安特 性曲线。 1. 线性电阻器的伏安特性曲线是一条通过坐标原点的直线,如图1-1中a曲线所示,该直线的斜率等于该电阻器的电阻值。 2. 一般的白炽灯在工作时灯丝处于高温状态,其灯丝电阻随着温度的升高而增大, 通过白炽灯的电流越大,其温度越高,阻值也越大,一般灯泡的“冷电阻”与“热电阻” 的阻值可相差几倍至十几倍,所以它的伏安特性如图1-1中b曲线所示。

电路实验指导书

实验一元件伏安特性的测试 一、实验目的 1.掌握线性电阻元件,非线性电阻元件及电源元件伏安特性的测量方法。 2.学习直读式仪表和直流稳压电源等设备的使用方法。 二、实验说明 电阻性元件的特性可用其端电压U与通过它的电源I之间的函数关系来表示,这种U与I的关系称为电阻的伏安关系。如果将这种关系表示在U~I平面上,则称为伏安特性曲线。 1.线性电阻元件的伏安特性曲线是一条通过坐标原点的直线,该直线斜率的倒数就是电阻元件的电阻值。如图1-1所示。由图可知线性电阻的伏安特性对称于坐标原点,这种性质称为双向性,所有线性电阻元件都具有 这种特性。 -1 图 半导体二极管是一种非线性电阻元件,它的阻值随电流的变化而变化,电压、电流不服从欧姆定律。半导体二极管的电路符号用 表示,其伏安特性如图1-2所示。由图可见,半导体二极管的电阻值随着端电压的大小和极性的不同而不同,当直流电源的正极加于二极管的阳极而负极与阴极联接时, 二极管的电阻值很小,反之二极管的电阻值很大。 2.电压源 能保持其端电压为恒定值且内部没有能量损失的电压源称为理想电压源。理想电压源的符号和伏安特性曲线如图1-3(a)所示。 理想电压源实际上是存在的,实际电压源总具有一定的能量损失,这种实际电压源可以用理想电压源与电阻的串联组合来作为模型(见图1-3b)。其端口的电压与电流的关系为: s s IR U U- = 式中电阻 s R为实际电压源的内阻,上式的关系曲线如图1-3b 所示。显然实际电压源的内阻越小,其特性越接近理想电压源。 实验箱内直流稳压电源的内阻很小,当通过的电流在规定的范围内变化时,可以近似地当作理想电压源来处理。 (a) (b) i s I 1

电路与模拟电子技术实验指导书夏玉勤

电路与模拟电子技术实验指导书夏玉 勤

一、注意事项: 1、进入实验室( 一教813) 必须穿鞋套, 否则不允许进入实验室。 2、进入实验室后遵守实验室的规章制度。 3、该课程共有7个实验。在做实验之前必须做好预习工作, 需要用multisim仿真的, 在做实验之前应该完成。明确实验目的, 切实 地掌握理论知识和实验原理, 尽量做到带着问题做实验。 4、进入实验室学生要细心连接电路, 通电前须仔细检查电路的电源电压和接地情况, 检查无误后通电。出现问题时要冷静的分析并查找原因。对实验过程中出现的现象、电路调整的过程以及测量结果要认真、客观的记录。做实验的过程中是2人一组, 2人互相配合完成实验, 发现不积极主动做实验的, 本次实验成绩为0。 5、实验时注意观察, 若发现有破环性现象( 如元器件发烫、异 味、冒烟) , 应立即关断电源, 保持现场, 并报告指导老师, 找出原因, 排除故障, 经指导老师同意后再继续实验。 5、实验完成后要让指导教师检查实验结果, 正确后方可拆除电路。 6、实验结束后, 撰写实验报告( 电子版) , 整理实验数据, 分析数据, 加深对理论知识和实验原理的理解, 增强利用理论知识, 解决设计 问题的能力。 7、有2个或2个以上的实验没有完成或未交实验报告, 该课程的实验成绩为不及格。 二、实验课时分配( 18学时)

实验一: 电路基本元件伏安特性的测试 一、实验目的 1.学会直流稳压电源( 固定和可调) 、电流表和电压表的使用方法。 2.了解实际电压源、电流源和电阻的外特性。 3.学会伏安特性的逐点测试法。 二、实验原理 略 三、实验内容

