小专题---电学实验中的器材选择和电路设计

小专题 电学实验中的器材选择和电路设计

一、电路设计 1.测量电路的选择

(1)伏安法

测电阻???

??

R x

较小或R x

?R V

或R x

< R A R V ?电流表外接R x

较大或R x

?R A

或R x

> R A R V

?电流表内接

2．控制电路的选择——滑动变阻器的限流接法和分压接法

限流接法

分压接法

对比说明

两种接法电路图

串、并联关系不同

负载R 上电压调节范围 RE

R ＋R 0

≤U ≤E 0≤U ≤E 电压能从零开始连续变化 分压接法调节范围大 负载R 上电流调节范围 E R ＋R 0≤I ≤E R 0≤I ≤E

R

分压接法调节范围大 闭合S 前触头位置 b 端 a 端

都是为了保护电路元件

(1)负载电阻的阻值R x 远大于滑动变阻器总电阻R ，需用分压式电路．

(2)要求负载上电压或电流变化范围较大，且从零开始连续可调，需用分压式电路．

(3)负载电阻的阻值R x 小于滑动变阻器的总电阻R 或相差不多，并且电压、电流表示数变化不要求从零起调，可采用限流式．

(4)两种电路均可使用的情况下，应优先采用限流式接法，因为限流式接法消耗的总功率较小．

提示：一般情况下，若采用“分压式”接法，则选总阻值较小的滑动变阻器；若采用“限流式”接法，则选用与测量电阻阻值相当的滑动变阻器．

二．实验器材的选择 (1)安全——不超电表的量程

由电路中的欧姆定律或全电路欧姆定律来估算通过测量电路（待测电阻）或控制电路中的电流或电压的最大值；必须满足通过电源、电表、电阻的电流不能超过允许的最大电流．

(2)精确——实验时电表指针在满偏度的13以上（被选中的电流、电压表量程的1

3

以上）

选择电表时，保证电流和电压均不超过其量程．使指针有较大偏转(一般取满偏度的1

3以上)；使用欧姆表选挡时

让指针尽可能在中值刻度附近．

(3)便于操作

选滑动变阻器时，在满足其他要求的前提下，可选阻值较小的．

(4)实验的实际要求．

三、实例分析

(2013·天津·9(3))要测绘一个标有“3 V0.6 W”小灯泡的伏安特性曲线，灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3 V，并便于操作．乙选用的器材有：

电池组(电动势为4.5 V，内阻约1 Ω)；

电流表(量程为0～250 mA，内阻约5 Ω)；

电压表(量程为0～3 V，内阻约3 kΩ)；

电键一个、导线若干．

①实验中所用的滑动变阻器应选下列中的________(填字母代号)．

A．滑动变阻器(最大阻值20 Ω，额定电流1 A)

B．滑动变阻器(最大阻值1 750 Ω，额定电流0.3 A)

②实验的电路图应选用下列的图________(填字母代号)．

③实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图1所示．如果将这个小灯泡接到电动势为1.5 V、内阻为5 Ω的电源两端，小灯泡消耗的功率是________W.

图1

解析 ①测绘小灯泡的伏安特性曲线，要求能较大范围地测量数据，所以控制电路部分应用分压式接法，滑动变阻器应用最大阻值较小和额定电流较大的A.

②因为小灯泡两端的电压由零逐渐增加到3 V ，故滑动变阻器应采用分压式接法．灯泡的电阻R ＝U 2

P

＝15 Ω，额定

电流I ＝P

U ＝0.2 A ，由R ＝15 Ω

选B.

③在灯泡的I －U 图上作出电源的I －U 图线，交点坐标即为这个电源给这个灯泡供电时的电压和电流，此时P 灯＝IU ＝0.1×1 W ＝0.1 W.

答案 ①A ②B ③0.1

1．[实验原理与电路设计]在“描绘小电珠的伏安特性曲线”实验中，除有一标有“6 V 1.5 W”的小灯泡、导线和开关外，还有：

A ．直流电源6 V(内阻不计)

B ．直流电流表0～3 A(内阻0.1 Ω以下)

C ．直流电流表0～300 mA(内阻约为5 Ω)

D ．直流电压表0～10 V(内阻约为15 kΩ)

E ．滑动变阻器10 Ω，2 A

F ．滑动变阻器1 kΩ，0.5 A

实验要求小电珠两端的电压从零开始变化并能进行多次测量．

(1)实验中电流表应选用________，滑动变阻器应选用________(均用序号表示)． (2)在虚线框内画出实验电路图．

(3)试将图2所示器材连成实验电路．

图2

答案 (1)C E (2)实验电路图如图所示

(3)实物图连线如图所示

解析 (1)I 额＝1.5

6 A ＝250 mA ，故电流表应选C.因要求小电珠两端的电压从零开始变化，滑动变阻器用分压式接

法，应选较小阻值的E.

电学实验电路设计的思路与方法

1．首先应明确题目的要求，看清题目要求测定什么物理量，验证、探究什么物理规律，或要求设计达到何种标准的电路等．其设计原则是：安全、方便、经济．

2．在测量电路中，一般有电流表内接和外接两种方法，对于给定电表内阻的情况，应先比较R0与待测电阻R x的关系，其中R0＝R A R V，若R x>R0，则设计为电流表内接法；若R x

3．控制电路分滑动变阻器的分压式和限流式两种接法，两种接法的选择方法如下：

(1)采用限流式接法时不能控制电流(或电压)满足实验要求，即滑动变阻器阻值调到最大，待测电阻上的电流(或电压)仍超过电流表(或电压表)的量程，或超过待测电阻的额定电流(或额定电压)，则必须选用分压式接法．

(2)若待测电阻的阻值比滑动变阻器的最大电阻大得多，以致在限流电路中，滑动变阻器的滑片从一端滑到另一端时，待测电阻上的电流或电压变化范围不够大，此时，应改用分压式接法．

(3)若实验中要求测量电路中电压从零开始变化，则必须采用分压式接法．

(4)两种电路均可使用的情况下，应优先采用限流式接法，因为限流式接法电路简单、耗能低．

(2013·天津高考)要测绘一个标有“3 V、0.6 W”小灯泡的伏安特性曲线，灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3 V，并便于操作．已选用的器材有：

电池组(电动势为4.5 V，内阻约1 Ω)；

电流表(量程为0～250 mA，内阻约5 Ω)；

电压表(量程为0～3 V，内阻约3 kΩ)；

开关一个、导线若干．

(1)实验中所用的滑动变阻器应选下列中的________(填字母代号)．

A．滑动变阻器(最大阻值20 Ω，额定电流1 A)

B．滑动变阻器(最大阻值1 750 Ω，额定电流0.3 A)

(2)实验的电路图应选用下列的图______(填字母代号)．

(3)实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图实-8-1所示，如果将这个小灯泡接到电动势为1.5 V，内阻为5 Ω的电源两端，小灯泡消耗的功率是________W.

(4)如图所示，将两个这样的小灯泡并联后再与阻值为5 Ω的定值电阻R 0串联，接在电压恒定为4 V 的电路上，每个小灯泡的实际功率为________W.

【解析】 (1)根据小灯泡标示的额定值可以计算出小灯泡的额定电流I ＝P U ＝0.6

3 A ＝0.2 A ，两个滑动变阻器在

此电流下都能保证安全，根据测绘小灯泡的伏安特性曲线的要求，小灯泡两端的电压需要从零开始调节，故调节电路中滑动变阻器应采用分压接法．为方便调节应选用最大阻值小的滑动变阻器，故选A ；

(2)额定电压下小灯泡的阻值R ＝U I ＝3

0.2 Ω＝15 Ω，远小于电压表内阻，故电流表应该采用外接法，所以电路应

采用分压外接法，故选B.

(3)在小灯泡的伏安特性曲线图上作出电源的伏安特性曲线(如图)，由两曲线的交点的电流I ＝0.10 A ，电压U ＝1.0 V ，得小灯泡消耗的功率P ＝IU ＝0.10×1.0 W ＝0.1 W.

(4)设小灯泡两端的电压为U，电流为I，根据闭合电路欧姆定律得：U0＝U＋2IR0，所以U＝－2R0I＋U0，代入数据

得U＝－10I＋4，在小灯泡的伏安特性曲线同一坐标系上画出该直线，其交点(U，I)即为小灯泡的实际电压、电流

值，可得小灯泡消耗的实际功率P＝UI＝0.3 W.

(II)现有一块灵敏电流计A1，量程为200μA，内阻约为1kΩ，要精确测出其内阻R g，提供的器材有：电流表A2(量程为1mA，内阻r=50Ω)；滑动变阻器R(阻值范围为0~30Ω)；定值电阻R1(阻值R1=100Ω)；定值电阻R2(阻值R2=3kΩ)

电源E(电动势约为4.5V，内阻很小)；单刀单掷开关S一个，导线若干?

(1)请利用上述所有器材，设计出合理的?便于多次测量的实验电路图，并保证各电表的示数超过其量程的1

2，将电路

图画在题中的虚线框中?

