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1、电工电子技术（汽车/机制）实验指导书实验须知一、实验注意事项1请不要迟到、旷课。对于旷课的同学，取消该同学该实验成绩。迟到20分钟内的同学要酌情扣分（540分），迟到20钟以上按旷课处理。请假或补假须经系同意并盖章。2实验前每位同学要预习，阅读实验教材，熟悉实验线路及内容，了解仪器设备的使用，画出实验所需的数据记录图表，初步估算(或分析)实验结果(包括各项参数和波形)，完成预习报告（包括预习思考题目）。3进实验室后，检查所用仪器设备是否齐全，能否满足实验要求。4为减少接线差错，每个接头或焊接端所连接线头一般不超过两个。接线时主电路应从电源的一端开始，先接主要的串联电路，后接各个并联支路，终止于
2、电源的另一端。最后须经指导教师同意后方可接通电源。5实验过程中，如发现有异常声音、火花、异常气味、超量程等不正常现象时，应立即切断电源。待找出原因并排除故障后，经指导教师同意方可继续进行实验。6测量数据和调整仪器要认真仔细，注意人身及设备的安全。对220V以上的电压要特别小心，严禁带电接、拆线路，人体严禁接触线路中带电的金属部位，以免发生人身触电事故。7实验结束时，可将记录结果送有关指导老师审阅签字。经老师同意后方可拆除线路，清理现场。8凡是违章操作损坏设备者，要写出事故原因，并接实验室有关条例处理。二、电工实验的一般过程1 到达实验室后，先签到并交预习报告，无预习报告或预习报告不合格的同学原
3、则上不能做实验。2 检查所在实验台的设备是否完好（主要检查万用表及实验台电源是否被烧毁）。3 每张实验台元器件均已摆放好，未经老师允许禁止实验台之间互换、借用设备。4 实验内容完成后，实验结果须经指导教师认可，在教师同意后才能拆线。5 拆线前必须先切断电源，最后应将全部仪器设备及器材复位，清理好导线、工具、元器件，等老师检查并签字后方可离开实验室。三、对实验报告的要求实验报告是实验工作的全面总结，报告要求文理通顺，简明扼要，字迹端正，图表清晰，分析合理，讨论深入，结论正确。实验报告一般要求应有如下内容。 实验日期、同组人姓名、名称、目的、和使用的仪器设备的名称、规格等。 分析实验原理、及实验的
4、方法、手段及实验的一般过程。 根据实验数据整理成数据表格或根据要求绘制成曲线、波形图等。 记录实验中出现的问题、现象及故障的处理分析。. 分析处理实验结果（包括误差分析、结论、实验问题的解答、实验收获及心得体会、意见等），具体请参考每个实验中最后一项要求。实验一 基本仪器仪表的使用及基本定理的测定一、实验目的（1）熟悉电工实验工作台的结构特点及其器件的使用，掌握实验的基本方法。（2）熟悉电工仪器仪表的主要技术性能指标及其使用方法，掌握电压、电流等电路基本参数的测量方法和测量误差的计算方法。（3）验证基尔霍夫定律和叠加原理的正确性，加深对基尔霍夫定律和叠加原理的理解。二、实验设备及材料通用电学实
5、验台，直流稳压电源，直流电压表、直流电流表（或万用表），电阻和导线一批。三、实验原理1、电路基本参数测量电压、电流等电路基本参数测量，主要是利用电压表、电流表（或万用表）进行直接测量。在测量电压时，应把电压表并联在被测负载的两端。为了使电压表并入后尽量不影响电路原工作状态，要求电压表的内阻远大于被测负载的电阻。测量电流时，电流表必须串联在被测电路中。电流表的内阻都很小，如果把电流表并接在负载两端，电流表将因流过很大的电流而烧毁。测量直流电压和直流电流时，常用磁电式电流表。在使用时必须注意仪表的正负极性必须和电路一致，否则仪表的指针将会反转，可能造成仪表损坏。测量交流电压和交流电流时，常用电磁式
6、电流表。交流表的使用方法与直流表相同，只是没有极性之分，其测量的是有效值。2、基尔霍夫电流定律KCL和电压定律KVLKCL指出：在电路中，在任何时刻，流进和流出任何一个节点的电流代数和为零。即：i(t)=0，或 I =0 (直流电路）。KVL指出：在电路中，在任何时刻，任何一个回路或网络的电压降的代数和为零。即：u(t)=0，或 U =0 (直流电路）。KCL和KVL是电路分析理论中最重要的基本定律，适用于线性电路、非线性电路、时变或非时变电路的分析和计算；也适用于时域或其他域（如频域）电路。3、叠加原理在线性电路中，任何一条支路的电流（或其两端的电压），都可以看成是由电路中各个电压源（或电流
7、源）单独作用时，在此支路中产生的电流（或电压）的代数和。某电压源（或电流源）单独作用时，其他所有电压源（或电流源）均置零，即理想电压源短路，理想电流源开路。4、实验电路图1.1.1 实验1.1实验电路实验电路如图1.1.1所示，其中电路元件的参考值为： R1=150，R2=100，R3=300，R4=100，R5=200，US1=12V，US2=6V。四、实验内容1、电路基本参数测量（基本测量方法练习实验）（1）按图1.1.1所示连接实验电路。（2）以图1.1.1中的G点作为电位的参考点，用直流电压表（或万用表直流电压档）分别测量各点的电位UA、UB、UC、UD、UE，及相邻两点之间的电压值U