电路实验指导书-

电路分析 实 验 指 导 书 安徽科技学院 数理与信息工程学院

实 验 内 容 实验一 电阻元件伏安特性的测量 一、实验目的 (1)学习线性电阻元件和非线性电阻元件伏安特性的测试方法。 (2)学习直流稳压电源、万用表、直流电流表、电压表的使用方法。 二、实验原理及说明 (1)元件的伏安特性。如果把电阻元件的电压取为横坐标(纵坐标),电流取为纵坐标(横坐标),画出电压和电流的关系曲线,这条曲线称为该元件的伏安特性。 (2)线性电阻元件的伏安特性在μ-i(或i-μ)平面上是通过坐标原点的直线,与元件电压或电流的方向无关,是双向性的元件,如图2.1-1,元件上的电压和元件电流之间的关系服从欧姆定律。元件的电阻值可由下式确定:α=μ= tg m m i R i u ,其中m u 、m i 分别为电压和电流在μ-i平面坐标上的比例尺,α是伏安特性直线与电流轴之间的夹角。我们经常使用的电阻器,如金属膜电阻、绕线电阻等的伏安特性近似为直线,而电灯、电炉等器件的伏安特性曲线或多或少都是非线性的。 (3)非线性电阻元件的伏安特性不是一条通过原点的直线,所以元件上电压和元件电流之间不服从欧姆定律,而元件电阻将随电压或电流的改变而改变。有些非线性电阻元件的伏安特性还与电压或电流的方向有关,也就是说,当元件两端施加的电压方向不同时,流过它的电流完全不同,如晶体二极管、发光管等,就是单向元件,见图2.1-2。 根据常见非线性电阻元件的伏安特性,一般可分为下述三种类型: 1)电流控制型电阻元件。如果元件的端电压是流过该元件电流的单值函数,则称为电流控制型电阻元件,如图2.1-3(a )所示。 2)电压控制型电阻元件。如果通过元件的电流是该元件端电压的单值函数,则称为电压控制型电阻元件,如图2.1-3(b)所示。 3)如果元件的伏安特性曲线是单调增加或减小的。则该元件既是电流控制型又是电压控制型的电阻元件,如图2.1-3(c )所示。 (4)元件的伏安特性,可以通过实验方法测定。用电流表、电压表测定伏安特性的方法,叫伏安法。测试线性电阻元件的伏安特性,可采用改变元件两端电压测电流的方法得到,或采取改变通过元件的电流而测电压的方法得到。

电路分析精品课程实验指导书

实验一实验仪器设备及电阻元件 一、实验目的 1、认识电阻器的种类 2、掌握电阻器阻值的读取方法,以及电阻串联与并联的作用 3、认识万用表的结构原理和使用方法,并且掌握使用万用表测量方法 4、认识示波器的结构原理和使用方法 二、实验内容 1、熟练掌握运用万用表测量直流电阻,电压,电流 2、使用示波器与信号发生器,调节测试信号 三、实验设备 1、色码电阻若干 2、万用表1台 3、模电试验台 4、示波器1台 四、实验步骤 1、认识万用表,并使用万用表欧姆档测量电阻阻值,并判断被测阻的阻值是否与电阻标称的电阻阻值一致,并做记录。 2、验证电阻的串联和并联阻值,并做记录。 3、熟悉示波器各个旋钮开关及其作用。 4、在模拟电路实验台上,用示波器调节出几组交流信号。 五、实验线路和数据表格 1、利用万用表电阻档,测量电阻 (1)在测量之前先检查指针式万用表的指针是否指示在电阻刻度的无穷大处。 (2)选择适当的档位,一般以电阻读数的倍数作为测量电阻的档位,选择量程后,进行欧姆调零,使指针指示在电阻刻度的零刻度上。若在无法辨别电阻示数值时,选择从大到小的档位逐个测量,直到找到适当的档位为止。

(3)读取电阻上的标称数值,并将两表笔分别置于电阻两端,读电阻阻值,并做记录。 2、验证电阻的串联与并联 (1)串联:(采用多组电阻R1和R2) (2)并联:(采用多组电阻R1和R2) 3、用示波器调节出几组交流信号并在坐标系中画出其波形 正弦交流信号:频率1000Hz ,峰峰值(波峰与波谷的差)100mV 矩形交流信号:频率1000Hz ,峰值(最大值)100mV 正弦交流信号:频率1000Hz ,峰峰值(波峰与波谷的差)500mV

模拟电子技术实验指导书(经典)