(2)在所测量的数据中选一组，用测量量和已知量来计算A1表的

内阻，表达式为Rg= ▲ ，表达式中各符号表示的意义是

▲ 。

（Ⅱ）(1)如下图所示；

(2)R g=I2(R1+r)

I1

; I1表示电流表A1的示数，表示电流表A2的示数；

【解析】本题主要考察伏安法测电阻、测量电路与控制电路的选择；

电路图如下所示，待测电流计A1的电阻远远大于滑动变阻器R的阻值，要想精确测

量其电阻即测量多组数据，必须选用分压式接法；电流表A2与定值电阻R1串联改装

成新的电压表，考虑到A1能承受的电压较小，故此时不选用R2；定值电阻R2可以作

为保护电阻，避免A1和新电压表电压过大而烧毁；由欧姆定律可知，R g=I2(R1+r)

I1

;

其中I1表示电流表A1的示数，表示电流表A2的示数；

Ⅱ.（11分）有一电压表V1，其量程为3V，内阻约为3000Ω,要准确测量该电压表的内阻，提供的实验器材有：

▲

电源E ：电动势约15V ，内阻不计；

电流表A 1：量程100mA ，内阻r 1=20Ω ； 电压表V 2：量程2V ，内阻r 2=2000Ω ； 定值电阻R 1：阻值20Ω； 定值电阻R 2：阻值3Ω；

滑动变阻器R 0：最大阻值10Ω，额定电流1A ； 电键一个，导线若干。

（1）实验中应选用的电表是 ； 定值电阻应选用 。

（2）请你设计一个测量电压表V 1的实验电路图，画在虚线框内 （3）说明实验所要测量的物理量： （4）写出电压表V 1内阻的计算表达式R V 1= 。

Ⅱ.（11分） （1）V 2 ；R 1 （各2分）

（2）电路图如图所示。（3分）

（3）电压表V 1的示数U 1 ，电压表V 2的示数U 2 （各1分）

（4）U 1

U 2 r 2 （2分）

(2013·北京·21)某同学通过实验测定一个阻值约为5 Ω的电阻R x 的阻值．

(1)现有电源(4 V ，内阻可不计)、滑动变阻器(0～50 Ω，额定电流2 A)、开关和导线若干，以及下列电表： A ．电流表(0～3 A ，内阻约0.025 Ω) B ．电流表(0～0.6 A ，内阻约0.125 Ω) C ．电压表(0～3 V ，内阻约3 kΩ) D ．电压表(0～15 V ，内阻约15 kΩ)

为减小测量误差，在实验中，电流表应选用________，电压表应选用________(选填器材前的字母)；实验电路应采用图25中的________(选填“甲”或“乙”)．

图25

(2)图26是测量R x 的实验器材实物图，图中已连接了部分导线．请根据在(1)问中所选的电路图，补充完成图中实物间的连线．

(3)在不损坏电表的前提下，将滑动变阻器滑片P 从一端滑向另一端，随滑片P 移动距离x 的增加，被测电阻R x 两端的电压U 也随之增加，下列反映U －x 关系的示意图中正确的是________．

解析 (1)电源电动势E ＝4 V ，被测电阻R x ≈5 Ω，则I max ＝E R x ＝4

5 A ＝0.8 A ，电流表若选A ，读数时误差较大，因此

电流表应选B ；考虑电压表测量电压时的指针转动范围，电压表应选C.由于R A R V ＞R x ，故电流表应选择外接法． (3)x 增加，U 随之增加，说明变阻器接入电路的电阻R 随x 的增加而减小．设变阻器的总阻值为R 0，滑片P 从一

端滑向另一端移动的距离为L .忽略电压表、电流表的内阻对电路的影响，则被测电阻R x 两端电压U ＝

R x

R x ＋R 0L

L －x

E ＝R x E

R x ＋R 0－R 0

L ·x

，由这一关系式分析可知，选项A 正确．

答案 (1)B C 甲 (2)如图所示

(3)5.2(4)B D(5)A

5．[器材的选择、设计电路图]在测量金属丝电阻率的实验中，可供选用的器材如下：

图28

待测金属丝：R x(阻值约4 Ω，额定电流约0.5 A)；

电压表：V(量程3 V，内阻约3 kΩ)；

电流表：A1(量程0.6 A，内阻约0.2 Ω)；

A2(量程3 A，内阻约0.05 Ω)；

电源：E1(电动势3 V，内阻不计)；

E2(电动势12 V，内阻不计)；

滑动变阻器：R(最大阻值约20 Ω)；

螺旋测微器；毫米刻度尺；开关S；导线．

(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图28所示，读数为________mm.

(2)若滑动变阻器采用限流式接法，为使测量尽量精确，电流表应选________，电源应选________(均填器材代号)，在虚线框内完成电路原理图．

答案(1)1.773(1.771～1.775均正确)(2)A1E1电路原理图见解析图

解析(1)螺旋测微器的固定刻度上显示为1.5 mm，可动刻度读数为0.273 mm，二者相加就是测量值，1.5 mm＋0.273

mm＝1.773 mm.

(2)待测电阻丝的额定电流约为0.5 A，为了减小实验误差，应选量程为0.6

A的电流表A1；待测电阻丝的电阻约为4 Ω，额定电流约为0.5 A，故由欧姆定律得额定电压约为2 V，所以电源应选E1.由于待测电阻丝的电阻较小，故电流表应选外接法．电路原理图如图所示．

6．[电阻的测量]某中学探究小组在尝试用不同的方法测量电阻的实验，其中一个成员用以下器材测量待测电阻R x 的阻值．

图29

A．待测电阻R x：阻值约为100 Ω

B．电源E：电动势约为6.0 V、内阻忽略不计；

C．电流表1：量程50 mA、内阻r1＝20 Ω；

D．电流表2：量程300 mA、内阻r2约为4 Ω

E．定值电阻R0：阻值为20 Ω；

F．滑动变阻器R：最大阻值为10 Ω

G．单刀单掷开关S、导线若干．

他测量电阻R x所用的电路图如图29所示．

(1)电路图中的电流表A 1应该选择电流表________(填“1”或“2”)，开关S 闭合前，滑动变阻器R 的滑片应该移到________端(填“A ”、“B ”或“无要求”)．

(2)若某次测量中电流表A 1的示数为I 1，电流表A 2的示数为I 2，则由已知量和测得量表示R x 的表达式为R x ＝________.

答案 (1)1 A (2)I 2－I 1

I 1R 0－r 1

解析 (1)如果电流表A 1选择电流表1，那么就可以计算出待测电阻R x 两端的电压，即U ＝(I 2－I 1)R 0－I 1r 1，从而得出R x 的阻值，选择电流表2达不到实验目的，则电流表A 1应选择电流表1；滑动变阻器R 的滑片应移到A 端，这样做可以保证开关S 闭合后电路的安全．

(2)根据欧姆定律可知，待测电阻R x ＝U

I

，由电路特点可得U ＝(I 2－I 1)R 0－I 1r 1，I ＝I 1，代入公式可得R x 的表达式为

R x ＝I 2－I 1I 1R 0－r 1.

6、某电压表的内阻在20k Ω～50k Ω之间，现要测量其内阻实验器提供下列可供选用的器材： 待测电压表V(量程3V)

电流表A uA 1200()量程 电流表A mA 25()量程 电流表A A 306(.)量程 滑动变阻器R(最大阻值1k Ω) 电源ε(电动势4V) 电键K （1）所提供的电流表中应选用____________(填写字母代号)

（2）为了尽量减小误差，要求多次测量几组数据，试在方框中画出符合要求的实验电路（其中电源、电键及其连

线已画出）

答案： (1)A 1 (2)如图

仪器选择的基本思路 (1)优先考虑安全因素

各电表的实际读数不能超过其量程，电阻类元件中的实际电流(或电压)不能超过其允许的最大电流(或电压)． (2)考虑读数误差因素

一般要求各电表的实际读数不小于其量程的1

3，以减小读数误差．

(3)仪器选择的一般步骤 ①首先选择唯一性的器材；

②粗画电路图(暂不接电流表和电压表)；

③估算回路中电流和电压的最大值，在电表的指针有较大幅度偏转但不超过其量程的情况下，结合已知器材的规格，确定实验电路和实验器材．

3．(2015·四川高考)用实验测一电池的内阻r和一待测电阻的阻值R x。已知电池的电动势约6 V，电池内阻和待测电阻阻值都为数十欧。可选用的实验器材有：

电流表A1(量程0～30 mA)；

电流表A2(量程0～100 mA)；

电压表V(量程0～6 V)；

滑动变阻器R1(阻值0～5 Ω)；

滑动变阻器R2(阻值0～300 Ω)；

开关S一个，导线若干条。

某同学的实验过程如下：

Ⅰ.设计如图实-9-6所示的电路图，正确连接电路。

图实-9-6

Ⅱ.将R的阻值调到最大，闭合开关，逐次调小R的阻值，测出多组U和I的值，并记录。以U为纵轴，I为横轴，得到如图实-9-7所示的图线。

图实-9-7

Ⅲ.断开开关，将R x改接在B、C之间，A与B直接相连，其他部分保持不变。重复Ⅱ的步骤，得到另一条U-I 图线，图线与横轴I的交点坐标为(I0,0)，与纵轴U的交点坐标为(0，U0)。

回答下列问题：

①电流表应选用________，滑动变阻器应选用________。

②由图实-9-7的图线，得电源内阻r＝________Ω。

③用I0、U0和r表示待测电阻的关系式R x＝________，代入数值可得R x。

④若电表为理想电表，R x接在B、C之间与接在A、B之间，滑动变阻器滑片都从最大阻值位置调到某同一位置，两种情况相比，电流表示数变化范围________，电压表示数变化范围________。(选填“相同”或“不同”)解析：①由题U-I图线可知电流表量程应为0～100 mA，故选A2。路端电压大于5.5 V，而电源电动势E＝6

V，故R外?r，则滑动变阻器选R2。②由题图得：r＝ΔU

ΔI＝25 Ω。③R x＋r＝

U0

I0，R x＝

U0

I0－r。④电流I＝

E

R＋r＋R x，

r＋R x一定，R从300 Ω变到某同一阻值，电流变化范围相同。R x接AB间时，U＝E

R＋R x＋r

(R＋R x)，R x接BC间

时，U′＝E

R＋R x＋r

R，故两种情况下电压变化不同。

答案：①A2R2②25③U0

I0－r④相同不同

Ⅱ.某实验小组欲测量额定电压为3V的某LED灯在正常工作时的电阻R x，已知该灯正常工作时电阻大约为600Ω

左右.除该LED灯外，实验中可供选择的实验器材有:

电流表A（量程0～0.6 A，内阻R A约2.0Ω）电压表V1（量程0～6V，内阻R Vl约5kΩ)

电压表V2、（量程0～3V，内阻R v2=500Ω) 滑动变阻器R（0～20Ω，允许最大电流1.0A）

蓄电池E（电动势10 V，内阻约0.1Ω}) 开关S一只、导线若干

（1) 实验中要求测量尽量准确且方便调节，除电源、LED灯、滑动变阻器、开关和导线外，

电表(电流表或电压表)应选用、（填写仪器符号）。

（2）将你所设计的实验电路图画在答题卡上对应的虚线框中，并在图中标明仪器符号。

（3）写出测量LED灯正常工作时的电阻表达式R X = （用电压表V1的示数

U1、电压表V2的示数U2、电流表A的示数I, R V1、R v2、R A中的某些字母表示）。

(4)实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图所示．现将两个这样的小灯泡并联后再与一个2Ω的定值电阻R串联，接

在电动势为1.5 V 、内阻为1Ω的电源两端，如图所示．每个小灯泡消耗的功率是________W .

