电路分析基础实验指导
电路分析实验指导书
实验注意事项1. 每个实验之前都必须预习实验指导书;2. 在电路断电的情况下接线;3. 接线完成后,经指导老师检查认可后,方可通电;4. 保证人身安全,防止触电;5. 保证设备安全,按要求操作;6. 实验完成后,将数据经指导老师检查认可后,方可离开实验室。
7. 实验完成后,要写实验报告,用统一的报告纸,按要求写,实验后的第4天由课代表交实验室。
实验报告的格式及撰写要求一、实验目的 二、实验仪器 三、实验原理四、实验步骤及数据记录和处理 五、思考题六、归纳、总结实验结果,心得体会或其他实验一 线性与非线性元件伏安特性一、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测绘。
3. 掌握实验台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 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。
3. 一般的半导体二极管是一个非线性电阻元件,其伏安特性如图1-1中 c 所示。
图1-1U(V)( )正向压降很小(一般的锗管约为0.2~0.3V ,硅管约为0.5~0.7V ),正向电流随正向压降的升高而急骤上升,而反向电压从零一直增加到十多至几十伏时,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,但反向电压加得过高,超过管子的极限值,则会导致管子击穿损坏。
注意:流过二极管的电流不能超过管子的极限值,否则管子会被烧坏。
电路分析基础实验指导书(城市学院)
东莞理工学院城市学院自编教材电路分析基础实验指导书东莞理工学院城市学院计算机与信息科学系《电路分析基础》是电子、通信技术类专业的一门重要技术基础课,而电路分析基础实验又是学好该学科的一个重要环节,通过实验教学不仅能进一步巩固和加深课堂所学理论知识,而且能提高学生的动手能力、解决实际问题的能力和创新精神,培养学生科学态度和良好的工作作风。
电路分析基础实验的教学目标是通过实验要求学生掌握各种电路(电阻电路、动态电路、正弦稳态电路)的连接、测试和调试技术;熟悉常用电子电工仪表的工作原理及使用方法;熟悉安全用电知识,了解电路故障的检查和排除方法,提高学生综合素质,为后续课程的学习和从事实践技术工作奠定扎实基础。
为结合理论课程教学的需要,共设置16学时的实验课时。
第一部分绪论 (1)一、课程所属类型及服务专业 (1)二、实验教学目的和要求 (1)三、实验项目和学时分配 (1)第二部份基本实验指导 (2)实验一元件伏安特性的测定 (2)一、实验目的 (2)二、原理及说明 (2)三、仪器设备 (2)四、实验步骤 (3)五、思考题 (4)实验二验证基尔霍夫定律 (5)一、实验目的 (5)二、实验原理 (5)三、实验设备 (5)四、实验步骤 (5)五、注意事项 (6)六、思考题 (6)实验三叠加定理 (7)一、实验目的 (7)二、实验原理 (7)三、实验设备和器材 (7)四、实验电路和实验步骤 (7)五、实验结果和数据处理 (8)六、实验预习要求 (9)七、思考题 (9)实验四验证戴维南定理 (10)一、目的 (10)二、设备、仪表 (10)三、原理电路图 (10)四、步骤 (10)五、注意事项 (11)六、预习要求 (11)七、总结报告 (12)八、思考题 (12)实验五 RC电路的响应 (13)一、目的 (13)二、设备和元件 (13)三、实验电路图 (13)四、内容和步骤 (14)五、预习要求 (16)六、注意事项 (16)七、实验报告 (16)八、思考题 (16)实验六单相交流电路 (17)一、目的 (17)二、设备、仪表 (17)三、实验电路图 (17)四、内容和步骤 (18)五、注意事项 (18)六、预习要求 (18)七、总结要求 (19)八、思考题 (19)附:日光灯的构造及电路原理简介 (19)第一部分绪论本指导书是根据《电路分析基础》课程实验教学大纲编写的,适用于电子信息工程专业。
电路分析基础实验指导
电路分析基础实验指导合肥工业大学计算机与信息学院2010.9实验一 叠加原理一、实验目的1、学会使用直流稳压电源和万用表。
2、通过实验证明线性电路的叠加原理。
二、实验设备1、双路直流稳压电源一台2、指针万用表和数字万用表各一块3、实验电路板一块三、实验原理由叠加原理,在线性电路中,有多个电源同时作用时,在电路的任何部分产生的电流或电压,等于这些电源分别单独作用时在该部分产生的电流或电压的代数和。
为了验证叠加原理,实验电路如图1-1所示,当1E 和2E 同时作用时,在某一支路中所产生的电流I ,应为1E 单独作用在该支路中所产生的电流I '和2E 单独作用在该支路中所产生的电流I ''之和,即I =I '+I ''。
实验中可将电流表串联接入到所研究的支路中,分别测量出在1E 和2E 单独作用时,以及它们共同作用时的电流值,加以验证叠加原理。
1R 2R 3R 510Ω510Ω1k Ω6V12VE 2E 1S 2S 1I 1I 2I 3 11'2'2abc图1-1叠加原理实验电路四、实验内容及步骤1、直流稳压电源和万用表的使用参见本书的仪器仪表说明部分,掌握直流稳压电源和万用表的使用。
2、验证叠加原理实验电路如图1-1所示,1E 、2E 由直流稳压电源供给。
1E 、2E 两电源是否作用与电路,分别由开关1S 、2S 来控制。
