电路与电子技术实验课件汇总完整版课件全套ppt最全教学教程整本书电子教案.ppt

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1、电工电子系统实验装置的使用电工电子系统实验装置的使用 1 1、熟悉电工电子系统实验装置的使用方法。、熟悉电工电子系统实验装置的使用方法。 2 2、熟悉示波器的使用。、熟悉示波器的使用。二二、实验要求、实验要求1 1、实验预习、实验预习 预习应做到以下几点：预习应做到以下几点： 、明确实验目的、任务与要求，估计（通过计算）实验、明确实验目的、任务与要求，估计（通过计算）实验结果。结果。、弄懂实验原理、方法，熟悉实验电路，拟定实验步骤，、弄懂实验原理、方法，熟悉实验电路，拟定实验步骤，对提出的思考题和注意事项要形成深刻的印象，以便在实对提出的思考题和注意事项要形成深刻的印象，以便在实验过程中观察、

2、解决和注意这些问题。验过程中观察、解决和注意这些问题。 、明确实验所用到的元件和仪表，熟悉其使用方法。、明确实验所用到的元件和仪表，熟悉其使用方法。 、对需要测量的数据拟出表格，以便在实验时直接填入、对需要测量的数据拟出表格，以便在实验时直接填入数据。数据。 、准备好实验所涉及到的文具，如计算器等等。、准备好实验所涉及到的文具，如计算器等等。 2 2、实验电路连接、实验电路连接 布局合理，按照布局合理，按照“先串后并，先主后辅，最后接先串后并，先主后辅，最后接电压表电压表”的原则。采用回路法连接（从电源开始一个的原则。采用回路法连接（从电源开始一个回路一个回路地连接）回路一个回路地连接）。 3

3、 3、实验故障的检测与排除、实验故障的检测与排除 （1 1）、实验故障产生的原因）、实验故障产生的原因 、电路连接不正确或接触不良，导线或元器件引脚短路、电路连接不正确或接触不良，导线或元器件引脚短路或断路。或断路。 、仪器使用、操作不当。、仪器使用、操作不当。 （2 2）、实验故障检测的基本方法）、实验故障检测的基本方法 通电检测法：实验电路接通电源后，首先用电压表通电检测法：实验电路接通电源后，首先用电压表测量电路中有关结点的电位，或者两者之间的电位差，测量电路中有关结点的电位，或者两者之间的电位差，再根据实验接线判断是否故障。再根据实验接线判断是否故障。 断电检测法：在断开电源情况下，用

4、电阻档测量实断电检测法：在断开电源情况下，用电阻档测量实验电路元件阻值及导线的通断情况。验电路元件阻值及导线的通断情况。 （3 3）、故障检测的顺序）、故障检测的顺序、检查仪器仪表、开关、元器件以及连接导线是否、检查仪器仪表、开关、元器件以及连接导线是否完好，实验电路的连接有无错误，各器件的连接处接完好，实验电路的连接有无错误，各器件的连接处接触是否良好。触是否良好。 、检查电源电压，由电源开始检查各部分有无电压、检查电源电压，由电源开始检查各部分有无电压以及电压分步是否合理。以及电压分步是否合理。 4 4、实验报告的内容与要求、实验报告的内容与要求 （1 1）、实验报告的内容（实验报告内要求

5、有以下内容）、实验报告的内容（实验报告内要求有以下内容） 、实验目的、实验目的 实验目的的阐述要条理清晰、简明扼要。实验目的的阐述要条理清晰、简明扼要。 、实验仪器、设备、实验仪器、设备 实验使用的仪器设备清单。实验使用的仪器设备清单。 、实验原理、实验原理 简要地说明实验原理，即本实验所涉及到的理论简要地说明实验原理，即本实验所涉及到的理论依据。实验所采用的电路一定要画清楚。依据。实验所采用的电路一定要画清楚。 、实验步骤、实验步骤 按照实验过程简要记录实验步骤。按照实验过程简要记录实验步骤。 、实验现象及数据结果、实验现象及数据结果 对实验现象及数据结果进行实事求是的记录。对实验现象及数据

6、结果进行实事求是的记录。 、实验数据计算和误差分析、实验数据计算和误差分析 对实验现象、数据及观察结果的分析与讨论。对对实验现象、数据及观察结果的分析与讨论。对在实验中测量的数据，预先进行计算、判断，数据在实验中测量的数据，预先进行计算、判断，数据是否正确，要简要记录计算过程。如果测量值与计是否正确，要简要记录计算过程。如果测量值与计算值有误差，要分析误差原因。算值有误差，要分析误差原因。 、实验结论、实验结论 根据实验数据和实验现象得出与实验目的相同的根据实验数据和实验现象得出与实验目的相同的结论。结论。 、实验总结和建议、实验总结和建议、回答思考题、回答思考题主要包括以下内容：主要包括以下

