实验概论 任何自然科学理论都离不开实践,电路实验室是电路教学的一个重要组成部分,通过实验我们不仅可 以巩固、加深以学得的理论知识,而且可以深入发展所学的知识和提高综合运用知识的能力。通过电路 实验课,希望同学们在技能方面应达到以下几点基本要求: 1.实验仪器仪表的使用 正确使用电流表、电压表、万用表和功率表等常用的电子实验用表:学会使用示波器、信号发生器、 电子稳压电源、晶体管毫伏表等通用电子仪器。 2.测试方法的掌握 电压、电流、功率的测量;信号波形的观测方法:电阻、电感、电容元件参数的测量、电压、电流特 性的测量:运用实验手段验证一些理论和结论 3.简单的实验操作 能做到合理的布局和正确的连接实验电路:能初步分析和排除故障,认真观察现象和读取数据,并有 一定的分析判断能力:能使用计算机调用程序,观测波形。 4.实验报告 要求用统一的实验报告纸书写规范的实验报告,正确绘制实验图表,对实验结果做误差分析,对实验 现象进行解释。 5.综合实验能力 能根据实验任务确定实验方案、设计实验线路、选择参数、拟定记录数表格和选择仪器设备 实验课要求 课前预习好坏—效果目的、任务、基本原理、线路方法、步骤及注意事项 实验程序:检査、讲授、接线、记录、签字、整理、卫生 进行实验 接线要求:选择、合理、正确、调整、操作、读书、记录 写实验报告:目的、原理、任务、线路、注意事项、分析处理、回答问题 四注意事项 安全(人身、设备) 2.故障检查
实验概论 任何自然科学理论都离不开实践，电路实验室是电路教学的一个重要组成部分，通过实验我们不仅可 以巩固、加深以学得的理论知识，而且可以深入发展所学的知识和提高综合运用知识的能力。通过电路 实验课，希望同学们在技能方面应达到以下几点基本要求： 1. 实验仪器仪表的使用 正确使用电流表、电压表、万用表和功率表等常用的电子实验用表；学会使用示波器、信号发生器、 电子稳压电源、晶体管毫伏表等通用电子仪器。 2. 测试方法的掌握 电压、电流、功率的测量；信号波形的观测方法；电阻、电感、电容元件参数的测量、电压、电流特 性的测量；运用实验手段验证一些理论和结论。 3. 简单的实验操作 能做到合理的布局和正确的连接实验电路；能初步分析和排除故障，认真观察现象和读取数据，并有 一定的分析判断能力；能使用计算机调用程序，观测波形。 4. 实验报告 要求用统一的实验报告纸书写规范的实验报告，正确绘制实验图表，对实验结果做误差分析，对实验 现象进行解释。 5. 综合实验能力 能根据实验任务确定实验方案、设计实验线路、选择参数、拟定记录数表格和选择仪器设备。 三. 实验课要求 课前预习 好坏 效果 目的、任务、基本原理、线路方法、步骤及注意事项 实验程序：检查、讲授、接线、记录、签字、整理、卫生 进行实验 接线要求：选择、合理、正确、调整、操作、读书、记录 写实验报告：目的、原理、任务、线路、注意事项、分析处理、回答问题 四.注意事项 1.安全（人身、设备） 2.故障检查
电路分析基础实验大纲 、本实验的基本理论和目的 《电路分析基础》是电子测量及仪器技术专业一门重要的技术基础课,其实验内容在课程中占有很 重要的地位,是模拟电子线路和数字电子线路实验的基础。通过实验不仅可加强感性认识、加深对电路 理论的理解,而且能培养学生用实验验证理论的技能,提高实验动手能力。 、本实验课的基本要求 1、正确使用万用表、示波器、稳压电源等常用实验仪器 2、按图正确连接线路,初步具有分析和排除简单故障的能力 3、正确观察实验现象、读取实验数据。 4、正确地运用实验手段来验证一些定理和理论。 5、正确分析实验结果,书写符合要求的实验报告。 三、实验项目的设置 1、常用电子仪器的使用 了解万用表与直流稳压电源的基本结构与使用方法,学习电阻、电压的基本测量方法 学习音频信号发生器和示波器的使用方法,掌握正弦信号基本电量的测量方法 2、电源的外特性 学习直流电流的测量方法,熟悉电压源、电流源的外特性,理解电源内阻的含义。 