电路原理实验的指导书

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模拟集成电路设计原理实验指导书

模拟集成电路设计原理实验指导书

非理想对称差动放大器的设计与仿真 实验目的:(1)熟悉PSPICE 软件的使用方法;(2)运用PSPICE 软件对非理想差动放大器进行设计与仿真;实验内容:1 电路参数设置已知参数指标: K R C 51=,K R C 5.52=,,1001=F β,1102=F βA S 151105-⨯=I ,A S 152105.5-⨯=I , 3Q ,4Q 的100=F β, I A S 15105-⨯=。

晶体管的选择:根据分析,选用元件库中的晶体管Q2N2222和Q2N3904。

输入电压的选择:根据分析,选用元件库中的VDC ,VSIN ,VSRC ,VSTIM 。

输入电阻的选择:根据分析,选用元件库中的Rbreak ,R 。

2 电路的直流分析的部分输出图1 设计电路图如上图1,差动放大电路中输入交流电压为1V ,-1V .在差动晶体管中由于配对晶体管参数失配和集电极负载电阻C R 失配使差动放大电路的性能变差,主要表现为:当输入加差模信号时输出会产生共模分量,当输入加共模信号时会产生差模分量.如果下一级也是差动放大电路,这种差模输入-共模输出或共模输入-差模输出的转换对整个放大电路的性能将产生十分不利的影响。

以下通过电路来分析讨论这一问题。

图2 差分放大电路直流工作点各个晶体管直流工作点见附录2,其上半部分为三极管的直流偏置情况。

IC 行列出了四个晶体管的工作电流分别为10.405CQ I MA =,20.444CQ I MA =, 30.861CQ I MA =,40.983CQ I MA =。

而IB,VBE,VBCVCE 为三极管的其他直流工作点参数。

图3 直流传输特性图3是当输入信号V1由0.125+变化时,输出电压V01和V02的变--0.125化曲线。

利用直流扫描分析可以清楚地看到直流传输特性,为分析电路直流工作状态提供方便。

3 交流小信号分析图4 差模输出曲线如上图为输入差模信号时输出电压曲线。

电路与模电实验指导书

电路与模电实验指导书

实验一基尔霍夫定律验证和电位的测定一、实验目的1.验证基尔霍夫电流定律(KCL)和电压定律(KVL)。

2.通过电路中各点电位的测量加深对电位、电压及它们之间关系的理解。

3.通过实验加强对参考方向的掌握和运用的能力。

4.训练电路故障的诊查与排除能力。

二、原理与说明1.基尔霍夫电流定律(KCL)在任一时刻,流出(或流入)集中参数电路中任一可以分割开的独立部分的端子电流的代数和恒等于零,即:ΣI=0 或ΣI入=ΣI出式(3-1)此时,若取流出节点的电流为正,则流入节点的电流为负。

它反映了电流的连续性。

说明了节点上各支路电流的约束关系,它与电路中元件的性质无关。

要验证基式电流定律,可选一电路节点,按图中的参考方向测定出各支路电流值,并约定流入或流出该节点的电流为正,将测得的各电流代入式(3-1),加以验证。

2.基尔霍夫电压定律(KVL)按约定的参考方向,在任一时刻,集中参数电路中任一回路上全部元件两端电压代数和恒等于零,即:ΣU=0 式(3-2)它说明了电路中各段电压的约束关系,它与电路中元件的性质无关。

式(3-2)中,通常规定凡支路或元件电压的参考方向与回路绕行方向一致者取正号,反之取负号。

3.电压、电流的实际方向与参考方向的对应关系参考方向是为了分析、计算电路而人为设定的。

实验中测量的电压、电流的实际方向,由电压表、电流表的“正”端所标明。

在测量电压、电流时,若电压表、电流表的“正”端与参考方向的“正”方向一致,则该测量值为正值,否则为负值。

4.电位与电位差在电路中,电位的参考点选择不同,各节点的电位也相应改变,但任意两节点间的电位差不变,即任意两点间电压与参考点电位的选择无关。

5.故障分析与检查排除(1) 实验中常见故障①连线:连线错,接触不良,断路或短路;②元件:元件错或元件值错,包括电源输出错;③参考点:电源、实验电路、测试仪器之间公共参考点连接错误等等。

