电路分析基础实验指导书《高等教育出版社》.docx

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1、 高等教育出版社10目 录前言 电路试验综述3试验一 电子元器件伏安特性的测试6试验二 受控源8试验三 基尔霍夫定律和叠加原理的验证10试验四 戴维南定理13试验五 仪器练习及电信号的测试16试验六 RC 一阶电路的响应测试18试验七 RLC 串联谐振电路的争论21试验八 互感电路23附录 试验室常用仪器使用说明2511 电路原理试验箱RXDI-1A 介绍2512DF2172B 晶体管毫伏表2613EE1642B1型函数信号发生器2714SS7802A 二踪示波器29前言 电路试验综述试验是为了生疏世界或事物，为了检验某种科学理论或假定而进展的操作或活动，任何自然科学理论都离不开实践。科学实践

2、是争论自然科学极为重要的环节，也是科学技术得以进展的重要保证。对于电路课程来说，在系统学习了本学科理论学问的根底上，还要加强根本试验技能的训练，试验课即为这种技能训练的重要环节。电路试验是工科院校电类专业学生的主要试验课之一，属于专业根底试验课。试验质量的凹凸将直接影响学生实际动手力量的凹凸，而实际动手力量则关系到学生今后的工作和进展。因此，对试验课应当赐予足够的重视。一、电路试验课的目的1、通过试验，稳固、加深和丰富电路理论学问；2、学习正确使用电流表、电压表、变阻器等常用仪表和设备，把握并娴熟毫伏表、直流稳压电源、函数信号发生器、示波器等常用电子仪器的操作方法；3、把握一些根本的电子测试技

3、术；4、训练选择试验方法、整理试验数据、分析误差、绘制曲线、推断试验结果、写电类试验报告的力量；5、培育实事求是、严峻认真、细致踏实的科学作风和独立工作的力量。二、电路试验课的要求一般试验课分为课前预备、进展试验和课后完成试验报告三个阶段，各个阶段的要求如下：1、课前预备（1） 阅读试验指导书，明确试验的目的、任务与要求，了解完成试验的方法和步骤；并结合试验原理复习相关的理论学问，完成必要的理论估算；设计好试验数据的记录表格，认真思考并解答预习思考题。（2） 理解并牢记指导书中提出的留意事项，了解仪器、仪表的使用方法，防止试验过程中损坏仪器仪表。（3） 完成预习报告，报告中应有试验目的、所用仪

4、器设备、试验原理、原理图、试验步骤及数据记录表格，课前交指导教师检查签字后才能进展试验。2、进展试验（1） 每个班的每位同学都有指定的试验时间和座位，试验室就是教室，除了有同样的纪 律要求外，同学们还应在上课前提前进入试验室，首先看一下投影屏幕，是否有什么的通 知，更改以及留意事项等，待打铃后，指导教师将对该试验的内容及留意事项作简要的介绍， 接着同学们按自己的学号到指定的试验桌上做试验。（2） 使用仪器设备前先了解其规格、量程和性能等，检查仪器、设备是否齐全、完好， 如觉察问题应准时提出。（3） 接线。一般地说，每个试验都是通用的电路板，上面没固定好要用的局部器件，同 学们还要按试验的要求做

5、一些接线工作。接线时应考虑仪器和设备安放的位置，要做到操作 便利，读数便利，接线便利。接线时应尽量的少，走线要清楚，以利于检查。只有当自己确认接线无误时才允许接通电源或信号源，假设自己不能确认时肯定要事先给指导教师检查。有 些试验要更改电路，更改时，首先应从电源或信号源的输出端处拆下连接线，然后更改电路。严禁带电更改电路，这是由于带电更改电路时，稍有疏忽就会损坏仪器和设备，也不利于人身安全。（4） 试验进展过程中要胆大心细，一丝不苟。对试验中消灭的现象和所得的数据应做好记录。随时分析、争论试验结果的合理性，假设觉察特别现象，应准时查找缘由，如遇到事故发生，应马上切断电源，并报告指导老。师（5）