实验前先检查电路,调节两路稳压电源使V 121=E 、V 62=E ,进行以下测试,并将数据填入表1-1中。
(1)1E 单独作用时(1S 置“1”处,2S 置“'2”处),测量各支路的电流。
(2)2E 单独作用时(1S 置“1'”处,2S 置“2”处),测量各支路的电流。
(3)1E 、2E 共同作用时(1S 置“1”处,2S 置“2”处),测量各支路的电流。
表1-1 数据记录与计算1I (mA ) 2I (mA) 3I (mA)电源电压测量计算 误差测量 计算 误差 测量 计算 误差V 121=E V 62=E V E 6E V ,1221==五、预习要求1、认真阅读本书对稳压电源的介绍,掌握稳压电源的使用方法。
电路分析基础实验指导书
目录实验一电工仪表的使用与测量误差的计算 (1)实验二电路元件伏安特性的测量 (4)实验三直流电路中电位、电压的关系研究 (10)实验四基尔霍夫定律 (12)实验五叠加定理的验证 (15)实验六戴维南定理和诺顿定理的验证 (18)实验七电压源与电流源的等效变换 (23)实验八受控源特性测试 (26)实验九RC一阶电路的动态过程研究实验 (31)实验十二阶动态电路响应的研究 (34)实验十一RLC元件在正弦电路中的特性实验 (36)实验十二RLC串联谐振电路的研究 (39)实验十三双口网络测试 (42)实验十四RC选频网络特性测试 (45)实验十五负阻抗变换器 (48)实验十六回转器 (52)附 1 典型电信号的观察与测量 (56)实验一常用电工仪表的使用与测量误差的计算一、实验目的1、熟悉各类测量仪表、各类电源的布局及使用方法2、掌握电压表、电流表内电阻的测量方法3、熟悉电工仪表测量误差的计算方法二、实验说明1、为了准确地测量电路中实际的电压和电流,必须保证仪表接入电路不会改变被测电路的工作状态,这就要求电压表的内阻为无穷大;电流表的内阻为零。
而实际使用的电工仪表都不能满足上述要求。
因此,当测量仪表一旦接入电路,就会改变电路原有的工作状态,这就导致仪表的读数值与电路原有的实际值之间出现误差,这种测量误差值的大小与仪表本身内阻值的大小密切相关。
2、本实验测量电流表的内阻采用“分流法”,如图1-1所示。
图1-1 可调电流源A为被测电阻(RA)的直流电流表,测量时先断开开关S,调节电流源的输出电流I使A表指针满偏转,然后合上开关S,并保持I值不变,调节电阻箱RB的阻值,使电流表的指针指在1/2满偏转位置,此时有IA=IS=1/2,RA=RB//R1,R1为固定电阻器之值,RB由电阻箱的刻度盘上读得。
3、测量电压表的内阻采用分压法,如图1-2所示。
图1-2 可调稳压源图1-3V为被测内阻(RV)的电压表,测量时先将开关S闭合,调节直流稳压源的输出电压,使电压表V 的指针为满偏转。
学生电路分析实验指导书
目录电路分析概论-------------------------------------------------------------------3 实验一元件的伏安特性----------------------------------------------------9 实验二基尔霍夫定律------------------------------------------------------12 实验三电源的等效变换--------------------------------------------------- 实验四戴维南定理与叠加定理-------------------------------------------14 实验五受控源的研究-----------------------------------------------------18实验六典型电信号的观察与测量--------------------------------------21 实验七 RC一阶电路的零输入响应和零状态响应-------------------23 实验八RLC串联谐振电路---------------------------------- -----------29 附录:附录:电子示波器面板旋扭和开关的作用使用说明---- 35电路实验概论任何自然科学理论都离不开实验,科学实验是研究自然科学极为重要的环节,也是科学技术得以发展的重要保证。
对于电路课程来说,要在系统的学习本学科理论的基础上,加强基本实验技能的训练,实验课即为这种技能训练的重要环节,试验质量的高低将直接影响学生实际能力的高低,而实际能力则关系到学生今后工作与发展,所以对于实验课应该给予应有的重视。
1、实验的目的1)培养学生实事求是,一丝不苟三严(严格、严密、严肃)的科学态度,以及独立工作的能力。
2)培养学生的基本实验技能,比如正确使用常用的电工仪器,掌握一些常用的电工测量技术,试验方法以及数据分析处理知识。
电路分析基础学习指导
电路分析基础学习指导电路分析是电工学中的重要内容,它是研究电路中电流、电压和功率等不同元件之间的关系的学科。
电路分析的目的是为了通过分析电路中的各种元件和电源之间的电流和电压关系来解决不同的问题。
下面将为你提供电路分析基础的学习指导。
一、了解基本概念在学习电路分析之前,我们首先要了解一些基本概念。
例如,电流是电子在电路中流动的数量,单位是安培(A);电压是电子在电路中的电势差,单位是伏特(V);电阻是电流通过的阻力,单位是欧姆(Ω);功率是电路中消耗或提供的能量,单位是瓦特(W)等等。
二、学习基本电路元件了解各种基本电路元件如电阻、电容和电感等的特性是电路分析的基础。