(2) 故障检查故障检查方法很多,一般是根据故障类型,确定部位、缩小范围,在小范围内逐点检查,最后找出故障点并给予排除。

《电路原理实验》实验教学大纲

《电路原理实验》实验教学大纲

《电路原理实验》实验教学大纲实验名称:电路原理实验课程代码:XXXXX学分:X学分课程性质:必修先修课程:无教材:《电路原理实验教程》参考书:《电路与电子学实验指导书》教学目的:1.通过本实验,使学生能够熟悉基本的电路元件和电路器件的使用,掌握电路的组装和测量技巧。

2.培养学生的实践动手能力,以及科学的观察、分析、提问和解决问题的能力。

教学内容:1.实验仪器和设备的熟悉与使用。

2.基本电路元件和器件的性质和特点。

3.电阻、电压、电流和功率的测量。

4.串并联电路的组装和测量。

5.基本交流电路的组装和测量。

6.二极管和晶体管的基本特性测量。

7.模拟电路的组装和测量。

8.数字电路的组装和测量。

教学方法:1.理论讲授与实验实践相结合。

2.示范实验和实验报告的撰写。

3.小组合作学习和讨论。

实验项目:实验项目一:电路仪器的熟悉与使用实验项目二:电热效应的测量实验项目三:串并联电路的实验实验项目四:基本交流电路的实验实验项目五:二极管和晶体管的特性测量实验项目六:模拟电路的组装和测量实验项目七:数字电路的组装和测量实验项目八:综合实验实验报告:每个实验项目完成后,学生需撰写实验报告,包括实验目的、原理、实验步骤、数据记录、结果分析和实验感想等内容。

实验考核:1.通过实验报告的撰写和提交。

2.实验结果的准确性和数据的分析能力。

3.实验器材的正确使用和实验的操作技能。

教学评价:1.每个实验项目完成后,学生的实验报告将由教师进行评价和打分。

2.学生的实验操作技能和实验分析能力将通过实际操作和观察评估。

3.学生的态度、团队合作和创新能力将通过平时的表现和讨论来评估。

参考教学进度安排:第一周:课程介绍与实验室安全注意事项第二周:电路仪器的熟悉与使用第三周:电热效应的测量第四周:串并联电路的实验第五周:基本交流电路的实验第六周:二极管和晶体管的特性测量第七周:模拟电路的组装和测量第八周:数字电路的组装和测量第九周:综合实验的设计与实施第十周:实验报告的撰写和提交。

电工学实验指导书

电工学实验指导书

实验一 正弦稳态交流电路相量的研究一、实验目的1.研究正弦稳态交流电路中电压、电流相量之间的关系。

2. 掌握日光灯线路的接线。

3. 理解改善电路功率因数的意义并掌握其方法。

二、原理说明 图1-11. 在单相正弦交流电路中,用交流电流表测得 各支路的电流值, 用交流电压表测得回路各元件两 端的电压值,它们之间的关系满足相量形式的基尔 霍夫定律,即 Σ0I =和Σ0U =。

2. 图1-1所示的RC 串联电路,在正弦稳态信 号U 的激励下,u R 与u C 保持有90º的相位差,即当 图1-2R 阻值改变时,U R 的相量轨迹是一个半圆。

U 、U C 与U R 三者形成一个直角形的电压三 角形,如图1-2所示。

R 值改变时,可改 变φ角的大小,从而达到移相的目的。

3. 日光灯线路如图10-3所示,图中 A是日光灯管,L 是镇流器, S 是启辉器,C 是补偿电容器,用以改善电路的功率因数(cos φ值)。

有关日光灯的工作原理请自行翻阅有关资料。

三、实验设备四、实验内容1. 按图1-1 接线。

R 为220V 、15W 的白炽灯泡,电容器为 4.7μF/450V 。

经指导教师检查后,接通实验台电源, 将自耦调压器输出( 即U)调至220V 。

记录U 、U R 、U C 值,U cR验证电压三角形关系。

日光2.灯线路接线及功率因数的改善按图1-4组成实验线路经指导老师检查后,接通实验台电源,将自耦调压器的输出调至220V ,记录功率表、电压表读数。

通过一只电流表和三个电流插座分别测得三条支路的电流,改变电容值,进行三次重复测量。

五、实验注意事项1. 本实验用交流市电220V ,务必注意用电和人身安全。

2. 功率表要正确接入电路。

3. 线路接线正确,日光灯不能启辉时, 应检查启辉器及其接触是否良好。

六、预习思考题1. 参阅课外资料,了解日光灯的启辉原理。

2. 在日常生活中,当日光灯上缺少了启辉器时, 人们常用一根导线将启辉器的两端短接一下,然后迅速断开,使日光灯点亮(DG09实验挂箱上有短接按钮,可用它代替启辉器做一下试验。