《模拟电子技术》 实验指导书 班级: 姓名: 学号: 指导老师: 2017年1月制

实验一电子仪器仪表的使用 一、实验目的 1、学习使用直流稳压电源,低频信号发生器,毫伏表,示波器等仪器的正确操作方法。 2、了解以上各仪器的工作范围及性能。 二、实验设备 1、低频信号发生器1台 2、毫伏表1台 3、示波器1台 4、万用表1块 三、实验原理及内容 在电子技术实验里,测试和定量分析电路的静态和动态的工作状况时,最常用的电子仪器有:示波器、低频信号发生器、直流稳压电源、晶体管毫伏表、数字式(或指针式)万用表等,如图所示 1、实验电路测量 2、仪器仪表的工作范围 3、低频信号发生器,为电路提供各种频率和幅度的输入信号; 4、毫伏表用于测量电路的输入、输出信号的有效值; 5、示波器:用来观察电路中各点的波形,以监视电路是否正常工作,同时还用于测量波形的周期、幅度、相位差及观察电路的特性曲线等; 6、万用表(指针式):用于测量电路的静态工作点和直流信号的值。 四、实验步骤 1、打开实验仪器的电源开关让仪器预热。 2、实验箱右侧有电压为12V、-12V、5V~27V等值。并用万用表合适的直流电压量程测量校对以上各电压值。测量并记录。 3、调节XD22A低频信号发生器的“频率范围”旋钮,使f=1KHz。调节“输出衰减”“输出调节”旋钮,使低频信号发生器指示电压为3V(有效值),并用毫伏表中合适的量程测量在不同“输出衰减”对应的低频信号发生器实际输出电压值。 XD22A低频信号发生器的“输出衰减”;量程以“dB”量表示。旋钮置于“0”dB时,输出电压为表头指示值,无衰减。换算过程如下: dB=20|lgA|,A为衰减倍数,如,“输出衰减”旋钮置于0dB时,A=100=1,此时表头的任何指示值都乘以1,表示输出没有衰减,输出电压为表头指示值;又如:“输出衰减”旋钮置于10dB时A=100..5=0.333倍,此时表头的任何指示值都乘以0.33,便是输出电压有效值。

电路分析基础实验指导书

《电路分析基础》实验教学指导书 课程编号: 1038171002 湘潭大学 信息工程学院 2011年 03 月 20 日

前言 一、实验总体目标 初步具备电压表、电流表、万用表等电工实验设备的操作使用能力和电路仿真软件的应用 能力,根据实验任务确定实验方案、设计实验线路和选择仪器设备,正确测量参数和处理数据。二、适用专业年级 电子信息工程、通信工程专业一年级本科学生。 三、先修课程 《高等数学》、《大学物理》。 四、实验项目及课时分配 每组实验实验项目实验要求实验类型 人数学时实验一电阻电路测量与分析综合实验必须综合性14实验二电源等效电路综合实验必须综合性14实验三动态电路仿真实验必须综合性14实验四RC频率特性和 RLC谐振仿真实验必须综合性14五、实验环境 电工综合实验台:40 套。主要配置:直流电路模块实验板、动态电路模块实验板、多路 直流电压源、多路直流电流源、信号源、直流电压表、直流电流表、示波器等。 Multisim电路仿真分析软件。 六、实验总体要求 1、正确使用电压表、电流表、万用表、功率表以及一些电工实验设备; 2、按电路图联接实验线路和合理布线,能初步分析并排除故障; 3、认真观察实验现象,正确读取实验数据和记录实验波形并加以检查和判断,正确书写实 验报告和分析实验结果; 4、正确运用实验手段来验证一些定理和结论。 5、具有根据实验任务确定实验方案、设计实验线路和选择仪器设备的初步能力。 6、按每次实验的具体要求认真填写实验报告。 七、本课程实验的重点、难点及教学方法建议 本课程实验的重点是仪表的正确使用、电路的正确连接、数据测试和分析; 本课程实验的难点是动态电路参数测试和分析。 在教学方法上,本课程实验应提前预习,使学生能够利用原理指导实验,利用实验加深对电路原理的理解,掌握分析电路、测试电路的基本方法。

控制工程基础实验指导书[答案解析]

控制工程基础实验指导书 自控原理实验室编印 (内部教材)

