电工实验[1]

实验一 基尔霍夫定律和迭加原理

一、实验目的

1．熟悉实验设备，学习数字万用表的使用。 2．进一步理解基尔霍夫定律和迭加原理。

二、实验设备及器件

1．TPE —DA 多功能电路实验箱 2．数字万用表

3．1/2瓦、1k Ω，2k Ω，3k Ω电阻各一个 4．插接导线若干

三、实验内容

1．测量电阻值

用万用表的欧姆档测量所给电阻的实际阻值。

2．验证基尔霍夫电压定律

按图示原理图联接电路，用万用表的直流电压档测量各元件的电压，并用所测数据验证基尔霍夫电压定律。测量时需注意各电压的参考方向及万用表读数的正负。（测量直流电压时，万用表的红表笔所接为参考方向的正极）

U E2

E 15V 原理电路图

3．验证叠加原理

对内容2所示电路，分别测量各电源单独作用时各元件的电压，并用所测数据验证叠加原理。

注意：电压源不允许短路。实际电路中的电压源不作用是将电源从电路中拆除，而将电

路中原接电源的两端用导线短接。

实验二 戴维南原理

一、实验目的

1．熟悉实验设备，学习数字万用表的使用。 2．掌握戴维南原理及等效电源的实验测量法。 3．进一步理解电路等效的概念。

二、实验设备及器件

1．TPE —DA 多功能电路实验箱

2．数字万用表

3．

1/2瓦、100Ω，1k Ω，2k Ω，3k Ω电阻各一个 4．插接导线若干

三、实验内容

1．测量电阻值

用万用表的欧姆档测量所给电阻的实际阻值。

2．验证戴维南定理

①按图示原理图联接电路，测量电阻R 4两端的电压U ab 。

②将除R 4支路之外的电路作为有源二端网络，分别测量其端口开路电压U abK 和端口短路电流I abD ，按R O =U abK /I abD 计算有源二端网络的等效电阻。 ③使电源不作用，用万用表测量网络的等效电阻。

④按等效电路图联接电路，其中R O 用实验箱上的电位器，调节其阻值使之等于网络的等效电阻；E O 用实验箱上的直流信号源，调节其输出值使之等于网络的开路电压。测量电阻R 4两端的电压U ab ，用所测数据验证戴维南定理。

⑤直流信号源有一定的内阻，为提高等效电源的准确度可将其计入R O 。设计测量直流信号源内阻的方法。（不能直接测量电阻（不能使电源不作用），也不能测量短路电流（电压源不允许短路））。

U ab

等效电路图

U ab

原理电路图

实验三 正弦交流电路

一、实验目的

1．熟悉实验设备，学习示波器的使用。

2．观察正弦交流信号的波形，熟悉电感、电容中电压和电流的相位关系。 3．学习用示波器测量交流信号的周期、幅值等。

二、实验设备及器件

1．TPE —DA 多功能电路实验箱

2．双踪示波器

3．1/2瓦、1k Ω电阻，500mH 电感，10μF 电容各一个 4．插接导线若干

三、实验内容

1．观察正弦交流信号的波形

用示波器观察正弦交流信号的波形，测量交流信号的周期、幅值等。实验所用正弦

交流电源使用实验箱上引出的低压工频交流电，或使用实验箱上的正弦波信号源（频率调为100赫兹）。

2．观察电感、电容中电压和电流的相位关系

用示波器分别观察电感、电容中电压和电流的波形，检测其相位关系。记录其波形

并计算电抗。

说明：由于示波器探头不能串入电路，测量电流时需要用电流互感器或电阻将电流信号

转换成电压信号。另外示波器的两路探头是共地的，测量时应取电路中的A 点做“信号地”，为使波形能与参考方向对应，这时电流信号应选择“反相显示”。

实验电路图 u L

C

k

k

实验四 RLC 正弦交流电路和RC 电路的过渡过程

一、实验目的

1．熟悉正弦交流信号的波形， RLC 电路中电压和电流的相位关系。 2．熟悉有效值的概念，阻抗和频率的关系。 3．熟悉RC 电路的过渡过程，时间常数的意义。

二、实验设备及器件

1．TPE —DA 多功能电路实验箱

2．双踪示波器

3．1/2瓦、1k Ω电阻，500mH 电感，10μF 电容，1μF 电容各一个 4．插接导线若干

三、实验内容

1．测量正弦交流信号

按实验电路图连接电路，交流电源使用实验箱上的正弦波信号源（频率分别调为100

赫兹和200赫兹）。用示波器观察正弦交流信号的波形，测量交流信号的周期、幅值、初相位等。用万用表的交流档测量各电压的有效值。并与示波器的测量结果进行比较，检查最大值和有效值的关系；检查阻抗和频率的关系；写出各电压有效值之间的关系式。

2．观察RC 电路的过渡过程

按实验电路图连接电路，其中电容为1μF ，电阻为1k Ω，信号源使用实验箱上的

实验电路图

C

方波信号源（频率调整为10赫兹），以实现周期性地“换路”，便于用示波器观察波形。用示波器观察并记录电路中各电压波形。将电阻换用实验箱上的680K 电位器（调至约100K ），观察电路的时间常数对过渡过程的影响。调节信号源的频率，观察电路波形的变化，并解释此现象。

实验五 半导体器件

一、实验目的

1．研究半导体二极管的单向导电特性。

2．研究半导体三极管的工作状态及电流分配关系。

二、实验设备及器件

1．TPE —DA 多功能电路实验箱 2．双踪示波器，数字万用表

3．1/2瓦、2k Ω，10k Ω电阻，小功率二极管，小功率三极管各一个 4．插接导线若干

三、实验内容

1．判别二极管的极性

小功率二极管外形如图示，一般标有色环的一端为负极。也可以用万用表的电阻档

判别二极管的极性。万用表在电阻档时内部接有电源，原理如图示。由二极管的单

实验电路图

C

等效原理示意图