电路实验指导

实验一万用表原理及应用实验二电路中电位的研究实验三戴维南定理实验四典型信号的观察与测量实验五变压器的原副边识别与同名端测试实验一万用表原理及使用一、实验目的1、熟悉万用表的面板结构以及各旋钮各档位的作用。

2、掌握万用表测电阻、电压、电流等电路常用量大小的方法。

二、实验原理1、万用表基本结构及工作原理万用表分为指针式万用表、数字式万用表。

从外观上万用表由万用表表笔及表体组成。

从结构上是由转换开关、测量电路、模/数转换电路、显示部分组成。

指针万用表外观图见后附。

其基本原理是利用一只灵敏的磁电式直流电流表做表头，当微小电流通过表头，就会有电流指示。

但表头不能通过大电流，因此通过在表头上并联串联一些电阻进行分流或降压，从而测出电路中的电流、电压、电阻等。

万用表是比较精密的仪器，如若使用不当，不仅会造成测量不准确且极易损坏。

1）直流电流表：并联一个小电阻2）直流电压表：串联一个大电阻3）交流电压表：在直流电压表基础上加入二极管4）欧姆表2、万用表的使用（1）熟悉表盘上的各个符号的意义及各个旋钮和选择开关的主要作用。

（2）使用万用表之前，应先进行“机械调零”，即在没有被测电量时，使万用表指针指在零电压或零电流的位置上。

（3）选择表笔插孔的位置。

（4）根据被测量的种类和大小，选择转换开关的档位和量程，找出对应的刻度线。

（5）测量直流电压a.测量电压时要选择好量程，量程的选择应尽量使指针偏转到满刻度的2/3左右。

如果事先不清楚被测电压的大小时，应先选择最高量程。

然后逐步减小到合适的量程。

b.将转换开关调至直流电压档合适的量程档位，万用表的两表笔和被测电路与负载并联即可。

c.读数：实际值=指示值*（量程/满偏）。

（6）测直流电流a.将万用表转换开关置于直流电流档合适的量程档位，量程的选择方法与电压测量一样。

b.测量时先要断开电路，然后按照电流从“+”到“-”的方向，将万用表串联到被测电路中，即电流从红表笔流入，从黑表笔流出。

高中物理实验电路讲解教案
实验目的：通过对串联电路和并联电路的搭建和分析，掌握串联电路和并联电路的特性及
其区别。

实验器材：电源、导线、电流表、电阻器、开关等。

实验步骤：
1. 将电源接通，设置为恒定电压输出。

将一个电阻器与另一个电阻器串联连接起来，连接
上电源，并接入电流表测量电流值。

2. 记录下电路中每个电阻器的阻值和电流值。

3. 将电源接通，并将两个电阻器并联连接起来，连接上电流表测量电流值。

4. 记录下电路中每个电阻器的阻值和电流值。

5. 分析串联电路和并联电路的特性及其区别，比较两种电路的电流值、电压值和总阻值等。

实验注意事项：
1. 实验过程中要注意电路连接的正确性，确保电阻器、电流表等器件的正负极连接正确。

2. 在进行实验时要注意安全，避免电源过量输出或产生短路等危险情况。

3. 实验结束后要关闭电源，将电路拆除并整理实验器材。

实验结果分析：
1. 在串联电路中，总电阻等于各个电阻器的阻值之和，电流在每个电阻器中相等，电压在
每个电阻器中不相等；
2. 在并联电路中，总电阻小于各个电阻器的最小阻值，电流在每个电阻器中不相等，电压
在每个电阻器中相等。

通过此实验，我们可以加深对串联电路和并联电路特性的理解，进一步巩固和加深物理电
路方面的知识。

单管放大电路实验指导书一、 实验目的1 了解晶体管及相关器件的基本特性；2 熟悉常用仪器的使用方法；3 掌握放大电路的主要指标和测试方法；4 掌握放大电路指标与电路参数的相互关系。

二、 实验仪器及器件设备条件：万用表，示波器，函数发生器，直流稳压电源 实验器材三、 预习要求1 什么是静态工作点，如何测量静态工作点，如何调节静态工作点； 2电路放大倍数的定义和测量方法； 3输入电阻、输出电阻的测量方法； 4 最大不失真输出电压的测量方法；四、实验原理单管放大电路是指只有1个三极管和电阻、电容构成的基本放大电路，根据交流回路的公共关系，基本放大电路有共射极、共基极、共集电极三种构成方式，本次实验采用共射极放大电路,如图4.1所示。