实验指导书(电路分析multisim)

实验指导书(电路分析multisim)

对于上述零状态响应、零输入响应和全响应的过程,uC (t)和iC (t)的波形只有用长余辉 示波器才能直接显示出来,普通示波器难于观察。
如用方波信号源激励,RC 电路的方波响应,在电路的时间常数远小于方波周期时,前
5
半周期激励作用时的响应就是零状态响应,得到电容充电曲线;而后半周期激励为 0,相当
容量大小就代表时间常数的大小。如图 3 所示给出了电容容量较小时, C = 100μF 时,电
容的充放电波形,该波形近似为矩形波,充放电加快,上升沿和下降沿变陡。
4.2 二阶电路的过渡过程 1 创建电路:从元器件库中选择电压源、电阻、电容、电感、单刀双掷开关和虚拟示波器, 创建二阶电路如图 4 所示。
R1
1kHz
10Ω

图 1 串联谐振电路 2、电路的幅频特性:单击运行(RUN)按钮,双击频率特性仪XBP1 图标,在Mode选项组 中单击Magnitude(幅频特性)按钮,可得到该电路的幅频特性,如图 2 所示。从图中所知, 电路在谐振频率f0处有个增益极大值,而在其他频段增益大大下降。需要说明的是,电路的 谐振频率只与电路的结构和元件参数有关,与外加电源的频率无关。本处电路所选的电源频 率为 1kHz,若选择其他频率,幅频特性不变。
7
切换开关,就能得到电容的充放电波形
图 3 电容容量较小时的充放电波形
说明: 1 当开关停留在触点 1 时,电源一直给电容充电,电容充到最大值 12V,如图 2 中电容充放 电波形的开始阶段。 2 仿真时,电路的参数大小选择要合理,电路的过渡过程快慢与时间常数大小有关,时间常 数越大,则过渡过程越慢;时间常数越小,则过渡过程越快。电路中其他参数不变时,电容
R
R
(自由分量)

电路理论实验指导书

电路理论实验指导书

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、进一步掌握仪器、仪表的使用方法。

二、原理说明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。

即对电路中的任一个节点而言,应有ΣI=0;对任何一个闭合回路而言,应有ΣU=0。

运用上述定律时必须注意电流的正方向,此方向可预先任意设定。

三、实验设备1、RXDI-1电路原理实验箱 1台2、万用表 1台四、实验内容及步骤实验线路如图A所示图A1、实验前先任意设定三条支路的电流参考方向,如图中的I1、I2、I3所示。

2、分别将两路直流稳压电源(如:一路U2为+12V电源,另一路U1为0~24V可调直流稳压源)接入电路,令U1=6V、 U2=12V。

3、将电源分别接入三条支路中,记录电流值。

4、用电压表分别测量两路电源及电阻元件上的电压值,并记录。

五、实验报告1、根据实验数据,选定实验电路中的任一个节点,验证KCL的正确性。

2、根据实验数据,选定实验电路中的任一个闭合回路,验证KVL的正确性。

3、分析误差原因。

4、实验总结。

实验二戴维南定理—有源二端网络等效参数的测定—一、实验目的1、验证戴维南定理的正确性2、掌握测量有源二端网络等效参数的一般方法二、原理说明1、任何一个线性含源网络,如果仅研究其中一条支路的电压和电流,则可将电路的其余部分看作是一个有源二端网络(或称为含源二端口网络)。

戴维南定理指出:任何一个线性有源网络,总可以用一个等效电压源来代替,此电压源的电动势E S等于这个有源二端网络的开路电压U0C,其等效内阻R0等于该网络中所有独立源均置零(理想电压源视为短路,理想电流视为开路)时的等效电阻。

U0C和R0称为有源二端网络的等效参数。

2、有源二端网络等效参数的测量方法(1)开路电压、短路电流法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U0C,然后将其输出端短路,用电流表测其短路电流I SC,则内阻为R0=U OC/I SC(2)伏安法用电压表、电流表测出有源二端网络的外特性如图A所示。

电路实验指导书-4个实验

电路实验指导书-4个实验

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、数字万用表一块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测量的支路中,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来验证叠加原理。

2E 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附录一、和附录二,掌握直流稳压电源和万用表的使用。

