《电路实验(卓越)》指导书详解

电路实验指导书南京工程学院电力工程学院供用电教研室目录第一部分：理论部分 (1)第一章电工测量的基本知识 (1)第一节电工仪表的基本原理与组成 (1)第二节仪表的误差及准确度 (5)第三节电工仪表的标志及技术要求 (10)第四节电工测量的基本知识 (14)第五节测量误差及消除方法 (15)第六节实验数据的处理 (19)第二章磁电系仪表 (21)第一节磁电系测量机构 (21)第二节磁电系电流表 (24)第三节磁电系电压表 (26)第四节欧姆表 (28)第五节万用表 (31)第三章电磁系仪表 (33)第一节电磁系测量机构 (33)第二节电磁系电流表和电压表 (38)第四章电动系仪表 (41)第一节电动系测量机构 (41)第二节功率表 (45)第五章直流单臂电桥 (55)第六章电量与电参数的测量 (58)第一节电压与电流的测量 (58)第二节功率的测量 (61)第三节电阻的测量 (66)第四节电感的测量 (69)第五节电容的测量 (72)第二部分：实验台操作 (75)实验须知 (75)实验一电阻元件的伏安特性及电源的工作状态 (77)实验二叠加定理和替代定理 (82)实验三戴维南定理 (85)实验四受控源特性测试 (88)实验五无源二端网络参数测定 (92)实验六阻抗并联及复联电路、功率因数的提高 (95)实验七互感电路 (100)实验八 RLC串联电路的谐振 (105)实验九三相星形负载和三角形负载 (110)实验十三相电路的功率测量 (114)实验十一 RC串联电路的方波响应 (119)实验十二 RLC串联电路的方波响应 (123)第三部分：上机操作 (126)第一章概述 (126)第二章 Multisim12系统 (129)第三章 Multisim12的基本操作 (141)第一节定制用户界面 (141)第二节元件的操作 (143)第三节元件的操作 (144)第四章 Multisim在电路分析中的应用 (146)第一节电阻元件伏安特性的仿真分析 (146)第二节用DC Sweep分析直接测量电阻元件的伏安特性 (149)第三节受控源的仿真演示 (155)第四节戴维南和诺顿等效电路的仿真分析 (161)第五节电路节点电压的仿真分析 (164)第六节交流电路参数的仿真测定 (166)第七节三相电路的仿真分析 (169)第八节电容特性的仿真测试 (171)第九节电感电压特性的仿真测试 (173)第十节RLC串联电路的谐振 (175)第十一节LC并联电路的谐振 (177)第十二节LC二阶动态变化过程的仿真分析 (178)第一部分：理论部分第一章电工测量的基本知识在电能的生产、传输、分配和使用等各个环节中，都需要通过电工仪表对系统的运行状态（如电能质量、负荷情况等）加以监控，从而保证系统安全而又经济地运行，所以人们常把电工仪表和测量称作电力工业的眼睛和脉搏。

电路分析实验指导书浙江传媒学院前言实验是帮助学生学习和运用理论处理实际问题，验证、消化和巩固基本理论，获得实验技能和科学研究方法的重要环节。

本“电路分析实验指导书”，是根据教学大纲的要求，我们总结了多年实验教学的经验，认真吸取了各个兄弟院校的同类实验指导书的优点，在当前电路理论新发展的基础上编写而成的。

通过实验，使学生掌握连接电路、电工测量、故障排除等实验技巧，掌握常用电工仪器仪表的基本原理、使用方法，掌握数据的采集、处理和各种现象的观察、分析方法；培养学生用基本电路理论分析问题、解决问题的能力和严谨认真的科学态度，踏实细致的工作作风；培养学生的创新精神和科研能力，为学生今后择业打下坚实基础。

