电路实验资料

电路分析电路实验

- 1 - 电路实验

实验一 基本电工仪表的使用及测量误差的计算

一、实验目的

1. 熟悉实验台上各类电源及各类测量仪表的布局和使用方法。

2. 掌握指针式电压表、电流表内阻的测量方法。

3. 熟悉电工仪表测量误差的计算方法。

二、原理说明

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。而实际使用的指针

式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大小密切相关。只要测出仪表的内阻，即可计算出由其产生的测量误

差。以下介绍几种测量指针式仪表内阻的方法。

2. 用“分流法”测量电流表的内阻

如图1-1所示。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R

B的阻值，使电流表的指针指在1/2

满偏转位置，此时有

I

A＝I

S＝I/2

∴ R

A＝R

B∥R

1 可调电流源

R

1为固定电阻器之值，R

B可由电阻箱的刻度盘上读得。 图 1-1

3. 用分压法测量电压表的内阻。

如图1-2所示。 V为被测内阻(R

V)的电压表。

测量时先将开关S闭合，调节直流稳压电源的

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

电压表的灵敏度为：S＝R

V/U (Ω/V) 。 式

中U为电压表满偏时的电压值。 可调稳压源 图 1-2

4. 仪表内阻引入的测量误差（通常称之为方法误差， 而仪表本身结构引起的误差称为仪表

基本误差）的计算。 R

1

（1）以图1-3所示电路为例，R

1上的电压为 U

R1＝─── 。

R

1＋R

2

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1-1所示。

图1-1

三．实验设备

1．直流数字电压表、直流数字电流表；

2．恒压源（双路0～30V可调）；

3．NEEL－003A组件。

四．实验内容

实验电路如图1-1所示，图中的电源US1用恒压源I路0～＋30V可调电压输出端，并将输出电压调到＋6V，US2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US1 侧，开关S2 投向US2 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。按规定：在结点A，电流表读数为„＋‟，表示电流流入结点，读数为„－‟，表示电流流出结点，然后根据图1-1中的电流参考方向，确定各支路电流的正、负号，并记入表1-1中。

1 电路实验教材

1实验八门电路逻辑功能及测试［实验目的］1熟悉门电路逻辑功能。

2了解数字电路实验模块及示波器的使用方法。

［实验仪器及材料］1双踪示波器2集成芯片74LS00二输入端四与非门2片74LS20四输入端双与非门1片74LS86二输入端四异或门1片74LS04六反相器1片［实验内容］选择实验用的集成电路，按自己设计的实验接线图接好连线，特别注意Vcc及地线不能接错。线接好后经实验指导教师检查无误方可通电实验。实验中改动接线须先断开电源，接好线后再通电实验。

1测试门电路逻辑功能双四输入与非门74LS20一只，按图8.1接线、输S1~S4电平开关，输出插口），出端接电平显示发（D1~D8任意一个）图8.1（2）将电平开关按表8.1置位，分别测输出电压及逻辑状态。

表8.1输入输出1234Y电压（V）HHHHLHHH（1）选用入端接

2LLHH

3LLLHLLLL2.异或门逻辑功能测试(1)选二输入四异或门电路74LS86，按图8.2接线，输入端1、2、4、5接电平开关，输出端A、B、Y接电平显示发光二极管。

(2)将电平开关按表8.2置位，将结果填入表中。

表8.2输入输出ABYY电压(V)LLHLHHHHHHLHLLLLLLHLHHLH3逻辑电路 2 的逻辑关系(1)用74LS00按图8.3,8.4接线，将输入输出逻辑关系分别填入表8.3和表8.4中。

图8.3

4表8.3输入输出ABYLLLHHLHH图8.4表8.4输入输出ABYZLLLHHLHH(2)写出上面两个电路逻辑表达式。

4逻辑门传输延迟时间的测量。

用六反相器(非门)按图8.5接线，输入200KHZ连续脉冲，用双踪示波器测输入，输出相位差，计算每个门的平均传输延迟时间的tpd值。

55利用与非门控制输出。

用一片74LS00按图8.6接线，S接任一电平开关，用示波器观察S对输出脉冲的控制作用。

6用与非门组成其它门电路并测试验证。

。

精选资料，欢迎下载 实验四 波形发生电路

实验报告

一、理论计算

1.正弦振荡电路

实验电路如图1所示，电源电压为±12V。分析图1电路的工作原理，根据图中的元件参数，计算符合振荡条件的Rw值以及振荡频率f0。

该正弦振荡电路采用RC串并联选频网络，选频网络的示意图如下：

当输入信号的频率足够低时，

， 超前 ，且当频率趋近于零时，相位超前趋近于+90°；

当输入信号的频率足够高时，

， 滞后 ，且当频率趋近于无穷大时，相位滞后趋近于-90°。

因此，当信号频率从零逐渐变化到无穷大时， 的相位将从+90°逐渐变化到-90°，故必定存在一个频率f0，当f= f0时， 与 同相。

RC串并联选频网络的反馈系数

整理可得

。

精选资料，欢迎下载 令

，则

代入上式，得出

当f=f0时，

，由正弦振荡电路的起振条件知， 。

对于图1的正弦振荡电路，有

将R3、R4代入上式，令之大于3，得Rw>10k。

将R1=R2=16k、C1=C2=0.01F代入f0式，得f0=994.7Hz。

2.多谐振荡电路

实验电路如图2所示。深入分析图2所示电路的工作原理，画出Vo1、Vo2的波形，推导Vo1、Vo2波形的周期（频率）和幅度的计算公式。再按图2中给出的元件参数计算Vo1、Vo2波形的周期（频率）、幅度，以备与实验实测值进行比较。

该电路为三角波发生电路，原理图如下：

虚线左边为滞回电路，故Vo1为方波。

根据叠加原理，集成运放A1同相输入端的电位

令 ，则阈值电压

。