学习电阻时要了解欧姆定律,即电流等于电压与电阻的比值;学习电容时要了解充电和放电的过程;学习电感时要了解自感和互感的概念。
三、学习基本电路定律掌握基本电路定律是进行电路分析的前提。
基本电路定律包括基尔霍夫定律和欧姆定律等。
基尔霍夫定律分为电流定律和电压定律。
电流定律指出电路中任意节点处的电流总和为零;电压定律指出电路中回路上所有电压之和为零。
欧姆定律则是电流、电压和电阻之间的基本关系。
四、掌握基本电路分析方法学习电路分析的关键是掌握基本的电路分析方法。
常见的电路分析方法有节点电压法和支路电流法。
节点电压法是通过对电路中各个节点的电压进行分析来解决问题;支路电流法是通过对电路中各个支路的电流进行分析来解决问题。
其中,节点电压法对于复杂的电路更加适用,而支路电流法对于简单电路更加方便。
五、进行实践演练学习电路分析不能只停留在理论层面,还需要进行实践演练。
选择一些简单的电路进行分析,通过计算和实验来检验自己的分析结果。
在实践中,可以使用一些电路模拟软件来进行虚拟实验,如Multisim和PSPICE 等。
六、深入学习进阶知识一旦掌握了电路分析的基础知识和方法,就可以深入学习一些进阶知识。
例如,学习交流电路分析,了解如何分析电路中的电流和电压在不同频率下的变化;学习谐振电路的分析,了解电路在特定频率下的共振现象等等。
电路分析基础实验指导-物理学院
基础实验要求及实验方法指导一、实验课的作用和目的实验课是高等教育的一个重要教学环节,是理论联系实际的重要手段。
对基础实验来说,主要是通过学生自己的实践,验证和巩固所学的理论知识,训练和掌握基本实验技能,培养学生分析问题和解决问题的实际工作能力。
因此,要求通过实验课的学习,达到以下的目的:1、训练学生的基本实验技能。
学习基本的电量和非电量的测试技术,学习各种电子仪器、电工仪表等的使用方法。
2、巩固加深并扩大所学的理论知识,培养运用基本理论分析、解决实际问题的能力。
3、培养学生严肃认真、实事求是、细致踏实的科学作风和良好的实验习惯。
二、实验课的要求1、实验课的准备工作为了使基础实验能顺利进行和达到预期的效果,课前务必作好充分的预习工作,预习要求是:A、认真阅读实验指导书,明确实验目的与要求,并结合实验原理复习有关理论。
了解完成实验的方法和步骤,按要求设计好实验线路和实验数据记录表格,认真解答实验指导书中提出的思考题。
B、理解并记住实验指导书中提出的注意事项,初步了解实验中所用仪器设备的作用和使用方法。
学生在进行实验项目时应把数据测量结果填写在数据记录表中并交给有关老师签字并妥善保管好作为实验报告的凭据,没有数据表记录的实验报告视作无效。
学生必须在完成实验项目后按该实验课的有关要求编写实验报告,实验报告采用电子电工实验中心规定的实验报告纸。
◆实验报告内容有如下几项:实验课标题一、实验目的和要求。
二、实验仪器设备。
三、实验内容:⒈实验步骤;⒉实验电路;⒊测量数据表格;⒋特性图形绘制等;5.误差分析与结论。
四、实验中遇到的问题及解决方法。
五、回答思考题。
1实验报告案例实验一 测量仪表的使用与元件的伏安特性一、 实验目的1、掌握线性电阻元件、非线性电阻元件(以半导体二极管为实例)伏安特性的测试方法。
2、研究实际独立电源的外特性。
3、学习电压表、电流表(用万用表代)以及稳压电源的使用方法。
二、实验设备及用具直流稳压电源 一台 指针式万用表 一只 数字万用表 一只 自制实验电路板 一块三、实验内容与项目该实验通过测量电阻R X 和晶体二极管D X 电路输入不同的正、反向电压时其电流的 变化,验证线性电路R X 和非线性电路D X 是否符合欧姆定律R=U /I ;验证实际电压源、电流源的伏安特性并与理想电压源、电流源作一比较。
电路分析精品课程实验指导书教材
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)500mVR1R2R212V—R1 b 5V51 1 1R3-4 i—1201R2____ j100 实验二直流电路中电位及电压关系的测量一、实验目的1学习万用表的正确使用。
2、学习电路中电位和电压的测量方法。
3、加深理解电路中电位的相对性,即与选择参考点电位有关。
电路分析基础实验报告
电路分析基础实验报告实验名称:电路分析基础实验实验目的:通过对不同电路进行分析,加深对电路原理的理解,并掌握使用基本电路元件搭建电路的技能。
实验器材:电源、电阻、电容、电感、电工万用表、示波器、导线等。
实验原理:电路分析是指对电路中各个元件之间的关系进行定量分析的过程。
在这个实验中,我们将学习使用欧姆定律、基尔霍夫定律和串并联等电路定律进行电路分析。
实验步骤及实验结果:1.首先,我们搭建一个简单的串联电路。
将两个电阻依次连接,连接到电源上。
使用电工万用表测量电源的电压和电阻的电流,并记录测量结果。
根据欧姆定律计算电阻的阻值,并将结果与测量结果进行比较。
实验结果:测量得到电源电压为12V,电阻电流为0.5A。
根据欧姆定律,计算得到电阻的阻值为R=V/I=12V/0.5A=24Ω。
测量结果与计算结果相符。
2.接下来,我们搭建一个并联电路。
将两个电阻分别连接到电源的两个正极,将另外两个端点连接到电源的两个负极上。
使用电工万用表测量电源的电压和电阻的电流,并记录测量结果。
根据欧姆定律计算电阻的阻值,并将结果与测量结果进行比较。
实验结果:测量得到电源电压为12V,电阻电流为1A。