7.在研究性课题的研究中，小刚、小聪和小明所在的小组收集了手机的电池以及从废旧收音机上拆下的电阻、 电容、电感线圈等电子器件。现从这些材料中选取两个待测元件进行研究，一是电阻R x （阻值约2 k W ）， 二是手机中常用的锂电池（电动势E 的标称值为3.4 V ）。在操作台上还准备了如下实验器材： A ．电压表V （量程4V ，内阻R v 约10 k W ）

B ．电流表A 1（量程100 mA ，内阻1

A R 约5 Ω）

C ．电流表A 2（量程2 mA ，内阻2

A R 约50 Ω）

D ．滑动变阻器R （0～40 Ω。额定电流1 A ）

E ．电阻箱R o （0～999．9 Ω）

F ．开关S-只、导线若干

①小刚采用伏安法测定R x ．的阻值，他使用的电是待测的锂电池。图甲是他连接的部分实验器材，请你用笔划线在答题卡上完成实物连接。

小刚选用的电流表应是 （选填“A 1”或“A 2”）；他用电压表的读数除以电流表的读数作为Rx 的测量值，则测

量值 真实值（填“大于”或“小于”）；

②小聪和小明设计了图乙所示的电路图测量锂电池的电动势E 和内阻r 。

a ．小聪的实验操作是：闭合开关S ．调整电阻箱的阻值为R 1时，读出电压表的示数为U l ；调整电阻箱的

阻值为R 2时，读出电压表的示数为U 2。根据小聪测出的数据可求得该电池的电动势，其表达式为E = ； b ．小明认为用线性图像处理数据更便于分析。他在实验中多次改 变电阻箱阻值，获取了多组数据，画出的11

U R

-图像为一条直线 （见图丙）。则该图像的函数表达式为

1

U

，由图丙可知 该电池的电动势E = V 、内阻r =____Ω。

3．(2014·甘肃省二诊) (1)甲同学用多用电表测定一只电阻的阻值，操作如下： 多用电表电阻挡有4个倍率：分别为×1 k 、×100、×10、×1.该同学选择×10倍率．用正确的操作步骤测量时，发现指针偏转角度太大(指针位置如图实-10-11中虚线所示)．为了较准确地进行测量，请你补充完整下列依次应该进行的主要操作步骤：

图实-10-11

a．_______________________________；

b．两表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针指在0 Ω处；

c．重新测量并读数，若这时刻度盘上的指针位置如图中实线所示，测量结果是________Ω.

(2)乙同学进一步使用伏安法测量该电阻的阻值，实验室提供了下列器材．

A．电压表(0～3 V，内阻约1 kΩ)

B．电压表(0～15 V，内阻约5 kΩ)

C．电流表(0～300 mA，内阻约3 Ω)

D．电流表(0～3 A，内阻约0.5 Ω)

E．滑动变阻器(0～10 Ω，0.2 A)

F．滑动变阻器(0～50 Ω，0.6 A)

G．直流电源(4 V，内阻很小)

另有开关一个、导线若干．

实验中有两种电路可供选择，如图实-10-12甲和图乙所示．

甲乙

图实-10-12

本次实验中电路应选________(选填“甲”或“乙”)，电压表应选________，电流表应选________，滑动变阻器应选______________(后三空只填器材前的字母代号即可)．【解析】(1)因指针偏角太大，应换用小倍率的档位测量即换×1 Ω的倍率，测量结果为12.0 Ω.

(2)由于给定的电动势E＝4 V，故电压表应选A，通过未知电阻的最大电流为I m＝U m

R＝250 mA，故电流表应选C.E滑动变阻器的额定电流太小，故滑动变阻器应选F.由

于R x

R A<

R V

R x，所以电流表应选外接法，滑动变阻器应用限流接法，故测量实验电路选乙．【答案】(1)换×1倍率12.0

(2)乙A C F

某同学为了测量电流表A1内阻的精确值，有如下器材：

电流表A1(量程300 mA，内阻约为5 Ω)；

电流表A2(量程600 mA，内阻约为1 Ω);

电压表V(量程15 V，内阻约为3 kΩ)；

滑动变阻器R1(0～5 Ω，额定电流为1 A)；

滑动变阻器R2(0～50 Ω，额定电流为0.01A)；

电源E(电动势3 V，内阻较小)；

定值电阻R0 (5 Ω);

单刀单掷开关一个、导线若干．

实验要求待测电流表A1的示数从零开始变化，且多测几组数据，尽可能地减小误差．

(1)以上给定的器材中滑动变阻器应选________；

(2)在方框内画出测量A1内阻的电路原理图，并在图中标出所用仪器的代号；

(3)若选测量数据中的一组来计算电流表A1的内阻r1，则r1的表达式为r1＝______；式中各符号的物理意

义是_________________________________________________________________.

[答案] (1)R 1 (2)原理图如图所示 (3)I 2－I 1

I 1R 0 I 1、I 2

分别为某次实验时电流表A 1、A 2的示数，R 0是定值

电阻的阻值

[解析] (1)滑动变阻器要用分压连接法，选最大阻值较小的滑动变阻器R 1；

(2)由于电压表的量程太大，所以不能直接用所给的电压表直接测量电压，改用定值电阻R 0 与A 1并联来

替代电压表的作用，电路如图所示；

(3)通过定值电阻R 0的电流为I 2－I 1，A 1两端的电压等于R 0两端的电压，所以r 1＝

I 2－I 1

I 1R 0，I 1、I 2

分别为某次实验时电流表A 1、A 2的示数，R 0是定值电阻的电阻值．

13、测定电流表A 1的内阻r 1。可供选择的器材如下：

待测电流表A 1：量程1mA ，内阻r 1约20Ω； 电流表A 2：量程1OmA ，内阻r 2=10Ω； 定值电阻：R 1=70Ω;

滑动变阻器R 2：最大电阻30Ω; 滑动变阻器R 3：最大电阻300Ω; 滑动变阻器R 4；最大电阻600Ω; 电源E:电动势3V ，内阻不计； 开关S ，导线若干。

某同学已完成了一部分电路设计，如图所示，为了减小测量误差，要求两电流表的指针偏转角度都超过最大偏角的一半，并能够在较大变化范围内进行多次测量。

①请在虚线框内将测量电路补充完整（并标注所选器材字母代号)。

②在闭合开关S 闭合前，应将滑动变阻器的滑片拨在______端(选填“a”或“b ”)，滑 动 变 阻

器应该选择______ (选填“R 2”、“R 3”或“R 4”)。

③若在某次测量中，电流表A 1的示数为I 1，电流表A 2的示数为I 2，则电流表A 1的内阻r 1=_____(请用I 1、I 2、R 1或r 2表示结果）

答案：（2）①如图（4分）；

② b ，R 4（每空2分）； ③（3分）。

19、实验室中现有的器材如下： 电池E （电动势约10V 、内阻r 约1Ω）；标准电流表A 1（量程300mA ，内阻r 1约

为5Ω）；电阻箱R 1（最大阻值999.9Ω，阻值最小改变量为0.1Ω）；滑动变阻器R 2（最大阻值10Ω）；开关S 和导线若干．

要求设计—个测定电流表A 2（量程250mA ，内阻r 2约为5Ω）内阻的实验方案． （1）在方框中画出测量电路，并在每个仪器旁标上英文代号．

（2）要直接测出的物理量是____________________，用这些物理量表示待测电流表A 2内阻的计算公式是

______________． 答案：】（1）如上图（右）所示

（2）A 1、A 2两电流表的读数I 1、I 2和电阻箱R 1的阻值12

1212

,I I R r R I -=

．

7．(青岛二模①)(2)(8 分)在“描绘小灯泡伏安特性曲线”的实验中，提供了如下器材： 小灯泡，标有“3.8V 1.14W”字样；电压表V ：量程为5V ，内阻约为5kΩ； 直流电源E ：电动势为4.5V ，内阻不计；开关S 及导线若干； 其它供选用的器材还有：

电流表A 1：量程250mA ，内阻约为2Ω；电流表A 2：量程500mA ，内阻约为1Ω； 滑动变阻器R 1：阻值0 ～10Ω；滑动变阻器R 2：阻值0 ～2kΩ． 为了调节方便，测量的准确度高，