7、内容： 本次实验成败之处及其原因分析。本次实验成败之处及其原因分析。 本实验的关键环节及改进措施：本实验的关键环节及改进措施： 、做好本实验需要把握的关键环节。、做好本实验需要把握的关键环节。 、若重做本实验，为实现预期效果，仪器、若重做本实验，为实现预期效果，仪器操作和实验步骤应如何改善。操作和实验步骤应如何改善。 对实验的自我评价。总结实验的心得、体会对实验的自我评价。总结实验的心得、体会并提出建议。并提出建议。 三、实验仪表简介三、实验仪表简介 1 1、直流稳压电源、直流稳压电源 实验台设有两路独立的直流稳压实验台设有两路独立的直流稳压电源。电源。 每路直流稳压电源输出电压可在每路直流稳

8、压电源输出电压可在0-25V0-25V范围内调节。额定输出电流为范围内调节。额定输出电流为1A1A。 每一路稳压电源输出电压均可通每一路稳压电源输出电压均可通过调节过调节“粗调粗调”与与“细调细调”电位器配电位器配合调节。合调节。 2 2、直流稳流电源、直流稳流电源 实验台设有一路独立的直流稳流电源。实验台设有一路独立的直流稳流电源。 直流稳流电源输出电流可在直流稳流电源输出电流可在0-200mA0-200mA调节。调节。 稳流电源输出电流可通过调节稳流电源输出电流可通过调节“粗调粗调”与与“细调细调”配合调节。配合调节。“粗调粗调”为量程开关，为量程开关，在输出电流小于在输出电流小于10mA

9、10mA，量程开关放在左边，量程开关放在左边，在输出电流大于在输出电流大于10mA10mA小于小于200mA200mA，量程开关，量程开关放在右边。输出电流都由细调旋纽控制。放在右边。输出电流都由细调旋纽控制。 3 3、单相交流可调电源、单相交流可调电源 单相交流可调电源的输入电压为单相交流可调电源的输入电压为220V220V，输出电压为，输出电压为0V0V250V250V连续可调；连续可调；输出功率为输出功率为2KW2KW。通过旋转手柄可调交流。通过旋转手柄可调交流输出电源。输出电源。4 4、信号发生器、信号发生器 每个输出端下都有一个旋钮每个输出端下都有一个旋钮用于调节输出电压；顺时针转动

10、用于调节输出电压；顺时针转动旋钮输出电压增加，逆时针转动旋钮输出电压增加，逆时针转动旋钮，输出电压减小旋钮，输出电压减小。 信号发生器输出信号有三角信号发生器输出信号有三角波、方波、正弦波三种类型，分波、方波、正弦波三种类型，分别有不同的输出端。别有不同的输出端。5 5、直流电压表的使用、直流电压表的使用 直流电压表为数模双显表，具有指直流电压表为数模双显表，具有指针式仪表和数字式仪表，能够同时显示针式仪表和数字式仪表，能够同时显示电压。通过数字式仪表右侧开关可以关电压。通过数字式仪表右侧开关可以关闭数字式仪表。闭数字式仪表。 直流电压表具直流电压表具有保护功能，一旦仪表使用错误，将启有保护功

11、能，一旦仪表使用错误，将启动保护功能动保护功能，并且蜂鸣报警，并且蜂鸣报警，避免损坏仪表，同时避免损坏仪表，同时在右上在右上方有方有超限记录记录错误超限记录记录错误次数次数。 直流电压表有四个量程：直流电压表有四个量程：2V2V、20V20V、200V200V、500V500V。此外此外还具还具有读数有读数锁存功能，能够将数字式仪表所显示的数锁存功能，能够将数字式仪表所显示的数据锁存，避免数字式仪表的波动据锁存，避免数字式仪表的波动。6 6、直流电流表的使用、直流电流表的使用 直流电流表为数模双显表，具有指直流电流表为数模双显表，具有指针式仪表和数字式仪表，能够同时显示针式仪表和数字式仪表，能

12、够同时显示电流。通过数字式仪表右侧开关可以关电流。通过数字式仪表右侧开关可以关闭数字式仪表。闭数字式仪表。 直流电流表具直流电流表具有保护功能，一旦仪表使用错误，将有保护功能，一旦仪表使用错误，将启动保护功能启动保护功能，并且蜂鸣报警，并且蜂鸣报警，避免损坏仪表，同时避免损坏仪表，同时在在右上方有右上方有超限记录记录错误超限记录记录错误次数次数。 直流电流表在小于直流电流表在小于200mA200mA时使用左侧接线柱，量时使用左侧接线柱，量程分别为：程分别为：2mA2mA、20mA20mA、200mA200mA。在大于。在大于200mA200mA小于小于5A5A时用时用右侧接线柱，量程分别为：右