三极管是一个电流控制电流源器件（即Ic ＝βIb ），Ic 、Ib 都正值，被放大的交流信号有正值有负值，通过合理设置静态工作点，用工作点的下降表示交流信号负值，实现对负信号的放大，输入电压通过输入电阻产生输入电流Ib 的变化，电流Ic 的变化通过输出电阻变成输出电压的变化，从而实现电压信号的放大。

放大电路的主要参数有电压放大倍数Av 、输入电阻Ri 、输出电阻Ro 。

三者之间的关系如下：(/)vo ic Ro ib Ro vi Ri Ro Ro Av vi vi vi vi Riβββ-===-=-=-..........(1) Ro Rc = (2)26(1)be Ri r Ie β=++ (3)式（1）表明Av 与输出电阻Ro 成正比，与输入电阻Ri 成反比。

图4.1 共射极晶体管放大电路五、实验内容5.1 静态工作点的设置1什么是静态工作点静态工作点是指在电路输入信号为零时，电路中各支路电流和各节点的电压值，通常电路的工作点用Vce的值来代表，或者用Vc来代表，在共射极放大电路中，在没有接发射极电阻的情况下Vce＝Vc。

2静态工作点的设置原则在放大交流信号的过程中，放大电路的工作点的发生变化，Vc增大输出交流信号的正值，信号的正向电压不会超过电源电压，Vc的下降输出交流信号负值，信号的负不会超过静态工作点电压，因为交流信号正向最大值和负向最大值相等，所以将静态工作点设置在电源电压的一半才有正负对称的最大输出幅度。

模拟电路实验指导书1000字模拟电路实验指导书实验目的：通过实验学习模拟电路的基本知识，掌握模拟电路的设计和测试方法。

一、实验内容1. 用电阻和电压表组成电压分压器，在不同档位和频率条件下测量输出电压和输入电压的关系。

2. 用电容和电阻组成的RC电路，观察电容充电和放电过程的波形，并测量波形参数。

3. 用放大器和电容器组成简单的低通和高通滤波器，测量其截止频率。

4. 用电感和电容组成的谐振电路，测量共振频率及谐振幅度。

二、实验设备1. 模拟电路实验箱2. 电阻、电容、电感及其线圈3. 信号源4. 示波器5. 功率计6. 数字万能表及电压表三、实验步骤1. 用电阻和电压表组成电压分压器将电阻串联起来，连接输入信号源和地线，将电压表连接输出端和地线，调整信号源，改变档位，并记录输出电压和输入电压之间的关系。

2. 用电容和电阻组成的RC电路将电容串联在一个电阻上，连接输入信号源和地线，将示波器连接电容两端，调整信号源的频率，记录电容充电和放电的波形及参数。

3. 用放大器和电容器组成简单的低通和高通滤波器将放大器连接到信号源、电容和负载电阻上，调整信号源的频率，记录输出电压和输入电压随频率变化的关系，并测量截止频率。

4. 用电感和电容组成的谐振电路将电感和电容串联，连接输入信号源和地线，将示波器连接到电感和地线上，调整信号源频率和输出信号源的振幅，记录谐振电路的振幅和共振频率。

四、实验注意事项1. 在实验前，请确认实验箱、仪器和试验元件的连接正确。

2. 实验中应注意安全，仪器操作时请遵守相关规定。

3. 实验前应确认所需仪器、元件是否完好。

4. 实验完成后应将仪器归位、清理试验元件，并关闭实验箱电源，确保实验室安全。

五、实验结果的处理1. 记录实验数据，编制图表或流程图，总结实验内容。

2. 对于实验中记录的数据进行统计分析，进一步理解、比较实验结果，发现规律和不足之处，提出改进建议。

3. 在实验报告中对实验结果进行归纳总结，并提出相应的结论。

实验一 电阻元件伏安特性的测绘一．实验目的1．掌握线性电阻、非线性电阻元件伏安特性的逐点测试法； 2．学习恒电源、直流电压表、电流表的使用方法。

二．原理说明任一二端电阻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U ＝f(I )来表示，即用U －I 平面上的一条曲线来表征，这条曲线称为该电阻元件的伏安特性曲线。

