《电路分析》实验综述

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1、电路分析实验综述 电路分析实验的地位与作用 电路分析实验，既是电路分析课程的重要组成部分，又是培养从事电工、电子等工程技术人员实验基本技能的重要环节。 电路分析实验，对学生实验技能的培养是初步的，也是基本的。所谓初步，电路分析实验所研究的对象比较简单、理想化，涉及的面和深度有限。同时，对实验本身的结果，要求不高。所谓基本，是指在实验全过程中，都将遇到实验原理，实验方法，实验电路设计及电路连接、排除故障等实验技巧。常用元件、仪表、仪器的使用和选择；实验效据的采集、处理，各种现象的观察、分析等诸多环节和问题。通过这些最基本的环节训练，逐步积累经验，达到巩固、扩展、深化理论知识，增长综合能力的目的。

2、以上正是工程技术人员进行科学实验所需的基本素质。工科院校的毕业生，主要面向是工厂、企业、研究部门的生产、科研第一线。毕业生走上工作岗位后，首先遇到的问题，多是基本实验技能问题。因此，师生应共同努力，加强基本技能的训练，不要把在学校里应该并且可以解决的问题，带到社会上去。 加强学生基本实验技能的训练是必要的和重要的。要把培养目标落实到每个具体实验环节中去。因为技能的培养，必须通过反复实践才有实现。同时，加强实验环节，也是巩固、深化理论，扩大知识面，促进理论联系实际的有效措施。,1.2 电路分析实验课的基本要求 一、实验课目的 1、通过实验可以观察并进一步理解许多现象，增强感性认识。 2、学习使用

3、仪器，提高实验技术，培养独立工作能力。 3、培养同学分析问题和解决问题的能力。 4、培养同学能以科学的态度，实事求是的作风，严谨的分析方法去研究、分析实际问题。 二、实验技能的要求 1、对常用的电工仪表要求能正确地选择和较熟练地使用，对常用的电子仪器的使用能较好地掌握。 2、要求能够正确地连接电路，合理地安排仪器和布线，并掌握检查电路、寻找与处理故障的方法。 3、掌握、观察实验现象，读取、选择和检查数据的方法，对实验报告的编写、曲线的绘制、实验结果的计算和分析等，能正确地完成。 三、实验进行的步骤 1、课前预习 实验课前，必须认真预习，充分准备，才能保证顺利地进行实验，按时完成任务，达到预期目

4、的。要求做到： （1）看懂指导书，明确实验目的，熟悉实验内容、方法和步骤，弄懂有关原理和计算方法。 （2）复习教材中与本次实验有关的内容。 （3）熟悉仪器设备的用法，并准备好实验数据记录表。 （4）明确注意事项。,2、实验操作 （1）在教师讲解的基础上，掌握仪表、设备的使用方法，检查本次实验所需的仪器设备和元件是否齐全完好。 （2）按实验线路图正确连接，经反复检查无误，教师许可后，才能接通电源。 （3）按要求进行操作、观察现象，读数、记录和审查数据。记录必须清楚、表格化、写上单位。测量完后，将数据结果交教师审查，认为符合要求后，教师签字，然后才拆线、避免返工。 （4）实验完后，整理好仪表设备和

5、导线、工具等，有不正常的设备要报告老师，做好桌面和环境的清洁工作，经教师同意后方可离开实验。 3、写出符合要求的实验报告。 四、实验报告的要求 实验报告是对实验的总结，主要内容应包括：目的、原理（含原理图）、器材、步骤、数据、数据分析、结论、问题讨论、意见建议。且应将原始记录贴在最后，写报告时要求做到： 1、文理通顺，简明扼要，字迹清楚。 2、数据整理和计算结果尽量以表格列出，物理量必须写出单位。 3、画曲线先选好坐标（最好使用坐标纸），标上物理量及单位，比例尺大小合适，不同曲线可用不同的点标出，以示区别，曲线用曲线板画，联成光滑的曲线，不必通过一切点，点可落在曲线两旁，线条粗细均匀，在坐标适