本书是选编了12个实验和6个附录。

在这些实验中，除含有传统的理论验证性内容以外，大部分实验任务的安排由浅入深、由易到难，以验证性的实验任务逐渐过渡到综合性、设计性的实验任务。

实验十一、实验十二可做为选做实验。

本书由张根源副教授、沈兵虎副教授主编，何晓华、叶月翠、朱存军参编。

其中朱存军参加了实验一、二、八的编写，何晓华参加了实验三、六的编写，叶月翠参加了实验四、五、九的编写，实验七、十、十一、十二以及附录等由张根源编写，全书由沈兵虎统稿。

由于时间仓促，加上作者水平有限，书中难免会存在错误及不足之处，望读者批评指点，并提出宝贵意见。

编者2003年8月目录绪论 (1)实验一万用表、信号源、示波器的使用 (3)实验二元件伏安特性的测试 ............................................................................ 实验三基尔霍夫定律和叠加定理及电位的研究. (11)实验四受控源特性的研究 (15)实验五戴维南定理 (21)实验六RC电路的过渡过程的研究 (24)实验七交流电路参数的测定 (28)实验八RL串联电路及功率因数的提高 (30)实验九RLC串联谐振电路 (33)实验十三相电路的研究 (36)实验十一二阶动态电路暂态过程的研究 (41)附录一YB4320G示波器 (45)附录二YB1638函数信号发生器 (48)附录三、D26-W型单相功率表 (49)附录四、D26-A型安培表 (52)附录五、YB2173型晶体管交流毫伏表 (54)绪论科学实验是研究自然科学、认识世界或事物极为重要的环节，也是科学技术得以发展的重要保证。

1.1电路实验基础知识1.1.1学生实验守则电路实验是在老师指导下，由学生独立完成的一项实验环节。

通过实验，培养学生严谨求实的科学作风和实验的基本技能以及分析问题、解决问题的能力。

在实验中应注意安全，爱护国家财产。

为此，实验人员应遵守下述守则：1.实验前应充分预习，写出预习报告，无预习报告者不能做实验。

2.准时到达实验室，在指定地点进行实验。

严禁大声喧哗，不随地吐痰，不乱扔纸屑，保持室内清洁。

3.合电源前必须请老师检查电路。

4.在实验过程中，严禁带电接线、拆线、改线。

改动接线，必须经老师同意。

要爱护实验设备，非本次实验用仪器、设备未经允许不得动用。

5.实验中发现异常现象或故障，应立即断电，保持原状，向老师报告。

6.实验结束后，断开电源，请老师检查数据，并填写《实验记录》。

经老师签字后方可拆线，并将实验仪器设备放回原处，摆放整齐。

7.凡属违章操作损坏仪器者，要写事故检查报告，并酌情进行赔偿，情节严重者停止实验。

8.实验报告的要求一份完整的实验报告包括三部分内容：预习报告、总结报告、原始数据记录。

1）预习报告实验前必须复习有关教材内容，预习实验指导书，明确实验目的，了解实验原理和内容，熟悉实验所需仪器的使用，掌握实验步骤及注意事项。

写出实验预习报告，其内容包括：实验目的、实验线路、列出选用的设备名称、拟定出实验步骤、原始数据记录表格、必要的计算、注意事项。

2）总结报告做完实验，接着预习报告做总结报告，要求如下：整理实验数据和必要的计算、用坐标纸画出实验曲线、对总结报告中提出的问题作出回答。

3）原始数据记录：在实验过程中记录的实验设备及实验数据，实验结束老师需在其上签字装订时附在总结报告后。

1.1.2设备、仪表基础知识1.功率表功率表是电动系仪表，用于直流电路和交流电路中测量电功率，其测量结构主要由固定的电流线圈和可动的电压线圈组成，电流线圈与负载串联，反映负载的电流；电压线圈与负载并联，反映负载的电压。

《电路原理》实验指导书一、课程的目的、任务本课程是电子科学、测控技术专业学生在学习电路原理课程间的一门实践性技术基础课程，其目的在于通过实验使学生能更好地理解和掌握电路基本理论，培养学生理论联系实际的学风和科学态度，提高学生的电工实验技能和分析处理实际问题的能力。