①实验中应选用电流表为 ，滑动变阻器为 (填器材的字母代号)； ②在虚线框内画出实验电路图；

③ 由正确实验操作得到的数据描绘出小灯泡的伏安特性曲线如图(甲) 所示，将本实验用的小灯泡

2211

1

1I r I R I r -=

E

S A 1

A 2

a

b

c

R 1

接入如图(乙)所示的电路，电源电压恒为6V，定值电阻R3＝30Ω．内阻不计的电流表A的读数为0.45A，此时小灯泡消耗的实际功率为W．

7.①A2 (1 分) R1 (1分)

②电流表外接，滑动变阻器接成分压式(3分)

③0.50 (3分)

2．(2011德州一模) 为了描绘一根熔断电流为3 A、电阻R约为0.5 Ω 的保险丝正常工作时的伏安特性曲线，需设计一个实验，除了导线和开关外，有以下器材可供选择：

A．电流表A1 (量程50 mA，内阻r1= 40 Ω)

B．电流表A2 (量程3 A，内阻r2约为0.8 Ω)

C．电压表V1(量程6 V，内阻约为5 kΩ)

D．电压表V2 (量程15 V，内阻约为15 kΩ)

E．滑动变阻器R l (阻值范围0 ~ 10 Ω)

F．滑动变阻器R2(阻值范围0 ~ 500 Ω)

G．电源E (电动势为3 V，内阻约为0.2 Ω )

实验要求调节方便，测量精确，且使电表的示数均能超过各自量程的1

3

．

①为了测得电流，应选择的器材是▲ ，为了测得电压，应选择的器材是▲ ，滑动变阻器应选择▲ (填器材前的字母序号

．．．．)．

②在方框内画出该实验的电路图，并用题中相应的字母标注所选器材(保险丝用“”表示)．

2. ( 2 )①B (2 分)、A ( 2 分)、E ( 2 分)

②如图所示(3 分，A1、A2位置标错者扣1 分，电路图有一处接错者不得分)

高中物理电学实验

高中电学实验第一讲：电阻的测量方法及原理 一、伏安法测电阻 1、电路原理 “伏安法”就是用电压表测出电阻两端的电压U，用电流表测出通过电阻的电流I,再根据欧姆定律求出电阻 R= U/I 的测量电阻的一种方法。 电路图如图一所示。 如果电表为理想电表，即 R V=∞，R A=0用图一（甲）和图一（乙）两种接法测出的电阻相等。但实际测量中所用电表并非理想电表，电压表的内阻并非趋近于无穷大、电流表也有内阻，因此实验测量出的电阻值与真实值不同，存在误差。如何分析其误差并选用合适的电路进行测量呢？ 若将图一（甲）所示电路称电流表外接法，（乙）所示电路为电流表内接法，则“伏安法”测电阻的误差分析和电路选择方法可总结为四个字：“大内小外”。 2、误差分析 （1）、电流表外接法

由于电表为非理想电表，考虑电表的内阻，等效电路如图二所示，电压表的测量值 U 为ab间电压，电流表的测量值为干路电流，是流过待测电阻的电流与流过电压表的电流之和，故：R测 = U/I = Rab = (Rv∥R)= (Rv×R)/(Rv+R) < R(电阻的真实值) 可以看出，此时 R测的系统误差主要来源于 Rv 的分流作用，其相对误差为δ外= ΔR/R = (R-R测)/R = R/(Rv+R) （ 2）、电流表内接法 其等效电路如图三所示，电流表的测量值为流过待测电阻和 电流表的电流，电压表的测量值为待测电阻两端的电压与电流表两端的电压之和， 故：R测 = U/I = RA+R > R 此时R测的系统误差主要来源于RA的分压作用，其相对误差为: δ内= ΔR/R = (R测-R)/R = RA/R 综上所述，当采用电流表内接法时，测量值大于真实值，即" 大内"；当采用电流表外接法时，测量值小于真实值，即“小外”。 3、电路的选择 （一）比值比较法

高中电学实验器材选择

电学实验仪器的选择 一、根据实验原理和实验室条件选择仪器是进行正确测量的前提，一般遵循以下三原则： ⑴安全性原则：要能够根据实验要求和客观条件选用合适的仪器，使实验切实可行，能达到预期目标。另外还要注意测量仪器的量程，电阻类器件的电流不能超过其最大允许电流等。 ⑵准确性原则：根据实验的需要，选用精度合适的测量工具，但对某个实验来讲，精确程度够用即可，并不是精度越高越好。 ⑶操作性原则：实验时需考虑调节方便，便于操作，如滑动变阻器的选择，既要考虑它的额定电流，又要考虑它的阻值围，在二者都能满足实验要求的情况下，还要考虑阻值大小对实验操作中是否调节方便的影响。 二、选择电学实验仪器主要是选择电源、电表、滑动变阻器等器件，通常可以从以下四方面人手： ①根据用电器的需要来确定选择电源. （1）选择直流电源，一般考虑用电器所需的电压、电路中的电流、电源电动势和允许电流等。 （2）在不超过待测器材所允许的最大电压值的情况下，选择电动势较大的电源（以获得更多的测量数据）。在相同电动势情况下，通常选择电阻较小的电源（以获得较稳定的路端电压），测电源阻除外 ②根据不使电表受损和尽量减少误差的原则选择电表． (1)首先保证流过电流表的电流和加在电压表上的电压均不超过使用量程． 必须先根据已知条件估算电路中的最大电压或电流值（对定值电阻额定电压电流），以此确定选用略大于且量程最小的电表 (2)然后合理选择量程。务必使指针有较大偏转（一般取满偏的1/3-2/3左右），以减少测读的误差． ③根据电路中可能出现的电流或电压围需选择滑动受阻器． （1）用最小电流推出最大总电阻，减去其他的电阻，使得滑动变阻器电阻大于该电阻（2）已知限流或分压。若控制电路确定为限流接法，则滑动变阻器应选用与实验电路中其它电阻的总阻值相差不大的，或是较大的；若控制电路确定为分压接法，则应选用在额定电流允许的条件下阻值较小的滑动变阻器。

浅析高考电学设计性实验

浅析高考中的设计性实验题 山东省沂源县教研室郑继义（邮编256100）随着高考命题改革的不断深入，试题在考查学生的实验能力方面，提出了更高的要求。理科综合能力测试目标，明确提出“理解实验原理、实验目的及要求，了解材料用具，掌握实验方法步骤，会控制实验条件和使用仪器，会处理实验安全问题，会观察、分析和解释实验中产生的现象、数据，并得出合理的实验结论”；“能根据要求灵活运用已学过的自然科学理论、实验方法和仪器，设计简单的实验方案并处理相关的实验问题”。 从近几年物理实验题来看，试题在电学实验的考查方面，已经涉及了设计性实验的考查。怎样应对设计性实验题呢，下面就结合近几年的试题作简要分析。 一、近几年出现的设计性实验题 1、设计实验电路：根据给出的器材和实验提出的目的要求， 选出器材、画出或补全实验电路。 例1. 某电压表的内阻在20千欧～50千欧之间，现要测量其内阻，实验室提供下列可选用的器材: 待测电压表V（量程3V） （量程200μA ） 电流表A 1 （量程5mA） 电流表A 2 电流表A （量程0.6A） 3 滑动变阻器R（最大阻值1KΩ） 电源ε（电动势4V） 电键K。

（1）所提供的电流表中，应选用_______________________（填写字母代号）。 （2）为了尽量减小误差，要求测多组数据。试在方框中画出符合要求的实验电路图（其中电源和电键及其连线已画出）。 该题就是利用课本上的实验器材、原理而非课本原实验的设计性实验新题。课本上有伏安法测电阻实验，但测量电压表的内阻对考生来说却是个新问题，要想解决测电压表内阻这一问题，就必须对电压表读数的本质有正确的理解（电压表测量的是本身两个接头间的电压，亦即加在其内阻两端的电压），对伏安法测电阻的实验原理非常熟悉，并结合题目所给的器材才能设计出合理的实验。 例2. 从下表中选出适当的实验器材，设计一电路来测量电流表的内阻要求方法简捷，有尽可能高的测量精度，并能测得多组数据。 器材（代号）规格 电流表（） 电流表（） 电压表（V） 电阻（） 滑动变阻器（）电池（E） 电键（K） 导线若干量程10mA，内阻待测（约）量程500μA，内阻 量程10V，内阻 阻值约，作保护电阻用 总阻值约 电动势1.5V，内阻很小 （1）在虚线方框中画出电路图，标明所用器材的代号。 （2）若选测量数据中的一组来计算，则所用的表达式为=__________________，式中各符号的意义是： ________________________________________________________ ______。

电力电子电路分析与仿真实验报告模板剖析

电力电子电路分析与仿真 实验报告 学院：哈尔滨理工大学荣成学院 专业： 班级： 姓名： 学号： 年月日

实验1降压变换器 一、实验目的： 设计一个降压变换器，输入电压为220V，输出电压为50V，纹波电压为输出电压的0.2%，负载电阻为20欧，工作频率分别为220kHz。 二、实验内容： 1、设计参数。 2、建立仿真模型。 3、仿真结果与分析。 三、实验用设备仪器及材料： MATLAB仿真软件 四、实验原理图： 五、实验方法及步骤： 1．建立一个仿真模型的新文件。在MATLAB的菜单栏上点击File，选择New，再在弹出菜单中选择Model，这时出现一个空白的仿真平台，在这个平台上可以绘制电路的仿真模型。 2．提取电路元器件模块。在仿真模型窗口的菜单上点击Simulink调出模型库浏览器，在模型库中提取所需的模块放到仿真窗口。