图1-1叠加原理实验电路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 两电源是否作用于电路,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 VE 6E V,1221==五、预习要求1、认真阅读本书附录中对稳压电源的介绍,掌握稳压电源的使用方法。

2、认真阅读本书附录中对万用表的介绍,掌握测量直流电压、电流,交流电压及电阻值的使用方法。

电路原理 实验指导书

电路原理 实验指导书

4.83
-3.67
2US1 单独作用
8.5
-2.4
-6.2
4.40
-2.41
-3.20
五、实验注意事项
1. 用电流插座测量电流时,要注意电流表的极性(红正蓝负)及选取合适的量程,切勿使仪表 超过量程。
2. 所有需要测量的电压值,均以电压表测量的读数为准。防止稳压电源的两个输出端碰线短路。 3. 用指针式电压表或电流表测量电压或电流时,如果仪表指针反偏,则必须调换仪表极性,重 新测量。如果仪表指针正偏,可读出电压或电流值。若用数显电压表或电流表测量,则可直接读出 电压或电流值。 六、思考题
测量有源二端网络的短路电流 ISC
,则等效内阻 R0
UOC I SC

(3)加压求流法
将有源二端网络 N 中的所有独立电源置零,在 a、b 端施加一已知直流电压 U,测量流入二端网络
的电流
I,如图
2-3
所示,则等效内阻 R0
U I

(4)半电压法
电路如图 2-4 所示,改变 RL 值,当负载电压U 0.5UOC 时,负载电阻即为被测有源二端网络的等
效电阻值。
图 2-3 加压求流法
图 2-4 半电压法
(5)直线延长法
当有源二端网络不允许短路时,先测开路电压UOC ,然后按图 2-5(a)所示的电路连线,读出电压
表读数U1 和电流表读数 I1 。在电压和电流的直角坐标系中标出(UOC ,0)(U1 , I1 )两点,如图 2-5
(b)所示,过这两点作直线,与纵轴的交点为(0,I SC
US1 US2 共
5.34
7.11
-12.44
2.67
7.00
-0.73

电气实验原理指导书 全

电气实验原理指导书 全

(1) 三相异步电动机点动和自锁控制线路(3按钮,1常闭按钮,1KM,1KA)(2) 三相异步电动机的正反转控制线路(5按钮, 2KM,2KA)(3) 三相异步电动机Y—Δ降压起动控制线路(3按钮,3KM)(4) 三相异步电动机串电阻降压起动控制线路(2按钮,2KM)(5) 三相异步电动机能耗制动控制(2按钮,2KM,1KT)(6) 两台三相异步电动机起动顺序控制(4按钮,2KM,)(7) 双速异步电动机的控制线路(3按钮,3KM,4KA)(8) 工作台自动往返循环控制(3按钮,3KM,1KA)(9) 两地控制线路(3按钮,2KM,2行程,)(10) 双向起动、反接制动控制线路(11) C620车床电气控制(2按钮,1带自锁开关,1KM,1变压,1红灯,)(12) 电动葫芦电气控制电路实验(4按钮,3行程,4KM)(13) X62w铣床模拟控制线路的调试分析(3按钮,3个3钮子开关,6行程,6KM,1整流桥,1变压)(14) M7130平面磨床的电气控制线路(4按钮,3KM,1KA,3行程)(箱子上有4个按钮,7个钮子开关,5个KM,1个KT,2个FR,1个灯,2个变压,1个整流桥,)(1个按钮(电葫芦),2KM(双向反接制动),2个2钮子开关(铣床行程开关),2个灯或KM(铣床))7-1三相异步电动机点动和自锁控制线路一、实验目的1.通过对三相异步电动机点动控制和自锁控制线路的实际安装接线,掌握由电气原理图变换成安装接线图的知识;2.通过实验进一步加深理解点动控制和自锁控制的特点。

二、实验设备1.RTDJ35 三相鼠笼异步电动机2.RTDJ13 继电器,接触控制箱3.RTDJ13-1 继电器,接触控制箱4.RTDJ47-1 电机导轨,测速编码器三、实验方法1.实验前要检查控制屏左侧端面上的调压器旋钮须在零位,即将它向逆时针方向旋转到底。