根据欧姆定律,计算得到电阻的阻值为R=V/I=12V/1A=12Ω。
测量结果与计算结果相符。
3.然后,我们搭建一个RC电路,将电阻和电容串联连接到电源上。
使用示波器观察电阻上的电压和电容上存储的电荷的变化情况,并记录结果。
实验结果:观察到电阻上的电压呈指数衰减的变化趋势,电容上的电荷在刚接通电源时迅速充电,然后逐渐达到稳定。
通过测量,我们可以得到RC时间常数,从而计算出电路的时间常数。
4.最后,我们搭建一个RL电路,将电阻和电感串联连接到电源上。
使用示波器观察电阻上的电压和电感上存储的磁场的变化情况,并记录结果。
实验结果:观察到电阻上的电压呈指数增长的变化趋势,电感上的磁场随着时间的增加而增强。
通过测量,我们可以得到RL时间常数,从而计算出电路的时间常数。
电路分析实验指导书(物理专业)
西安文理学院物理系
前
言
《电路基础及电路分析实验指导书》是与《电工技术》 、 《电工原理》 、 《电路》 、 《电路基 础》 、 《电路分析》等重要专业基础理论课程相配合的实验课程教材,本实验指导书是按照加 强学生能力培养及实验独立设课的要求,根据国家教育部电工课程指导小组制定的教学大纲 要求,配合我系采用的通用电工电子技术实验台的性能指标编写而成。 本书共选编了 6 个实验,为我系《物理学》与《应用物理学》二个专业的学生电路实验 使用。在这些实验中,主要为传统的理论验证性内容,最后辅以实践性的日光灯电路实验。 在实际电路实验任务的设计中,要求学生尽可能多而重复性地应用电压表、电流表、功率表、 信号发生器和示波器等各种常规电工仪器仪表,目的是使学生在重复性的使用过程中,真正 掌握这些仪器仪表,使之在后续的课程实验乃至未来的工程实践中得心应手地应用这些仪器 仪表。通过实验使学生的基本实验技能得到训练,培养学生用基本理论分析问题、解决问题 的能力。以至使学生从基本概念、基本理论、基本技能三方面得到必要的收获。 限于编者的水平,本实验指导书一定还存在着一些问题和错误,也肯老师们多多指教, 有待于今后不断改进和完善。
-2-
作使用参见附录。但实验中所用 220V、380V 为非安全电压,学生必须严格按照正确的操作规 范进行实验,遵循“先接线后通电,先断电后拆线”的操作规则,严禁带电操作(比如接拆 线、插拔线) ;人体且勿碰触带电和转动部分。为了确保安全,在实验室操作区域内应放置绝 缘垫,学生应穿绝缘鞋进入实验室。接线或改接线路,必须经指导教师检查后方可通电进行 实验。实验时应养成单手操作的良好习惯。实验完毕 应先关闭所有模块低压电源,然后将调 压器慢慢调回到零,接着按“停止”按钮,最后关闭钥匙开关。若有紧急状况发生,首先切 断电源控制模块上的漏电保护总开关。漏电保护开关如因被控制电路发生漏电故障而分闸, 此时漏电指示按钮凸出,应先查明原因,排除故障后将漏电指示按钮按下后再合闸。漏电保 护开关应每个月进行一次漏电指示按钮复位。 1、 电源控制的启动
电路分析基础实验指导书
电路分析基础实验指导书(摘)编写:高宗石审核:李魁俊吉林大学珠海学院电子信息系二Ο一三年五月实验一直流电路中电位、电压的测量一、实验目的1、验证电路中电位与电压的关系。
2、掌握电路电位图的绘制方法。
3、学习实验箱直流稳压电源及直流数字毫安表的使用。
4、学习用数字万用表测量直流电压5、熟悉电工仪表测量误差的计算方法二、实验原理在一个闭合电路中,各点电位的高低视所选的电位参考点的不同而改变,但任意两点间的电位差(即电压)则是绝对的,它不因参考点的变动而改变。
据此性质,我们可用一只电压表来测量出电路中各点的电位及任意两点间的电压。
电位图是一种平面坐标一、四象限内的折线图,其纵坐标为电位值,横坐标为各被测点。
要制作某一电路的电位图,应先以一定的顺序对电路中各被测点编号。
以图1的电路为例,如图中A~F,并在坐标轴上按顺序、均匀间隔标上A、B、C、D、E、F、A。
再根据测得的各点电位值,在各点所在的垂直线上描点。
用直线依次连接相邻两个电位点,即得该电路的电位图。
在电位图中,任意两个被测点的纵坐标值之差即为两点之间的电压值。
在电路中电位参考点可任意选定。
对于不同的参考点,所绘出的电位图形是不同的,但其各点电位变化的规律却是一样的。
在作电位图或实验测量时必须正确区分电位和电压的高低,按照惯例,是以电流方向上的电压降为正,所以,在用电压表测时,若仪表指针正向偏转,则说明电表正极的电位高于负极的电位。
误差计算绝对误差=测量值-基准值相对误差=绝对误差/基准值电气测量的误差计算中,理论计算值可作为基准值。
三、实验设备序号名称型号与规格数量备注1 可调直流稳压电源0~+12V 12 直流稳压电源+ 12V3 数字万用表 14 直流数字毫安表 15 叠加定理实验板 1四、实验内容。
1、分别将两路直流稳压电源接入电路,令U1 = 6V,U2 = 12V。
(先调整输出电压值,再接入实验线路中。
电压应该用万用表测)。
2、以图3-1中的A点作为电位的参考点,分别测量B、C、D、E、F各点的电位值φ及相邻两点之间的电压值UAB、UBC、UCD、UDE、UEF及UFA,数据列于图11.连接叠加定理实验板上的虚线和R4,R52.分别将两路直流稳压源接入电路,令E1=12V,E2=6V。
电路分析基础实验的指导书
电路分析基础实验的指导书
电路分析基础实验的指导书范文
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。