6、 为了测取准确的数据，在选择测试点时应留意使其分布合理。如曲线的弯曲段应多取几个测试点；每测试完一项任务，暂不要拆线，分析推断一下数据是否正确，假设有错误可重进展测试。要求对测量的数据，测前有预见，测后有推断。（6） 试验内容全部完成后，原始数据经指导教师签认后才有效，以后不得再作任何更改。撤除试验线路前应先切断电源，拆完线后将仪器设备复归原位，清理好导线及桌面，经教师验收后才可离去。3、编写试验报告（1） 编写试验报告是将试验结果进展归纳总结、分析与提高的阶段。试验报告应文理通 顺、简明扼要、字迹端正、图表清楚、分析与论证得当。写试验报告应承受学校统一的试验报告纸，画曲线、波形一般应承受坐标

7、纸。交试验报告时应附上原始数据，如觉察无指导老 师的签字或擅自更改数据，则该试验报告按无效处理并不予评分。（2） 试验报告应包括以下内容：试验目的：填写试验的目的和意义。试验仪器设备：填写试验实际使用的设备名称、型号和数量。试验原理图：绘制试验原理电路图及试验线路图。试验内容：填写必要的试验步骤，试验方法，列表记录试验数据，写出必要的数据处理过程。总结：对试验现象、数据进展分析处理，得出结论。试验中假设有故障发生，应分析故障的缘由，简述排解故障的方法。答复以下问题，总结本次试验的心得体会并提出有关建议。三、电路试验课的留意事项1、试验课时认真听取指导教师讲解仪器仪表的使用方法及留意事项，对试验

8、台加倍疼惜。这样既能保证明验课的正常开设，也培育了个人疼惜公共财产的品德。2、取、放试验模块或元器件时要留神，以避开损坏，移动仪器设备时要轻拿轻放。电器设备应按铭牌上的规定额定值使用。使用仪表时应选择适宜的量程。使用电子仪器时应阅读有关说明书，生疏使用方法，了解各旋钮的作用。3、在试验过程中应留意仪器设备的运行状况，随时留意有无特别现象。例如短路、过 热、绝缘烧焦发出异味、声音不正常、电源保险熔断发出响声或合上电源而不工作等。消灭 上述状况时不要慌张失措，应马上拉开总电源开关，防止事故扩大，保持现场，报告试验教师共同分析缘由，排解故障。假照试验仪器和设备损坏，应照实填写事故报告单，以便处理。4

9、、不得脚踏或坐在设备上，不得用笔在仪表和试验台上写字，不得将导线和工具乱扔乱抛，也不要擅自取用其他试验台上的试验模块和试验设备。试验一 电子元器件伏安特性的测试一、试验目的1、生疏常用的电子元件。2、把握线性电阻、非线性电阻元件伏安特性的逐点测试法。3、把握试验装置上仪器、仪表的使用方法。二、试验原理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=fU或U =fI来表示，这种函数关系称为该元件的伏安特性，有时也称外部特性。通常这些伏安特性用U-I 或 I-U 平面上的一条曲线来表示，这条曲线就为该元件的伏安特性曲线或外特性曲线。1、 线性电阻器的伏安

10、特性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导值。2、 一般的半导体二极管是一个非线性电阻元件，其特性如图 1.1 中 b 曲线。正向压降很小一般的锗管约为 0.20.3V，硅管约为0.50.7V，正向电流随正向压降的上升而急骤上升，而反向电压从零始终增到十几伏至几十伏时，其反向电流增加很小，粗略地可视为零。可见，二极管具有单向导电性，假设反向电压加得过高，超过管子的极限值，则会导致管子击穿损坏。3、 稳压二极管是一种特别的半导体二极管，其正向特性与一般的二极管类似，但其反向特性特别，如图 1.1 中 c 曲线。在反向电压开头增加时，其反向电流几乎为

11、零，但当反向电压增加到某一数值时图 1.1称为管子的稳压值，有各种不同稳压值的稳压管，电流将突然增加，以后它的端电压将维持恒定，不再随外加的反向电压上升而增大。稳压二极管的这种特性在电子设备中有着广泛的应用。三、试验设备1、RXDI-1A 电路原理试验箱1 台2、数字万用表1 台四、试验步骤1、 测定线性电阻器的伏安特性按图 1.2 接线，调整直流稳压电源的输出电压，使得电阻两端的电压值从0V 开头缓慢地增加到 10V，登记相应的电压表和电流表的读数。UVImA02468102、 测定半导体二极管的伏安特性按图 1.3 接线，R 为限流电阻，测二极管 D 的正向特性时，正向压降可在 00.75