3．仿真模型如图所示。 六、参数设置 七、仿真结果分析

实验2升压变换器 一、实验目的： 将一个输入电压在3~6V的不稳定电源升压到稳定的15V，纹波电压低于0.2%，负载电阻10欧，开关管选择MOSFET，开关频率为40kHz,要求电感电流连续。 二、实验内容： 1、设计参数。 2、建立仿真模型。 3、仿真结果与分析。 三、实验用设备仪器及材料： MATLAB仿真软件 五、实验原理图： 五、实验方法及步骤： 1．建立一个仿真模型的新文件。在MATLAB的菜单栏上点击File，选择New，再在弹出菜单中选择Model，这时出现一个空白的仿真平台，在这个平台上可以绘制电路的仿真模型。 2．提取电路元器件模块。在仿真模型窗口的菜单上点击Simulink调出模型库浏览器，在模型库中提取所需的模块放到仿真窗口。

高中物理电学实验图象问题归纳

电学实验图象问题归纳 物理图象是物理知识重要的组成部分，利用图象提取物理信息解决物理问题是近几年高高考考查的热点问题。对于图象获取信息主要有这样几方面：一看轴二看点三看斜率四看线五看截距六看面（积）。在电学实验中对图象的考查尤为突出。 一.I U 图象 此类图象主要看斜率和图线交点的物理意义 例1．某同学通过实验研究小灯泡的电流与电压的关系．可用的器材如下：电源（电动势3V ，内阻1Ω）、电键、滑动变阻器（最大阻值20Ω）、电压表、电流表、小灯泡、导线若干． （1）实验中移动滑动变阻器滑片，得到了小灯泡的U -I 图象如图a 所示，则可知小灯泡的电阻随电压增大而 （填“增大”、“减小”或“不变”）． （2）根据图a ，在图b 中把缺少的导线补全，连接成实验的电路（其中电流表和电压表分别测量小灯泡的电流和电压）。 （3）若某次连接时，把AB 间的导线误接在AC 之间，合上电键，任意移动滑片发现都不能使小灯泡完全熄灭，则此时的电路中，小灯泡可能获得的最小功率是 W 。（电压表和电流表均为理想电表） 答案：（1）增大……2分 （2）如图……3分（3）0.32W （0.30~0.34都对）…… U 图a A B C － + 图b U 图a A B C － +

二.I I -图象 此类图象多为I U -图象的变式,需认清斜率和截距的含义 例2.某同学对实验室的一个多用电表中的电池进行更换时发现，里面除了一节1.5V 的干电池外，还有一个方形的电池（层叠电池）。为了测定该电池的电动势和内电阻，实验室中提供有下列器材： A ．电流表G （滿偏电流10mA ，内阻10Ω） B ．电流表A （0～0.6 A ～3A ，内阻未知） C ．滑动变阻器R 0（0～100Ω，1A ） D ．定值电阻R （阻值990Ω） E ．开关与导线若干 （1）该同学根据 现有的实验器材，设计了如图甲所示的电路，请你按照电路图在乙图上完成实物连线． （2）丙图为该同学根据上述设计的实验电路利用测出的数据绘出的I 1-I 2图线（I 1为电流表G 的示数，I 2为电流表A 的示数），则由图线可以得到被测电池的电动势E ＝ V ，内阻r = Ω。 答案：图略，10.02 , 1.02 三. R U 1 1-图象 根据闭合电路欧姆定律导出斜率和截距的含义 例3.某同学利用DIS ，定值电阻0R 、电阻箱1R 等实验器材测量电池a 的电动势和内阻，实验装置如图1所示，实验时多次改变电阻箱的阻值，记录外电路的总电阻阻值R ，用电压传感器测得端电压U ，并在计算机上显示出如图2所示的1/1/U R -关系图线a ，重复上述实验方法测量电池b 的电动势和内阻，得到图2中的图线b.

高考物理电学设计性实验

高中物理巧学妙解王 第二章 高频热点剖析 ---179--- 十九、定值电阻在电学设计性实验中的巧用 设计性物理实验是近几年高考试题中的一个新亮点，也是高三复习教学的重点之一;它要求学生对课本实验原理、方法有较为透彻的理解，能正确使用实验中用过的仪器，并能正确运用在这些实验中学过的方法综合分析解决新的实验问题。设计性实验主要以电路设计为主.电路设计经常要用到定值电阻，定值电阻如何使用往往是学生最感困惑的地方，也是教学的薄弱环节.鉴于此，本专题将对电学实验设计的基本原则和基本思想特别是定值电阻在其中的巧用进行系统的介绍，并对相应问题归类分析。 一. 基本原则 1. 安全性：保证不损坏实验器材。 2. 精确性：电表指针偏转要明显，尽可能减小实验误差，并测得多组数据。 3. 方便性：在保证实验正常进行的前提下，选用的电路和器材应便于操作，所得的实验数据便于处理。（又称可“操作性”） 以上原则是必须遵循的原则。另外有一个附加要求，即在同时满足以上原则的基础上，尽可能地节省器材，节约能源。（在平时练习中，若题目无特别说明，一般不予以考虑。） 二. 基本思想 1. 分压、限流电路的选择 根据分压、限流电路的特点和制约电路的几种因素，有以下选择： （1）若负载电阻的阻值远大于滑动变阻器的总电阻，因滑动变阻器限流作用弱，如果采用限流电路，电表指针在滑动变阻器阻值改变后偏转不明显，无法测得多组数据，故应采用分压电路。 （2）如果负载电阻的阻值与滑动变阻器的总电阻相差不大，分压、限流电路都可。 （3）若要求负载上电压或电流从零开始连续变化，须用分压电路。 （4）两种电路均可的情况下，若要求电源消耗功率小，须用限流电路。（证明从略） 2. 其它设计思想 （5）若知道电压表的量程和阻值，则电压表兼有电流表的功能。 （6）若知道电流表的量程和阻值，则电流表兼有电压表的功能。 （7）根据电压表的构造可知，可以用电流表和电阻串联作电压表使用 涉及知识： 1.伏安法测电阻 2. 半偏法测电阻 3.电流表电阻的测量 4.电压表电阻的测量 5.伏安法测电源的电动势和内电阻 6.电表的改装 一、定值电阻作为保护电阻 定值电阻作为保护电阻，是定值电阻最常见的应用,这类问题的关键是弄清题目的设计原理，根据提供的数据进行必要的估算，确定好保护电阻在电路中的位置. 串联电阻具有分压作用，并联电阻具有分流作用，利用定值电阻的这种作用，可以用定值电阻来保护电表、待 测元件、电源、滑动变阻器等器材的使用安全，这种做 法遵循的是电学实验中的“安全性原则”． 【例1】测量电源B 的电动势E 及内阻r (E 约为4.5V ，r 约为1.5Ω)． 实验器材：量程3V 的理想电压表V ；量程0.5A 的电流表A (具有一定内阻)；定值电阻4R =Ω；滑动变阻器'R ；电键K ；导线若干． (1)画出实验电路原理图，图中各元件需用题目中给出的符号或字母标出． (2)实验中，当电流表读数为1I 时，电压表读数为1U ；当电流表读数为2I 时，电压表读数为2U ,则可以求出E = ，r = ．(用1212I I U U 、、、及R 表示) 〖解析〗(1)测量电源电动势和内阻的实验原理是闭合电路欧姆定律．电压表用来测路端电压，电流表用来测干路中的总电流．当电路中电流达到最大值(电流表的量程) 0.5A 时，路端电压最小值为 (4.50.5 1.5)U E Ir =-=-?V 3.75=V ，大于电压表量程，故电压表不能直接用于测量路端电压．若将题中的定值电阻与电源串联，便组成一个等效电源．等效电源的内阻为R r +，最小路端电压为 '()[4.50.5(4 1.5)]U E I R r =-+=-+V 1.75=V ， 小于电压表量程，故可以保证测量的安全．实验电路原理图如图1所示． (2)由闭合电路欧姆定律可得，11()E U I R r =++,22()E U I R r =++,两式联立解得： 211221I U I U E I I -= -,1221 U U r R I I -=-- 【例2】利用下面适当的实验器材，设计一电路来测量电流表1A 的内阻1r ，要求方法简捷，有尽可能高的测量精度，并能测出多组数据. A.电流表1()A 量程0～10mA 、内阻1r 待测(约40Ω); B.电流表2()A 量程0～500μA 、内阻2750Ωr =; C.电压表()V 量程0～10V 、内阻3=10k Ωr ; D.定值电阻1()R 阻值约100Ω、做保护电阻用; E.滑动变阻器2()R 总阻值约为50Ω; F.电源()E 电动势1.5V 、内阻很小; G.开关()S 、导线若干. (1)画出电路图，标明所用器材的代号. (2)若选测量数据中的一组来计算1r ，则所用的表达式为1r = ，说明式中各符号的意义. 〖解析〗 由1A 的量程和内阻值可知，其两端的最大电压大约为30101040V 0.4V U -=??=<10V .为便于测量的精确度尽可能高，10V 的电压表不能选用，要测量1A 的内阻值1r ，由伏安法测电阻原理必须知道它两端的电压1U 和其中的电流1I ，而电流1I 可由其读数读出，把电流表2A 和电流表1A 并联起来，电流表2A 的读数为2I ，则22I r 即为电流表1A 两端的电压，在这里电流表2A 当作 图 1