五、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。
六、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。
电路分析基础实验指导书
电路分析基础实验指导书课程名称:电路分析基础实验英文名称:Fundamental Experiments Basic of Circuit Analyse课程编号:CS04003主讲教师:吴建辉学分:3.0学时:16开课学期:秋季一、本课程的目的与任务本课程是电子信息类,物联网与智能等专业必修的一门重要的专业基础课。
在学习数学、物理课程之后,电路分析是电子信息类、电气工程与自动化等专业本科生接触的第一门专业基础课,而实验是该课程教学的重要内容,是理论联系实际的重要手段。
学生通过实验可以验证和巩固所学的理论知识,熟悉有关仿真工具及各源器件的原理和使用方法,训练学生进行电路实验的基本技能,培养学生分析、归纳、总结实验数据和实验现象的能力,进而进行综合性实验和设计性实验,增强创新意识和解决实际工程问题的能力。
二、本课程实验内容及具体要求1、实验理论方面:理解各实验原理、主要仿真工具组成原理和测试原理。
2、实验教学方面:掌握仿真工具WORKBENCH中示波器、信号源、直流电源的使用方法及各种电量和参数的测量方法。
3、对学生能力培养的要求:能根据基本理论、实验仪器和设施,设计一些简单的实验,并能测试相关参数加以核对。
三、基本教学内容1.基本技能训练常用元器件、集成电路的性能和参数。
电路的直流分析,电路的时域频域分析,交流电路测量;常用基本电路的原理及特性;电子仪器仪表和常用电器设备使用训练;2.综合设计训练设计典型综合电路:如加法器,负阻抗电路设计,RC移相电路等,直流电源;应用计算机辅助设计、分析;在仿真工具上绘制电路,分析和排除实验故障;验证设计,测试、记录实验现象参数。
3. 工程综合实践常见仿真软件的特点及使用(如WORKBENCH);应用WORKBENCH完成系统设计的整个过程:电路设计输入,计算机仿真分析,在电路图中验证(或部分验证);调试测量;设计报告。
四、实验项目与学时分配序号实验项目学时数实验类型1 WorkBench软件学习 1 验证性实验2 KCL与KVL的验证 1 验证性实验1 验证性实验3 回路法或网孔法求支路电流(电压)4 节点法求支路电流1 验证性实验(电压)5 加法运算放大器设计 1 设计性实验6 电路叠加原理 1 验证性实验7 替换原理的验证 1 设计性实验8 单口网络测试 1 验证性实验2 设计性实验9 戴维南、诺顿定理的定量验证10 一阶电路的零输入、2 验证性实验零状态、全响应响应验证11 相量模型的网孔分析 1 验证性实验12 正弦稳态最大功率传1 验证性实验递定理的验证2 验证性实验13 理想变压器的分析和验证总计16学时五、授课计划与学时安排本课程实验16学时,基本覆盖本课程所有讲解内容,采取课程全部授课完毕后实验温习验证本课程所涉及知识的方式。
电路分析实验指导书
第一部分电路及电工实验实验须知一、电工实验的目的和要求通过实验课有计划的培养和训练,应达到以下 6 个方面的要求。
(1)、加深学生对课程内容的理解,验证理论和巩固所学的课堂知识。
(2)、培养学生具有一定的实践技能,树立尊重事实的思想和严谨的科学作风。
(3)、能正确使用一般常用的电工仪表、电子仪器、电机和电气设备。
(4)、能准确地读取实验数据、测绘波形曲线、分析实验结果,编写完整的实验报告。
(5)、能独立完成简单的电工及电子实验,提高分析问题和解决问题的能力。
(6)、具有一般安全用电知识。
二、实验课的组织电工实验是在教师指导下由学生独立完成规定的实验内容的教学过程。
每次实验前教师应检查学生的预习情况,简述实验内容,讲解仪器的使用方法及注意事项,在实验过程中检查接线情况和实验结果,处理和解答学生在实验中所提出的问题。
实验开始之前,学生自行编好实验小组。
每次实验需要经过预习,熟悉设备、接线、通电操作、观察波形(现象),记录并整理数据,编写实验报告等环节。
学生对实验的科学态度应贯穿与整个实验过程的始终,对每一个环节都必须重视,不可偏废。
学生对待实验的态度将列为成绩考核的内容之一。
实验结束后整理好实验台,并在每一台仪器记录本上签到,爱护公物,保持卫生。
三、实验前的预习学生在实验前必须进行预习,其内容包括复习有关教材内容,阅读本次实验内容说明和步骤。
做到明确实验目的和实验内容,熟悉实验电路图及操作步骤。
对实验教程中所提出的具体要求,应做好准备。
写好实验提纲,其内容包括实验目的,仪器名称、规格,实验步骤,线路图,操作注意事项,记录表格及计算公式,预习中发现的疑难问题等。
教师在实验开始时,根据教程的要求检查学生预习情况。
四、熟悉设备与接线实验开始后,学生应根据教程查对仪器,然后再熟悉仪表设备的接线端、刻度、各旋钮的位置及作用,电源开关的位置以及确定仪表的量程、极性等等。
接线前,应根据实验线路合理安排仪表及实验器材的位置,做到有利于读数及操作,也便于接线和查对,同时,应避免电感过于靠近电表造成读数不准。
电路分析基础实验指导书《高等教育出版社》
