《电路与模拟电子技术》实验指导书夏玉勤

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一、注意事项:

1、进入实验室(一教813)必须穿鞋套,否则不允许进入实验室。

2、进入实验室后遵守实验室的规章制度。

3、该课程共有7个实验。在做实验之前必须做好预习工作,需要用multisim仿真的,在做实验之前应该完成。明确实验目的,切实地掌握理论知识和实验原理,尽量做到带着问题做实验。

4、进入实验室学生要细心连接电路,通电前须仔细检查电路的电源电压和接地情况,检查无误后通电。出现问题时要冷静的分析并查找原因。对实验过程中出现的现象、电路调整的过程以及测量结果要认真、客观的记录。做实验的过程中是2人一组,2人互相配合完成实验,发现不积极主动做实验的,本次实验成绩为0。

5、实验时注意观察,若发现有破环性现象(如元器件发烫、异味、冒烟),应立即关断电源,保持现场,并报告指导老师,找出原因,排除故障,经指导老师同意后再继续实验。

5、实验完成后要让指导教师检查实验结果,正确后方可拆除电路。

6、实验结束后,撰写实验报告(电子版),整理实验数据,分析数据,加深对理论知识和实验原理的理解,增强利用理论知识,解决设计问题的能力。

7、有2个或2个以上的实验没有完成或未交实验报告,该课程的实验成绩为不及格。

实验一:电路基本元件伏安特性的测试

一、实验目的

1.学会直流稳压电源(固定和可调)、电流表和电压表的使用方法。

2.了解实际电压源、电流源和电阻的外特性。

3.学会伏安特性的逐点测试法。

二、实验原理

三、实验内容

图1-1

1、测量实际电压源的外特性,按照图1-1接线,限流电阻R1与可变电阻R2串联后与稳压电源相连。图中的K是单刀双掷开关,V是直流电压表,mA是毫安表。将开关K接入A端,逐步变化R2的值,以测量对应的电压值和电流值,记录在表1.1中。

表1.1

R1= U=

R2

V(V) I(mA)

2、测量线性电阻的伏安特性,按照图1-1接线,固定R1与R2的值不变,将开关K接入B点,逐步调节电源电压,将测得的对应的I和V记录在表1.2中。

表1.2

R1= R2=

V(V)

I(mA)

3、测量实际电流源的外特性,实验接图如1-2所示,保持恒流源的输出,逐步增加R2的值,并测量出对应的电压和电流,记录在表1.3中

图1-2 表1.3

I= R1=

电阻值R2(Ω)电压值(V)

电流值(mA)

四、注意事项

1、实验中,严谨将直流稳压电源短路。

2、在接线或该接电路时,一定要关掉电源。在实验中应注意正确连接线路,且在使用时不可用力过猛。

3、在绘制元件的特性曲线时,要选取比例恰当的坐标。

五、报告要求

1、根据各实验数据,分别在方格纸上绘制出光滑的伏安特性曲线。

2、根据实验结果,总结、归纳被测各元件的特性。

3、必要的误差分析。

4、记录所使用的仪器设备和器件。

5、回答思考题

六、思考题

1、为什么测量电流时电压表不能同时接在电路中?

2、若在测量电路元件的特性时,没有电流表,只有两块电压表,可否测量?用什么方法?

实验二:电路基本定理的验证

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.验证线性电路叠加原理的正确性,从而加深对线性电路的叠加性的认识和理解。

3.验证戴维南定理的正确性,加深对该定理的理解。

4.掌握测量有源两端网络等效参数的一般方法。

5.学会使用multisim分析简单的直流电路。

二、实验原理说明

三、实验内容

图2-1

1、验证叠加原理的正确性,连接电路如图2-1所示,具体验证方法由同学自己拟定。记录

U1= U2= R1= R2= R3= U1单独作用U2单独作用U1和U2共同作用

multisim 实验multisim 实验multisim 实验I1 I1 I1

I2 I2 I2

I3 I3 I3

2. 验证线性电路戴维南定理的正确性,连接电路如图2-2所示,

(1)把电压E1和E2调到10V,将负载电阻R N接入A和B端,变化R N的值,并测量R N为不同值时流过R N的电流和R N两端的电压。记录数据在表2.2中。

图2-2

表2.2

(2)将R N撤掉,测量该网络的开路电压和等效电阻,自己确定测量步骤,最后将结果记录在表2.3中。

四、实验注意事项

1、防止电源两端碰线短路。

2、注意仪表量程的及时更换。

3、用万用表直接测R O时,网络内的独立电源必须置零(千万不可将电压源短接),以免损坏万用表。

4、该接线路时,要关掉电源。

5、验证叠加原理要注意极性。

五、实验报告要求

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、根据实验数据,验证线性电路的叠加性。各电阻器所消耗的功率能否用叠加原理计算得出?试用上述实验数据,进行计算并做结论。

4、误差原因分析。

5、绘制Multisim仿真原理图

实验三:测量仪器和信号发生器

一、实验目的

1. 学习电子电路实验中常用的电子仪器——示波器,了解其工作原理熟悉示波器面板上开关和旋钮的作用。学会示波器的正确使用方法。

2. 学习信号发生器的使用方法。

二、实验原理

三、实验内容

1. 用机内基准信号(CAL 2Vp-p)对示波器进行自检。

(1) 扫描基线调节

开启电源开关将示波器的显示方式开关置于“CH1或CH2”显示,输入耦合方式开关置“GND”,触发方式开关置于“自动AUTO”。调节“辉度INTEN”、“聚焦FOCUS”旋钮,使荧光屏上显示一条细而且亮度适中的扫描基线。然后调节“水平位移POSITION”和“垂直位移POSITION”旋钮,使扫描线位于屏幕中央,并且能上下左右移动自如。

(2)测试“基准信号”波形的幅度、频率

将示波器的“基准信号CAL”通过专用电缆线引入选定的CH1或CH2,将垂直输入耦合方式开关置于“AC”或“DC”,触发源选择开关置“CH1或CH2”。调节“扫描时间”开关(TIME/DIV)和“垂直衰减”开关(VOLTS/DIV),使示波器显示屏上显示出一个或数个周期稳定的方波波形。

①测量“基准信号CAL”幅度及频率

将“垂直灵敏度微调”旋钮置“校准CAL”位置,“垂直衰减”开关置适当位置,读取基准信号幅度,记入表1.1.1。

注:不同型号示波器标准值有所不同,请按所使用示波器将标准值填入表格中。

②测量“基准信号”频率

将“扫描微调”旋钮置“校准”位置,“扫描时间”开关置适当位置,读取基准信号周期,记入表1.1.1。

2. 用示波器和交流毫伏表测量信号参数

调节函数信号发生器有关旋钮,使输出频率分别为100Hz、1KHz、10KHz、100KHz,有效值为0.5V、1V、10mV、32mV(交流毫伏表测量值)的正弦波信号,将两组数据分别填入表1.1.2。

改变示波器“扫描时间”开关及“垂直衰减”开关等位置,•测量信号源输出电压的周期、频率(需换算)及峰—峰值和有效值(需换算),记入表1.1.2。

表1.1.2