北航电子电路设计训练模拟分实验报告

北航电子电路设计训练模拟部分实验报告

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电子电路设计训练模拟部分实验 实验报告

实验一：共射放大器分析与设计 1.目的： （1）进一步了解Multisim的各项功能，熟练掌握其使用方法，为后续课程打好基础。 （2）通过使用Multisim来仿真电路，测试如图1所示的单管共射放大电路的静态工作点、电压放大倍数、输入电阻和输出电阻，并观察 静态工作点的变化对输出波形的影响。 （3）加深对放大电路工作原理的理解和参数变化对输出波形的影响。 （4）观察失真现象，了解其产生的原因。 图 1 实验一电路图 2.步骤： （1）请对该电路进行直流工作点分析,进而判断管子的工作状态。 （2）请利用软件提供的各种测量仪表测出该电路的输入电阻。 （3）请利用软件提供的各种测量仪表测出该电路的输出电阻。 （4）请利用软件提供的各种测量仪表测出该电路的幅频、相频特性曲线。 （5）请利用交流分析功能给出该电路的幅频、相频特性曲线。 （6）请分别在30Hz、1KHz、100KHz、4MHz和100MHz这5个频点利用示波器测出输入和输出的关系，并仔细观察放大倍数和相位差。 （提示：在上述实验步骤中，建议使用普通的2N2222A三极管，并请注 意信号源幅度和频率的选取，否则将得不到正确的结果。） 3.实验结果及分析： （1）根据直流工作点分析的结果，说明该电路的工作状态。 由simulate->analyses->DC operating point,可测得该电路的静态工作点为：

高中物理-突破电学设计性实验的思路和方法

高中物理-突破电学设计性实验的思路和方法 电学设计性实验题能有效地考查学生的实验技能和创造性思维能力，在高考中的考查频率很高．不少学生面对这类题感到无从下手．实际上，只要做到“三个明确”“三个选择”，问题便可迎刃而解． 一、明确题目的要求 认真审清题意，看清题目的要求．即审题时要看清题目要求测定什么物理量，验证、探究什么物理规律，或者要求设计达到何种标准的电路等． 二、明确实验原理 解决设计型实验题的关键在于选择实验原理．如果实验需要测定某些电学量，应弄清待测物理量可通过哪些规律、公式求得，与哪些物理量有直接联系，可用哪些物理量定量地表示，用何种方法测定相关量，进而得出待求量． 三、明确设计电路的原则 设计电路一般应遵循“安全性”原则、“精确性、方便性”原则，兼顾“运用仪器少，耗电少”等三条原则．1．安全性原则 选用仪器组成电路，首先要保证实验正常进行．例如通过电流表的电流和加在电压表上的电压均不得超过其量程，滑动变阻器、被测电阻不得超过其额定电流(额定功率)等． 2．精确性、方便性原则 “精确”是指选用仪器组成实验电路时要尽可能减小测量误差，提高精确度．例如所用电流表、电压表的指针应有较大的偏转，一般应使指针偏转在满刻度的1/3以上，以减小因读数引起的偶然误差．“方便”是指实验中便于调节控制，便于读数．例如应根据电路可能出现的电流、电压范围选择滑动变阻器．对大阻值的滑动变阻器，如果滑片稍有移动就使电路中的电流、电压有很大变化，则不宜采用．对于滑动变阻器，还要权衡用分压式电路还是限流式电路． 3．运用仪器少，耗电少原则 在达到实验目的，各项指标均符合要求的前提下，还应注意运用的仪器尽量少和节约电能．例如控制电路有限流式与分压式两种调节电路，若这两种调节电路均能满足要求，从消耗功率小，节约电能的角度，则应选用限流式电路． 四、控制电路的选择 滑动变阻器选用限流接法和分压接法的依据： 1．负载电阻电压要求变化范围较大，且从零开始连续可调，应选分压电路． 2．若负载电阻的阻值R x远大于滑动变阻器总阻值R，应选分压电路． 3．若负载电阻的阻值R x小于滑动变阻器总阻值R或相差不多，且没有要求电压从零可调，应选限流电路．4．两种电路均可时限流电路优先，因为限流电路消耗的总功率小． 五、测量电路的选择 伏安法测电阻有两种电路，如图所示．可根据阻值比较法或试触法选择． 六、实验器材的选择 1．安全因素 通过电源、电表、电阻的电流不能超过允许的最大电流． 2．误差因素 选择电表时，保证电流和电压均不超过其量程．使指针有较大偏转(一般取满偏度的 1 3～ 2 3)；使用欧姆表选挡时让指针尽可能在中值刻度附近． 3．便于操作 选滑动变阻器时，在满足其他要求的前提下，可选阻值较小的． 4．关注实验的实际要求． [“伏伏法”测电阻](2016·陕西西工大附中适应性训练)用以下器材可测量电阻R x的阻值． A．待测电阻R x，阻值约为600 Ω B．电源E，电动势约为6.0 V，内阻可忽略不计 C．毫伏表V1，量程为0～500 mV，内阻r1＝1 000 Ω D．电压表V2，量程为0～6 V，内阻r2约为6 kΩ E．电流表A，量程为0～0.6 A，内阻r3约为1 Ω F．定值电阻R0，R0＝60 Ω

电子设计大赛常用电路图

错误 ！未定义书签。 图2 L293D 的电机驱动电路 图3 电源稳压电路 图4 降压电路

图3 降压斩波电路原理图 图4 电流检测模块

OS CI ICE_SDA ICE_SCK ICE_EN AV SS1OP I AGC M ICOUT DA C2DA C IOB12IOB11IOB15IOB13SLE EP IOB14VS S IOA12IOA14IOA11IOA10IOA15IOA13I O B 9I O B 10IOA9 I O B 5I O B 8I O B 7V C P I O A 8 V D D H I O A 6I O A 7V S S VS S V D D H VS S V R T A V S S 1 V D D _P I O B 2V C M I O A 3I O B 6I O B 1I O A 1V M I C I O B 0I O A 2M I C P R E S _B I O B 4 I O A 4 I O B 3I O A 0I O A 5VREF2V S S V D D H SPCE061A DA C1M ICN AV SS1VDD VS S VS S VS S OS CO +C29100u C31104 U1 OS C32O 12OS C32I 13XT EST 14VDD 15XICE 16XICECLK 17XICES DA 18VS S 19PV IN 20DA C121DA C222VREF223VS S 24AGC 25OP I 26M ICOUT 27M ICN 28PFUSE 29M I C P 33V C M 34V R T P A D 35V D D 36V M I C 37V S S 38I O A 041I O A 142I O A 243I O A 344I O A 445I O A 546I O A 647I O A 748V S S 49V S S 50V D D H 51V D D H 52I O A 8 53 N C 39N C 40NC 30NC 31NC 32 IOA9 54 IOA1055IOA1156IOA1257IOA1358IOA1459IOA1560XROM T 61VS S 62XS LEEP 63IOB1564IOB1465IOB1366IOB1267IOB1168PV PP 69V D D H 75 I O B 1076I O B 977NC 70NC 71NC 72NC 73NC 74I O B 878I O B 779I O B 680I O B 581I O B 41I O B 32I O B 23N C 82N C 83N C 84I O B 14I O B 05X R E S B 6V D D 7V C P 8V S S 9N C 10N C 11C8104C7104C18104 +C5 100u C28104 + C27100u +C17100u + C4100u V D D _A SPCE061A 芯片引脚电路图 电机驱动电路 图5 电源变换电路图

电子电路实验报告

.东南大学电工电子实验中心 实验报告 课程名称：电子电路实践 第三、四次实验 实验名称：单级低频电压放大器 院（系）：专业： 姓名：学号： 实验室：105 实验组别：无 同组人员：无 实验时间：2012年4月15日2012年4月22日评定成绩：审阅老师：

实验目的： 1、掌握单级放大电路的工程估算、安装和调试 2、了解三极管各项基本器件参数、工作点、偏置电路、输入阻抗、输出阻抗、增益、幅频 特性等的基本概念以及测量方法 3、掌握基本的模拟电路的故障检查和排除方法，深化示波器、稳压电源、交流电压表、 函数发生器的使用技能训练 三、预习思考 1、器件资料： 上网查询本实验所用的三极管9013的数据手册，画出三极管封装示意图，标出每个管 将其扁平的一面正对自己，管脚朝下，则从左至右三个管脚依次为e,b,c;封装图如下：

2、 偏置电路： 教材图1-3中偏置电路的名称是什么，简单解释是如何自动调节BJT （半导体三极管）的电流I C 以实现稳定直流工作点的作用的，如果R 1 、R 2取得过大能否再起到稳定直流工作点的作用，为什么？ 答： 共发射极偏置电路。 利用12,R R 构成的分压器给三极管基极b 提供电位B U ,又1 BQ I I ,基极电位B U 可近 似地由下式求得：2 12 B C C R U V R R ≈ ?+ 当环境温度升高时，)(CQ EQ I I 增加，电阻E R 上的压降增大，由于基极电位B U 固定，加到发射结上的电压减小，BQ I 减小，从而使CQ I 减小，通过这样的自动调节过程使CQ I 恒定，即实现了稳定直流工作点的作用。 如果12,R R 取得过大，则1I 减小，不能满足12,R R 支路中的电流1 BQ I I 的条件，此时， BQ V 在温度变化时无法保持不变，也就不能起到稳定直流工作点的作用。 3、 电压增益： (I) 对于一个低频放大器，一般希望电压增益足够大，根据您所学的理论知识，分析有 哪些方法可以提高电压增益，分析这些方法各自优缺点，总结出最佳实现方案。 答： 0()() 26(1) C L C L u i be b CQ u R R R R A mV u r r I βββ= =-=- ++ 所以提高电压增益的方法有： 1）增大集电极电阻R C 和负载R L 。缺点：R C 太大，受V CC 的限制，会使电路不能正常工作。 2）Q 点适当选高，即增大I CQ 。缺点：电路耗电大、噪声大 3）选用多级放大电路级联形式来获取足够大的电压增益。缺点：电路较复杂，输出信