13、侧接线柱，量程分别为：1A1A、2A2A、5A5A。7 7、交流电压表的使用、交流电压表的使用 此外此外还具还具有读数有读数锁存功能，能够将数字式仪表所锁存功能，能够将数字式仪表所显示的数据锁存，避免数字式仪表的波动显示的数据锁存，避免数字式仪表的波动。 交流电压表为数模双显表，具有指交流电压表为数模双显表，具有指针式仪表和数字式仪表，能够同时显示针式仪表和数字式仪表，能够同时显示电压。通过数字式仪表右上方的开关可电压。通过数字式仪表右上方的开关可以关闭数字式仪表。以关闭数字式仪表。 交流电压表具交流电压表具有保护功能，一旦仪表使用错误，将启有保护功能，一旦仪表使用错误，将启动保护功能动保护功

14、能，并且蜂鸣报警，并且蜂鸣报警，避免损坏仪表，同时避免损坏仪表，同时在右上在右上方有方有超限记录记录错误超限记录记录错误次数次数。 交流电压表有三个量程：交流电压表有三个量程：50V50V、250V250V、500V500V。此外。此外还还具具有读数有读数锁存功能，能够将数字式仪表所显示的数据锁存，锁存功能，能够将数字式仪表所显示的数据锁存，避免数字式仪表的波动避免数字式仪表的波动。8 8、交流电流表的使用、交流电流表的使用 交流电流表为数模双显表，具有指交流电流表为数模双显表，具有指针式仪表和数字式仪表，能够同时显示针式仪表和数字式仪表，能够同时显示电流。通过数字式仪表右上方的开关可电流。通

15、过数字式仪表右上方的开关可以关闭数字式仪表。以关闭数字式仪表。 交流电流表具交流电流表具有保护功能，一旦仪表使用错误，将有保护功能，一旦仪表使用错误，将启动保护功能启动保护功能，并且蜂鸣报警，并且蜂鸣报警，避免损坏仪表，同时避免损坏仪表，同时在在右上方有右上方有超限记录记录错误超限记录记录错误次数次数。 交流电流表有四个量程：交流电流表有四个量程：200mA200mA、1A1A、2A2A、10A10A。此外。此外还具还具有读数有读数锁存功能，能够将数字式仪表所显示的数据锁锁存功能，能够将数字式仪表所显示的数据锁存，避免数字式仪表的波动存，避免数字式仪表的波动。9 9、交直流功率表的使用、交直流

16、功率表的使用 交直流功率表的指针式仪表为功率交直流功率表的指针式仪表为功率因数表，数字式仪表为功率表。通过数因数表，数字式仪表为功率表。通过数字式仪表右上方的开关可以关闭数字式字式仪表右上方的开关可以关闭数字式仪表。仪表。 交直流功率表有电压线圈和电流线交直流功率表有电压线圈和电流线圈。圈。 电压线圈有两个量程：电压线圈有两个量程：50V、500V。电流线圈有两个。电流线圈有两个量程量程0.4A、4A。此外。此外还具还具有读数有读数锁存功能，能够将数字锁存功能，能够将数字式仪表所显示的数据锁存，避免数字式仪表的波动式仪表所显示的数据锁存，避免数字式仪表的波动。 交流电流表具交流电流表具有保护功

17、能，一旦仪表使用错误，将有保护功能，一旦仪表使用错误，将启动保护功能启动保护功能，并且蜂鸣报警，并且蜂鸣报警，避免损坏仪表，同时避免损坏仪表，同时在在右上方有右上方有超限记录记录错误超限记录记录错误次数次数。四、实验内容四、实验内容 1 1、直流电源及其仪表的使用、直流电源及其仪表的使用 将直流稳压电源调到将直流稳压电源调到5V，然后用直流电压表校对。，然后用直流电压表校对。 将直流稳压电源连接到串联一个将直流稳压电源连接到串联一个500电阻，然后再电阻，然后再连接到（连接到（X100）的电阻箱上，调节电阻箱电阻，将测量）的电阻箱上，调节电阻箱电阻，将测量结果填入下表。结果填入下表。（1 1）

18、、直流稳压电源及其直流电压表的使用）、直流稳压电源及其直流电压表的使用 将直流稳压电源调到将直流稳压电源调到15V，重复上述步骤，结果填入，重复上述步骤，结果填入下表。下表。 R2003004005006007008005V15V（2）、直流稳流电源及其直流电流表的使用）、直流稳流电源及其直流电流表的使用 将直流稳流电源调到将直流稳流电源调到5mA，然后用直流电流表校对。，然后用直流电流表校对。 将直流稳流电源连接到串联一个将直流稳流电源连接到串联一个500电阻，然后连电阻，然后连接到（接到（X100）的电阻箱上，调节电阻箱电阻，将测量结）的电阻箱上，调节电阻箱电阻，将测量结果填入下表。果填入