实验项目名称: (所属课程:) 院系:专业班级:姓名:学号:实验日期:实验地点:合作者:指导教师:本实验项目成绩:教师签字:日期: (以下为实验报告正文) 一、实验目的 简述本实验要达到的目的。目的要明确,要注明属哪一类实验(验证型、设计型、综合型、创新型)。 二、实验仪器设备 列出本实验要用到的主要仪器、仪表、实验材料等。 三、实验内容 简述要本实验主要内容,包括实验的方案、依据的原理、采用的方法等。四、实验步骤 简述实验操作的步骤以及操作中特别注意事项。 五、实验结果 给出实验过程中得到的原始实验数据或结果,并根据需要对原始实验数据或结果进行必要的分析、整理或计算,从而得出本实验最后的结论。 六、讨论 分析实验中出现误差、偏差、异常现象甚至实验失败的原因,实验中自己发现了什么问题,产生了哪些疑问或想法,有什么心得或建议等等。 七、参考文献

列举自己在本次准备实验、进行实验和撰写实验报告过程中用到的参考文献资料。 格式如下: 作者,书名(篇名),出版社(期刊名),出版日期(刊期),页码

实验一 控制系统典型环节的模拟 一、实验目的 1、掌握比例、积分、实际微分及惯性环节的模拟方法; 2、通过实验熟悉各种典型环节的传递函数和动态特性; 3、了解典型环节中参数的变化对输出动态特性的影响。 二、实验仪器 1、控制理论电子模拟实验箱一台; 2、超低频慢扫描数字存储示波器一台; 3、数字万用表一只; 4、各种长度联接导线。 三、实验原理 以运算放大器为核心元件,由其不同的R-C 输入网络和反馈网络组成的各种典型环节,如图1-1所示。图中Z1和Z2为复数阻抗,它们都是R 、C 构成。 图1-1 运放反馈连接 基于图中A 点为电位虚地,略去流入运放的电流,则由图1-1得: 21 ()o i u Z G s u Z = =-(1-1) 由上式可以求得下列模拟电路组成的典型环节的传递函数及其单位阶跃响应。 1、比例环节 实验模拟电路见图1-2所示

模拟电子技术实验指导书

《模拟电子技术》实验教学指导书课程编号:1038181007 湘潭大学 信息工程学院电工与电子技术实验中心 2007年11月30日

前言 一、实验总体目标 通过实验教学,使学生巩固和加深所学的理论知识,培养学生运用理论解决实际问题的能力。学生应掌握常用电子仪器的原理和使用方法,熟悉各种测量技术和测量方法,掌握典型的电子线路的装配、调试和基本参数的测试,逐渐学习排除实验故障,学会正确处理测量数据,分析测量结果,并在实验中培养严肃认真、一丝不苟、实事求是的工作之风。 二、适用专业年级 电子信息工程、通信工程、自动化、建筑设施智能技术等专业二年级本科学生。 三、先修课程 《高等数学》、《大学物理》、《电路分析基础》或《电路》。 网络化模拟电路实验台:36套(72组) 主要配置:数字存储示波器、DDS信号发生器、数字交流毫伏、模块化单元电路板等。 六、实验总体要求 本课程要求学生自己设计、组装各种典型的应用电路,并用常用电子仪器测试其性能指标,掌握电路调试方法,研究电路参数的作用与影响,解决实验中可能出现各种问题。 1、掌握基本实验仪器的使用,对一些主要的基本仪器如示波器、、信号发生器等应能较熟练地使用。 2、基本实验方法、实验技能的训练和培养,牢固掌握基本电路的调整和主要技术指标的测试方法,其中还要掌握电路的设计、组装等技术。 3、综合实验能力的训练和培养。 4、实验结果的处理方法和实验工作作风的培养。

七、本课程实验的重点、难点及教学方法建议 本课程实验的重点是电路的正确连接、仪表的正确使用、数据测试和分析; 本课程实验的难点是电路的设计方法和综合测试与分析。 在教学方法上,本课程实验应提前预习,使学生能够利用原理指导实验,利用实验加深对电路原理的理解,掌握分析电路、测试电路的基本方法。

数字电路实验指导书2016

***************************************************** ***************************************************** *********************************************** 数字电路 实验指导书 广东技术师范学院天河学院电气工程系

目录 实验系统概术 (3) 一、主要技术性能 (3) 二、数字电路实验系统基本组成 (4) 三、使用方法 (12) 四、故障排除 (13) 五、基本实验部分 (14) 实验一门电路逻辑功能及测试 (14) 实验二组合逻辑电路(半加器全加器及逻辑运算) (18) 实验三译码器和数据选择器 (43) 实验四触发器(一)R-S,D,J-K (22) 实验五时序电路测试及研究 (28) 实验六集成计数器161(设计) (30) 实验七555时基电路(综合) (33) 实验八四路优先判决电路(综合) (43) 附录一DSG-5B型面板图 (45) 附录二DSG-5D3型面板图 (47) 附录三常用基本逻辑单元国际符号与非国际符号对照表 (48) 附录四半导体集成电路型号命名法 (51) 附录五集成电路引脚图 (54)