12、V 之间取值。特别0.50.75 之间更应多取几个测量点以便于画图。测反向特性时，只需将图1.3 中的二极管反接即a、b 点互调，且其反向电压可加至 24V。多测几个点正向特性试验数据UV ImA00.20.40.50.75UVImA0-5-10-15-20-24注：u=0.75V 不肯定测得到，试验中应以实际能测到的电压最大值为准。反向特性试验数据+mA -+u-R+1KV 万用表u-R+-mA1Ka1N4007+V万用表-b图 1.2图 1.3内容 2 的测量步骤。多测几个点正向特性试验数据UVImA00.20.40.50.753、 测定稳压二极管的伏安特性只要将图1.3 中的二极管换成稳

13、压管 2CW55，重复试验注：u=0.75V 不肯定测得到，试验中应以实际能测到的电压最大值为准。反向特性试验数据UVImA0-2-4-6-7？注：表中的？号表示稳压值，指的是试验中实际能测得到的电压微变，电流急剧增大的点。五、试验留意事项1、 试验时，电流表应串联在电路中，万用电压表应并联在被测元件上，极性切勿接错。2、合理选用量程，切勿使电表超过量程。3、测二极管特性时，肯定要串接一个限流电阻，且稳压电源输出应由小至大渐渐增加。输出端切勿碰线短路。六、试验报告1、依据各试验数据结果，分别绘制出光滑的伏安特性曲线。其中二极管和稳压管的正、反向特性均要求画在同一坐标中，正、反向电压可取不同比例

14、尺。留意，画图时肯定要在坐标中描点画图。2、试验总结及体会。试验二受控源一、试验目的1、测试受控源VCCS、CCVS 的转移特性，从而加深对受控源的理解。2、在生疏原理电路的根底上，能够在试验电路箱的试验电路板上，快速连接所需要验证的电路并进展测试。二、试验原理1、所谓受控源，是指其电源的输出电压或电流是受电路另一支路的电压或电流所掌握 的。当受控源的电压或电流与掌握支路的电压或电流成正比时，则该受控源为线性的。依据掌握变量与输出变量的不同可分为四类受控源：即电压掌握电压源 VCVS、电压掌握电流源VCCS、电流掌握电压源CCVS、电流掌握电流源CCCS。电路符号如 2.1 所示。抱负受控源的

15、掌握支路中只有一个独立变量电压或电流，另一个变量为零，即从输入口看抱负受控源或是短路即U =0或是开路即I =0，从输出口看，抱负受控ii源或是一个抱负电压源或是一个抱负电流源。图 2.1受控源2、受控源的输出端与受控端的关系称为转移函数四种受控源转移函数参量的定义如下：（1） 电压掌握电压源VCVSU = U = U / U 称为转移电压比或电压增益。2121（2） 电压掌握电流源VCCSI =gUg= I / U称为转移电导。2m1m21（3） 电流掌握电压源CCVSU = rIr = U / I称为转移电阻。2m 1m21（4） 电流掌握电流源CCCSI = I = I / I称为转移电

16、流比或电流增益。2121三、试验设备1、RXDI-1A 电路原理试验箱1 台2、数字万用表1 台VCCS IL四、试验内容及步骤1、测量受控源VCCS 的转移特性I=fU 。+U1URL1-g U2L试验线路如图 2.2 所示，固定R=2K ，调整直流稳压源电源输出电压Lm1-U ，使其在 0-3V 范围内取值。测量U及相应的I ，绘制 I =fU曲线，并11由其线形局部求出转移电导g。mLL1图 2.2测量值U V10.000.501.002.003.00IL(mA)试验值g mSm2、测量受控源CCVS 的转移特性U=fI。CCVS2S试验线路如图 2.3，IS为可调直流恒流源，固定R=2

17、K，调整直流恒L流源输出电流I ，使其在 00.8mA 范围内任取 5 个值，测量I及相应的UISS2L值，绘制U =fI 曲线，并由其线性局部求出转移电阻r 。2SI mAm+I sUR2-L测量值SrIU Vm2m s试验值r（K） 图 2.3五、留意事项1、 留意运放双电源的接法。2、 做 VCCS 试验时需把两个地连接起来。3、 做 CCVS 转移特性测试时留意电流源和电流表不能并联。六、试验报告1、描点绘出试验所要求的曲线。2、试验总结及体会。试验三 基尔霍夫定律和叠加原理的验证一、试验目的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、验证线性电路中叠加原理的正确性及其