19、下表。 将直流稳流电源调到将直流稳流电源调到25mA，重复上述步骤，结果，重复上述步骤，结果填入下表。填入下表。 R2003004005006007008005mA25mA2 2、单相电源及其交流电压表的使用、单相电源及其交流电压表的使用 单相交流调压器的输出电压调到单相交流调压器的输出电压调到100V然后用交流电然后用交流电压表校对。压表校对。 将单相交流调压器连接到灯箱（将单相交流调压器连接到灯箱（U相）上，观察灯泡相）上，观察灯泡的亮度。再将单相交流调压器的输出电压调到的亮度。再将单相交流调压器的输出电压调到150V，重，重新观察灯泡的亮度。新观察灯泡的亮度。 3 3、正弦波信号发生器的

20、正弦波信号发生器的使用使用 （1）利用交流电压表将正弦波信号调到利用交流电压表将正弦波信号调到5V，频率调到，频率调到1KHz； （2）用示波器观察输出波形，并且测量其输出波形的用示波器观察输出波形，并且测量其输出波形的电压和频率。电压和频率。将测量数据填入下表。将测量数据填入下表。5V、1KHz正弦波正弦波周期周期幅值幅值长度cm刻度ms/cm长度cm刻度v/cm测量值测量值基尔霍夫定律与替代定理基尔霍夫定律与替代定理 二、仪器设备二、仪器设备 电工电子系统实验装置电工电子系统实验装置 1、加深对基尔霍夫定律及替代定理的理解。、加深对基尔霍夫定律及替代定理的理解。2、用实验数据验证基尔霍夫定

21、律和替代定理。、用实验数据验证基尔霍夫定律和替代定理。3、熟练掌握仪器仪表的使用技术。、熟练掌握仪器仪表的使用技术。1、电流插头与电流插孔的使用电流插头与电流插孔的使用三、实验内容及要求三、实验内容及要求 在测量电流时要用到电流表，但是由于每个实验台只在测量电流时要用到电流表，但是由于每个实验台只准备一块电流表。而电流表需要串联在电路中，不方便随准备一块电流表。而电流表需要串联在电路中，不方便随时取下。因此，在实验室测量电流时通常采用电流插头与时取下。因此，在实验室测量电流时通常采用电流插头与电流插孔配合使用。电流插孔配合使用。 电流插孔是常闭的金属弹簧片。电流插孔是常闭的金属弹簧片。电流插头

22、是绝缘的插头引出两个导线，电流插头是绝缘的插头引出两个导线，一红一黑。一红一黑。 需要测量电流时，将电流插孔串需要测量电流时，将电流插孔串联到需要测量的支路中，电流插孔正联到需要测量的支路中，电流插孔正常是闭合的，对电路没有影响。将电常是闭合的，对电路没有影响。将电流插头接到电流表上，需要测量哪个流插头接到电流表上，需要测量哪个支路电流时就将电流插头插到该支路支路电流时就将电流插头插到该支路的电流插孔中，电流表则串联到该支的电流插孔中，电流表则串联到该支路上，显示的数值就是该支路的电流。路上，显示的数值就是该支路的电流。实验原理图实验原理图2、验证基尔霍夫电流定律、验证基尔霍夫电流定律（1 1

23、）按上图接线，）按上图接线，取电阻取电阻R=1KR=1K， 按照下表测量各支路电流，记录实验数据。按照下表测量各支路电流，记录实验数据。 支路电流 项 目I（mA）I1 （mA）I2 （mA）计 算 值测 量 值（2 2）根据上图中标出的电流方向，计算出节点）根据上图中标出的电流方向，计算出节点b b和节点和节点e e的电流和，并且计算出误差。数据填入下表。的电流和，并且计算出误差。数据填入下表。 节 点 相 加beI（计算值）I（测量值）误差I3 3、验证基尔霍夫电压定律、验证基尔霍夫电压定律 （1 1）按上图接线，）按上图接线，取电阻取电阻R=1KR=1K， 按照下表测量各元件电压，记录实

24、验数据。按照下表测量各元件电压，记录实验数据。 实验原理图实验原理图（2 2）按照下表中给定的各个回路，计算出各个回路的）按照下表中给定的各个回路，计算出各个回路的电压和，并计算值进行比较，计算出误差。电压和，并计算值进行比较，计算出误差。 回回 路路 相相 加加abefabcdebabcdefaU（计算值）（计算值）U（测量值）（测量值）误差误差U 电 压 项 目UabUbcUcdUdeUbeUef计 算 值测 量 值实验原理图实验原理图4、验证、验证由电压源替代支路由电压源替代支路 按上图接线，按上图接线，cdcd间用电压源代替，电压源电压等于间用电压源代替，电压源电压等于项目项目3 3中

25、测量的中测量的电阻电压电阻电压UcdUcd。 按照下表测量各元件电流和电压，记录实验数据。按照下表测量各元件电流和电压，记录实验数据。 II1I2Uab Ubc Ucd Ude Ube Uef计计算算值值测测量量值值绝对误差绝对误差实验原理图实验原理图5、验证、验证由电流源替代支路由电流源替代支路 按上图接线，按上图接线，cdcd间用电间用电流流源代替，电源代替，电流流源电源电流流等于等于项目项目3 3中测量的电阻电流中测量的电阻电流I I2 2。 按照下表测量各元件电流和电压，记录实验数据。按照下表测量各元件电流和电压，记录实验数据。 II1I2Uab Ubc Ucd Ude Ube Uef