、迭加原理与戴维南定理的验证 加深对迭加原理和戴维南定理的理解,学习线性有源一端口网络等效参数的测定方法 一阶电路的阶跃响应 学习微分电路和积分电路的实现方法,设计RC电路参数,观察方波作用于RC电路的暂态响应, 研究时间常数对输出波形的影响。 5、正弦交流电路元件的阻抗特性 了解正弦激励时的R、L、C基本元件的阻抗频率及元件上电压、电流相位关系;学习阻抗的常 规测量方法 6、正弦交流电路中的谐振现象 硏究数例简单电路对于不同频率正弦激励的响应情况,加深阻抗和向量分析的概念:熟悉阻抗和 相位差的测量方法;观察RLC串联电路的谐振现象。 7、三相交流电路 学习如何在三相电源上连接负载:进一步熟悉三相电路中线值、相值之间的关系;观察三相负载 不平衡时的工作情况;了解在三相四线制中中线的作用
电路分析基础实验大纲 一、本实验的基本理论和目的 《电路分析基础》是电子测量及仪器技术专业一门重要的技术基础课，其实验内容在课程中占有很 重要的地位，是模拟电子线路和数字电子线路实验的基础。通过实验不仅可加强感性认识、加深对电路 理论的理解，而且能培养学生用实验验证理论的技能，提高实验动手能力。 二、本实验课的基本要求 １、正确使用万用表、示波器、稳压电源等常用实验仪器。 ２、按图正确连接线路，初步具有分析和排除简单故障的能力。 ３、正确观察实验现象、读取实验数据。 ４、正确地运用实验手段来验证一些定理和理论。 ５、正确分析实验结果，书写符合要求的实验报告。 三、实验项目的设置 1、 常用电子仪器的使用 了解万用表与直流稳压电源的基本结构与使用方法，学习电阻、电压的基本测量方法。 学习音频信号发生器和示波器的使用方法，掌握正弦信号基本电量的测量方法 2、 电源的外特性 学习直流电流的测量方法，熟悉电压源、电流源的外特性，理解电源内阻的含义。 ３、迭加原理与戴维南定理的验证 加深对迭加原理和戴维南定理的理解，学习线性有源—端口网络等效参数的测定方法。 4、一阶电路的阶跃响应 学习微分电路和积分电路的实现方法，设计 RC 电路参数，观察方波作用于 RC 电路的暂态响应， 研究时间常数对输出波形的影响。 5、正弦交流电路元件的阻抗特性 了解正弦激励时的 R、L、C 基本元件的]阻抗频率及元件上电压、电流相位关系；学习阻抗的常 规测量方法。 6、正弦交流电路中的谐振现象 研究数例简单电路对于不同频率正弦激励的响应情况，加深阻抗和向量分析的概念；熟悉阻抗和 相位差的测量方法；观察 RLC 串联电路的谐振现象。 7、三相交流电路 学习如何在三相电源上连接负载；进一步熟悉三相电路中线值、相值之间的关系；观察三相负载 不平衡时的工作情况；了解在三相四线制中中线的作用
综合测试 利用常规电子仪器和电路理论知识,设计并测试黑合子内电子元件属性及大小 四、本实验课的考试方法与评分方法 根据实验预习、课堂纪律、操作动手能力、实验报告四个方面的情况,实验指导教师给出优、良、中 差四个等级的实验成绩。 评分标准: 预习报告 15分 课堂纪律 10分 操作动手能力 35分 实验报告 40分
8、 综合测试 利用常规电子仪器和电路理论知识，设计并测试黑合子内电子元件属性及大小。 四、本实验课的考试方法与评分方法 根据实验预习、课堂纪律、操作动手能力、实验报告四个方面的情况，实验指导教师给出优、良、中、 差四个等级的实验成绩。 评分标准： 预习报告 15 分 课堂纪律 10 分 操作动手能力 35 分 实验报告 40 分