高中电学实验练习题

电学实验训练题 1. 图示为简单欧姆表原理示意图，其中电流表的偏电流 R I=300μA,内阻R g=100 Ω，可变 电阻R的最大阻值为10 kΩ，电池的电动势E=1.5 V,内阻r=0.5 Ω，图中与接线柱A相连 的表笔颜色应是色，接正确使用方法测量电阻R x的阻值时，指针指在刻度盘的 正中央，则R x= kΩ.若该欧姆表使用一段时间后，电池电动势变小，内阻变大， 但此表仍能调零，按正确使用方法再测上述R x其测量结果与原结果相比较（填“变大”、“变小”或“不变”）。 2.某同学通过查找资料自己动手制作了一个电池。该同学想测量一下这个电池的电动势E 和内电阻r，但是从实验室只借到一个开关、一个电阻箱（最大阻值为9.999Ω，科当标准电阻用）一只电流表（量程R I=0.6A, 内阻0.1 g r=Ω）和若干导线 ①请根据测定电动势E内电阻r的要求，设计图4中器件的连接方式，画线把它们连接起来。 ②接通开关，逐次改变电阻箱的阻值R，读处与R对应的电流表的示数I,并作记录当电阻箱的阻值 2.6 R=Ω 时，其对应的电流表的示数如图5所示。处理实验数据时首先计算出每个电流值I 的倒数1 I ;再制作R- 1 I 坐 标图，如图6所示，图中已标注出了（ 1 ,R I ）的几个与测量对应的坐标点，请你将与图5实验数据对应的坐 标点也标注在图6中上。 ③在图6上把描绘出的坐标点练成图线 ④根据图6描绘出的图线可得出这个电池的电动势E= V,内电阻r=Ω。） 3. 某同学利用多用电表做了以下实验： （1）使用多用电表测电阻，他的主要实验步骤如下 ①把选择开关扳到“×100”的欧姆挡上； ②把表笔插入测试插孔中，先把两根表笔相接触，旋转欧姆调零旋钮，使指针指在电阻刻度的零位上； ③把两根表笔分别与某一待测电阻的两端相接，发现这时指针偏转较小； ④换用“×10”的欧姆档，随即记下欧姆数值； ⑤把表笔从测试笔插孔中拔出后，就把多用表放回桌上原处，实验完毕。

电学实验如何选择仪器和电路

电学实验如何选择仪器和电路 在电学实验中，例如用伏安法测电阻．测量电源的电动势和内电阻，测某一用电器的伏安特性图线，都存在如何选择电学实验器材，如何选择测量电路、控制电路的问题．合理地选择实验器材和实验电路，可以使实验顺利进行，而且实验操作方便，实验误差较小． 正确地选译议器和电路的问题，有一定的灵活性．解决时应掌握和遵循一些基本的原则、即“安全性”、“精确性”、“方便性”和“误差小”、“仪器少”、“耗电少”等各方面要综合考虑．灵活运用． 一、实验仪器的选择 根据教学大纲及高考考试的要求，选择电学实验仪器主要是选择电表、滑动变阻器、电源等器件，通常可以从以下三方面入手： 1．根据不使电表受损和尽量减少误差的原则选择电表．首先保证流过电流表的电流和加在电压表上的电压均不超过使用量程．然后合理选择量程。务必使指针有较大偏转（一般取满偏刻度的2/3左右），以减少测读的误差． 2．根据电路中可能出现的电流或电压范围需选择滑动受阻器．注意流过滑动变阻器的电流不超过它额定值．对高阻值的变阻器，如果滑动头稍有移动，使电流电压有很大变化的，不宜采用．

3．应根据实验的基本要求来选择仪器．对于这种情况．只有熟悉实验原理．才能作出恰当的选择． 【例1】有一电阻R ，其阻值大约在40Ω至50Ω之 问，需进一步测定其阻值，现有下列器材：电池组， 电动势为9V ，内阻忽略不计；电压表V ，量程为0至 10V ，内阻20Ω；电流表A1，量程为0至50ｍA ，内 阻约20Ω；电流表A2，量程为0至300mA ，内阻约4Ω； 滑动变阻器R1，阻值范围为0至100Ω，额定电流1A ；滑动变阻器R2，阻值范围为0至1700Ω，额定电流0.3A ，开关Ｓ及导线若干．实验电路图如图１所示，实验中要求多测几组电流、电压．在实验中应选_________电流表和__________滑动变阻器． 【分析与解】 首先估算电路中可能达到的最大电流值，假设选电流表A 1，则，I m ≈ A R R E +≈0.14A ，超过了A 1的量程，及假设选电流表A 2，则I m ≈A R R E +≈0.18A，未超出A 2的量程，故应选电流表A 2，这一选择遵循了安全性原则． 对滑动变阻器的选择。假没选R 1，电路中的最小电流约为I min ≈ 1 2R R R E A ++≈0.06A，故电路中的电流强度范围为0.06A ～0.18A ． 又假设选R 2，电路中的最小电流约为I ’min ≈22R R R E A ++≈0.005A

电子电路综合实验报告

电子电路综合实验报 课题名称：简易晶体管图示仪 专业：通信工程 班级： 学号： 姓名： 班内序号：

一、课题名称： 简易晶体管图示仪 二、摘要和关键词： 本报告主要介绍简易晶体管的设计实现方法，以及实验中会出现的问题及解决方法。给出了其中给出了各个分块电路的电路图和设计说明，功能说明，还有总电路的框图，电路图，给出实验中示波器上的波形和其他一些重要的数据。在最后提到了在实际操作过程中遇到的困难和解决方法，还有本次实验的结论与总结。 方波、锯齿波、阶梯波、特征曲线。 三、设计任务要求： 1. 基本要求：⑴设计一个阶梯波发生器，f≥500Hz,Uopp≥3V,阶数N=6; ⑵设计一个三角波发生器，三角波Vopp≥2V; ⑶设计保护电路，实现对三极管输出特性的测试。 2. 提高要求：⑴可以识别NPN,PNP管，并正确测试不同性质三极管; ⑵设计阶数可调的阶梯波发生器。 四、设计思路： 本试验要求用示波器稳定显示晶体管输入输出特性曲线。我的设计思路是先用NE555时基振荡器产生的方波和带直流的锯齿波。然后将产生的方波作为16进制计数器74LS169的时钟信号，74LS169是模16的同步二进制计数器，可以通过四位二进制输出来计时钟沿的个数，实验中利用它的三位输出为多路开关CD4051提供地址。CD4051是一个数据选择器，根据16进制计数器74LS169给出的地址进行选择性的输出，来输出阶梯波，接入基极。由双运放LF353对NE555产生的锯齿波进行处理，产生符合要求的锯齿波作为集电极输入到三极管集电极。最后扫描得到NPN的输出特性曲线。总体结构框图：

五、分块电路和总体电路的设计： ⑴用NE555产生方波及锯齿波，电路连接如下。 图2.方波产生电路 NE555的3口产生方波，2口产生锯齿波，方波振荡器周期T=3 R1+R2 C1，占空比D= R1+R2 /(R1+2R2),为使阶梯波频率足够大，选C1=0.01uF，同时要产生锯齿波，方波的占空比应尽量大，当R1远大于R2时，占空比接近1，选R1为20kΩ，R2为100Ω。 ⑵阶梯波电路： 用NE555时基振荡器产生的方波作为16进制计数器74LS169的时钟信号，74LS169是模16的同步二进制计数器，可以通过四位二进制输出来计时钟沿得个数，实验中利用它的三位输出为多路开关CD4051的输入Qa、Qb、Qc提供地址。直流通路是由5个100Ω的电阻组成的电阻分压网络以产生6个不同的电压值，根据16进制计数器74LS169给出的地址进行选择性的输出，而它的管脚按照一定的顺序接入5个等值电阻然后在第一个电阻接入5V 的电压，原本是管脚接7个电阻可以产生8阶阶梯波，将三个管脚短接，即可产生6阶，这里选择了4，2，5接地，使输出为6阶阶梯波，以满足基本要求中的阶梯波幅度大于3V的要求。另一路信号通道的输入则接被显示的信号；通过地址信号Qa、Qb、Qc对两回路信号同步进行选通。这样，用示波器观察便可得到有6阶的阶梯波。 仿真时在Multisim上没有现成元件CD4051，这里选择了与它功能相近的8通道模拟多路复用器ADG528F代替。它是根据A1、A2、A3口的输入来选择输出S1-S8中各路电压值。

小专题---电学实验中的器材选择和电路设计

小专题 电学实验中的器材选择和电路设计 一、电路设计 1.测量电路的选择 (1)伏安法 测电阻??? ?? R x 较小或R x ?R V 或R x < R A R V ?电流表外接R x 较大或R x ?R A 或R x > R A R V ?电流表内接 2．控制电路的选择——滑动变阻器的限流接法和分压接法 限流接法 分压接法 对比说明 两种接法电路图 串、并联关系不同 负载R 上电压调节范围 RE R ＋R 0 ≤U ≤E 0≤U ≤E 电压能从零开始连续变化 分压接法调节范围大 负载R 上电流调节范围 E R ＋R 0≤I ≤E R 0≤I ≤E R 分压接法调节范围大 闭合S 前触头位置 b 端 a 端 都是为了保护电路元件 (1)负载电阻的阻值R x 远大于滑动变阻器总电阻R ，需用分压式电路． (2)要求负载上电压或电流变化范围较大，且从零开始连续可调，需用分压式电路． (3)负载电阻的阻值R x 小于滑动变阻器的总电阻R 或相差不多，并且电压、电流表示数变化不要求从零起调，可采用限流式． (4)两种电路均可使用的情况下，应优先采用限流式接法，因为限流式接法消耗的总功率较小． 提示：一般情况下，若采用“分压式”接法，则选总阻值较小的滑动变阻器；若采用“限流式”接法，则选用与测量电阻阻值相当的滑动变阻器． 二．实验器材的选择 (1)安全——不超电表的量程 由电路中的欧姆定律或全电路欧姆定律来估算通过测量电路（待测电阻）或控制电路中的电流或电压的最大值；必须满足通过电源、电表、电阻的电流不能超过允许的最大电流． (2)精确——实验时电表指针在满偏度的13以上（被选中的电流、电压表量程的1 3 以上） 选择电表时，保证电流和电压均不超过其量程．使指针有较大偏转(一般取满偏度的1 3以上)；使用欧姆表选挡时 让指针尽可能在中值刻度附近．