各个电源输出端没有连接负载。

开启控制屏上的“电源总开关”,按下“开”按钮,向顺时针方向旋转.按下控制屏上的“3.M的三个线端A、B、C的电路,用导线按顺序串联起来,有三路。

级《数字逻辑电路》实验指导书

级《数字逻辑电路》实验指导书

课程名称:数字逻辑电路实验指导书课时:8学时集成电路芯片一、简介数字电路实验中所用到的集成芯片都是双列直插式的,其引脚排列规则如图1-1所示。

识别方法是:正对集成电路型号<如74LS20)或看标记<左边的缺口或小圆点标记),从左下角开始按逆时针方向以1,2,3,…依次排列到最后一脚<在左上角)。

在标准形TTL集成电路中,电源端V一般排在左上CC,7脚为端,接地端GND一般排在右下端。

如74LS20为14脚芯片,14脚为VCCGND。

若集成芯片引脚上的功能标号为NC,则表示该引脚为空脚,与内部电路不连接。

二、TTL集成电路使用规则1、接插集成块时,要认清定位标记,不得插反。

2、电源电压使用范围为+4.5V~+5.5V之间,实验中要求使用Vcc=+5V。

电源极性绝对不允许接错。

3、闲置输入端处理方法(1> 悬空,相当于正逻辑“1”,对于一般小规模集成电路的数据输入端,实验时允许悬空处理。

但易受外界干扰,导致电路的逻辑功能不正常。

因此,对于接有长线的输入端,中规模以上的集成电路和使用集成电路较多的复杂电路,所有控制输入端必须按逻辑要求接入电路,不允许悬空。

<也可以串入一只1~10KΩ的固定电阻)或接至某一 (2> 直接接电源电压VCC固定电压(+2.4≤V≤4.5V>的电源上,或与输入端为接地的多余与非门的输出端相接。

(3> 若前级驱动能力允许,可以与使用的输入端并联。

4、输入端通过电阻接地,电阻值的大小将直接影响电路所处的状态。

当R ≤680Ω时,输入端相当于逻辑“0”;当R≥4.7 KΩ时,输入端相当于逻辑“1”。

对于不同系列的器件,要求的阻值不同。

5、输出端不允许并联使用<集电极开路门(OC>和三态输出门电路(3S>除外)。

否则不仅会使电路逻辑功能混乱,并会导致器件损坏。

6、输出端不允许直接接地或直接接+5V电源,否则将损坏器件,有时为,一般取R 了使后级电路获得较高的输出电平,允许输出端通过电阻R接至Vcc=3~5.1 KΩ。

电子线路课程设计-实验指导书

电子线路课程设计-实验指导书

高频课程设计实验指导书实验题目:小功率调幅发射机的安装与调试一、实验目的和意义1)熟悉实验调幅电路原理,掌握常用仪器使用;2)熟悉并测试电路元件参数,掌握测试方法;3)熟悉印刷版与电路、元件的对应关系;4)掌握电路焊接、调试技术;5)掌握电路测试方法、并记录参数。

6)与理论设计相结合,验证设计结果。

7)培养学生综合运用所学理论的能力和解决较复杂的实际问题的能力。

8)通过一套完整的调幅发射系统设计、安装和调试,提高学生的综合素质和科学试验能力。

二、实验仪器设备1)双踪示波器,数字频率计,数字信号源,数字万用表,双路稳压电源等仪器各一台。

2)电烙铁,镊子,钳子,螺丝刀等工具一套。

3)调幅发射机实验板,套件,天线,焊锡,漆包线等。

三、实验原理及实验步骤3.1 实验电路框图图 1 调幅发射机组成框图3.2 实验步骤1.焊接调试振荡电路(图2),使输出电压幅度和频率连续可调,尽量减小波形失真。

说明:载波振荡器采用并联型晶体振荡器,产生频率为6MHz的正弦信号作为载波。

本电路中,三极管的型号为9018,电阻R1和电位器RP0为三极管T1提供基极偏置,调整RP0可以改变三极管T1的基极电压,从而可以调整三极管的静态工作点,改变载波信号的振幅。