实验一常用电子仪器的使用 预习要求及提示 实验前仔细阅读实验教材,熟悉示波器面板上的旋钮及开关等主要控制件的作用,信号发生器面板上的 旋钮及开关作用 实验报告 学院 班级 姓名 学号 实验日期年月日 常用电子仪器的使用 实验目的 、了解万用表与直流稳压电源的基本结构与使用方法,学习电阻、电压的基本测量方法 2、学习音频信号发生器和示波器的使用方法,掌握正弦信号基本电量的测量方法和波形参数。 3、掌握晶体管亳伏表的基本工作原理和主要性能指标及使用方法。 实验仪器简介 1、万用表 是一种直读诗电工测量仪表。 2、直流稳压电源 在各种电子线路实验中,经常需要一路或多路直流电压来维持电路工作。他们通常提供电压30V以下, 电流约为数百毫安至数安培。通常用于小功率直流电压源的产生。 组成框图
实验一 常用电子仪器的使用 预习要求及提示 实验前仔细阅读实验教材，熟悉示波器面板上的旋钮及开关等主要控制件的作用，信号发生器面板上的 旋钮及开关作用。 成绩 实验报告 学院 班级 姓名 学号 实验日期 年 月 日 常用电子仪器的使用 一、实验目的 1、了解万用表与直流稳压电源的基本结构与使用方法，学习电阻、电压的基本测量方法。 2、学习音频信号发生器和示波器的使用方法，掌握正弦信号基本电量的测量方法和波形参数。 3、掌握晶体管毫伏表的基本工作原理和主要性能指标及使用方法。 二、实验仪器简介 1、万用表 是一种直读诗电工测量仪表。 2、直流稳压电源 在各种电子线路实验中，经常需要一路或多路直流电压来维持电路工作。他们通常提供电压 30V 以下， 电流约为数百毫安至数安培。通常用于小功率直流电压源的产生。 组成框图：
输出指示 压 整流滤波 输出 过流保护 图1-2直流稳压电源 3、信号发生器 电子测量技术中的基本信号源,可以产生频率范围:的正弦波、方波、脉冲及能够输出多种波形 的函数发生器等 信号发生器的组成框图 ⅢI 频率相调 频率细调 输出幅度 输出衰减 IN /Ⅳ 振荡器 放大器 衰减器 输出 电压表 RC振荡器 OTL放大器 衰减器 脉冲TTL 图1-3
～ 变 压 器 整流滤波 稳 压 过流保护 输出指示 输出 图 1-2 直流稳压电源 3、信号发生器 电子测量技术中的基本信号源，可以产生频率范围： 的正弦波、方波、脉冲及能够输出多种波形 的函数发生器等。 信号发生器的组成框图 振荡器 放大器 衰减器 Ⅲ 20 频率相调 频率细调 输出幅度 输出衰减 Ⅱ Ⅳ 10 30 Ⅰ Ⅴ 0 40 输出 RC 振荡器 电 压 OTL 放大器 衰减器 脉冲 TTL TTL 电压表 图 1-3
4、示波器 种具有多种用途的电信号特征测试仪,可用它观察电信号波形,测试其幅度、周期、频率和相位等, 可测量脉冲信号的宽度,前后沿时间以及观察脉冲的上冲、下冲、阻尼振荡等现象 组成框图 衰减器 放大器 触发器□L 衰减器 放大器 ▲▲▲▲▲ 高低压电源 图 三实验内容 1.将信号发生器的输出波形设为正弦波,频率调至一个固定频率,输出衰减打到0db,指针式电压调 至固定电压 2.将示波器与信号发生器相连,观察示波器上显示的波形,进行读数。 图1-5
4、示波器 一种具有多种用途的电信号特征测试仪，可用它观察电信号波形，测试其幅度、周期、频率和相位等， 可测量脉冲信号的宽度，前后沿时间以及观察脉冲的上冲、下冲、阻尼振荡等现象。 组成框图： 衰减器 放大器 高低压电源 触发器 衰减器 放大器 图 1-4 三.实验内容 1.将信号发生器的输出波形设为正弦波，频率调至一个固定频率，输出衰减打到 0db，指针式电压调 至固定电压。 2.将示波器与信号发生器相连，观察示波器上显示的波形，进行读数。 0 2 4 6 8 -1 -0.5 0 0.5 1 t v 图 1-5
电压峰值=伏特/格设定值(V/格)×输入信号波峰到波谷显示幅度(垂直格数)p=Kν×η 扫描时间=时间/格设定值(S/格)×输入信号一周期显示幅度(水平格数) T=Kt×n 3.计算 电压有效值 2√2 频率 将从示波器波形读出的数据与信号发生器初始设定的电压、频率值作比较,分析误差。 四、实验仪器及设备 示波器台 信号发生器一台 直流稳压电源一台 晶体管毫伏表一台 万用表 只 五、实验报告要求 记录信号发生器产生的电压、频率、示波器显示波形的设定值及格数,画出相应的波形,计算示波器 上读出的数据与信号发生器的原始数据进行误差分析 实验二电源的外特性