为后续课程的学习打下基础。

二、课程的教学内容与要求三．各实验具体要求见P2四、实验流程介绍学生用户登陆进入实验系统的用户名为：Z+学号(如ZD205003200XX)，密码：netlab详细操作步骤见P7五、实验报告请各指导老师登陆该实验系统了解具体实验方法，并指导学生完成实验。

学生结束实验后应完成相应的实验报告并交给指导老师。

其中实验报告的主要内容包括：实验目的，实验内容，实验记录数据，数据分析与处理等。

实验一 电阻、电容、电压和电流的测量一、实验目的1、 了解电源、测量仪表以及数字万用表的使用方法。

2、 掌握测量电阻、电容、电压和电流的方法。

3、 了解电表量程、分辨率、准确度对测量结果的影响。

二、实验任务1、用万用表电阻档测精密可调电阻，测量电阻R1-R4。

实验数据填入下表：2、用万用表和数字表分别测量直流电流与电压（1） 按图1-1接好电路，U 为稳压电源（上限电压5V ），测量1R ＝510Ω、2R ＝1K Ω时的1R U 、2R U ，自己确定Us 的值，需要测量3组数据。

图1-1图1-2（2） 按图1-2接好电路s I 为稳流电源（上限电流0.025A ），用毫安表和微安表测量1R ＝2R ＝1k Ω时的1I 、2I 和s I ，填入下表。

实验二 叠加定理、替代定理的验证一、实验目的1、通过实验来验证线性电路中的叠加原理及其适用范围。

2、通过实验来验证替代定理。

3、学习直流仪器仪表的测试方法。

二、内容说明几个电动势在某线性网络中共同作用时，（也可以是几个电流源共同作用，或电动势和电流源混合共同作用），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电压降，等于这些电动势或者电流源分别单独作用时，在该部分所产生的电流或者电压降的代数和。

电子电路原理实验指导书.doc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252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。

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。

附件1：南京理工大学实验教学大纲大纲编号：04037001课程名称：电路综合实验___________开课实验室：电工实验室______________执笔人：马鑫金_审定人：黄锦安___________________修（制）订日期：2005.3___________________一、目的与要求：（约100～150汉字）本课程是《电路》课程结束语后在以下内容中选取进行，目的是为了主要为了培养学生扎实的实验基本功和严谨的学风，掌握复杂的实验原理从而训练学生分析问题、解决问题的能力和撰写小论文的能力，充分展现学生的综合素质。