18、适用范围。3、加深对线性电路的叠加性和齐次性的生疏和理解。4、 进一步把握仪器仪表的使用方法。二、试验原理一基尔霍夫定律基尔霍夫定律是电路理论中最根本的定律之一，它说明白电路整体构造必需遵守的规律，应用极为广泛。（1） 基尔霍夫电流定律简称 KCL是：在任一时刻，流入到电路任一节点的电流总和等于从该节点流出的电流总和，换句话说就是在任一时刻，流入到电路任一节点的电流的 代数和为零。例如图3.1 所示为电路中某一节点N，共有五条支路与它相连，五个电流的参考方向如下图，依据基尔霍夫定律就可写出：I + I + I = I + I12345假设把基尔霍夫定律写成一般形式就是 I=0。明显，这条定律与

19、各支路上接的是什么样的元件无关，不管是线性电路还是非线性电路，它是普遍适用的。图 3.1图 3.2（2） 基尔霍夫电压定律简称 KVL是：在任一时刻，沿闭合回路电压降的代数和为零。把这肯定律写成一般形式，即为 U=0。例如在图 3.2 所示的闭合回路中，电阻两端的电压参考极性如箭头所示，假设从节点 a 动身，顺时针方向绕行一周又回到 a 点，便可写出：U +U +U -U -U =012345明显，基尔霍夫电压定律也是和沿闭合回路上元件的性质无关，因此，不管是线性电路还是非线性电路，它是普遍适用的。二叠加原理几个电源在某线性网络中共同作用时，它们在电路中任一支路产生的电流或在任意两点间所产生的

20、电压降，等于这些电源分别单独作用时，在该局部所产生的电流或电压降的代数和，这一结论称为线性电路的叠加原理。当不作用的电源置零时，电压源应视为短路，电流源应视为开路。线性电路的齐次性又称比例性，是指当鼓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它各电阻元件上所产生的电流和电压值也将增加或减小 K 倍。三、试验设备1、RXDI-1A 电路原理试验箱1 台2、数字万用表1 台四、试验内容及步骤一基尔霍夫定律的试验线路如图3.3 所示：图 3.31、 试验前先任意设定三条支路的电流参考方向，如图中的I 、I 、I所示。12321122、 分别将两路直流稳压电源如：一路U 为+12V 电

21、源，另一路U 为 024V 可调直流稳压源接入电路，令U =6V，U =12V。3、 电路试验箱上的直流电流表分别接入三条支路中，记录电流值，此时应留意电流表的极性应与电流的假设方向全都。4、 用数字万用表分别测量两路电源及电阻元件上的电压值，并记录。被测量计算值测量值误差I mA I mA I mA U V1231U V2U V U V U V U V U VFAABADCDDE二叠加原理的试验线路图如图 3.4 所示1221、按图 3.4 电路接线，取U =12V，U 为可调直流稳压电源，调至U =+6V。图 3.412、令 U 单独作用时使 BC 短接，用直流电流表和数字万用表测量各支路

22、电流及各电阻元件两端电压，将数据记入表格中。测量工程U1U2I1I2I3UABUADUCDUDEUFA试验内容测量值VV mA mA mA V V V V V23、令U 单独作用时使FE 短接，重复试验步骤 2 的测量，并记录。表格自拟124、令U 和U 共同作用时，重复上述的测量和记录。表格自拟25、取U =+12V，重复步骤 3 的测量并记录。表格自拟五、留意事项试验过程中留意仪表量程的准时更换。六、试验报告1、依据试验数据，选定试验电路图3.3 中的A 节点，验证KCL 的正确性。2、依据试验数据，选定试验电路图3.3 中任一闭合回路，验证KVL 的正确性。3、依据试验数据验证线性电路的

23、叠加性与齐次性。4、试验总结及体会。试验四戴维南定理一、试验目的1、验证戴维南定理的正确性。2、把握测量有源二端网络等效参数的一般方法。二、试验原理1、任何一个线性含源网络，假设仅争论其中一条支路的电压或电流，则可将电路的其余局部看作是一个含源单口网络。0C0戴维南定理指出：任何一个线性含源单口网络，总可以用一个等效电压源和一个等效电阻的串联来代替，此电压源的电压值等于该含源单口网络的开路电压 U，其等效内阻 R 等于该网络中全部独立源均置零电压源视为短路，电流源视为开路时从端口两端所看进去的电阻值参照图 4.1。0C0U和 R 称为含源单口网络的等效参数。aIR0RLU0Cb线性含源网络Rb

