实验一 基本电路元件的伏-安特性
一、 实验目的：
1、 掌握几种电路元件的伏-安特性的测试方法。
2、 掌握实际电压源和电流源的调节方法。
3、 学习常用电工仪器仪表的使用方法。
二、 实验线路及原理
电路的基本元件包括电阻元件、电感元件、电容元件、独立电源元件；晶体二极管、双极性晶体管和绝缘栅型场效应晶体管。为了实现某种应用目的，就需要将某些电工、电子器件或设备按一定的方式互相连接，构成电路。其基本特征是电路中存在着电流通路。
在电路中，电路元件的特性一般用该元件上的电压U 与通过元件上的电流I 之间的函数关系)(I f U =来表示，这种函数关系称为该元件的伏-安特性。有时也称外特性（电源的外特性是指它的输出端电压和输出电流之间的关系）。在U 、I 坐标平面内将伏-安关系绘成曲线，这种曲线就叫做伏安特性曲线或外特性曲线。
如果电路元件的伏-安特性曲线在Ｕ-Ｉ平面上是一条通过坐标原点的直线，则该元件称为线性元件。如果电路元件的伏-安特性曲线在Ｕ-Ｉ平面上不是一条直线，则该元件称为非线性元件。
本实验中用到的元件有线性电阻、白炽灯泡，二极管、稳压管及电源常见电路元件。其中线性电阻的伏－安特性是一条过原点的直线，即服从欧姆定律（RI U =），如图？？？？所示，该直线的斜率等于该电阻的阻值。白炽灯泡在工作时灯丝处于高温状态，其灯丝的电阻随着温度的变化而发生变化，并且具有应一定的惯性，因此其伏－安特性为一条曲线，如图？？？所示。可见电流越大，温度越高，对应得电阻也越大，一般灯泡的冷电阻与热电阻可相差几倍到几十倍。一般半导体二极管和稳压管也是非线性元件，锗二极管两端的电压小于0.4V 时，锗二极管基本处于关闭状态，其通过电流很小，当其两端的电压大于0.4V 时，锗二极管基本处于导通状态，其通过电流很大；硅二极管的导通电压为0.7V 。稳压管则是利用二极管的反向特性，当稳压管两端电压达到一定的值以后，其端电压保持恒定不变，即不随外加电压的变化而变化，即稳压。
I
U
I
U
U
I
锗二极管
I
硅二极管
稳压管0.40.20.60.81
-5
-10
直流稳压电源
A
V 200Ω
+
-
R
三、实验设备
１、直流稳压电源 １ ２、直流电流表 １ ３、直流电压表 １
４、被测电路元件
１
四、实验内容及步骤
１、测量线性电阻的伏－安特性。按图接线，调节直流稳压电源的输出（从小到大），分别测出电阻Ｒ的电流和电压，将测量数据填入下表。 ２、测量白炽灯泡的伏－安特性。将电阻去掉，接入白炽灯泡，调节直流稳压电源的输出（注意：白炽灯泡的最大电压值），分别测出白炽灯泡的电流和电压，将测量数据填入下表。 ３、测量二极管的伏－安特性。将白炽灯泡去掉，接入二极管（注意二极管的导通方向），调节直流稳压电源的输出（注意：锗二极管导通电压0.4V ，硅二极管导通电压0.7V ），分别测出二极管的电流和电压，将测量数据填入下表。
电 阻 Ｕ／Ｖ
Ｉ／ｍＡ 灯 泡 Ｕ／Ｖ
Ｉ／ｍＡ 二 极 管
Ｕ／Ｖ
Ｉ／ｍＡ
五、实验注意事项
１、实验时，不能将被测元件直接接到电源两端，以防短路，一定要接入200Ω电阻限流。 ２、每次测量前，应调节直流稳压电源输出0V ，实验时，直流稳压电源输出应从小到大慢慢调节，并注意所测元件额定电压和额定电流，测量时不要超过其额定电压和额定电流，否则，将损坏被测元件。
３、注意二极管的接线方法。
六、思考题
１、用电压表和电流表测量元件的伏－安特性时，电压表可接在电流表之前或之后，两者对测量误差有何影响？实际测量时应跟据什么原则？
２、分析误差原因。
实验二 叠加原理
一、实验目的
1、验证线性电路的叠加性。
2、熟练掌握仪器仪表的使用。
二、实验线路及原理
在线性电路中，有多个独立源共同作用下时，通过每一个元件的电流或其两端的电压，
可以看成是每一个独立源单独作用时在该元件上所产生的电流或电压的代数和。 线性电路的齐次性是指当激励信号（某独立源的值）增加或减小K 倍时，电路的响应（即在电路中各电阻元件上所建立的电流值和电压值）也将增加或减小K 倍。
a
R 1300ΩR 2R 3
R 4300Ω
200Ω
100ΩR 5
+
-
Us 1=10V
b
c
d e
1K Ω
+
-Us 2=6V
Is =5mA
f
K 1
K 2
三、实验设备
1、直流稳压电源 2
2、直流稳流电源 1
3、直流电压表 1
4、直流电流表 1 4、叠加原理电路实验单元 1
四、实验内容及步骤
1 按图接线，将两路稳压电源的输出分别调节为10V 和5V ，接入1s U 和2s U 处。调节电流源输出5mA ，暂不接入电路中。
2 令1s U 电源单独作用（将开关1K 投向1s U 侧，开关2K 投向短路侧，电流源开路），用直流电压表测量元件两端的电压，并将数据记入表中。
3 令2s U 电源单独作用（将开关1K 投向短路侧，开关2K 投向2s U 侧，电流源开路），用直流电压表表测量元件两端的电压，并将数据记入表中。
4令s I 电源单独作用（将开关1K 、2K 投向短路侧，接入电流源），用直流电压表测量元件两端的电压，并将数据记入表中。
5 令1s U 、2s U 、s I 共同作用（开关1K 和2K 分别投向1s U 和2s U 侧，接入电流源），用直流电压表测量元件两端的电压，并将数据记入表中。
