电路基础实验

电路基础-实验1戴维南定理（操作实验）实验⼀戴维南定理和诺顿定理的验证 —— 有源⼆端⽹络等效参数的测定⼀、实验⽬的1.验证戴维南定理和诺顿定理的正确性，加深对改定理的理解。

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（或称为含源⼀端⼝⽹络）。

戴维南定理指出：任何⼀个线性有源⽹络，总可以⽤⼀个电压源与⼀个电阻的串联来等效代替，此电压源的电动势Us 等于这个有源⼆端⽹络的开路电压Uoc ，其等效内阻Ro 等于该⽹络中所有独⽴源均置零（理想电压源视为短接，理想电流源视为开路）时的等效电阻。

诺顿定理指出：任何⼀个线性有源⽹络，总可以⽤⼀个电流源与⼀个电阻的并联组合来等效代替，此电流源的电流Is 等于这个有源⼆端⽹络的短路电流Isc ，其等效内阻Ro 定义同戴维南定理。

Uoc （Us ）和Ro 或者I sc （Is ）和Ro 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、短路电流法测Ro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Uoc ，然后再将其输出端短路，⽤电流表测其短路电流Isc ，测等效内阻为 Ro=SCOC I U如果⼆端⽹络的内阻很⼩，若将其输出端⼝短路，则易损坏其内部元件，因此不宜⽤此法。

（2）伏安法测Ro⽤电压表、电流表测出有源⼆端⽹络的外特性曲线，如图1-1所⽰。

根据外特性曲线求出斜率tg Φ，则内阻Ro=tg Φ=SCOCI U I U =??。

图1-1也可以先测量开路电压Uoc ，再测量电流为额定值N I 时的输出端电压值N U ，则内阻为Ro=N NOC I UU-。

（3）半电压法测Ro如图1-2所⽰，当负载电压为被测⽹络开路电压的⼀半时，负载电阻（由电阻箱的读数确定）即为被测有源⼆端⽹络的等效内阻值。

图1-2（4）零⽰法测Uoc在测量具有⾼内阻有源⼆端⽹络的开路电压时，⽤电压表直接测量会造成较⼤的误差。

一、实验目的1. 熟悉常用电子元件（电阻、电容、电感）的特性和测量方法。

2. 掌握基本电路分析方法，如串联、并联电路的等效电阻、电压、电流的计算。

3. 培养动手能力和实验技能，提高对电路实验数据的处理和分析能力。

二、实验器材1. 实验电路板：1块2. 电阻：10kΩ、1kΩ、100Ω各1个3. 电容：0.1μF、10μF各1个4. 电感：100μH、10μH各1个5. 信号发生器：1台6. 示波器：1台7. 直流稳压电源：1台8. 万用表：1台9. 连接线：若干三、实验原理1. 串联电路：串联电路中，电流相等，电压分配与电阻成正比。