电压峰值=伏特/格设定值（V/格）输入信号波峰到波谷显示幅度（垂直格数） Vpp Kv n 扫描时间=时间/格设定值（S/格）输入信号一周期显示幅度（水平格数） T Kt n 3.计算 电压有效值 2 2 Vpp V 频率 T f 1 将从示波器波形读出的数据与信号发生器初始设定的电压、频率值作比较，分析误差。 四、实验仪器及设备 示波器 一台 信号发生器 一台 直流稳压电源 一台 晶体管毫伏表 一台 万用表 一只 五、实验报告要求 记录信号发生器产生的电压、频率、示波器显示波形的设定值及格数，画出相应的波形，计算示波器 上读出的数据与信号发生器的原始数据进行误差分析。 实验二 电源的外特性
预习 1.认真掌握本实验所介绍的内容和有关仪器、仪表的使用方法。 2.思考和回答下列问题: a.如果错误的用万用表的电流档去测电压,或者用电压档去测电流,将会造成什么后果?说明原因。 b.按表2-1所给数据测量电压源外特性时,从理论上分析,对不同的内阻R0,当负载R1变化时,电 源两端电压U的变化规律如何 c.按表2-2所给数据测量电流源外特性时,从理论上分析,对不同的内阻R0,当负载R1变化时,电 源两端电压U的变化规律如何? 电源外特性 实验目的 熟悉和掌握直流稳压电源和万用表的使用方法 2.通过实验了解电压源、电流源的外特性 、实验原理 1.电压源 理想电压源:一个电压源接上负载不管流过它的电压是多少,电源两端的电压始终保持恒定,则为理想 电压源。电路模型如图2-1(a),其特点是电压恒定,不随负载的变化而改变;电流是任意的,由负载和 电压的大小决定。其特性曲线如图2-1(c)曲线①所示。 实际电压源的端电压是随着电流的变化,例如一个电池接上电阻后,端点压会降低,只是因为电池内部 有电阻的缘故。我们可以用一个电压 为的电压源和内阻R0串联的等效电路作为实际电压源的电路模型。如图2-1(b)所示 图2-1(b)电路可得出伏安关系为: U=U-R 其特性曲线如图2-1(c)曲线②所示
预习： 1. 认真掌握本实验所介绍的内容和有关仪器、仪表的使用方法。 2. 思考和回答下列问题： a.如果错误的用万用表的电流档去测电压，或者用电压档去测电流，将会造成什么后果？说明原因。 b.按表 2-1 所给数据测量电压源外特性时，从理论上分析，对不同的内阻 R0 ，当负载 RL 变化时，电 源两端电压U 的变化规律如何？ c.按表 2-2 所给数据测量电流源外特性时，从理论上分析，对不同的内阻 R0 ，当负载 RL 变化时，电 源两端电压U 的变化规律如何？ 电源外特性 一、 实验目的 1. 熟悉和掌握直流稳压电源和万用表的使用方法。 2. 通过实验了解电压源、电流源的外特性。 二、实验原理 1.电压源 理想电压源：一个电压源接上负载不管流过它的电压是多少，电源两端的电压始终保持恒定，则为理想 电压源。电路模型如图 2-1（a），其特点是电压恒定，不随负载的变化而改变；电流是任意的，由负载和 电压的大小决定。其特性曲线如图 2-1（c）曲线①所示。 实际电压源的端电压是随着电流的变化，例如一个电池接上电阻后，端点压会降低，只是因为电池内部 有电阻的缘故。我们可以用一个电压 为的电压源和内阻 R0 串联的等效电路作为实际电压源的电路模型。如图 2-1(b)所示: 由图 2-1(b)电路可得出伏安关系为： 0 U Us IR 其特性曲线如图 2-1(c)曲线②所示