实验系统概述 本实验系统是根据目前我国“数字电子技术教学大纲”的要求,配合各理工科类大专院校学生学习有关“数字基础课程,而研发的新一代实验装置。”配上Lattice公司ispls1032E可完成对复杂逻辑电路进行设计,编译和下载,即可掌握现代数字电子系统的设计方法,跨入EDA 设计的大门。 一、主要技术性能 1、电源:采用高性能、高可靠开关型稳压电源、过载保护及自动恢复功能。 输入:AC220V±10% 输出:DC5V/2A DC±12V/0.5A 2、信号源: (1)单脉冲:有两路单脉冲电路采用消抖动的R-S电路,每按一次按钮开关产生正、负脉冲各一个。 (2)连续脉冲:10路固定频率的方波1Hz、10Hz、100Hz、1KHz、10KHz、100KHz、500KHz、1MHz、5MHz、10MHz。 (3)一路连续可调频率的时钟,输出频率从1KHz~100KHz的可调方波信号。 (4)函数信号发生器 输出波形:方波、三角波、正弦波 频率范围:分四档室2HZ~20HZ、20HZ~200HZ、200HZ~2KHZ、2KHZ~20HZ。 3、16位逻辑电平开关(K0~K15)可输出“0”、“1”电平同时带有电平指示,当开关置“1”电平时,对应的指示灯亮,开关置“0”电平时,对应的指示灯灭,开关状态一目了然。 4、16位电平指示(L0~L15)由红、绿灯各16只LED及驱动电路组成。当正逻辑“1”电平输入时LED红灯点亮,反之LED绿灯点亮。

电子电路基础实验指导书2011版本

计算机硬件综合实验 电子电路实验指导书 南京师范大学 2011.2

目录 实验一基尔霍夫定律、迭加原理和戴维南定理 (3) 一、实验目的 (3) 二、实验仪器设备 (3) 三、实验内容及步骤 (3) 四、实验报告要求 (5) 实验二LC并联谐振电路的频率特性 (6) 一、实验目的 (6) 二、实验仪器设备 (6) 三、实验内容及步骤 (6) 四、实验报告要求 (7) 实验三示波器的使用与一阶RC电路的响应 (8) 一、实验目的 (8) 二、实验仪器设备 (8) 三、实验内容及步骤 (8) 四、实验报告要求 (9) 实验四三极管的电流控制作用 (10) 一、实验目的 (10) 二、实验仪器及设备 (10) 三、实验内容及步骤 (10) 四、实验报告要求 (12) 实验五单管交流放大电路 (13) 一、实验目的 (13) 二、实验仪器设备 (13) 三、实验内容与步骤 (13) 四、实验报告要求 (15) 实验六集成运放应用电路综合实验 (16) 一、实验目的 (16) 二、实验仪器设备 (16) 三、实验内容与步骤 (16) 四、实验报告要求 (19) 实验板器件位置图 (20)

实验一 基尔霍夫定律、迭加原理和戴维南定理 一、 实验目的 1. 通过实验验证电路分析的基本定律基尔霍夫定律,并加深理解; 2. 通过实验验证线性电路的重要定理,加深理解; 3. 加深对参考方向的理解; 4. 学习线性含源单口网络等效电路参数的测量方法。 二、 实验仪器设备 1. 计算机硬件综合实验箱 2. 数字万用表 3. 电路电子实验板 三、 实验内容及步骤 1.基尔霍夫定律、线性原理和迭加原理的验证 首先,以实验板上的电阻网络为基础,按图1-1接线:连接b-b′,并将d 点接地,再按照表1-1所示的工作状态,依次将a 、c 两点分别接入相应的电源。然后,按照表中要求,测量有关各支路的电压,并将结果记录于表1-1中。 注意:①若U S1由0改为5V ,则应将原来的连线“a→d ”改为“a→+5V ”;同理,若U S2由+15V 改为0,也应通过“c→+15V”与“c→d”之间连线的转换来改变,以确保不将电源短路。②5V 、10V 直流(可调)电压源U s1:可由实验板左上角的直流稳压电路的输出端口获得(需外加12V 交流电压,并对稳压电路作适当连接)。 分析表1-1记录的数据,不仅可以验证基尔霍夫的两条定律,还可以验证线性原理、叠加原理。分析数据的表格请自拟。 +U S2 220Ω 510Ω 图1-1 验证叠加原理和基尔霍夫定律 +U