8、AB、UBC、UCD、UDE、UEG、U GA，并对以上测量项目进行理论计算，将数据记入表1-1-1中。表1-1-1 电压测量数据记录 /V测量项目UAUBUCUDUEUABUBCUCDUDEUEGUGA测量值计算值相对误差（3）用直流电流表（或万用表直流电流档）分别测量图1.1.1中三支路电流I1、I2及I3，并对以上测量项目进行理论计算，将数据记入表1-1-2中。表1-1-2 电流测量数据记录与基尔霍夫电流定律的验证 /mA测量项目I1I2I3 I (节点C)测量值计算值相对误差实验注意事项：使用指针式仪表时，要特别注意指针的偏转情况，及时调换表笔的极性，防止指针打弯或损坏仪表。电位是相对
9、于某参考点的电压值。测量电位时，把万用表调到相应的电压量程，用负极黑色表笔接参考电位点，正极用红色表笔接触被测点。若指针正向偏转，则表明该点电位为正，即高于参考点电位；若指针反向偏转，应调换万用表的表笔，此时读出的读数应加一负号，表明该点电位低于参考点电位。 电压是任意两端之间的电位差。如测量电压UAB时，应先用黑色表笔接B点，用红色表笔接A点。若指针正向偏转，则表明该电压值为正；若指针反向偏转，应调换万用表的表笔，并表明该电压值为负值。直流电流的测量同样应注意标定的参考方向与及数值的正负问题。测量直流电流时，首先按标定的电流参考方向（从正极流向负极）接入直流电流表，若指针正向偏转，则表明该电
10、流值为正，实际电流方向与参考方向相同；若指针反向偏转，应调换万用表的表笔，并表明该电压值为负值，实际电流方向与参考方向相反。所有需要测量的电压、电流值，均应以电压表、电流表测量的读数为准，不能采用电源表盘的指示值。要防止电压源两端碰线电路、电流源两端开路。注意及时更换仪表的量程。使用万用表时还要注意测量对象，特别注意不要把电流表并联在电路的两端。2、基尔霍夫定律的验证（验证性实验）（1）选择实验电路中的任何一个闭合回路，直接引用表1-1-1中已有的电压测量数据，填写表1-1-3，验证基尔霍夫电压定律的正确性。（2）根据前面电流测量数据（表1-1-2），验证基尔霍夫电流定律的正确性（直接填入表1
11、-1-2中）。表1-1-3 基尔霍夫电压定律的验证 /V测量 项目回路ABCGA回路CDEGC回路ABCDEGAUABUBCUCGUGAUUCDUDEUEGUGCU测量值（利用左边数据验证）计算值3、叠加原理的验证（综合设计性实验）参照基尔霍夫定律的验证实验，设计验证叠加原理的实验。要求设计验证实验电路（给出电路中各元器件的具体参数），列出实验所需要的主要设备和材料，写出实验内容（实验方法与步骤），画出相应的实验数据记录表格，并进行实验验证。五、预习要求 1、学习实验室规章制度和安全用电知识。熟悉实验室供电情况。2、到实验室熟悉实验使用的实验工作台，了解实验器件，掌握实验方法。3、阅读常用电工
12、仪器仪表说明书（使用手册），了解仪器仪表的主要技术性能指标及其使用方法。熟悉电压、电流等电路基本参数的测量方法和测量误差的计算方法。4、熟悉实验原理，了解实验内容，完成数据记录表格中有关的理论计算。5、确定综合设计性实验（实验内容3）方案。六、实验报告与思考题1、按实验内容整理记录数据，分析误差并解释原因。2、根据实验数据表格，进行分析、比较、归纳，总结实验结论。 实验二 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，加深对戴维南定理和诺顿定理的理解。（2）掌握测量有源二端网络等效参数的一般方法。（3）进一步掌握电工仪器仪表的使用方法。二、实验设备及材料通用电学
13、实验台，直流稳压电源，直流电压表、直流电流表（或万用表），电阻和导线一批。三、实验原理1、戴维南定理任何一个有源二端线性网络，都可以用一个理想电压源US和内阻R0的串联电路来表示，其等效电压源的电动势US等于这个有源二端网络的负载开路电压UOC，等效内阻R0为该网络中所有独立电源均置零(理想电压源短路，理想电流源开路)得到的无源网络的等效电阻Req。US和R0称为这个有源二端网络的等效电压源参数。2、诺顿定理任何一个有源二端线性网络，都可以用一个理想电流源IS和内阻R0的并联电路来表示，其等效电源的电流IS等于这个有源二端网络的负载短路电流ISC，等效内阻R0为该网络中所有独立电源均置零后得到
14、的无源网络的等效电阻Req。IS和R0称为这个有源二端网络的等效电流源参数。3、有源二端网络等效参数的测量方法（1）测量有源二端网络的开路电压UOC的方法直接测量 当电压表的内阻远大于网络内阻时，可直接用电压表或万用表的电压档测量。图1.2.1 补偿法测量电路补偿测量（零示法） 补偿测量法适宜测量具有高内阻有源二端网络。其测量原理如图1.2.1所示，用高精度可调稳压电源与被测网络输出进行比较，当稳压电源的输出电压与有源二端网络的开路电压相等时，电压表的读数为“0”，然后将电路断开，测量此时稳压电源的输出电压，即为被测二端网络的开路电压。（2）测量有源二端网络的戴维南等效内阻R0的方法 直接测量 对于不含受控源的纯电阻性网络，其等效内阻可以将所有独立源置零后，直接用万用表欧姆档进行测量。由于此方法忽略了电源的内阻，故误差比较大。开路电压-短路电流法 测量开路电压UOC和短路电流ISC。其等效内阻为： (1-2-1) 这种方法适用于UOC较大而且ISC不超过额定值的情况，对含有可控