2. 并联电路：并联电路中，电压相等，电流分配与电阻成反比。

3. 电阻的串联和并联：串联电路的等效电阻等于各电阻之和；并联电路的等效电阻的倒数等于各电阻倒数之和。

四、实验内容1. 测量电阻、电容、电感的参数（1）将电阻、电容、电感分别接入电路，使用万用表测量其电阻、电容、电感值。

（2）将测量结果与元件标签上的标称值进行比较，分析误差产生的原因。

2. 分析串联电路（1）搭建串联电路，包括电阻、电容、电感。

（2）使用示波器观察电路中的电压、电流波形，分析电压、电流的分布情况。

（3）计算等效电阻，验证串联电路的电压、电流分配规律。

3. 分析并联电路（1）搭建并联电路，包括电阻、电容、电感。

（2）使用示波器观察电路中的电压、电流波形，分析电压、电流的分布情况。

（3）计算等效电阻，验证并联电路的电压、电流分配规律。

4. 电阻的串联和并联（1）搭建串联电路，包括电阻、电容、电感。

（2）使用示波器观察电路中的电压、电流波形，分析电压、电流的分布情况。

（3）计算等效电阻，验证串联电路的电压、电流分配规律。

五、实验步骤1. 测量电阻、电容、电感的参数（1）将电阻、电容、电感分别接入电路，使用万用表测量其电阻、电容、电感值。

（2）记录测量结果，与元件标签上的标称值进行比较。

2. 分析串联电路（1）搭建串联电路，包括电阻、电容、电感。

一、实验背景在物理学科中，电路知识是基础且重要的部分。

为了加深对电路理论的理解，培养学生的实验操作技能，我们开展了基础电路实验。

本次实验主要针对电路的串并联规律、电流表和电压表的正确使用等方面进行探究。

二、实验目的1. 理解电路串并联的基本规律，掌握电路的等效变换方法。

2. 掌握电流表和电压表的使用方法，学会正确读取电表的示数。

3. 培养学生的实验操作能力和分析问题、解决问题的能力。

三、实验原理1. 电路的串并联规律：串联电路中，电流处处相等；并联电路中，各支路电压相等。

2. 电流表的使用：电流表应串联在电路中，注意电流表量程的选择。

3. 电压表的使用：电压表应并联在电路中，注意电压表量程的选择。

四、实验内容及步骤1. 实验一：电路的串并联规律（1）搭建一个简单的串联电路和一个并联电路。

（2）使用电流表和电压表分别测量串联电路和并联电路中的电流和电压。

（3）分析实验数据，验证电路的串并联规律。

2. 实验二：电流表的使用（1）搭建一个简单的电路，将电流表串联在电路中。

（2）使用电流表测量电路中的电流。

（3）分析实验数据，验证电流表的使用方法。

3. 实验三：电压表的使用（1）搭建一个简单的电路，将电压表并联在电路中。

（2）使用电压表测量电路中的电压。

（3）分析实验数据，验证电压表的使用方法。

五、实验结果与分析1. 实验一：通过实验，我们验证了电路的串并联规律。

在串联电路中，电流处处相等；在并联电路中，各支路电压相等。

2. 实验二：通过实验，我们掌握了电流表的使用方法。

电流表应串联在电路中，注意电流表量程的选择。

3. 实验三：通过实验，我们掌握了电压表的使用方法。

电压表应并联在电路中，注意电压表量程的选择。

六、实验总结通过本次基础电路实验，我们不仅加深了对电路理论的理解，还提高了实验操作能力。

在实验过程中，我们学会了如何正确使用电流表和电压表，并掌握了电路的串并联规律。

同时，我们也认识到实验过程中细心观察、认真分析的重要性。

《电路基础》阻抗的串联、并联和混联实验一. 实验目的1. 通过对电阻器、电感线圈、电容器串联、并联和混联后阻抗值的测量，研究阻抗串、并、混联的特点。

2. 通过测量阻抗，加深对复阻抗、阻抗角、相位差等概念的理解。

3. 学习用电压表、电流表结合画向量图法测量复阻抗。

二. 原理说明1. 交流电路中两个元件串联后总阻抗等于两个复阻抗之和，即：Z总=Z1+Z2两个元件并联，总导纳等于两个元件的复导纳之和，即：Y总=Y1+Y2两个元件并联，然后再与另一个元件串联，则总阻抗应为：Z总=Z3+2121ZZZZ2. 在实验十六中，用V、A、φ表法或V、A、W表法测元件阻抗是很方便的，但如果没有相位表和功率表，仅有电压表和电流表而又欲测复阻抗，则可以用下面所述的画向量图法来确定相位角。

如果图16-1的电阻器和电感线圈的复阻抗有待测量，可以用电压表分别测出有效值U、UR 、UrL，用电流表测出电流有效值I，（电阻R的感性分量可忽略不计，阻性分量计算根据实验十六实际值代入。