U①U8 图1-1 当电源的内阻R远小于负载RL时,电源外特性就十分接近理想电压源的外特性了,可近似把它看成理 想电压源 2.电流源 理想电流源:一个电流源接上负载不管它的端电压是多少,电流始终保持恒定,则为理想电流源。电路 模型如图2-2(a),其特点是电流恒定,不随负载的变化而改变;其两端的电压是任意的,由负载和电流 的大小决定。其特性曲线如图2-2(c)曲线①所示。 实际电流源的电流是随着端电压的变化而变化,例如一个电池接上电阻后,端点压会降低,只是因为电 池内部有电阻的缘故。我们可以用一个电流源和内阻R并联的等效电路作为实际电流源的电路模型。如 图2-2(b)所示 由图2-2(b)电路可得出伏安关系为 Ro 其特性曲线如图2-2(c)曲线②所示 R UMR RoUTE
Us U R I Us U R I R0 Us U I ① ② （a） (b) (c) 图 1-1 当电源的内阻 R0 远小于负载 RL 时，电源外特性就十分接近理想电压源的外特性了，可近似把它看成理 想电压源。 2.电流源 理想电流源：一个电流源接上负载不管它的端电压是多少，电流始终保持恒定，则为理想电流源。电路 模型如图 2-2（a），其特点是电流恒定，不随负载的变化而改变；其两端的电压是任意的，由负载和电流 的大小决定。其特性曲线如图 2-2（c）曲线①所示。 实际电流源的电流是随着端电压的变化而变化，例如一个电池接上电阻后，端点压会降低，只是因为电 池内部有电阻的缘故。我们可以用一个电流源和内阻 R0 并联的等效电路作为实际电流源的电路模型。如 图 2-2(b)所示: 由图 2-2(b)电路可得出伏安关系为：R0 U I I s 其特性曲线如图 2-2(c)曲线②所示。 U R S I I R0 U R S I R0 I ① ② U S I （a） (b) (c)
图2-2 当电源的内阻R0远大于负载RL时,电源外特性就十分接近理想电流源的外特性了,可近似把它看成理 想电流源 3.电压源和电流源的等效变换 一个实际电源既可以用电压源串联电阻模型来表示(图2-1(b)),也可以用电流源并联电阻的模型 来表示(图2-2(b)。这两种电路模型是等效的,其等效变换关系为: 1,= 或 U=Is×R Ro 变换时注意电压源的极性和电流源电流的方向:并注意等效是对外电路而言,对电源内部是不等效的 三、任务与方法 测量电压源的外特性 a.调节稳压电源,使输出为10V,按图2-3连接电路:用两个电阻箱分别模拟电压源R。和负载R1 b.按表2-1所列数值逐个改变R0、R2,将测出的相应U值记入表中 2.测量电流源的外特性 a.按图2-4连接电路,先使负载R1=0,调节电流源输出为1mA,然后按表2-2所示数值改变R2,将 测出的相应的Ⅰ值记入表中 b.在图2-4ab间并联10kΩ电阻,把它看作电流源内阻,重复实验步骤a并测量并联电阻10k9支路的 电流I′=?填入表中。 R 表2-1
图 2-2 当电源的内阻 R0 远大于负载 RL 时，电源外特性就十分接近理想电流源的外特性了，可近似把它看成理 想电流源。 3. 电压源和电流源的等效变换 一个实际电源既可以用电压源串联电阻模型来表示（图 2-1（b）），也可以用电流源并联电阻的模型 来表示（图 2-2（b））。这两种电路模型是等效的，其等效变换关系为： R0 U I s s 或 R0 U I s S 变换时注意电压源的极性和电流源电流的方向；并注意等效是对外电路而言，对电源内部是不等效的。 三、任务与方法 1.测量电压源的外特性 a. 调节稳压电源，使输出为 10V，按图 2-3 连接电路；用两个电阻箱分别模拟电压源 R0 和负载 RL 。 b. 按表 2-1 所列数值逐个改变 R0 、 RL ，将测出的相应U 值记入表中。 2.测量电流源的外特性 a. 按图 2-4 连接电路,先使负载 RL =0，调节电流源输出为 1 mA，然后按表 2-2 所示数值改变 RL ，将 测出的相应的 I 值记入表中。 b. 在图 2-4ab 间并联 10kΩ电阻，把它看作电流源内阻，重复实验步骤 a 并测量并联电阻 10kΩ支路的 电流 I =？填入表中。 Rl R0 10V 表 2-1