24、LaI+UU-13图 4.1线性含源网络等效图2、线性含源单口网络等效参数的测量方法（1） 开路电压、短路电流法在含源单口网络输出端开路时，用电压表直接测其输出端的开路电压U，然后将其输0C出端短路，用电流表测其短路电流I，则等效电阻为R =U/I。SC00C SC假设单口网络的等效电阻值很低而短路电流很大时，则不宜测短路电流。（2） 伏安法利用含源单口网络的外特性，用电压表、电流表求出U和R 。如图4.1 所示，可知改0C0变 R 可测得一组U、I 数据，作出该网络的外特性曲线，如图4.2 所示，曲线纵坐标的截距L就是开路电压U，曲线横坐标的截距就是短路电流I0CSC，曲线斜率确实定值就是等

25、效电阻R。即依据外特性曲线求出斜率tg ，则等效电阻R =tg = U/ I= U/I。000C SCV图 4.2图 4.3（3） 半电压法如图 4.3 所示，当负载电压为被测网络开路电压的一半时，负载电阻由万用表测量 即为被测含源单口网络的等效电阻值。（4） 独立源置零法将电压源短路，电流源开路，用万用表直接测输出两端的电阻即是R 。0三、试验设备1、RXDI-1A 电路原理试验箱1 台2、数字万用表1 台四、试验内容及步骤被测有源二端网络如图 4.4 所示。R0+ mA-I+U0-C+ U-RL510IS10mA510330+ mA-I10+ U-R- 12V +14ES戴维南 等效电路L

26、ba图 4.41、用开路电压、短路电流法测定戴维南等效电路U和R。0C015按图 4.4a电路接入稳压电源E和恒流源I ，测定U和R。SS0C0UOCVISCmAR = U0OCSC/ I 2、负载试验按图 4.4a转变R 阻值，测量有源二端网络的外特性。LU(V)14.0012.0010.008.006.005.004.00I(mA)3、用独立源置零法测R 。马上被测含源网络内的全部独立源置零后，直接用万用表的0电阻档去测定输出端两点间的电阻，即为被测网络的等效电阻R。04、用半电压法测量被测网络的等效内阻R。0UOCVU VLR 0五、试验留意事项1、测量时留意准时更换电流表量程。2、步骤

27、“3”中，电源置零时短路的是虚拟电压源。3、用万用表直接测R 时，需断电断线。0六、试验报告1、依据步骤 2 绘出外特性曲线，并通过曲线求U、I、和 R 。0CSC02、用各种方法测得的U0C、R0 和预先的电路计算结果的理论值作比较，你能得出什么结论？3、试验总结及体会。试验五 仪器练习及电信号的测量一、试验目的生疏EE1642B1 函数信号发生器、DF2172B 型毫伏表、SS-7802A 型示波器等仪器的面板构造，把握各旋钮、开关的作用及其使用方法。二、试验说明1、电信号的根本参数为频率或周期、幅度、种类方波、正弦波、三角波等、脉宽等。函数信号发生器是能够输出多种波形的信号源，它能够产生

28、正弦波、三角波、方波等多种波形的信号，信号频率一般在 20MHz 以下。EE1642B1 型函数信号发生器是其中的一种，它能供给试验和测试所需的各种信号，输出幅度表示的是峰-峰值 UPP。2、毫伏表用于测量沟通信号的电压有效值，分高频毫伏表和低频毫伏表。DF2172B 晶体管毫伏表是低频毫伏表中的一种，它具有双路输入，单一通道，可同时测量二种不同大小的沟通信号的电压有效值及对两种信号进展比较。3、示波器是一种具有多种用途的电信号特性测试仪，用它观看电信号的波形，测试其幅度、周期、相位差及观看电路的特性曲线等。SS-7802A 型示波器是带光标测量功能的双踪示波器，其频宽为 20MHz。本试验所

29、使用仪器的具体介绍详见附录。三、试验设备1、函数信号发生器EE1642B11 台2、毫伏表DF2172B1 台3、双踪示波器SS-7802A1 台四、试验内容及步骤正弦信号的测定（1） 通过 EE1642B1 函数信号发生器产生正弦波形，通过电缆线将信号发生器的输出口与示波器CH1 或 CH2 通道的插口相连。（2） 调整信号源的频率旋钮，使输出频率为1KHz，调整信号源的幅值旋钮使输出幅值的有效值为 1V由沟通毫伏表读得，调整示波器相关旋钮至适宜的位置，从荧光屏上读得峰峰值及周期，记入以下两表中。测量工程及内容示波器“t/div” 一个周期格数信号周期T计算频率Hz 标尺所测周期T函数发生器