）图16-1绘制向量图如图16-2所示。

在绘制向量图时，由于相位角不能测出，只好利用电压U、UR、U rL 组成闭合三角形，根据所测电压值按某比U rLU L U例尺（如每厘米表示3V）截取线段，用几何φφrL方法画出电压三角形，然后根据电阻器的电压R r 与电流同相位，确定画电流向量的位置，电流的图16-2 比例尺也可以任意确定（如每厘米0.1A）。

根据电压表、电流表所测得的值以及从画出的向量图用量角器量出的相位角值，显然可得出复阻抗ZAB 、ZBC及串联后的总阻抗ZAC，从而得出R、L的值。

这种方法也适用于阻抗并联，可以根据上述相似的办法画出电流三角形，再根据其中一支路元件的电压与电流相位关系确定电压向量。

为了使从图中量出的角度精确，建议作图应大一些，即选取电流比例尺小一些，如每厘米代表0.1A 或0.05A。

三. 仪器设备名称数量型号1. 调压器 1台 0-24V2. 相位表/电量仪 1台3. 交流电压、电流表/电量仪 1套4. 万用表 1个5. 电阻器 1个 15Ω*16．电感线圈 1个 28mH*17．电容器 1个 220μF*1四. 任务与步骤1. 研究阻抗的串联、并联和混联（说明：以下所说的电阻器、电感线圈和电容器是指在实验十六中测试过的元件根据实验十六的表1可计算出它们的复阻抗Z1、Z2、Z3或复导纳Y。

实验一 基尔霍夫定律一、实验目的1．用实验数据验证基尔霍夫定律的正确性； 2．加深对基尔霍夫定律的理解； 3．熟练掌握仪器仪表的使用方法。

二、实验原理基尔霍夫定律是电路的基本定律之一，它规定了电路中各支路电流之间和各支路电压之间必须服从的约束关系，即应能分别满足基尔霍夫电流定律和电压定律。

基尔霍夫电流定律（KCL ）：在集总参数电路中，任何时刻，对任一节点，所有各支路电流的代数和恒等于零。

即∑I=0通常约定：流出节点的支路电流取正号，流入节点的支路电流取负号。

基尔霍夫电压定律（KVL ）：在集中参数电路中，任何时刻，沿任一回路内所有支路或元件电压的代数和恒等于零。

即∑U=0通常约定：凡支路电压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。

三、实验内容实验线路如图1.1所示。

1． 实验前先任意设定三条支路的电 流参考方向，如图中的I 1、I 2、I 3所示。

2． 分别将两路直流稳压电源接入电 路，令u 1=6V ，u 2 =12V ，实验中调好后保 持不变。

3．用数字万用表测量R 1 ~R 5 电阻元 图 1.1基尔霍夫定律线路图注意图中E 和F 互换一下 件的参数取50~300Ω之间。

4．将直流毫安表分别串入三条支路中，记录电流值填入表中，注意方向。

5．用直流电压表分别测量两路电源及电阻元件上的电压值，记录电压值填入表中。

四、实验注意事项1．防止在实验过程中，电源两端碰线造成短路。

2．用指针式电流表进行测量时，要识别电流插头所接电流表的“＋、－”极性。

倘若不换接极性，则电表指针可能反偏（电流为负值时），此时必须调换电流表极性，重新测量，R 4R 5u 1u 2此时指针正偏，但读得的电流值必须冠以负号。

五、实验报告内容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。

选定A 点，列式计算利用三个电流值验证KCL 正确性。

实验数据！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。

一、实验目的1. 理解基础电路元件（电阻、电容、电感）的特性及其在电路中的作用。

2. 掌握电路基本分析方法，包括串联、并联、分压、分流等。

3. 学会使用万用表等常用电子仪器进行电路测量。

4. 培养实验操作技能和实验报告撰写能力。

二、实验原理1. 电阻、电容、电感是电路中的基本元件，它们在电路中分别起到限制电流、储存电荷和储存磁能的作用。

2. 串联电路中，电流处处相等，电压分配与电阻成正比；并联电路中，电压处处相等，电流分配与电阻成反比。

3. 分压、分流是电路分析中的重要概念，分别指电路中电压和电流的分配。

三、实验设备及器材1. 实验线路板1块2. 万用表1块3. 电阻、电容、电感元件若干4. 电池1节5. 连接线若干四、实验内容及步骤1. 电阻特性实验（1）将电阻元件按照要求连接在实验线路板上。