高等教育出版社目录前言电路实验综述 (3)实验一电子元器件伏安特性的测试 (6)实验二受控源 (8)实验三基尔霍夫定律和叠加原理的验证 (10)实验四戴维南定理 (13)实验五仪器练习及电信号的测试 (16)实验六 RC一阶电路的响应测试 (18)实验七 RLC串联谐振电路的研究 (21)实验八互感电路 (23)附录实验室常用仪器使用说明 (25)§1-1 电路原理实验箱RXDI-1A介绍 (25)§1-2 DF2172B晶体管毫伏表 (26)§1-3 EE1642B1型函数信号发生器 (27)§1-4 SS—7802A二踪示波器 (29)前言电路实验综述实验是为了认识世界或事物,为了检验某种科学理论或假定而进行的操作或活动,任何自然科学理论都离不开实践。
科学实践是研究自然科学极为重要的环节,也是科学技术得以发展的重要保证。
对于电路课程来说,在系统学习了本学科理论知识的基础上,还要加强基本实验技能的训练,实验课即为这种技能训练的重要环节。
电路实验是工科院校电类专业学生的主要实验课之一,属于专业基础实验课。
实验质量的高低将直接影响学生实际动手能力的高低,而实际动手能力则关系到学生今后的工作和发展。
因此,对实验课应该给予足够的重视。
一、电路实验课的目的1、通过实验,巩固、加深和丰富电路理论知识;2、学习正确使用电流表、电压表、变阻器等常用仪表和设备,掌握并熟练毫伏表、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、掌握一些基本的电子测试技术;4、训练选择实验方法、整理实验数据、分析误差、绘制曲线、判断实验结果、写电类实验报告的能力;5、培养实事求是、严肃认真、细致踏实的科学作风和独立工作的能力。
二、电路实验课的要求一般实验课分为课前准备、进行实验和课后完成实验报告三个阶段,各个阶段的要求如下:1、课前准备(1)阅读实验指导书,明确实验的目的、任务与要求,了解完成实验的方法和步骤;并结合实验原理复习相关的理论知识,完成必要的理论估算;设计好实验数据的记录表格,认真思考并解答预习思考题。
电路分析基础实验指导书
电路分析基础实验指导书(电工123实验指导书节录)目录电路实验须知实验室安全用电知识实验一认识实验实验二元件伏安特性的测定实验三基尔霍夫定律实验四叠加原理实验五戴维南定理和诺顿定理的验证实验六RC一阶电路的响应测试实验七二阶动态电路响应的研究实验八用三表法测量电路等效参数实验九 R、L、C串联谐振电路的研究实验十二端口网络测试电路实验须知一、实验的目的和要求电路实验是电路课程重要教学环节,是在系统学习电路基本理论知识的基础上进行基本实验技能的训练环节,要求每个学生都必须严肃对待。
对学生实验技能训练的具体要求是:l、能正确使用常用的电工仪表、电工设备及常用的电子仪器。
2、能按电路图正确接线和查线。
3、学习查阅手册,对常用的电子元器件和仪表,具有使用的基本知识。
4、能准确读取实验数据,观察实验现象,测绘波形曲线。
5、能整理分析实验数据,独立写出内容完整的、条理清楚的、整洁的实验报告。
二、实验前学生应做的准备工作l、认真阅读实验指导书,明确实验目的,理解有关原理,熟悉实验电路、内容步骤及实验中的注意事项。
2、完成实验指导-忙中有关预习要求的内容。
3、做好数据记录表格等准备工作。
三、实验总结报告的要求一律用学校规定的实验报告纸认真书写实验报告。
实验报告的具体内容为:l、实验目的2、实验原理电路图及主要仪器设备的型号规格。
3、课前完成的预习内容:包括指导书所要求的理论计算、回答问题、设计记录表格等。
4、实验数据及处理:根据实验原始记录,整理实验数据,并按指导书要求加以必要处理。
5、实验总结:完成指导书要求的总结、问题讨论及心得体会,如有曲线应用坐标纸绘出。
四、实验规则l、严禁带电接线、拆线或改接线路。
2、接线完毕后,要认真复查,确信无误后,经教师检查同意,方可接通电源进行实验。
3、实验过程中如果发生事故,成立即关断电源,保持现场,报告指导教师。
4、实验完毕后,先由本人检查实验数据是否符合要求,然后再请教师检查,经教师认可后才拆线,并将实验器材整理好。
电路分析实验指导讲义
实验1 电路基本测量一、实验目的1、掌握电流表、电压表、万用电表、稳压电源的使用方法。
2、学习电流、电压的测量及误差分析。
3、掌握电位的测量及电位正负的判定。
4、掌握电路电位图的绘制方法。
5、学会用电流插头、插座测量各支路电流的方法。
6、根据实验电路参数,合理选择仪表量程,掌握档位的选择及正确读数的方法。
二、实验内容1、布置并连接实验线路,调节可调稳压源输出,使用电压表、电流表测量电路电压、电流等,判断被测量的正负,进行误差分析,学会用电流插头、插座测量各支路电流的方法。
2、分别以c、e为参考节点,测量混联电路中各节点电位及相邻两点之间的电压值,判定电位的正负,通过计算验证电路中任意两节点间的电压与参考点的选择无关,并根据实验数据绘制电路电位图。
三、实验仪器与设备四、实验原理1、滑线变阻器的使用滑线变阻器是一种常用的电工设备。
它可作为可变电阻,用以调节电路中的电流,使负载得到大小合适的电流,它也可作为电位器的使用,改变电路的端电压,使负载得到所需要的电压。
它的额定值有最大电阻R N和额定电流I N,在各种使用场合,不论滑动触头处于任何位置,流过它的电流均不允许超过额定电流,否则会烧坏滑线变阻器。
2、电位的测量及电位正负的判定电路中某点的电位等于该点与参考点之间的电压。
电位的参考点选择不同,各节点的电位也相应改变,但任意两点间的电位差不变,即任意两点间电压与参考点电位的选择无关。
测量电位就象测量电压一样,要使用电压表或万用电表电压档。
如果将仪表的接“-”的黑表笔放在电路的正方向(参考方向)的低电位点上,接“+”的红表笔放在正方向的高电位点上,表针正偏转,则读数应取正值。