电路分析实验指导书07版

目录 实验一叠加原理与戴维南定理 (1) 实验二单相交流电路的研究 (6) 实验三三相交流电路 (9) 实验四RC一阶电路的响应测试 (12) 实验五二阶动态电路响应的研究 (15) 实验六双口网络测试 (17) 实验七异步电动机的继电器——接触器控制线路 (20) 实验八R、L、C 串联谐振电路的研究 (23)

实验一 叠加原理与戴维南定理 实验学时:2 实验类型:验证 实验要求:必修 (一)叠加原理的验证 一、实验目的 验证线性电路叠加原理的正确性,从而加深对线性电路的叠加性和齐次性的认识和理解。 二、实验内容 通过对现有电路的参数测量,比较在不同电源作用时电路中电流、电压的关系,加深理解所学理论知识,明确本次实验的目的。 三、实验原理 1. 线性电路:由线性元件及独立电源组成的电路即线性电路。 2. 叠加原理(叠加性):在任何由线性电阻、线性受控源及独立源组成的电路中,通过每一元件的电流或其两端的电压,可以看成是每一个独立源独立作用于电路时,在该元件上所产生的电流或电压的代数和。 3. 齐次性:线性电路的齐次性是指当激励信号(某独立源的值)增加或减小K 倍时,电路的响应(即在电路其他各电阻元件上所建立的电压或电流值)也相应地增加或减小K 倍。 四、实验组织运行要求 集中授课和学生自主训练相结合。 五、实验条件 实验中用到的设备: +6V 、+12V 切换直流稳压源、0~30V 可调直流稳压源、直流数字电压表、直流数字毫安表、叠加原理实验电路板。 相关书籍:《电路分析》教材、实验指导书等。 叠加原理实验电路图 1K 510 R 2 R 1 R 3 R 4 R 5

2020年(电子行业企业管理)模拟电子实验指导书(用)

实验一常用电子仪器的使用及电子元器件的识别与检测 一﹑实验目的 1、熟悉模拟电子技术实验中常用电子仪器的功能,面板标识,及各旋扭,换档开关 的用途。 2、初步掌握用示波器观察正弦波信号波形和测量波形参数的方法,学会 操作要领及注意事项,正确使用仪器。 3、初步认识本学期实验用的全部器件,学习常用电子元器件的识别及用万用表检测和判 断它们的好坏与管脚,并测量其值。 4、了解元器件数值的标注方法(直标法﹑文字符号法﹑色标法),电路中元件数值的 标注方法及元件的标注﹑符号﹑单位和换算。 二、实验仪器 1、双踪示波器 2、多功能信号发生器 3、数字交流毫伏表 4、数字万用表 三、预习要求 1、认真阅读本实验指导书的附录一及附录二。 2、认识本实验的仪器,了解其功能。面板标识及换档开关与显示。 四、实验内容及步骤 实验电子仪器框图

输出信号 输出信号 交流 电压 号 图 1-1 (1) 实验内容 1. 常用电子仪器的使用: 1) 将信号发生器调至频率f = 1000Hz 电压V = 100mv 的正弦波电压输出。 2) 用数字毫伏表测量信号发生器是否为100mv(有效值)。 3) 用示波器通道1经测量探头输入。测量信号发生输出是否为正弦电压,其峰___ 峰值Vpp = 2×√2 ×100 = 282mv 。频率f=1000Hz (即周期T = 1/f = 100ms ) 注意:

a.使用时,将所有仪器接地端联接在一起,即“共地”,否则可能引起外界干扰,导致测量误差增大。 b.调节示波器旋扭,使图形亮度适中,线条清晰。 c.调节示波器同步旋扭,使图形大小适中,稳定。 4)改变信号发生器输出的正弦波频率与电压大小,在下面的三个频率和三个幅度 附近任选三个组合,重新观察,测量。记录下读数。 频率:500Hz ;2KHz ;100KHz ; 幅度:100mV ; 1.8V ;10V ; 记录表格: 2.各种常用电子元器件识别与检测: 1)电阻的测量。 用实际元件为例,进行色环电阻单位换算并用万用表测量电阻和电位器的阻值。作下记录。 2)电容的测量。 电容元件的分类﹑特点﹑主要参数与选用。以实际元件为例。进行电容单位换算练习用