要求掌握EDA方面的相关软件，并用其设计满足要求的综合实验线路，完成实验后交EDA虚拟和实验台完成的实验报告或撰写小论文。

二、实验项目与主要内容：序号实验项目名称学时主要内容实验类型1用EDA软件设计线路对以下4个实验先行虚拟8目的：掌握电路实验的现代设计方法。

内容：用EDA软件设计线路对给出的实验课题先行虚拟。

方法：在微机上操作。

要求：掌握用EDA软件完成实验课题的可行性研究。

操作2线性二端口网络的研究4目的：掌握复杂电路用实验方法测量参数的能力。

内容：自行设计两个二端口网络，用实验方法测量相关参数。

方法：在实验台上完成。

要求：在用EDA虚拟的基础上用实验的方法，完成实验内容并给出结论，写出实验报告。

设计3运算放大器电路应用与设计6目的：掌握多端元件的分析、应用能力。

内容：自行设计运算放大器的各种基本应用电路，并设计对电路有特殊作用的如负阻抗、回转器、旋转器电路的参数及完成实验和测量。

方法：在实验台上完成。

要求：在用EDA虚拟的基础上用实验的方法调试并完成实验内容，写出论文。

设计4RC电路的应用4目的：训练学生分析问题、解决问题的综合能力。

内容：提出移相、裂相、谐振等问题由学生设计电路完成。

设计方法：在实验台上完成。

要求：在用EDA虚拟的基础上用实验的方法选择、调试电路元件参数，写出论文。

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1、实验一基础实验元器件认知与示波器万用表使用1)辨识色环电阻，读取其标称值，使用万用表电阻档测量其阻值2)辨识可变电阻，读取其标称值，使用万用表电阻档测量其阻值范围3)辨识电容，读取其标称值，使用万用表电容档测量其容量4)辨识二极管、发光二极管，在面包板上搭接如下电路，用万用表测量二极管的两端的电压及其通过的电流，检验其单项导电性；之后将二极管替换成发光二极管再观察什么情况下会发光5)RC电路暂态过程检测，在面包板上搭接如下电路，将示波器调节到合适的档位（1v/DIV），探针接a点，地接b点，捕捉电路充电过程。

若要多次观察需要将电容放电（电容两端短路一下即可），再观察充电过程。

a b10k附：色环电阻第一道色环表示阻值的最大一位数字；第二道色环表示阻值的第二位数字；第三道色环表示阻值倍乘的数；第四道色环表示阻值允许的偏差（精度）表1：颜色识别表2：电阻标称值面包板连接图2、 实验二 三极管放大电路1）利用万用表检测三极管9012（PNP 型）、9013（NPN 型）的放大倍数2）利用9013搭接如下电路图，调节电阻R1，使用万用表的电压档检测电路中A 、B 、C 点电压，判断三极管处于截止、放大、饱和的哪一种状态，并观察LED 灯亮度。

图1. 电路结构图图2. 9013三极管3、实验三门电路3.1 或非门电路1)利用三极管等元器件搭接如下电路图2)使用万用表电压档测量二极管D1/D2在不同状态下，A\B\C点的电压值及LED灯的状态，用表格详细记录。

3.2 与非门1)利用三极管等元器件搭接如下电路图2)使用万用表电压档测量二极管D1/D2在不同状态下，A\B点的电压值及LED灯的状态，用表格详细记录。

4、实验四同相比例放大电路1)利用LM358运算放大器等元器件搭接如下电路图2)使用万用表电压档测量A\B点的电压值，用表格详细记录，并推导A点与B点的关系。

原理图：VCC_3V实际连线如图所示：5、实验五差分求和电路1)利用LM358运算放大器等元器件搭接如下电路图2)使用万用表电压档测量A\B\C点的电压值，用表格详细记录，并推导A\B点与C点的关系。

第1篇一、前言电子技术是现代科技发展的基础，它涉及电路设计、电子元件、电子设备等多个方面。

为了使学生更好地掌握电子技术的基本理论、实践技能和创新能力，本指导书旨在为学生提供电子技术实践教学的指导。

二、教学目标1. 使学生掌握电子技术的基本理论，包括电路分析、模拟电路、数字电路等。

2. 培养学生具备电子电路设计、调试、维修的能力。

3. 提高学生的动手能力和创新能力。

4. 培养学生的团队合作精神和沟通能力。

三、教学内容1. 电路分析基础（1）电路元件及其参数（2）电路分析方法（3）电路实验2. 模拟电路（1）放大电路（2）滤波电路（3）稳压电路（4）运算电路（5）模拟电路实验3. 数字电路（1）数字电路基础（2）组合逻辑电路（3）时序逻辑电路（4）数字电路实验4. 电子设计竞赛与创新能力培养四、实践教学安排1. 课堂实验（1）电路分析实验（2）模拟电路实验（3）数字电路实验2. 课程设计（1）电路设计（2）模拟电路设计（3）数字电路设计3. 电子设计竞赛五、教学方法和手段1. 讲授法教师讲解电子技术的基本理论，使学生掌握电子技术的基本概念和原理。