若表针反偏,则应将表笔对调后再测量,读数取负值。
3、电位图的绘制若以电路中的电位值作纵坐标,电路中各点位置(电阻或电源)作横坐标,将测量到的各点电位在该坐标平面中标出,并把标出点按顺序用直线条相连接,就得到电路的电位变化图。
每一段直线段即表示该两点间电位的变化情况。
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电路分析基础实验指导合肥工业大学计算机与信息学院2010.9实验一 叠加原理一、实验目的1、学会使用直流稳压电源和万用表。
2、通过实验证明线性电路的叠加原理。
二、实验设备1、双路直流稳压电源一台2、指针万用表和数字万用表各一块3、实验电路板一块三、实验原理由叠加原理,在线性电路中,有多个电源同时作用时,在电路的任何部分产生的电流或电压,等于这些电源分别单独作用时在该部分产生的电流或电压的代数和。
为了验证叠加原理,实验电路如图1-1所示,当1E 和2E 同时作用时,在某一支路中所产生的电流I ,应为1E 单独作用在该支路中所产生的电流I '和2E 单独作用在该支路中所产生的电流I ''之和,即I =I '+I ''。
实验中可将电流表串联接入到所研究的支路中,分别测量出在1E 和2E 单独作用时,以及它们共同作用时的电流值,加以验证叠加原理。
1R 2R 3R 510Ω510Ω1k Ω6V12VE 2E 1S 2S 1I 1I 2I 3 11'2'2abc图1-1叠加原理实验电路四、实验内容及步骤1、直流稳压电源和万用表的使用参见本书的仪器仪表说明部分,掌握直流稳压电源和万用表的使用。
2、验证叠加原理实验电路如图1-1所示,1E 、2E 由直流稳压电源供给。
1E 、2E 两电源是否作用与电路,分别由开关1S 、2S 来控制。
实验前先检查电路,调节两路稳压电源使V 121=E 、V 62=E ,进行以下测试,并将数据填入表1-1中。
(1)1E 单独作用时(1S 置“1”处,2S 置“'2”处),测量各支路的电流。
(2)2E 单独作用时(1S 置“1'”处,2S 置“2”处),测量各支路的电流。
(3)1E 、2E 共同作用时(1S 置“1”处,2S 置“2”处),测量各支路的电流。
表1-1 数据记录与计算1I (mA ) 2I (mA) 3I (mA)电源电压测量计算 误差测量 计算 误差 测量 计算 误差V 121=E V 62=E V E 6E V ,1221==五、预习要求1、认真阅读本书对稳压电源的介绍,掌握稳压电源的使用方法。
2、认真阅读本书对万用表的介绍,掌握测量直流电压、电流,交流电压及电阻值的使用方法。
3、复习叠加原理的理论说明,根据实验电路及元件参数进行计算。
六、实验结果分析1、分析表1-1中的测量结果,验证叠加原理。
2、根据图1-1所示的实验电路。
理论计算出上述所测量的值,并加以比较。
3、总结本次实验的收获和体会。
七、思考题1、使用稳压电源时应该注意哪几点?2、使用万用表时应该注意哪几点?3、叠加原理的应用条件是什么?4、如果电源内阻不能忽略,实验应如何进行?实验二 戴维南定理一、实验目的1、进一步熟悉使用直流稳压电源和万用表2、用实验数据验证戴维南定理,加深对戴维南定理的理解。
3、掌握测量开路电压和等效电阻的方法。
二、实验设备1、双路直流稳压电源一台2、指针万用表和数字万用表各一块3、电流表一块 4.、实验电路板一块三、实验原理由戴维南定理,线性含源单口网络,就其端口来看,可以等效为一个电压源和电阻串联。
该电压源等于网络的开路电压Uoc ,该电阻等于该网络中所有独立源为零值时所得的网络等效电阻Ri 。
实验电路如图2-1所示。
现在主要研究其中的A ’-R L -B ’支路,那么可以把这个支路以外的其余部分看作是以AB 为端口的有源单口网络,在把这个单口网络等效为Uoc 和Ri 串联的支路,最后再与R L 构成等效电路如图2-2所示。
3R 0R 1R S U 2R 4R 30051051020010LR 1k mA12VI 有源二端网络ΩΩΩΩΩΩBB'A'ACC'LR 1k ΩiR ocU图2-1戴维南定理实验电路 图2-2 戴维南等效电路四、实验内容及步骤1、测含源二端网络的开路电压Uoc按图2-1接线,c 端与c ’端接通电源Us ,A 端与A ’端断开,B 与B ’端断开,用万用表(直流电压档)测量含源二端网络的开路电压Uoc ,即测量A 、B 两端的电压,记入表2-1中。
从而求得戴维南等效电路中的电压源电压。
2、测含源二端网络的短路电流Isc按图2-1接线,c端与c’端接通电源Us,A端与A’端断开,B与B’端断开,在A、B两端用一个电流表连接起来,即用电流表测量含源二端网络的短路电流Isc,记入表2-2中。
3、测含源二端网络的等效电阻Ri。
有以下三种方法进行测量,并将结果填入表2-1中:(1)根据上面步骤1和步骤2的测量结果——含源二端网络的开路电压Uoc和含源二端网络的短路电流Isc的测量值,由Ri=Uoc/Isc计算得到Ri。
(2)按图2-1接线,c端与c’端用导线连接(去掉电源),A端与A’端断开,B与B’端断开,用万用表(欧姆档)测量无源二端网络的等效电阻Ri。
(3)重复步骤1,断开RL ,测A、B两端开路电压Uoc。
再将RL接入电路,即用导线连接A端与A’端,B端与B’端。
用万用表(直流电压档)测量负载RL 两端电压UL,调节可变电阻RL 使得UL=0.5*Uoc,则有Ri=RL,填入表2-1。