电路分析基础实训

电路分析基础实验指导书 实验课程名称电路分析基础 院系部机电工程系 指导老师姓名张裴裴 2015 — 2016学年第2学期

实验一直流电路的认识实验 一、实验目的 1.了解实验室规则、实验操作规程、安全用电常识。 2.熟悉实验室供电情况和实验电源、实验设备情况。 3.学习电阻、电压、电流的测量方法,初步掌握数字万用表、交直流毫安表的使用方法。 4.学习电阻串并联电路的连接方法,掌握分压、分流关系。 二、实验仪器 1.电工实验台一套 2.数字万用表一块 3.直流稳压源一台 4.直流电压表一只 5.直流电流表一只 6.电路原理箱(或其它实验设备) 7.电阻若干只 8.导线若干 三、实验步骤 1、认识和熟悉电路实验台设备及本次实验的相关设备 ①电路原理箱及其上面的实验电路版块; ②数字万用表的正确使用方法及其量程的选择; ③直流电压表、直流电流表的正确使用方法及其量程的选择。 2.电阻的测量 (1)用数字万用表的欧姆档测电阻,万用表的红表棒插在电表下方的“VΩ”插孔中,黑表棒插在电表下方的“COM”插孔中。选择实验原理箱上的电阻或实验室其它电阻作为待测电阻,欧姆档的量程应根据待测电阻的数值合理

选取。将数据记录在表1,把测量所得数值与电阻的标称值进行对照比较,得出误差结论。 图1-1 将图1-1所示连成电路,并将图中各点间电阻的测量和计算数据记录在表2中,注意带上单位。 开启实训台电源总开关,开启直流电源单元开关,调节电压旋钮,对取得的直流电源进行测量,测量后将数据填入表1-2中。 (1)按实验线路图1-2连接电路(图中A 、B 两点处表示电流表接入点)。 2 S 2

2011电路分析基础实验指导书要点

电路分析基础实验指导书 杨杰编写 东莞理工学院电子系 二00五年八月

电路分析基础实验指导书 目录 实验一基尔霍夫定律的验证┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈2 实验二叠加定理的验证┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈5 实验三电压源与电流源的等效变换┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈8 实验四戴维宁定理和诺顿定理的验证┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈13 实验五一阶RC电路的动态响应┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈18 实验六正弦稳态交流电路相量的研究┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈22 实验七设计性实验——电阻变化量线性输出电路设计┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈25

实验一 基尔霍夫定律的验证 一、实验目的 1. 验证基尔霍夫定律的正确性,加深对基尔霍夫定律的理解。 2. 掌握使用直流电工仪表测量电流、电压的方法。 3. 学会应用电路的基本定律,分析、查找电路故障的一般方法。 二、实验原理 1. 基尔霍夫定律是电路的基本定律。测量某电路的各支路电流及多个元件两端的电压,应能分别满足基尔霍夫电流定律和电压定律。即: 对电路中任何一个节点而言,应满足ΣI =0; 对电路中任何一个闭合回路而言,应满足ΣU =0。 运用上述定律时,必须注意电流、电压的实际方向和参考方向的关系。 2. 依据基尔霍夫定律和欧姆定律可对电路的故障现象进行分析,准确定位故障点。若在一个接有电源的闭合回路中,电路的电流为零,则可能存在开路故障;若某元件上有电压而无电流,则说明该元件开路;若某元件上有电流而无电压,说明该元件出现了短路故障。 三、实验内容 1. 先任意设定三条支路的电流参考方向,如图1-2所示。三个回路的正方向可设为ADEFA 、BADCB 、FBCEF 。 图1-1 实验电路 2. 分别将两路直流稳压源接入电路,令E 1=6V ,E 2=12V 。 3. 将电流插头的两端接至数字毫安表的“+、-”两端, 将电流插头分别插入三条支路的三个电流插座中,读出并记录各电流值。图1-2是电流插头插座的用法示意。 U U 2 F 1

电子技术基础实验指导书

电子技术基础实验 指导书

《电子技术基础》实验指导书 王小海 一、课程的目的、任务 本课程是电子科学、测控技术专业学生在学习控制理论课程间的一门实践性技术基础课程, 其目的在于经过实验使学生能更好地理解和掌握数电和模电的基础知识, 培养学生理论联系实际的学风和科学态度, 提高学生的电工实验技能和分析处理实际问题的能力。为后续课程的学习打下基础。 二、课程的教学内容与要求 该课程分为数电和模电两个部分, 实验内容分别如下: 数电部分: 模电部分: 三.各实验具体要求 见P2 四、实验流程介绍