振荡电路的负载为射极跟随器的输入电阻,射极跟随器作为振荡器与下一级的隔离级,用于减少两级振荡产生的影响,具有输入电阻大、输出电阻小的特点,带负载能力很强。

RP2作为分压电阻将电压输出到调制端,通过改变RP2可以调节载波信号的幅度。

载波信号容易受到电源中杂波信号的影响,在电源和载波回路之间必须接入高频滤波电容滤除杂波。

测量时可以在B点接入示波器通过观察示波器的波形来检查是否起振。

调试步骤:测量前要先连接电路,检查无误后接通直流电源。

用万用表测量三极管电压,调节RP0,使基极电压为6V。

测量载波信号时将测试B点接入示波器,若没有出现波形可调节滑动变阻器RP0,直至出现频率为6MHz的正弦波信号,若仍没有波形,要再仔细检查每一个焊点。

北方民族大学-《电路原理》实验指导书

北方民族大学-《电路原理》实验指导书

《电路原理》实验指导书编著:王金山李庆达杨艺审核:杨艺北方民族大学电气信息工程学院二○一○年九月目录实验一电位、电压的测定与基尔霍夫定律的验证 (3)实验二受控源的研究 (6)实验三电压源与电流源的等效变换 (9)实验四叠加原理的验证 (13)实验五戴维南定理的验证 (15)实验六 RC一阶电路的响应测试 (18)实验七正弦稳态交流电路相量的研究 (21)实验八最大功率传输条件的测定 (25)实验一电位、电压的测定基尔霍夫定律的验证(验证性实验)一、实验目的1.实验证明电路中电位的相对性,电压的绝对性。

2.熟练掌握仪器仪表的使用方法。

3.验证基尔霍夫定律的正确性,加深对基尔霍夫定律的理解。

4.学会用电流插头、插座测量各支路电流的方法。

二、实验原理一个由电动势和电阻元件构成的闭合回路中,必定存在电流的流动,电流是正电荷在电势作用下沿电路移动的集合表现,并且我们习惯规定正电荷是由高电位点向低电位点移动的。

因此,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只能是相对的,所以我们必须在电路中选定某一点作为比较点(或称参考点),如果设定该点的电位为零,则电路中其余各点的电位就能以该零电位点为准进行计算或测量。

在一个确定的闭合电路中,各点电位的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(即电压)则是绝对的,它不因参考点电位的变动而改变。

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。

若以电路中的电位值作纵坐标,电路中各点位置作横坐标,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,就可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。

在电路中参考电位点可任意选定,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。

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。

电工技术实验指导书

电工技术实验指导书

实验一 直流电路实验一、实验目的: 1.验证基尔霍夫定律2.研究线性电路的叠加原理 3.等效电源参数的测定二、实验原理:1.基尔霍夫定律是电路理论中最重要的定律之一,它阐明了电路整体结构必须遵守的定律,基尔霍夫定律有两条即电流定律和电压定律。

电流定律:在任一时刻,流入电路中任一节点的电流之和等于流出该节点的电流之和,换句话来说就是在任一时刻,流入到电路中任一节点的电流的代数和为零,即∑I=0。

电压定律:在任一时刻,沿任一闭合回路的循行方向,回路中各段电压降的代数和等于零,即 ∑U=0。

2.叠加原理:n 个电源在某线性电路共同作用时,它们在电路中任一支路中产生的电流或在任意两点间所产生的电压降等于这些电源单独作用时,在该部分所产生的电流或电压降的代数和。

三、仪器设备及选用组件箱:1.直流稳压电源 GDS —02 GDS —03 2.常规负载 GDS —063.直流电压表和直流电流表 GDS —10四、实验步骤:1.验证基尔霍夫定律按图1—1接线,(U S1、U S2分别由GDS —02,GDS —03提供)调节U SI =6V ,U S2=10V ,然后分别用电流表测取表1—1中各待测参数,并填入表格中。

2.研究线性电路的叠加原理⑴ 将U S2从上述电路中退出,并用导线将c 、d 间短接,接入U S1,仍保持6V ,测得各项电流,电压,把所测数据填入表1—2中;⑵ 关断U S1,并退出电路,用导线将a 、f 短接,拆除cd 间短接线并将U S2重新接入原电路,使U S2保持10V ,测得各项电流、电压,填入表1—2中。

-U S2++U -图1-1表1--1表1--23.测定等效电源的参数根据戴维南定理可以将图1—2方框中的元件组合视为一个等效电源,其等效电动势E O 和电阻 R O 可按下面方法确定: ⑴ 测等效电动势E O将图1—2中的 U S2从电路中退出,让cd 间开路,U S1调至6V ,测cd 的开路电压,这就是等效电动势E O ,填入表1—3中。

电路实验1指导书.docx

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实验一电压源与电流源的等效变换与串并联的研究实验目的1、拿握建立电源模型的方法;2、常握电源外特性的测试方法;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与输岀电流I的关系U = f (1)是一条平行于I轴的直线。

实验屮使用的恒压源在规定的电流范围内,具冇很小的内阻,可以将它视为一个电压源。

电流源具冇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,即输岀电流I与端电压U的关系I = f (U)是一条平行于U轴的直线。