26、计计算算值值测测量量值值绝对误差绝对误差 稳压电源输出端不允许短路。稳压电源输出端不允许短路。 注意正确选择仪表的量程。注意正确选择仪表的量程。 断电接线拆线。断电接线拆线。1 1、完成、完成完成实验测试、数据列表；根据实验测量结果完成实验测试、数据列表；根据实验测量结果得出结论得出结论。3 3、小结对基尔霍夫定律和替代定理的认识。、小结对基尔霍夫定律和替代定理的认识。4 4、总结收获和体会。、总结收获和体会。 5 5、回答思考题。、回答思考题。 2、根据电路参数计算出各支路电流及电压；计算结果根据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，说明误差原因与实验测量结果进行比

27、较，说明误差原因叠加定理叠加定理 二、仪器设备二、仪器设备 电工电子系统实验装置电工电子系统实验装置 1 1、通过实验来验证线性电路中的叠加定理。、通过实验来验证线性电路中的叠加定理。2 2、学习使用直流仪器仪表测试电路的方法。、学习使用直流仪器仪表测试电路的方法。 三、实验内容及要求三、实验内容及要求实验原理图实验原理图1、验证叠加定理验证叠加定理（1）、）、按上图接线，使按上图接线，使U1=12V，U2=6V。（2）、）、K1接通电源，接通电源，K2打向短路侧，（打向短路侧，（U1单独作用）单独作用） 测量各电压和电流，测量各电压和电流，测量测量填入填入下下表。表。（3）、）、K2接通电源

28、，接通电源，K1打向短路侧，（打向短路侧，（U2单独作用）单独作用） 测量各电压和电流，测量各电压和电流，测量测量填入填入下下表。表。（4）、）、K1、K2都接通电源，（都接通电源，（U1、U2共同作用）共同作用） 测量各电压和电流，测量各电压和电流，测量测量数据填入数据填入下下表。表。电电压压项项目目UabIabUbcIbcUbe实实际际测测量量值值U1单独作用单独作用U2单独作用单独作用U1,U2共同作用共同作用理理论论计计算算值值U1单独作用单独作用U2单独作用单独作用U1,U2共同作用共同作用2、验证非线性元件不适用叠加定理验证非线性元件不适用叠加定理实验原理图实验原理图2、验证非线性

29、元件不适用叠加定理验证非线性元件不适用叠加定理（1）、）、按上图接线，按上图接线， （电路中的（电路中的de支路连接非线性元件支路连接非线性元件二极管）二极管）使使U1=12V，U2=6V。（2）、）、K1接通电源，接通电源，K2打向短路侧，（打向短路侧，（U1单独作用）单独作用） 测量各电压和电流，测量各电压和电流，测量测量填入填入下下表。表。（3）、）、K2接通电源，接通电源，K1打向短路侧，（打向短路侧，（U2单独作用）单独作用） 测量各电压和电流，测量各电压和电流，测量测量填入填入下下表。表。（4）、）、K1、K2都接通电源，（都接通电源，（U1、U2共同作用）共同作用） 测量各电压和

30、电流，测量各电压和电流，测量测量数据填入数据填入下下表。表。电电压压项项目目UabIabUbcIbcUbeU1单独作用单独作用U2单独作用单独作用U1、U2共同作用共同作用稳压电源的输出电压要带负载测量。稳压电源的输出电压要带负载测量。 稳压电源输出端不允许短路，电流源开关要打开。稳压电源输出端不允许短路，电流源开关要打开。 注意正确选择仪表的量程。注意正确选择仪表的量程。 断电接线拆线。断电接线拆线。1 1、完成实验测试、数据列表；根据实验测量结果得出结、完成实验测试、数据列表；根据实验测量结果得出结论。论。 2 2、根据叠加定理及电路参数计算出、根据叠加定理及电路参数计算出U U1 1单独

31、作用、单独作用、U U2 2单独单独作用、作用、U U1 1,U,U2 2共同作用时各支路电流及电压；计算结果与共同作用时各支路电流及电压；计算结果与实验测量结果进行比较，说明误差原因；实验测量结果进行比较，说明误差原因； 3 3、小结对叠加定理的认识。、小结对叠加定理的认识。 4 4、总结收获和体会。、总结收获和体会。 5 5、回答思考题。、回答思考题。 直流电路中电压与电位的研究直流电路中电压与电位的研究1、加深理解戴维南定理和诺顿定理及电位与电压关系。、加深理解戴维南定理和诺顿定理及电位与电压关系。2、了解电阻的计算与选择及其电路焊接的相关知识。、了解电阻的计算与选择及其电路焊接的相关知