2. 案例分析法通过分析实际电路案例，使学生了解电路设计、调试、维修的技巧。

3. 实验法通过实验，使学生掌握电子技术实践技能。

4. 讨论法组织学生进行课堂讨论，提高学生的团队合作精神和沟通能力。

5. 网络教学利用网络资源，拓宽学生的知识面，提高学生的学习兴趣。

六、教学评价1. 课堂实验成绩2. 课程设计成绩3. 电子设计竞赛成绩4. 学生自评与互评七、教学资源1. 教材：《电子技术基础》、《模拟电子技术》、《数字电子技术》等。

2. 实验设备：示波器、万用表、信号发生器、电源等。

3. 网络资源：电子技术论坛、电子技术博客、电子技术视频等。

八、教学建议1. 注重基础知识的学习，为后续课程和实践打下坚实基础。

2. 积极参加实验和课程设计，提高实践能力。

3. 关注电子技术发展动态，拓宽知识面。

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。

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三、实验前的预习步骤。

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。

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，也接线时，应注意选择适当长度及粗细的导线，并检查导线接头的连接是否完好，以防接接线是实验的基本技能之一。

《电路原理》实验指导书张毅编沈阳大学信息工程学院实验一基尔霍夫定律的验证 (1)实验二叠加定理的验证 (2)实验三戴维南定理的验证 (4)实验四常用电子仪器使用 (6)实验五一阶动态电路的研究 (133)实验六功率因数的提高 (155)实验七三相交流电路电压、电流的测量 (17)实验八三相电路功率的测量 (19)实验一基尔霍夫定律的验证一、 实验目的与要求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. 学会用电流插头、插朋测呆各支路电流。

3. 加深对•参考方向的理解。

二、 实验类型验证型三、 实验原理及说明基尔崔夫定律是电路的基木定律。

测量某电路的各支路电流及每个元件两端的电 压，应能分别满足基尔霍夫电流定律（KCL ）和电压定律（KVL ）。

即对电路中的任一 个节点而言，应有乞1=0；对任何一•个闭合回路而言，应有》U = 0。

运用上述定律时必须注意各支路或闭介回路中电流的正方向，此方向可预先任意设 定。

四、实验仪器序号名称主要用途1 直流可调稳压电源0〜30V （二路） 电源2 直流数字电压表0〜200V 测量元件电压 3基尔崔夫定律实验电路板DGJ-03 提供实验电路 4直流数字毫安表 0-20mA测量支路电流五、实验内容和步骤利用DGJ-03实验挂箱上的“基尔崔夫定律/叠加定理”线路，按图1-1接线。

1. 分別将两路直流稳压电源接入电路，令U]=6V, U 2=12V O （先调准输出电压 值）2. 实验前先任意设定三条支路和三个闭合回路的电流正方向。

图1-1中的h 、12、 I3的方向已设定。

三个闭合冋路的电流正方向可设为ADEFA 、BADCB 和FBCEF 。

3. 熟悉电流插头的结构,将电流插头的两端接至数字毫安表的“ +、一”两端。

4. 将电流插头分别插入三条支路的三个电流插廉中，读出并记录电流值。

5. 用直流数字电压表分别测量两路电源及电阻元件上的电压值，记录之。

实验一电路元件伏安特性的测绘一、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、实验设备四、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。

电路分析实验项目实验一线性网络的叠加性和齐次性(验证性实验)1. 实验目的(1)验证线性电路叠加定理的正确性。

(2)加深对线性电路的叠加性和齐次性的认识和理解。

(3) 初步掌握测量误差分析方法。

2. 实验设备与器材实验所用设备与器材见表2.1。

表2.1 实验2.1的设备与器材序号名称型号与规格数量备注1 直流可调稳压电源0~30V 2路2 万用表1只3 直流数字电压表0~200V 1只4 直流数字毫安表0~200mV 1只5 二极管IN4007 1个6 电阻器若干7 双掷开关3个3. 实验电路与说明叠加定理实验电路如图2.1所示。