（2）使用万用表测量电阻元件的阻值，记录数据。

（3）分析电阻元件的阻值与温度、材料等因素的关系。

2. 电容特性实验（1）将电容元件按照要求连接在实验线路板上。

（2）使用万用表测量电容元件的电容值，记录数据。

（3）分析电容元件的电容值与材料、形状等因素的关系。

3. 电感特性实验（1）将电感元件按照要求连接在实验线路板上。

（2）使用万用表测量电感元件的电感值，记录数据。

（3）分析电感元件的电感值与材料、形状等因素的关系。

4. 串联电路实验（1）将电阻元件按照串联方式连接在实验线路板上。

（2）使用万用表测量电路中的电流、电压，记录数据。

（3）分析串联电路中电流、电压的分配情况。

5. 并联电路实验（1）将电阻元件按照并联方式连接在实验线路板上。

（2）使用万用表测量电路中的电流、电压，记录数据。

（3）分析并联电路中电流、电压的分配情况。

6. 分压、分流实验（1）将电阻元件按照分压、分流方式连接在实验线路板上。

（2）使用万用表测量电路中的电流、电压，记录数据。

（3）分析分压、分流电路中电流、电压的分配情况。

五、实验数据记录与分析1. 电阻特性实验数据：电阻元件编号：R1阻值：X1 Ω温度：T1℃2. 电容特性实验数据：电容元件编号：C1电容值：X2 F温度：T2℃3. 电感特性实验数据：电感元件编号：L1电感值：X3 H温度：T3℃4. 串联电路实验数据：电阻元件编号：R2电流：I2 A电压：U2 V5. 并联电路实验数据：电阻元件编号：R3电流：I3 A电压：U3 V6. 分压、分流实验数据：电阻元件编号：R4电流：I4 A电压：U4 V根据实验数据，分析电路中电流、电压的分配情况，验证分压、分流等基本概念。

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。

班级：学号：姓名：
实验一：三相交流电路的测量与研究
1.三相负载星形连接电路研究
2.三相负载三角形连接电路研究
表2.2 △接负载电路测试数据
3.用功率计测量交流电路的电参数
表2.3 正弦交流电路功率的测量（线电压）
班级：学号：姓名：
实验二：正弦稳态交流电路的测量与研究1.感抗频率特性研究
表1.1 感抗的频率特性数据表
2.容抗频率特性研究
表1.2 容抗的频率特性数据表
班级：学号：姓名：
1.测量RLC串联电路的通用谐振曲线
表1.3 通用谐振曲线测量数据
2.观测RLC串联电路的谐振现象
表1.4 RLC串联谐振的实验数据
班级：学号：姓名：3. 测量感抗频率特性（进阶选做）
表1.5 感抗的频率特性数据表
班级：学号：姓名：
实验三：动态电路测量与研究
1.观测一阶电路在方波激励下的响应，测量时间常数
表3.1 一阶RC电路响应曲线及参数测量
班级：学号：姓名：2.二阶电路暂态响应性能研究
表3.2 二阶RLC串联电路暂态响应曲线及参数测量。