表2-1 数据记录与计算项目开路电压Uoc(V) 短路电流Isc(A)等效电阻Ri(Ω)方法Ⅰ方法Ⅱ方法Ⅲ测量值计算值4、验证戴维南定理。
A端与B端之间分别接电阻100Ω和200Ω,C端与C’端之间接通电源Us,分别测量负载两端的电压UL 和流过负载IL的电流,填入表2-2中,通过测量值和计算值的比较来验证戴维南定理。
表2-2 数据记录与计算电阻值负载电压UL(V)负载电流IL(A)计算值测量值计算值测量值R=100ΩR=200Ω五、预习要求1. 认真阅读本实验的实验步骤学会自己连接实验电路的技能。
2. 复习戴维南定理的理论说明。
3. 根据实验电路及元件参数进行电路计算。
六、实验结果分析1.分析比较表2-1、表2-2的测量结果,验证戴维南定理。
2.总结本次实验的收获和体会。
七、思考题1.使用戴维南定理的条件是什么?2.要得到戴维南等效电路需要知道那几个量?实验三 受控源电路的研究一、实验目的1、加深对受控源特性的认识,掌握受控源的转移参数的测试方法。
2、初步掌握含有受控源电路的分析方法。
3、了解受控源在电路中的应用。
二、实验设备1、实验电路板一块2、万用表一块三、实验原理电源有独立电源和受控电源之分。
受控电源与独立电源的区别在于,独立电源的输出电压或电流是一个按自身规律变化的量或函数,不随外电路的变化而变化。
而受控电源(简称受控源)的输出电压或电流则是电路中其它部分的电压或电流函数,或者说它的电压或电流受到电路中其它部分的电压或电流的控制。
受控源又与无源 图3-1 受控源的四种类型元件不同,无源元件两端的电压与流过它自身的电流之间有一定的函数关系,而受控源的输出电压或电流则是受电路中另一支路或元件的电压或电流的控制。
根据受控源的控制量和受控源的不同组合,受控源可分为电压控制电压源(VCVS )、电流控制电压源(CCVS )、电压控制电流源(VCCS )、电流控制电流源(CCCS )四种。
如图3-1所示。
受控源的控制端与受控制端的关系式称为转移函数。
四种受控源的转移函数参数定义如下:1、电压控制电压源(VCVS ),)(12U f U =,12/U U =μ,称为转移电压比(电压增益)。
2、电流控制电压源(CCVS ),)(12I f U =,12/I U r m =,称为转移电阻。
3、电压控制电流源(VCCS ),)(12U f I =,12/U I g m =,称为转移电导。
4、电流控制电流源(CCCS ),)(12I f I =,12/U I =α,称为转移电流比(电流增益)。
四、实验步骤1、先把实验箱中的两个+12V 、地和-12V 相连(保证实验箱的电路正常工作),下面要用到的电源用实验箱中的电源,可调电阻用实验箱中的可调电阻,测量电压和电阻用万用表,测量电流用实验箱中的毫安表。
2、测量电压控制电流源(VCCS )的转移特性)(12U f I =及外特性)(22U f I =。
实验电路如图3-2所示, 1U 为可调电压源,L R 为可调电阻。
2U 1I 2I 1U g m 1U VCCS2U 1I 2I 1U 1U μCCVS2U 1I 2I 1U 1I r m VCVSCCCS2U 1I 2I 1U 1I α2I 1U g m 1U VCCSLR2U 1I r m 1I CCVSLR图3-2受控源VCCS 特性测量电路 图3-3 受控源CCVS 特性测量电路(1)按图3-2连接电路,固定Ω=k R L 2,调节电压源的输出电压1U ,使其分别取0V 、0.5V 、1V .…3.5V ,测量2I 的值,填入表3-1中,绘制转移特性曲线)(12U f I =,并求出转移电导m g 。
表3-1 数据记录及计算(2)保持V U 21=,调节L R 阻值,令L R 分别为1k 、2k 、4k 、6k 、8k 、10k ,测量相应的2U 和2I 值,填入表3-2中,绘制负载转移特性曲线)(22U f I =。
表3-2 数据记录及计算R L (k Ω) 1246810I 2(mA ) U 2(V )3、测量电流控制电压源(CCVS )的转移特性)(12I f U =及外特性)(22I f U =。
实验电路如图3-3所示,1I 为可调电流源,L R 为可调电阻。
(1)固定Ω=k R L 2,调节恒流源的输出电流1I ,使其分别取0.1mA 、0.2mA …0.8mA ,测量相应的2U 值,填入表3-3中,绘制转移特性曲线)(12I f U =,并求出转移电阻m r 。
表3-3 数据记录及计算I 1(mA ) 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 U 2(V )(2)保持mA I 5.01=,调节L R 阻值,令L R 分别为1k 、2k 、4k 、6k 、8k 、10k ,测量相应的2U 和2I 值,填入表3-4中,绘制负载转移特性曲线)(22I f U =。
表3-4 数据记录及计算R L (k Ω) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10U 1(V ) 00.511.522.533.5I 2(mA )I2(mA)U2(V)4、根据实验步骤1和2,自行设计电压控制电压源(VCVS)、电流控制电流源(CCCS)(包括电路和表格),思考如何利用已知的电路(图3-2和图3-3)实现电压控制电压源(VCVS)、电流控制电流源(CCCS)?五、预习思考题1、受控源和独立电源相比有何异同点?比较四种受控源的电路模型、控制量和被控制量的关系。