图中弯曲线为电流表串入点。

(1)叠加定理叠加定理指出：在线性电路中，当有两个或两个以上的独立电源（电压源或电流源）作用时，则任一支路的电流或电压，都可以是电路中各个独立电源单独作用时在该支路中产生的各电流分量或电压分量的代数和。

(2)齐次性定理由叠加定理推广得知：当电路中只有一个激励（独立电源）时，响应与激励成正比。

即当激励信号（某独立源的值）增加或减少K倍时，电路的响应（即在电路其他各电阻元件上所建立的电流和电压值）也将增加或减少K倍。

(3) 只有线性电路才具有叠加性和齐次性，对于非线性电路不具有这两个性质。

图2.1 叠加定理实验电路4. 实验内容与步骤（1）将两路稳压源的输出分别调节为12V和6V，接入U1和U2处。

（2）令U1电源单独作用（将开关S1投向U1侧，开关S2投向短路侧，开关S3投向电阻R5）。

用直流数字电压表和毫安表（接电流插头）测量各支路电流及各电阻元件两端的电压，数据记入表2.2中。

（3）令U2电源单独作用（将开关S1投向短路侧，开关S2投向U2侧），重复实验步骤2的测量和记录，数据记入表2.2中。

（4）令U1和U2共同作用（开关S1和S2分别投向U1和U2侧），重复上述的测量和记录，数据记入表2.2中。

表 2.2 叠加原理测量数据测量项目实验内容U1/VU2/VI1/mAI2/mAI3/mAU A B/VU C D/VU A D/VU D E/VU F A/VU1单独作用U2单独作用U1、U2共同作用2U2单独作用（5）将U2的数值调至＋12V，重复上述第(3)项的测量并记录，数据记入表2.2中。

电路实验指导手册电路实验目录实验一常用电工仪表的测量与误差分析 (1)实验二仪表的误差减小方法和量程扩展 (5)实验三基尔霍夫定律验证和电位的测定 (10)实验四叠加原理验证 (14)实验五戴维南定理验证和有源一端口网络的研究 (17)实验六受控源VCCS、VCVS、CCVS、CCCS的特性曲线 (23)实验七R—C一阶电路响应与研究 (31)实验八二阶电路的响应研究 (38)实验九元件参数测量 (42)实验十阻抗的串联、并联和混联 (46)实验十一互感电路的测量 (49)实验十二日光灯cosφ的提高 (54)实验十三三相交流电路 (57)附录一MC1050/MC1098多功能智能仪表板的使用与操作 (60)附录二MC1026三相功率表板的使用与操作 (62)附录三示波器的说明及使用 (63)电路实验—01实验一常用电工仪表的测量与误差分析一．实验目的1．掌握系统误差和随机误差的概念。

2．学会分析系统误差和随机误差的方法。

二．实验原理与说明（一）测量方法根据获得测量结果的方法不同，测量可以分为两大类：直接测量和间接测量。

1．直接测量法直接测量法是指被测量与其单位量作比较，被测量的大小可以直接从测量的结果得出。

例如：用电压表测量电压，读数即为被测电压值，这就是直接测量法。

直接测量法又分直接读数法和比较法两种。

上述用电压表测量电压，就是直接读数法，被测量可直接从指针指示的表面刻度读出。

这种测量方法的设备简单，操作方便，但其准确度较低，测量误差主要来源于仪表本身的误差，误差最小约可达±0.05%。

比较法是指测量时将被测量与标准量进行比较，通过比较确定被测量的值。

例如用电位差计测量电压源的电压，就是将被测电压源的电压与已知标准电压源的电压相比较，并从指零仪表确定其作用互相抵消后，即可以刻度盘读得被测电压源的电压值。

比较法的优点是准确度和灵敏度都比较高，测量误差主要决定于标准量的精度和指零仪表的灵敏度，误差最小约可达±0.001%，比较法的缺点是设备复杂，价格昂贵，操作麻烦，仅适用于较精密的测量。