根据伏安特性的不同，电阻元件分两大类：线性电阻和非线性电阻。

线性电阻元件的伏安特性曲线是一条通过坐标原点的直线，如图1－1中（a ）所示，该直线的斜率只由电阻元件的电阻值R 决定，其阻值为常数，与元件两端的电压U 和通过该元件的电流I 无关；非线性电阻元件的伏安特性是一条经过坐标原点的曲线，其阻值R 不是常数，即在不同的电压作用下，电阻值是不同的，常见的非线性电阻如白炽灯丝、普通二极管、稳压二极管等，它们的伏安特性如图1－1中（b ）、（c ）、（d ）。

在图1－1中，U 〉0的部分为正向特性，U 〈 0的部分为反向特性。

绘制伏安特性曲线通常采用逐点测试法，即在不同的端电压作用下，测量出相应的电流，然后逐点绘制出伏安特性曲线，根据伏安特性曲线便可计算其电阻值。

三．实验设备1．数字万用表。

2．KHDL-1 电路原理实验箱。

(d)(b)(c)UUUIII(a)UI图5－11四．实验内容1．测定线性电阻的伏安特性按图1－2接线，图中的电源U选用恒压源的可调稳压输出端，通过直流数字毫安表与1kΩ线性电阻相连，电阻两端的电压用直流数字电压表测量。

调节恒压源可调稳压电源的输出电压U，从0伏开始缓慢地增加（不能超过10V），在表5－1中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，取200Ω（十进制可变电阻箱），二极管的型号为1N4007。

测二极管的正向特性时，其正向电流不得超过25mA，二极管ＶＤ的正向压降可在0～0.75V之间取值。

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。

电路分析实验指导书（2010级使用）省级电工电子基础实验教学示范中心编2011年3月目录实验一基尔霍夫定律的验证 (2)实验二线性电路叠加性和齐次性的研究 (4)实验三戴维南定理——有源二端网络等效参数的测定 (7)实验四受控源研究 (11)实验五一阶电路暂态过程的研究 (16)实验六正弦稳态交流电路相量的研究 (19)实验七带通滤波器的设计实验任务书 (21)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，加深对基尔霍夫定律的理解；2．掌握直流电流表的使用以及学会用电流插头、插座测量各支路电流的方法；3．学习检查、分析电路简单故障的能力。

二．原理说明基尔霍夫定律基尔霍夫电流定律和电压定律是电路的基本定律，它们分别用来描述结点电流和回路电压，即对电路中的任一结点而言，在设定电流的参考方向下，应有ΣI＝0，一般流出结点的电流取负号，流入结点的电流取正号；对任何一个闭合回路而言，在设定电压的参考方向下，绕行一周，应有ΣU＝0，一般电压方向与绕行方向一致的电压取正号，电压方向与绕行方向相反的电压取负号。

在实验前，必须设定电路中所有电流、电压的参考方向，其中电阻上的电压方向应与电流方向一致，见图3－1所示。

三．实验设备1．万用表2．直流电路分析实验箱四．实验内容实验电路如图3－1所示，图中的电源U S1用恒压源I路0～＋30V可调电压输出端，并将输出电压调到＋6V，U S2用恒压源II路0～＋30V可调电压输出端，并将输出电压调到＋12V（以直流数字电压表读数为准）。

开关S1 投向U S1 侧，开关S2 投向U S2 侧，开关S3 投向R3侧。

实验前先设定三条支路的电流参考方向，如图中的I1、I2、I3所示，并熟悉线路结构，掌握各开关的操作使用方法。

1．熟悉电流插头的结构，将电流插头的红接线端插入数字电流表的红（正）接线端，电流插头的黑接线端插入数字电流表的黑（负）接线端。

2．测量支路电流将电流插头分别插入三条支路的三个电流插座中，读出各个电流值。

实验一 基本电工仪表的使用与典型电信号的观察一、实验目的1、熟悉实验台上各类电源、测量仪表的布局及使用方法2、掌握电压表、电流表内电阻的测量方法3、熟悉常用电工仪表及设备的使用方法，包括万用表、电源、信号发生器、示波器、电压与电流表等等。

二、实验说明1、为了准确地测量电路中实际的电压和电流，必须保证仪表接入电路后不会改变被测电路的实际工作状态，这就要求电压表的内阻为无穷大；电流表的内阻为零。

而实际使用的电工仪表都不能满足上述要求。

因此，当测量仪表一旦接入电路，就会改变电路原有的工作状态，这就导致仪表的读数值与电路原有的实际值之间出现误差，这种测量误差值的大小与仪表本身内阻值的的大小密切相关。