实验小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随输岀电流I增大而降低。

在实验屮,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电流和端电压,则称这两个电源是等效的,即具有相同的外特性。

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;j =空(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他和RS,若已知实际电流源的参数为Is和RS,则实际电压源的参数为5 = Ms和RS。

三、实验设备K 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+ 10V输岀端,R1 取200 Q的固定电阻,R2取可调电位器。

电路分析实验指导书

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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。

电路基础实验指导书

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电路基础实验指导书目录实验一基本仪表的使用及电路元件伏安特性测绘 (3)实验二电路仿真软件入门 (10)实验三戴维南定理的验证 (18)实验四一阶电路的响应测试 (22)实验五RLC元件阻抗特性测定 (25)实验六功率因数及相序的测量 (27)实验七三相电路功率的测试 (29)实验八RC电路设计和特性测试 (33)附录一、微分电路 (40)附录二、202电工实验室实验台电阻电容型号 (42)附录三、MAS830L型数字万用表 (43)附录四、YB4345 型双踪示波器 (46)附录五电路仿真软件入门——虚拟仪器使用指南 (49)附录六典型电信号的观察与测量 (59)实验一 基本仪表的使用及电路元件伏安特性测绘一、实验目的1. 熟悉实验台上各类电源及各类测量仪表的布局和使用方法。

2. 掌握常用电压表、电流表内阻的测量方法。

3. 熟悉电工仪表测量误差的计算方法。

4. 学会识别常用电路元件的方法。

5. 掌握线性电阻、非线性电阻元件伏安特性的测绘。

6. 掌握实验台上直流电工仪表、万用表和设备的使用方法。

二、原理说明(一)基本电工仪表的使用及测量误差的计算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后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。

而实际使用的常用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。

误差的大小与仪表本身内阻的大小密切相关。

只要测出仪表的内阻,即可计算出由其产生的测量误差。

以下介绍几种测量指针式仪表内阻的方法。

2. 用“分流法”测量电流表的内阻如图1-1所示。

A 为被测内阻(R A )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 表指针满量程。

然后合上开关S ,并保持I 值不 变,调节电阻箱R B 的阻值,使电流表的读数在1/2 满量程位置,此时有I A =I S =I/2∴ R A =R B ∥R 1 图1-1可调电流源 R 1为固定电阻器之值,R B 可由电阻箱的刻度盘上读得。

电路实验-2

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电路实验-2 实验指导书实验1 RC一阶电路的响应测试实验2 RC及RL串联电路中相量轨迹图的研究实验3 正弦交流电路中RLC元件的阻抗频率特性实验4 日光灯功率因数提高方法的研究实验5 变压器及其参数测量实验6 三相对称交流电路电压、电流的测量实验1 RC 一阶电路的响应测试[实验目的]1、测定RC 一阶电路的零状态响应和零输入响应,并从响应曲线中求出RC 电路时间常数τ。

2、熟悉用一般电工仪表进行上述实验测试的方法。

[实验原理]图1所示电路的零状态响应为τtS e R U i -= )1(τtS c e U u --=式中,τ=RC 是电路的时间常数。

图2所示电路的零输入响应为τtS e R U i -= τtS c e U u -=在电路参数,初始条件和激励都已知的情况下,上述响应得函数式可直接写出。

如果用实验方法来测定电路的响应,可以用示波器等记录仪器记录响应曲线。

但如果电路时间常数τ足够大(如10秒以上),则可用一般电工仪表逐点测出电路在换路后给定时刻的电流或电压值,然后画出i(t)及u c (t)的响应曲线。

根据实验所得响应曲线,确定时间常数τ的方法如下:1、在图3中曲线任取两点(t 1,i 1)和(t 2,i 2),由于这两点都满足关系式:τtS eR U i -=所以可得时间常数:)/(2112i i l t t n -=τ2、在曲线上任取一点D ,作切线DF 及垂线DE ,则次切距为ττα==-==)1()/(i idt di i tg DE EF3、根据时间常数的定义也可由曲线求τ。

对应于曲线上i 减小到初值I 0=U S /R 的36.8%时的时间即为τ。

t 为不同τ时i 为I 0的倍数如下表:[实验内容]1、测定RC 一阶电路零状态响应,接线如图4所示:图中C 为4700μf/50V 大容量电解电容器,实际电容量由实验测定τ后求出C=τ/R ,因电解电容器的容量误差允许为-50%至+100%,且随时间变化较大,以当时实测为准。