6、当空白处，写上曲线名称。 4、结论应根据实验结果作出。分析、讨论内容较广泛，如分析结果变化趋势，结果好坏，观察的现象，讨论误差来源和避免或减少方法，讨论一些与实验内容有关的问题，对实验内容和方法提出改进意见等。 5、实验报告由专人收齐，在规定的时间内交给教师批阅,五、实验室制度 1、为保证实验顺利进行、为保证人身及设备的安全，实验前每位同学必须认真作好预习。 2、按时进行和完成实验，有要事时，事先必须写出请假条。 3、为保证文明地进行实验，室内应保持安静。在实验室内不准喧哗，不准在室内抽烟，不准随地吐痰，不准乱丢果皮、纸屑，不准在设备及桌凳上涂画。 4、非本组实验设备和仪器，未经教师许可，不得

7、搬动。 5、实验室设备和仪器，不要拆卸，不准挪动，更不准拿出室外。 6、接好实验线路后，未经教师检查同意，不能合电源，禁止人身接触带电部分，不许带电操作。 7、应按操作规程正确使用仪器仪表，在实验过程中，对违反操作规程造成事故损坏仪器及元件者，按有关规定进行赔偿。 8、应按实验指导书进行实验，要作超出实验指导书以外内容者事先与实验室联系，经同意后方可进行。 9、实验过程中，同学应集中精力观察现象，认真地记录数据，主动地思考与分析问题，实验后按规定要求和格式认真地完成实验报告。 10、实验完毕，先切除电源，经教师检查实验记录数据同意后再拆除连结线，整理好桌上设备及导线，并作好清洁工作，方得离开实

8、验室。,六、实验室安全细则 电路实验室布满用电设备，带电体很多，为保证人身、设备安全，要求同学们注意以下几点： 1、必须穿带有绝缘底的鞋进入实验室。 2、使用时，手要干燥、干净，实验台、电路板、元器件插座表面禁用利器划伤。 3、不得带电操作：合闸的同学要提醒同组同学注意，连接或改换接线，必须拉闸后进行。 4、闭合或断开电源开关时，应迅速而肯定。 5、做强电实验时，必须先接好线路，后接通电源，认清零线、地线、相线，严禁用手或导电物在带强电的器件上相碰。违章操作触电责任自负。 6、进行实验时如发现烧断保险丝，损坏仪器或其它事故应迅速关断电源总开关，排除故障后才能继续进行实验。 7、爱护实验室一切设

9、备，按设备规程和操作方法使用，对设备不了解时，必须弄清楚后才使用。如果仪器损坏，视损坏轻重、性质按学校的规定给予赔偿。 8、实验台各输出电源、信号源严禁短路。 9、每次使用完毕后，必须关断电源总开关。,七、实验设计的基本方法 实验设计是指给定某个实验题目和要求，确定实验方案，正确选择所需的实验仪器仪表和设备，自拟实验线路。进行实验。并解决实验中遇到阻各种问题。实验设计的程序： 1、实验方案的确定 根据实验课题、任务、要求等选择可行的实验方案。既要考虑可靠的理论依据。又要考虑有无实现的司能性。实验方案能否正确拟定，是实验设计的成败关键。如果偏离正确的测量方案，一味追求高精度仪表，仪器。反而得不到

10、预期的实验目的因此需要综合理论知识和实验经验，将两者融合在一起，才有可能作出好的实验方案。 确定实验方案的步骤 实验原理的研究。包括了解与实验题目有关的理论知识。选择实验电路，实验方法及实验方式等。 (2) 仪器设备与器件的选择。包括电路参数的计算，仪器设备和器件的型号、规格、数量的选择等。 (3) 实验条件的确定。包括电源电压，信号源频率的选择，测试范围的确定等。 2、实验进行中出现问题的处理 (1) 不到预期的实验结果。先检查电路、仪器设备、实验方法、实验条件等再检查实验方案，然后修订实验方案。 (2) 实验结果与理论不_一-致。仔细观察现象，分析数据并找出原因。 (3) 误差偏大。分析产