2、本实验测量电流的内阻采用“分流法”，如图1－1所示。

R AI图1－1 可调电流源A 为被测内阻R A 的直流电流表，测量时先断开开关S ，调节电流源的输出电流I 使A 表指针满偏转，然后合上开关S ，并保持I 值不变，调节电阻箱RB 的阻值，使电流表指在1/2满偏转位置，此时有I I I S A 21==所以 R A =R B //R 1R 1为固定电阻之值，R B 由电阻箱的刻度盘上读得。

3、测量电压表的内阻采用分压法，如图1－2所示。

S图 1－2 可调稳压源V 为被测内阻R V 的电压表，测量时先将开关S 闭合，调节直流稳压源的输出电压，使电压表V 的指针为满偏转。

然后断开开关S ，调节R B 使电压表V 的指示值减半。

此时有R V ＝R B ＋ R 1电阻箱刻度盘读出值R B 加上固定电阻R 1，即为被测电压表的内阻值。

电压表的灵敏度为S = R V /U (Ω/v)4、仪表内阻引入的测量误差（通常称之为方法误差，而仪表本身构造上引起的误差称为仪表基本误差）的计算。

以图1－3所示电路为例VR BU图 1－3R 1上的电压为U R1=211R R R +U ，若R 1=R 2，则U R1=1/2U现用一内阻为R V 的电压表来测量U R1的值，当R V 与R 1并联后，R AB =11R R R R V V +，以此来代替上式中的R 1，则得U ‘R1=U R R R R R R R R R V V V V 21111+++绝对误差为 △U=U ‘R1—U R1=U （21221111R R R R R R R R R R R R V V V V +-+++） 化简后得 △U=)()2(2121222121221R R R R R R R R R UR R V ++++- ，若R 1=R 2=R V ，则得△U=6U -相对误差△U%=3.33%1002/6/%100111'-=⨯-=-U U U U U R R R三、实验设备四、实验内容1、根据“分流法”原理测定万用表直流毫安表的内阻，线路如图1－1所示。

实验一叠加原理一、实验目的1、学会使用直流稳压电源和万用表2、通过实验证明线性电路的叠加原理二、实验设备1、双路直流稳压电源一台2、数字万用表一块3、实验电路板一块三、实验原理由叠加原理：在线性电路中，有多个电源同时作用时，在电路的任何部分产生的电流或电压，等于这些电源分别单独作用时在该部分产生的电流或电压的代数和。

为了验证叠加原理，实验电路如图1-1所示。

当1E 和2E 同时作用时，在某一支路中所产生的电流I ，应为1E 单独作用在该支路中所产生的电流I '和2E 单独作用在该支路中所产生的电流I ''之和，即I ＝I '+I ''。

实验中可将电流表串联接入到所测量的支路中，分别测量出在1E 和2E 单独作用时，以及它们共同作用时的电流值来验证叠加原理。

2E 四、实验内容及步骤1、直流稳压电源和万用表的使用参见本书的附录一、和附录二，掌握直流稳压电源和万用表的使用。

图1-1叠加原理实验电路2、验证叠加原理实验电路如图1-1所示，1E 、2E 由直流稳压电源供给。

1E 、2E 两电源是否作用于电路，分别由开关1S 、2S 来控制。

实验前先检查电路，调节两路稳压电源使V 121=E 、V 62=E ，进行以下测试，并将数据填入表1-1中。

（1）1E 单独作用时（1S 置“1”处，2S 置“'2”处），测量各支路的电流。

（2）2E 单独作用时（1S 置“1'”处，2S 置“2”处），测量各支路的电流。

（3）1E 、2E 共同作用时(1S 置“1”处，2S 置“2”处)，测量各支路的电流。

表1-1数据记录与计算1I （mA ）2I (mA)3I (mA)电源电压测量计算误差测量计算误差测量计算误差V 121=E V 62=E VE 6E V,1221==五、预习要求1、认真阅读本书附录中对稳压电源的介绍，掌握稳压电源的使用方法。

2、认真阅读本书附录中对万用表的介绍，掌握测量直流电压、电流，交流电压及电阻值的使用方法。