32、识。3、了解电路的设计方法，掌握运用测量技术研究解决问、了解电路的设计方法，掌握运用测量技术研究解决问题的方法。题的方法。4、掌握利用计算机分析问题解决问题的方法。、掌握利用计算机分析问题解决问题的方法。二、实验内容与任务二、实验内容与任务（1）单号同学电流源电流）单号同学电流源电流IS=5mA，电压源电压，电压源电压U2=10V,。 双号同学电流源电流双号同学电流源电流IS=10mA，电压源电压，电压源电压U2=20V。（2）电流）电流I1的大小为（的大小为（5+学号学号*2）毫安。）毫安。（3）电阻）电阻R3的阻值为（的阻值为（1+学号学号*0.1）K。（学号为从（学号为从1号开始向后排列

33、）。号开始向后排列）。1、设计要求（实验前完成）、设计要求（实验前完成） 根据根据下下图给出的电路结构（拓扑图）设计电路参数，图给出的电路结构（拓扑图）设计电路参数，使电路满足以下条件：使电路满足以下条件： 根据设计的电路参数，组成电路，测量并记录各支路根据设计的电路参数，组成电路，测量并记录各支路电流做为实验结果。电流做为实验结果。测量结果填入下表。测量结果填入下表。2、实验内容、实验内容I1I2I3I4I5UR1UR2UR3UR4UR5UIS计计算算值值测测量量值值绝对误差绝对误差 针对结点针对结点a验证基尔霍夫电流定律，针对回路验证基尔霍夫电流定律，针对回路abcdea验证基尔霍夫电压定

34、律。验证基尔霍夫电压定律。3、计算要求、计算要求 根据上根据上图图给出的给出的电流方向用支路电流法列写方程。求电流方向用支路电流法列写方程。求解联立方程，得各支路电流。比较解联立方程组的结果与解联立方程，得各支路电流。比较解联立方程组的结果与实验结果是否一致。如果一致，说明列写正确，如果不一实验结果是否一致。如果一致，说明列写正确，如果不一致，说明列写错误，重新列写方程。致，说明列写错误，重新列写方程。4、实验要求、实验要求（1）、）、利用测量数据研究讨论电位、电压之间的关系。利用测量数据研究讨论电位、电压之间的关系。了解电位图的含义与画法，选取一个回路，画回路的电位了解电位图的含义与画法，选

35、取一个回路，画回路的电位图。分析电位图的特点。图。分析电位图的特点。（2）、）、设计验证戴维南定理和诺顿定理的方案。设计验设计验证戴维南定理和诺顿定理的方案。设计验证戴维南定理和诺顿定理的实验步骤和测量数据表格。利证戴维南定理和诺顿定理的实验步骤和测量数据表格。利用测量数据分别验证戴维南定理和诺顿定理。用测量数据分别验证戴维南定理和诺顿定理。R3R1iSR2R4u2i2i3u1+i4R5i5i1R3iSR1u1+i1R4R542RuR1iSR4/R5i2i3u1+R342Ru三、实验教学与指导三、实验教学与指导1、直流电路的设计、直流电路的设计i1R1iSR4/R5i2u1+R3）（5442/

36、 RRRu+i1R1iSR4/R5+R3u1+3545442/RRRRRRu）（i1R1R4/R5+R3u1+SiRRRRRRu3545442/）（i1R1R4/R5+R3u1+）（）（3543545442/RRRiRRRRRRuS+)/(/3541135435454421RRRRiRRRiRRRRRRuuS）（）（R1iSR2R4u2i2i3u1+i4R3R5i5i1abR3iSR2R4u2i2+i4R5i5abuOC+R3iSR2R5abuOC+R442RuR3iSR2R4u2i2+i4R5i5abuOC+）（5442/ RRRuR4/R5R3iSR2+abuOC+)/(/5442543R

37、RRuRRRiuSOC）（R3iSR2abuOC+42RuR4/R5R3R5abReqR4543/ RRRReqR1uOCu1+Reqi1abOCequRRiu）（1112 2、电压与电位的关系、电压与电位的关系 在一个闭合电路中各点都有确定的电位关系。但是，在一个闭合电路中各点都有确定的电位关系。但是，电路中各点的电位高低都是相对的，如果我们在电路中选电路中各点的电位高低都是相对的，如果我们在电路中选定某一点作为比较点（或称参考点），并且设定该点的电定某一点作为比较点（或称参考点），并且设定该点的电位为零，则电路中其余各点的电位就以该零电位点为准进位为零，则电路中其余各点的电位就以该零电位点