高二物理专题练习-电学实验器材及电路的选择

电学实验器材及电路的选择 电路实验，不仅涉及测量电路的合理设计或选取、涉及控制电路的合理选取、涉及实际电路的连接以及电路初态的设置问题，而且涉及各测量电表及可变电阻器等器材的合理选配问题。 一、实验器材的选择： 1．对实验器材和装置的选择，应遵循以下几条主要原则： ①安全性原则：即实验过程中，不产生由于器材或装置选择不当而使仪器发生损坏等不良后果。在电学实验中，主要表现为电流表，电压表使用中，正、负接线柱不能接反；各电表的读数不能超过其量程，电阻类元件的电流不能超过其最大允许电流等；电源的最大输出电流不超过其额定电流等。 ②精确性原则：要求实验误差尽量小，精度尽量高。即要求实验能尽量减小系统误差和偶然误差。在电学实验中，应选择适当的实验电路，选择电流表、电压表、欧姆表的适当量程进行测量。电压表、电流表的指针应指到满偏刻度的三分之一以上。欧姆表读数时应使指针指到中值电阻附近（可更换不同的倍率档调整），注意每次改变倍率档时要欧姆调零。 ③方便性原则：在保证实验能够顺利进行的条件下，使实验操作方便易行。在电学实验中，主要表现在滑动变阻器规格的选择、分压式电路与限流式电路的选择等。在分压接法中，一般选择电阻较小而额定电流较大的；在限流接法中，变阻器的阻值应与电路中其他电阻的阻值比较接近。 ④可行性原则：注重实际，满足实验要求；并且是电路元件少，耗能少。 2、几种仪器的选择 ①电源的选择 （1）一般根据实验要求来选择。如“电磁打点计时器”选用交流4-6V电源，“电火花计时器”则用220V交流电源；“测量电源电动势和内电阻”则用一节旧一些的干电池等等。 （2）根据用电器的额定电压来选择。 ②、电流表和电压表的选择 （1）根据电源的参数来选择； （2）根据电路中的最大电流（或者电压）来选择； （3）根据用电器的额定电流（或者电压）来选择。 ③、滑动变阻器的选择 （1）用分压接法时，滑动变阻器应该选用阻值小的；而额定电流大的。 （2）用限流接法时，滑动变阻器应该选用阻值和被测电阻接近的。 3、对器材的选择的一般步骤 ①选出唯一性器材；②草画电路图（暂不接入电流表、电压表）；③估算电路中电流和电压可能达到的最大值，在考虑电表指针有较大偏转但不超量程的情况下，结合已知实验器材的规格，以此选择电流表和电压表及量程．④根据电路选择滑动变阻器． 4、实物连线 1、总的原则：先串后并，接线到柱，注意量程和正负。 2、对限流电路，只需用笔画线当作导线，从电源正极开始，把电源、开关、滑动变阻器、伏安法四

电学设计性实验应做好的三个选择

电学设计性实验应做好的三个选择 一、控制电路的选择 滑动变阻器选用限流接法和分压接法的依据 a ．负载电阻电压要求变化范围较大，且从零开始连读可调，应选分压电路. b ．若负载电阻的阻值Rx 远大于滑动变阻器总阻值R ，应选分压电路. c ．若负载电阻的阻值Rx 小于滑动变阻器总阻值R 或相差不多，且没有要求电压从零可调,应选限流电路. d ．两种电路均可时限流电路优先，因为限流电路总功率小。 e ．特殊问题要具体问题具体分析 二、测量电路的选择 倍率比较法： 当R X ＜V A R R 时，采用电流表外接法; 测量结果：R 测＜R 真 当R X ＞V A R R 时，采用电流表内接法．测量结果：R 测＞R 真 三、实验器材的选择 ⑴安全因素：通过电源、电表、电阻的电流不能超过允许的最大电流. ⑵误差因素：选择电表时，保证电流和电压均不超过其量程.使指针有较大偏转（一般取满偏度的1/3 ～ 2/3之间）;使用欧姆表选档时让指针尽可能在中值刻度附近 ⑶便于操作：选滑动变阻器时，要考虑其允许通过的最大电流和其电压调节范围，又要操作方便. (4)实验的实际要求 例题:有一个电阻Rx,其阻值大约为10Ω,要测量其阻值.请选择适当的器材, 合理设计,并画出实验电路图. 可供选择的器材如下： 电源E （电动势为4.5V ,内阻不计） 电压表V 1（量程为5V ，内阻为10K Ω） 电压表V 2（量程为3V ，内阻为6K Ω） 电流表A 1（量程为300mA ，内阻为4Ω） 电流表A 2（量程为500mA ，内阻为2Ω） 滑动变阻器R 1 （最大阻值20Ω,额定电流1.5A) 滑动变阻器R 2 （最大阻值500Ω,额定电流0.5A ） 开关和若干导线 变化1:有一小灯泡(4.5V 2W), 要描绘其伏安特性图线.请选择适当的器材, 合理设计,并画出实验电路图. 可供选择的器材如下： 电源E （电动势为4.5V ,内阻不计） 电压表V 1（量程为5V ，内阻为10K Ω） 电压表V 2（量程为3V ，内阻为6K Ω） 电流表A 1（量程为300mA ，内阻为4Ω） 电流表A 2（量程为500mA ，内阻为2Ω） 滑动变阻器R 1（最大阻值20Ω,额定电流1.5A) 滑动变阻器R 2 （最大阻值500Ω,额定电流0.5A ） 开关和若干导线

电子电路设计的一般方法和步骤

电子电路设计的一般方法与步骤 一、总体方案的设计与选择 1.方案原理的构想 (1)提出原理方案 一个复杂的系统需要进行原理方案的构思，也就是用什么原理来实现系统要求。因此，应对课题的任务、要求和条件进行仔细的分析与研究，找出其关键问题是什么，然后根据此关键问题提出实现的原理与方法，并画出其原理框图（即提出原理方案）。提出原理方案关系到设计全局，应广泛收集与查阅有关资料，广开思路,开动脑筋,利用已有的各种理论知识，提出尽可能多的方案，以便作出更合理的选择。所提方案必须对关键部分的可行性进行讨论，一般应通过试验加以确认。 (2)原理方案的比较选择 原理方案提出后，必须对所提出的几种方案进行分析比较。在详细的总体方案尚未完成之前,只能就原理方案的简单与复杂，方案实现的难易程度进行分析比较，并作出初步的选择。如果有两种方案难以敲定，那么可对两种方案都进行后续阶段设计，直到得出两种方案的总体电路图,然后就性能、成本、体积等方面进行分析比较，才能最后确定下来。 2.总体方案的确定 原理方案选定以后，便可着手进行总体方案的确定，原理方案只着眼于方案的原理，不涉及方案的许多细节，因此，原理方案框图中的每个框图也只是原理性的、粗略的，它可能由一个单元电路构成，亦可能由许多单元电路构成。为了把总体方案确定下来，必须把每一个框图进一步分解成若干个小框，每个小框为一个较简单的单元电路。当然，每个框图不宜分得太细，亦不能分得太粗，太细对选择不同的单元电路或器件带来不利，并使单元电路之间的相互连接复杂化；但太粗将使单元电路本身功能过于复杂，不好进行设计或选择。总之,

应从单元电路和单元之间连接的设计与选择出发，恰当地分解框图。 二、单元电路的设计与选择 1.单元电路结构形式的选择与设计 按已确定的总体方案框图，对各功能框分别设计或选择出满足其要求的单元电路。因此，必须根据系统要求，明确功能框对单元电路的技术要求，必要时应详细拟定出单元电路的性能指标，然后进行单元电路结构形式的选择或设计。 满足功能框要求的单元电路可能不止一个，因此必须进行分析比较，择优选择。 2.元器件的选择 (1)元器件选择的一般原则 元器件的品种规格十分繁多，性能、价格和体积各异，而且新品种不断涌现，这就需要我们经常关心元器件信息和新动向，多查阅器件手册和有关的科技资料，尤其要熟悉一些常用的元器件型号、性能和价格，这对单元电路和总体电路设计极为有利。选择什么样的元器件最合适，需要进行分析比较。首先应考虑满足单元电路对元器件性能指标的要求，其次是考虑价格、货源和元器件体积等方面的要求。 (2)集成电路与分立元件电路的选择问题 随着微电子技术的飞速发展，各种集成电路大量涌现，集成电路的应用越来越广泛。今天，一块集成电路常常就是具有一定功能的单元电路，它的性能、体积、成本、安装调试和维修等方面一般都优于由分立元件构成的单元电路。 优先选用集成电路不等于什么场合都一定要用集成电路。在某些特殊情况，如：在高频、宽频带、高电压、大电流等场合，集成电路往往还不能适应，有时仍需采用分立元件。另外，对一些功能十分简单的电路，往往只需一只三极管或一只二极管就能解决问题，就不必选用集成电路。