11、生误差的原因找出减小误差的方法。 3、实验结果的分析 实验结果的分析应紧扣实验题目和要求它包括实验结果的理论解释；实验误差分析；实验方案的评价与改进意见；解决实验问题的体会等。实验设计不但能巩固和扩展理论知识，而且能提高实验技能，丰富实践经验。它是买验能力和独立工作能力的综合锻炼。,1.3 电工测量的一般知识 一、电工测量的主要内容及方法 1、电工测量的主要内容 电工测量主要包括如下几项内容。 （1）电能量的测量：包括电流、电压(电位)、功率等。 （2）电信号特性的测量：包括频率、周期、相位、调幅度、逻辑状态等。 （3）电路元器件参数的测量：包括电阻、电容、电感、Q值、互感量、双口网络参数 等

12、。 （4）电路性能的测量：包括电压源伏安特性、电流源伏安特性、无源单口网络伏安特性、有源单口网络伏安特性、变压器端口伏安特性、电机性能、增益、衰减量、灵敏度、频率特性，电路响应、信号波形等。 （5）电路定理的验证：包括欧姆定律、KVL、KCL、叠加原理、戴维南定理、诺顿定理等。 （6）电路分析方法的测量：包括节点电压法，网孔分析法，一阶电路三要素法，无源单口网络等效阻抗的测量等。 （7）各种非电量通过传感器转化为电量后的测量：包括温度、位移、压力、重量等。,2、电工测量的基本方法电工测量的方法正确与否，直接关系到测量工作能否正常进行及测量结果是否可靠。所以，测量方法是测量过程中至关重要的一步。

13、根据获得测量结果的方式不同，电工测量方法分为以下三种： （1）直接测量法 用测量仪器仪表直接得到被测量的数值。例如用电流表测电流，用电桥测电阻等。 （2）间接测量法 先测出与被测量有关的几个中间量，然后通过计算求得被测量，如用伏安法测电阻。 （3）组合测量法 在直接测量和间接测量所得到的实验数据基础上，通过联立求解各函数关系方程得到被测量。 二、测量误差 1、 测量误差的几个名词术语 （1）真值 表征物理量与给定的特定量的定义一致的量值。真值是客观存在，但是，它是不可测量的。随着科学技术的不断发展，人们对客观事物认识的不断提高，测量结果的数值会不断接近真值。在实际的计量和测量工作中，经常使用”

14、约定真值“和“相对真值”，约定真值是按照国际公认的单位定义,利用科学技术发展的最高水平所复现的单位基准。约定真值常常是以法律形式规定或指定的。就给定目的而言,约定真值的误差是可以忽略的,如国际计量局保存的国际千克原器。相对真值也叫实际值,是在满足规定准确度时用来代替真值使用的值。,（2）标称值 是计量或测量器具上标注的量值.如标准砝码上标出1kg,标准电池上标出的1.0186V.由于制造上不完备、测量不准确及环境条件的变化,标称值并不一定等于它的实际值,所以,再给出量具标称值的同时,通常应给出它的误差范围或准确度的等级。 （3）示值 由测量仪器(设备)给出或提供的量值,也称测量值 （4）准确度

15、 是测量结果中系统误差和随机误差的综合,表示测量结果与真值的一致程度.准确度及到真值,由于真值的不“可知性”,所以它只是一个定性概念,而不能用于定量表达.定量表达应该用“测量不确定度”.这里应注意,过去经常讲的两个术语“测量精密度”和“测量正确度”在国际通用计量学基本术语（1993年第二版）中再未列出,故以后最好不用。 （5）重复性 在相同条件下,对同一被测量进行多次连续测量所得结果之间的一致性.所谓相同条件就是重复条件,它包括：相同测量程序；相同测量条件；相同观测人员；相同测量设备；相同地点。 （6）误差公理 在实际测量中,由于测量设备不准确、测量方法(手段)不完善、测量程序不规范及测量环境因素的影响,都会导致测量结果或多或少地偏离被测量的真值.测量结果与被测量真值之差就是测量误差。测量误差的存在是不可避免的,也就是说”一切测量都具有误差,误差自始至终存在于所有科学实验的过程之中”,这就是误差公理.人们研究测量误差的目的就是寻找产生误差的原因,认识误差的规律、性质、进而找出减小误差的途径与方法,以求获得尽可能接近真值的测量结果。,