电路基础实验报告电路基础实验报告引言：电路是电子学的基础，通过实验探究电路的特性和行为对于学习电子学至关重要。

本实验旨在通过搭建简单的电路，观察和分析电流、电压和电阻等基本电路参数的变化，并通过实验结果验证欧姆定律和基尔霍夫定律。

实验一：串联电路在本实验中，我们搭建了一个串联电路，将两个电阻依次连接在一起，然后接入电源。

通过测量电压和电流的变化，我们验证了欧姆定律。

实验结果表明，串联电路中电流保持不变，而电压按照电阻大小分配。

实验二：并联电路在本实验中，我们搭建了一个并联电路，将两个电阻并联连接在一起，然后接入电源。

通过测量电压和电流的变化，我们再次验证了欧姆定律。

实验结果表明，并联电路中电压保持不变，而电流按照电阻大小分配。

实验三：基尔霍夫定律在本实验中，我们搭建了一个复杂的电路，包含多个电阻和电源。

通过应用基尔霍夫定律，我们分析了电路中的电流和电压分布。

实验结果表明，基尔霍夫定律能够准确描述电路中电流和电压的关系，为电路分析提供了重要的工具。

实验四：电路中的电容和电感在本实验中，我们引入了电容和电感元件，研究了它们在电路中的行为。

通过测量电容和电感的电压和电流变化，我们观察到电容器能够储存电荷，而电感器能够储存能量。

这些观察结果对于理解电路中的能量转换和储存机制具有重要意义。

实验五：交流电路在本实验中，我们研究了交流电路的行为。

通过接入交流电源，我们观察到电压和电流的周期性变化。

通过测量交流电路中的电压和电流的相位差，我们可以确定电路中的电感和电容元件的特性。

这些实验结果对于理解交流电路的工作原理和应用具有重要意义。

结论：通过实验，我们深入了解了电路基础的概念和原理。

我们验证了欧姆定律和基尔霍夫定律，并研究了电容和电感元件的行为。

我们还研究了交流电路的特性和行为。

这些实验结果为我们进一步学习和应用电子学提供了坚实的基础。

未来展望：电路基础是电子学的重要组成部分，对于电子工程师和科学家来说，深入理解电路的行为和特性至关重要。

基础电路实验的实验报告实验名称：基础电路实验摘要：本实验旨在通过搭建和分析基础电路，了解电路中的基本元件、电流与电压的关系以及欧姆定律等基础概念。

实验中，我们搭建了串联和并联电阻电路，测量了电路中的电流和电压，并分析了实验数据。

一、实验目的1. 了解基础电路中常见的电路元件，如电源、电阻等。

2. 掌握并理解电路中电流、电压、电阻的概念。

3. 实践欧姆定律，并验证其正确性。

二、实验仪器和材料1. 直流电源2. 电阻箱3. 电流表4. 电压表5. 连接线三、实验原理1. 电流：电流是电荷在单位时间内通过导线的量，用符号I表示，单位为安培(A)。

在闭合电路中，电子从负极向正极流动，所以电流的方向与电子流动的方向相反。

2. 电压：电压是电场对电荷做功的结果，用符号U表示，单位为伏特(V)。

在闭合电路中，负极的电势低于正极，所以电压的方向从负极指向正极。

3. 电阻：电阻是电流受电压作用下，电子在导体中移动时遇到的阻碍，用符号R表示，单位为欧姆(Ω)。

电阻越大，电流受到的阻碍越大。

4. 欧姆定律：欧姆定律描述了电流、电压和电阻之间的关系。

根据欧姆定律，电流等于电压与电阻之比，即I = U / R。

四、实验步骤1. 将直流电源接入电路中，一端连接到电流表，另一端连接到电阻箱。

2. 将电压表分别连接在电源的正负极和电阻之间，测量电路的电压值。

3. 调节电阻箱的电阻值，记录不同电阻下的电流和电压值。

4. 分别搭建串联电阻电路和并联电阻电路，重复步骤2和步骤3，记录数据。

五、实验结果与数据分析通过实验我们测得了不同电阻下的电流和电压值，并对数据进行了整理和分析。

六、实验结论1. 实验结果验证了欧姆定律的正确性，即电流等于电压与电阻之比。

2. 在串联电路中，电流相等，电压之和等于总电压；在并联电路中，电压相等，电流之和等于总电流。

七、实验心得体会通过本次实验，我们加深了对基础电路中电流、电压、电阻的概念的理解。

同时，也学会了如何使用直流电源、电流表和电压表等仪器进行基础电路实验。