38、为准进行计算或测量。因此，在一个确定的闭合电路中，各点电行计算或测量。因此，在一个确定的闭合电路中，各点电位高低虽然相对参考点电位的高低而改变，但任意两点间位高低虽然相对参考点电位的高低而改变，但任意两点间的电位差（电压）则是不变的，它不会因参考点电位变动的电位差（电压）则是不变的，它不会因参考点电位变动而改变。即电位是相对的，电压是绝对的。而改变。即电位是相对的，电压是绝对的。 3 3、电位图的概念与画法、电位图的概念与画法 以电阻为横坐标，电位为纵坐标建立平面直角坐标以电阻为横坐标，电位为纵坐标建立平面直角坐标系。从参考点开始将回路中各点电位描绘在坐标系中，系。从参考点开始将回路中各点电位

39、描绘在坐标系中，并把各点按顺序用直线相连接所得到的图形即为回路的并把各点按顺序用直线相连接所得到的图形即为回路的电位图。电位图。 已知已知a a点为电位参考点，选择点为电位参考点，选择顺时针方向为绕行方向。顺时针方向为绕行方向。 以以a a点为坐标原点，从点为坐标原点，从a a至至b b的电的电阻为阻为R R3 3，在横坐标上取，在横坐标上取R R3 3单位比例尺单位比例尺得得b b点，因点，因b b点的电位是点的电位是b b，作出，作出b b点，因点，因a a点的电位点的电位a a=0=0，连接，连接obob直直线；线；例：如图电路。例：如图电路。 从从b b至至c c为电源，如果内电阻忽略

40、，则为电源，如果内电阻忽略，则b b至至c c将升高一将升高一电位其值等于电位其值等于E E1 1，因为电池无内阻，故，因为电池无内阻，故b b点与点与c c点合一，而点合一，而直线自直线自b b垂直上升至垂直上升至c c，连接直线，连接直线b bc c。 从从c c至至d d的电阻为的电阻为R R1 1，在横坐标上取，在横坐标上取R R1 1单位比例尺得单位比例尺得d d点，因点，因d d点的电位是点的电位是d d，作出，作出d d点，连接点，连接c cd d直线；直线； 从从e e至至a a的电阻为的电阻为R R2 2，在横坐，在横坐标上取标上取R R2 2单位比例尺得单位比例尺得a a点

41、，因点，因e e点的电位是点的电位是e e，作出，作出e e点，点，a a点点电位电位e e=0=0，连接连接e ea a直线。直线。 从从d d至至e e为电源，如果内电阻忽略，则为电源，如果内电阻忽略，则d d至至e e将降低电将降低电位其值等于位其值等于E E2 2，因为电池无内阻，故，因为电池无内阻，故d d点与点与e e点合一，而直点合一，而直线线d d垂直下降至垂直下降至e e，连接直线，连接直线d de e。（1 1）沿回路一周，终点与起点同）沿回路一周，终点与起点同为为a a点，可见沿闭合回路一周所有点，可见沿闭合回路一周所有电位升相加总和必定等于所有电电位升相加总和必定等于所

42、有电位降相加总和。位降相加总和。 由电位图可以得出以下结论：由电位图可以得出以下结论：（2 2）根据电位图可以直接看出回）根据电位图可以直接看出回路各点电位的高低。路各点电位的高低。 （3 3）电位图上直线的斜率代表各）电位图上直线的斜率代表各元件的电流。元件的电流。 4 4、验证戴维南定理和诺顿定理验证戴维南定理和诺顿定理的设计的设计 方案方案一一是选择一条支路，测量该支路的电压和电流，然后去掉是选择一条支路，测量该支路的电压和电流，然后去掉该支路，形成有源二端网络，测量有源二端网络的开路电压、短路该支路，形成有源二端网络，测量有源二端网络的开路电压、短路电流及内阻，利用电压源和电阻串联组成

43、戴维南等效电路，连接去电流及内阻，利用电压源和电阻串联组成戴维南等效电路，连接去掉的支路，测量该支路的电压和电流。即可验证戴维南定理；利用掉的支路，测量该支路的电压和电流。即可验证戴维南定理；利用电流源与电阻并联组成诺顿等效电路，连接去掉的支路，测量该支电流源与电阻并联组成诺顿等效电路，连接去掉的支路，测量该支路的电压和电流。即可验证诺顿定理。路的电压和电流。即可验证诺顿定理。 方案方案二二是选择一条支路，去掉该支路，形成有源二端网络，测是选择一条支路，去掉该支路，形成有源二端网络，测量有源二端网络的伏安特性曲线及开路电压、短路电流和内阻。利量有源二端网络的伏安特性曲线及开路电压、短路电流和内

44、阻。利用电压源和电阻串联组成戴维南等效电路，测量其伏安特性曲线，用电压源和电阻串联组成戴维南等效电路，测量其伏安特性曲线，与有源二端网络的伏安特性曲线比较，即可验证戴维南定理。利用与有源二端网络的伏安特性曲线比较，即可验证戴维南定理。利用电流源与电阻并联组成诺顿等效电路，测量其伏安特性曲线，与有电流源与电阻并联组成诺顿等效电路，测量其伏安特性曲线，与有源二端网络的伏安特性曲线比较，即可验证诺顿定理。源二端网络的伏安特性曲线比较，即可验证诺顿定理。5、测量开路电压的方法测量开路电压的方法方法一：直接测量法。方法一：直接测量法。当有源一端口网络的等效电阻当有源一端口网络的等效电阻RS与电压表的内阻