电路实验指导书

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实验项目一常用元器件的识别培训培训目的:1、让学生学会识别和检测各种常用电子元器件,为后续电子设计打基础。

2、让学生学会使用万用表识别元器件。

一、电阻电阻在电路中用“R”加数字表示,如:R1表示编号为1的电阻。

电阻在电路中的主要作用为分流、限流、分压、偏臵等。

1、参数识别:电阻的单位为欧姆(Ω),倍率单位有:千欧(KΩ),兆欧(MΩ)等。

换算方法是:1兆欧=1000千欧=1000000欧电阻的参数标注方法有3种,即直标法、色标法和数标法。

a、数标法主要用于贴片等小体积的电路,如:472 表示 47〓100Ω(即4.7K); 104则表示100Kb、色环标注法使用最多,现举例如下:四色环电阻五色环电阻(精密电阻)2、电阻的色标位臵和倍率关系如下表所示:二、电容1、电容在电路中一般用“C”加数字表示(如C13表示编号为13的电容)。

电容是由两片金属膜紧靠,中间用绝缘材料隔开而组成的元件。

电容的特性主要是隔直流通交流。

电容容量的大小就是表示能贮存电能的大小,电容对交流信号的阻碍作用称为容抗,它与交流信号的频率和电容量有关。

容抗XC=1/2πf c (f表示交流信号的频率,C表示电容容量)电话机中常用电容的种类有电解电容、瓷片电容、贴片电容、独石电容、钽电容和涤纶电容等。

2、识别方法:电容的识别方法与电阻的识别方法基本相同,分直标法、色标法和数标法3种。

电容的基本单位用法拉(F)表示,其它单位还有:毫法(mF)、微法(uF)、纳法(nF)、皮法(pF)。

其中:1法拉=103毫法=106微法=109纳法=1012皮法容量大的电容其容量值在电容上直接标明,如10 uF/16V容量小的电容其容量值在电容上用字母表示或数字表示字母表示法:1m=1000 uF 1P2=1.2PF 1n=1000PF数字表示法:一般用三位数字表示容量大小,前两位表示有效数字,第三位数字是倍率。

如:102表示10〓102PF=1000PF 224表示22〓104PF=0.22 uF3、电容容量误差表符号 F G J K L M允许误差〒1% 〒2% 〒5% 〒10% 〒15% 〒20%如:一瓷片电容为104J表示容量为0. 1 uF、误差为〒5%。

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电路原理实验的指导书
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3-1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3-1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,其特性如图3-1中c曲线。

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。

4.稳压二极管是一种特殊的半导体二极管,其正向特性与
普通二极管类似,但其反向特性较特别,如图1-1中d曲线。

在反向电压开始增加时,其反向电流几乎为零,但当反向电压增加到某一数值时(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升高而增大。

三、实验内容
1.测定线性电阻器的伏安特性
按图1-2接线,调节直流稳压电源的输出电压U,从0伏开始缓慢地增加,一直到10V,记下相应的电压表和电流表的读数。

2.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,其正向电流不得超过25mA,正向压降可在0~0.75V之间取值。

特别是在0.5~0.75之间更应多取几个测量点。

作反向特性实验时,只需将图1-3中的二极管D反接,且其反向电压可
加到30V左右。

正向特性实验数据
反向特性实验数据
3.测定稳压二极管的伏安特性
只要将图1-3中的二极管换成稳压二极管,重复实验内容2的测量。

正向特性实验数据
反向特性实验数据
四、实验注意事项
1.测二极管正向特性时,稳压电源输出应由小至大逐渐增加,应时刻注意电流表读数不得超过25mA,稳压源输出端切勿碰线短路。

2.进行不同实验时,应先估算电压和电流值,合理选择仪表的量程,勿使仪表超量程,仪表的极性亦不可接错。

五、思考题
1.线性电阻与非线性电阻的概念是什么?电阻器与二极管的伏安特性有何区别?
2.设某器件伏安特性曲线的函数式为I=f(U),试问在逐点绘制曲线时,其坐标变量应如何放置?
3.稳压二极管与普通二极管有何区别,其用途如何?七、实验报告
1.根据各实验结果数据,分别在方格纸上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张图中,正、反向电压可取为不同的比例尺)
2.根据实验结果,总结、归纳被测各元件的特性。

3.必要的误差分析。

4.心得体会及其他。

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