学生用户登陆进入实验系统的用户名为: 学号, 密码: netlab 数电部分详细操作步骤见P4 模电部分详细操作步骤见P11 五、实验报告 请各指导老师登陆该实验系统了解具体实验方法, 并指导学生完成实验。学生结束实验后应完成相应的实验报告并交给指导老师。其中实验报告的主要内容包括: 实验目的, 实验内容, 实验记录数据, 数据分析与处理等。 数电部分: 实验一数字钟实验 一、实验目的 1、初步了解数字电路的基本组成。 2、初步认识什么是数字信号、逻辑电平和逻辑关系, 以及某 些逻辑元件的基本逻辑功能。 3、初步接触数字电路的调试过程, 以达到对数字电路有一个 大致的感性认识。 二、实验任务 1、用74LS161型中规模计数器连接成一个十进制和一个六进

制计数器。并 连接成一个六十进制的秒、分计数器。再用两片74LS161连接成一个二十 四进制计数器。与译码器、显示电路连接后将六十进制和二十四进制器连接 起来, 完成能显示分、时的数字钟。 2、掌握译码器和计数器的大致工作原理 3、实验记录数码管的亮暗关系表, 计数器、译码器输出与脉 冲关系; 并总结实验过程, 绘制好实验图表, 体会译码器和计数器的大致工作原理, 认真作好实验报告。 实验二数模转换实验 一、实验目的 了解测定系统或环节的频率特性的测定方法; 进一步掌握电子模拟线路的设计方法。 二、实验任务 用一片四位可逆计数器, 一块运算放大器以及有源滤波器设计一个D/A转换器( 可逆计数器用74LS191型中规模集成计数器, uA741运算放大器等) , 要求计数器能实现自动的可逆转换。接好能实现自动转换的可逆计数器和D/A转换和滤波器, 送入脉冲( CP脉冲的频率不要太低) , 观看并记录输出波形。

电路与模拟电子技术实验指导书

电路与模拟电子技术 实验指导书 王凤歌 1

2 实验一 直流网络定理 一、实验目的 1、加深对叠加原理的内容和适用范围的理解; 2、用实验方法验证戴维宁定理的正确性; 3、学习线性有源二端网络等效电路参数的测量方法。 二、实验属性:验证性实验。 三、实验仪器设备及器材 电工实验装置:DG012T 、DY031T 、DG051T 四、实验要求 实验前些预习报告,凭预习报告参加实验。预习叠加原理和戴维宁定理。实验中听从安排,正确使用仪表,记录测量数据,实验后根据要求认真书写实验报告。 五、实验原理 1、叠加原理 线性电路中,任一电压或电流都是电路中各个独立电源单独作用时,在该处产生的电压或电流的叠加。 2、戴维宁定理 一个含独立电源、线性电阻和受控源的二端网络,对外电路来说,可以用一个电压源和电阻的串联组合等效置换,如图1-1所示。此电压源的电压等于二端网络的开路电压U oc ,电阻等于二端网络的全部独立电源置零后的等效电阻R 0。 图1-1 对于已知的线性有源二端网络,其等效电阻R 0可以从原网络计算得出,也可以通过实验手段测出。下面介绍几种测量方法。 方法一:又戴维宁定理和诺顿定理可知: SC oc o I U R 因此,只要测出线性有源二端网络的开路电压U oc 和短路电流I SC ,R o 就可得出,这种方法最简单。但是,对于不允许将外部电路直接短路的网络,不能采用此法。 方法二:测出线性有源二端网络的开路电压U oc 以后,在端口处接一负载电阻R L ,然后在测出负载电阻的端电压U RL ,因为:

3 L L o oc RL R R R U U += 则等效电阻为: L RL oc o R U U R )1( -= 方法三:令线性有源二端网络中的所有独立电源置零,然后在断口处加一给定电压U ,测得流入短的电流I (如图1-2a 所示),则: U 图1-2a 图1-2b 也可以在端口处接入电流源I ‘,测得端口电压U ‘ (如图1-2b 所示),则: ''I U R o = + _ U S1=10V R R 图1-3 六、实验步骤 1、叠加原理 实验电路如图1-3。 (1)把K 2掷向短路线一边,K 1掷向电源一边,使U S1单独作用,测量各电流、电压,并记录在表1-1中; (2)把K 1掷向短路线一边,K 2掷向电源一边,使U S2单独作用,测量各电流、电压,并记录在表1-1中; 两电源共同作用时,测量各电流、电压,并记录在表1-1中。

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