30、上对应的频率测量工程及内容示波器“v/div”峰峰值格数峰峰值有效值峰值/2 标尺所测峰峰值函数发生器上对应的电压正 弦 波 信 号 的 测 定信号频率1KHz正 弦 波 信 号 的 测 定电压有效值1V五、试验留意事项1、指导教师讲解仪器使用时要认真听讲。2、试验过程中要合理地选择仪器仪表的量程。3、调整仪器旋钮时，动作不要过猛。4、插接线时不能使用蛮力。3、为防止外界干扰，信号发生器的接地端黑色端与示波器的接地端要相连称共地。六、试验报告1、整理试验中的波形并绘出，要求有标明坐标、周期、幅值等参数。2、总结常用仪器使用的体会。试验六RC 一阶电路的响应测试一、试验目的1、测定RC 一阶电路

31、的零输入响应，零状态响应及完全响应。2、学习并把握电路时间常数的测定方法。3、进一步学会用示波器测绘图形。二、试验原理电路暂态响应的观看：1如图 6.1 所示RC 电路：图 6.1CCC开关 S 在位置“2”时电路已稳定，U =0。t=0 时，开关 S 接至位置“1”，电容开头充电，U 从 0零状态上升至 U =E 时，暂态过程完毕。此阶段电容电压响应为零状态响应， 电压波形如图 6.2 曲线所示，其解析式为CU t=E1e-t/ 式中 =RC，是电路的时间常数。CCC当开关S 在位置“1”处电路处于稳定时，U =E。下一过程开关S 接至“2”，此时为零输入，电容开头放电，电容电压从 U =E

32、 下降至 U =0，暂态过程完毕。此阶段电容电压的响应称零输入响应。电压波形如图 6.2 曲线所示，其解析式为U t=Ee-t/C式中时常数 =RC。图 6.2零状态响应及零输入响应曲线i2利用周期方波电压如图 6.4a所示作为图 6.3 所示RC 电路的鼓励电压U 。图 6.3周期方波鼓励RC 电路i只要方波的周期足够长，使得在方波作用期间或在方波间歇期间内，电路的暂态过程 根本完毕实际只需 T/25 即可满足此要求，就可实现对 RC 电路的零输入与零状态响应的观看，如图 6.4b所示。由于在方波作用期间0T/2，T3T/2 等U =E，相当于图6.1 中开关S 接通“1”，电容电压响应为零

33、状态响应；在方波间歇期间T/2T，3T/22T 等iU =0，相当于图 6.1 中开关S 接通“2”，电容电压响应为零输入响应。CR图 6.4方波鼓励下U t和 U t波形2、电路时间常数 的测量用示波器测得零输入响应的波形如图6.5a所示。EE图 6.5依据一阶微分方程的求解得知U t=Ee-t/RC=Ee-t/C当 t= 时，UCt=0.368E 此时所对应的时间t 就等于亦可以用零状态响应波形增长到 0.632E 所对应的时间测得，如图 6.5b所示。三、试验设备1、RXDI-1A 电路原理试验箱1 台2、函数信号发生器EE1642B11 台3、双踪示波器SS-7802A1 台四、试验内

34、容及步骤试验线路板的构造如图 6.6 所示，认清R、C 元件的布局及其标称值，各开关的通断位置等。图 6.8一阶、二阶试验线路板观看方波输入一阶RC 电路的响应U t。C选择动态线路板R、C 元件，令 R=10K ，C=3300pF ，组成如图 6.1 所示的 RC 充放电电路，U 为函数信号发生器输出，取U=3V，f=1KHz 的方波电压信号，试验时U的值ipppp要用示波器校准。通过两根同轴电缆，将鼓励源 U 和响应U 的信号分别连至示波器的两个iC输入口CH1 和 CH2，这时可在示波器的屏幕上观看到鼓励与响应的变化规律，求测时间常数 ，描绘U 及U 波形并记录时间、幅值。C要求验收输入