45、与电压表的内阻RV相比相比可以忽略不计时，可以用直流电压表直接测量开路电压。可以忽略不计时，可以用直流电压表直接测量开路电压。方法二：补偿法。方法二：补偿法。如果有源一端口网络的等效电阻如果有源一端口网络的等效电阻RS与电压表的内阻与电压表的内阻RV相相比不能忽略不计时，比不能忽略不计时，RV的接入，会改变被测电路的工作的接入，会改变被测电路的工作状态，给测量结果带来一定误差。因此需要使用补偿法进状态，给测量结果带来一定误差。因此需要使用补偿法进行测量。用这种方法可以排除电压表内阻对测量所造成的行测量。用这种方法可以排除电压表内阻对测量所造成的影响。影响。下图下图是补偿法测量电压的电路图。是补

46、偿法测量电压的电路图。用补偿法测量电压的步骤如下：用补偿法测量电压的步骤如下：第一步、用电压表初测电压如图（第一步、用电压表初测电压如图（a）中的开路电压）中的开路电压Uab的值，然后的值，然后调节（调节（b）中补偿电路中的分压器，使电压表显示的值近似等于）中补偿电路中的分压器，使电压表显示的值近似等于Uab。第二步、将。第二步、将a、b与与a、b对应相接，再细调补偿电路中分压对应相接，再细调补偿电路中分压器的输出电压器的输出电压U，使检流计，使检流计G的指示为零。这个情况说明两点事实：的指示为零。这个情况说明两点事实：第一点，因为没有电流通过检流计第一点，因为没有电流通过检流计G，表明，表明

47、a、a两点电位相同；所两点电位相同；所以这说明电压表所指示的电压以这说明电压表所指示的电压U等于被测电压等于被测电压uOC。第二点，因为没。第二点，因为没有电流流过检流计有电流流过检流计G，表明由于补偿电路的接入，并没有影响被测，表明由于补偿电路的接入，并没有影响被测电路。电路。6、测量等效内阻测量等效内阻Req的方法的方法方法一：开路短路法。方法一：开路短路法。测量测量a、b端的开路电压端的开路电压UOC及其短路电流及其短路电流ISC，则等效内，则等效内阻阻Req，由，由 计算。此法适用于等效内阻计算。此法适用于等效内阻Req较较大，而且短路电流不超过电源额定电流的情况下，否则容大，而且短路

48、电流不超过电源额定电流的情况下，否则容易烧坏电源。易烧坏电源。COC/SeqIUR 方法二：外加电压法。方法二：外加电压法。把有源一端口网络中所有独立电源置零，然后在端口处外把有源一端口网络中所有独立电源置零，然后在端口处外加一给定电压加一给定电压U，测得输入端口的电流，测得输入端口的电流I，则等效内阻，则等效内阻Req，由由 计算。计算。IUReq/方法三：二次电压法方法三：二次电压法按下图连接电路按下图连接电路，在，在a、b端接一已知电阻端接一已知电阻RL，电阻电阻RL为为高精度电阻。高精度电阻。首先断开开关首先断开开关K，测量，测量a、b的开路电压的开路电压uOC，然后闭合开关，并再次测

49、量然后闭合开关，并再次测量a、b的端电压的端电压UL。则等效内。则等效内阻阻Req，由，由 计算。计算。LLOCeqRUUR）（1/四四、实验报告要求、实验报告要求1、写出实验的目的和意义。、写出实验的目的和意义。2、写出实验使用的仪器设备名称及材料数量（清单）。、写出实验使用的仪器设备名称及材料数量（清单）。3、写出根据实验要求设计电路参数的设计过程。以及对实验电路、写出根据实验要求设计电路参数的设计过程。以及对实验电路进行的仿真分析。进行的仿真分析。4、写出研究电位与电压关系时的测量数据，及对测量数据进行的、写出研究电位与电压关系时的测量数据，及对测量数据进行的分析、讨论得出的结论。画回路

50、的电位图。分析讨论电位图的特点。分析、讨论得出的结论。画回路的电位图。分析讨论电位图的特点。5、写出利用实验电路验证戴维南定理的方案及方案论证。实验步、写出利用实验电路验证戴维南定理的方案及方案论证。实验步骤及测量数据表格，写出对测量实验数据进行的分析、讨论以及由骤及测量数据表格，写出对测量实验数据进行的分析、讨论以及由此得出结论。此得出结论。6、写出对数据记录与处理的过程，包括实验时的原始数据、分析、写出对数据记录与处理的过程，包括实验时的原始数据、分析结果的计算以及误差分析结果等。结果的计算以及误差分析结果等。7、写出对实验的自我评价。总结实验的心得、体会并提出建议。、写出对实验的自我评价