35、输出波形，画出波形并记录周期、幅值，求测时间常数并记录。思考：当R 由 10K30K 时，波形有何变化？由理论上定性分析波形有此变化的缘由。五、试验报告1、依据试验观测结果，绘出 RC 一阶电路充放电时U 的变化曲线，由曲线测得 值，C并与参数值的计算结果作比较，分析误差缘由。2、试验总结及体会。试验七RLC 串联谐振电路的争论一、试验目的1、学习用试验方法测试RLC 串联谐振电路的幅频特性曲线的方法。2、加深理解电路发生谐振时的条件、特点，把握电路品质因数的物理意义及其测定方法。二、试验原理1、按图 7.1 所示的RLC 串联电路中，当正弦沟通信号的频率 f 转变时，电路中的感抗、容抗随之而

36、变，电路中的电流也随f 而变。取电阻两端电压U 作为响应，当输入电压Ui 维持不变时，不同信号频率的鼓励下，测出电阻R 两端电压 U 之值，然后以 f 为横坐标，以 U 为纵坐标，绘出光滑的曲线，此即为幅频特性，亦称电压谐振曲线，如图7.2 所示。ff f fL 0H2、在 f=f=1/ 2处X =X，即幅频特性曲线尖峰所在的频率点，称该频率为LC0LC谐振频率，此时电路呈纯阻性，电路阻抗的模为最小，在输入电压 U 为定值时，电路中的i电流 I 到达最大值，且与输入电压U同相位，从理论上讲，此时U =U=U ，U=U=QUi式中的Q 称为电路的品质因数。iR00L0C0i3、电路品质因数Q 值

37、的两种测试方法：一是依据公式Q=U/U =U/U 测定L0iC0iU与U分别为谐振时电容器C 和电感线圈L 上的电压。C0L0另一方法是通过测量谐振曲线的通频带宽度 f=f -f ，再依据 Q=f / f -f 求出 Q 值，2hL0hL式中 f 为谐振频率，f 和 f 是失谐时，幅度下降到最大值的1/0hL频率点。=0.707倍时的上、下Q 值越大，曲线越锋利，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，选择性与通频带只打算于电路本身的参数，而与信号源无关。三、试验设备1、RXDI-1A 电路原理与试验箱1 台2、双踪示波器SS-7802A1 台3、函数信号发生器EE164

38、2B11 台4、沟通毫伏表DF2172B1 台四、试验内容1、按图 7.3 电路接线，取 R=510，调整信号源输出电压为 U=2V 的正弦信号并在整PP个试验过程中保持不变用示波器校准。图 7.32、找出电路的谐振频率f0，其方法是将沟通毫伏表跨接在电阻R 两端，令信号源的频率由小渐渐变大本试验谐振频率理论值为 17.33KHz，当 U 的读数为最大时，信号源上0显示的频率值即为电路的谐振频率 f，并测量 U 、U、U之值留意准时更换毫伏表的量程，记入表格中。00L0C0RK 0.51f KHz0U V0UVL0UC0VI mA0Q3、在谐振点两侧，应先测出下限频率 f 和上限频率 f 及相

39、对应的 U 值，然后再逐点Lh0测出不同频率下U 值，记入表格中。0RK fLf0fHfKHz0.510ImAU V五、试验留意事项1、测试频率点时选择靠近谐振频率四周多取几个点，在变换频率测试时，应调整信号输出幅度，使其维持在U=2V 输出不变。PP2、在测量 U和 U数值前，应准时更换毫伏表的量限，而且在测量 U与 U时，C0L0C0L0毫伏表的“”端接C 与L 的公共点，接地端分别触及L 和 C 的近地端N 和 N 。123、用毫伏表测电压时要留意量程的合理选择，测U 时用 1V 的量程，测U和 U时0L0C0用 10V 的量程。六、试验报告1、依据测量数据，绘出幅频特性曲线。2、试验总结及体会。试验八 互感电路一、试验目的1、学会判别互感线圈同名端和异名端，把握互感系数的测定方法。2、通过两个具有互感耦合线圈顺向串联和反向串联试验，加深理解互感对电路等效参数以及电压电流的影响。二、试验原理1、推断互感线圈同名端的方法为了正确推断互感电压的方向，必需首先正确推断互感耦合线圈的同名端又叫对应端或极性。1沟通法。如图 8.1 所示，将两线圈N 和N 的任意两端如 3、4 端连在一起时，12在其中的一个线圈如 N 两端加一个低压沟通电压，另