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1、电路基础实验电路基础实验实验一实验一 直流非线性电阻特性测试直流非线性电阻特性测试一、实验目的一、实验目的1、 学会直流稳压电源和万用表的使用方法；2、 了解普通二极管和稳压二极管的伏安特性；3、 学会伏安特性的逐点测试法。二、实验器材二、实验器材实验器材型号用途编号直流稳压电源万用表实验箱三、相关知识三、相关知识1、判断二极管、稳压二极管极性的方法。将万用表置于1k 或100 欧姆档，测量二极管或稳压二极管两个方向的电阻，在两次测量中，电阻阻值较小的那次，与万用表“黑”表笔所接的那一端为正极，另一端为负极。2、以某一参量为参考量，通过逐点改变此参考量的数值，来测量和考查与之相关量的变化情况的
2、实验方法称为逐点测试法。在采用逐点测试法时，随着参考量的变化，被测量数据变化缓慢时，应适当扩大参考量的变化幅度。反之，减小参考量的变化幅度。四、预习思考题四、预习思考题1、为什么测量电流时电压表能不能同时接在电路中？2、如何用万用表判断二极管和稳压二极管的好、坏和正、负极？五、实验任务与要求五、实验任务与要求测量电阻 R=820、2CP 型二极管和 2CW 型稳压二极管串联电路的总伏安特性及各个元件的伏安特性。电路如图 1-1 所示。改变电源电压 E 的大小，测出相应的电流 I、串联支路的总电压U 和各个元件的电压 UR、U2cp、U2cw，列表记录。总电压 U 取值范围：012V。图 1-1
3、 实验电路六、注意事项六、注意事项1、 在将直流稳压电源接入电路前，一定要用万用表测量其输出电压，保证总电路电压不超过 12V。2、 认真判断二极管和稳压二极管极性。3、 测量电流时，电压表不能同时接在电路中。实验数据表格实验数据表格UIURU2cpU2cwU=UR+U2cp+ U2cwU=U-U=(U/U)100%七、思考题七、思考题1、假如本实验所用稳压二极管的稳压值为 5V，要求取十个测量点，均匀取点吗？若是不均匀取点，请问该如何选取？2、如果将电阻 R 的阻值增大 10 倍或减小为原来的 1/10，会得到什么样的测试结果？试定量分析测试结果？3、分析本实验中电压表内阻对测量结果的影响。
4、实验二实验二 有源二端网络等效参数的测试有源二端网络等效参数的测试一、实验目的一、实验目的1、熟悉直流稳压电源和万用表的使用方法；2、掌握测量有源二端网络中值内阻的一般方法；3、学会用零示法测量有源二端网络的开路电压。二、实验器材二、实验器材实验器材型号用途编号直流稳压电源万用表可变电阻箱实验箱三、相关知识三、相关知识有源二端网络示意图如图 2-1 所示，有源二端网络等效内阻一般分为三个阻段：低值阻段：01；中值阻段：11M；高值阻段：1M 以上。图 2-1 有源二端网络示意图1、有源二端网络开路电压测量方法、有源二端网络开路电压测量方法（1）直测法直测法有源二端网络输出端开路，用电压表直接测
5、量其输出端开路电压。OCV（2）零示法）零示法在测量高内阻的开路电压时，用电压表进行直接测量，会造成较大误差，因为电压表的内阻会带来很大影响。为了消除电压表内阻的影响，往往采用零示法测量。零示法测量是用低内阻的稳压电源与被测有源二端网络进行比较，当标准电源的电压与有源二端网络的开路电压相等时，电压表的读数将为零，然后将电路断开，测量此时的标准电源电压，即为被测有源二端网络的开路电压。测试电路如图 2-2 所示。图 2-2 零示法2、有源二端网络的中值内阻的测量方法、有源二端网络的中值内阻的测量方法（1）开路电压短路电流法开路电压短路电流法有源二端网络输出端短路，测量其短路电流，则中值内阻为，其
6、中SISOC OIVR为有源二端网络开路输出电压。OCV（2）伏安法伏安法用万用表测出有源二端网络的外特性如图 2-3 所示。根据外特性曲线求出斜率，tg则等效内阻。通常测量时，不必测出全部伏安特性曲线，SO OIVtgR图 2-3 有源二端网络外特性只要测量出两个点，就可以求出等效内阻。例如测出 A、B 两点的电流、电压，其内阻即可由求出。IVRO注意：稳压电源因其内阻低，不能测其短路电流。注意：稳压电源因其内阻低，不能测其短路电流。（3）半电压法）半电压法如图 2-4 所示，当负载电压为被测网络开路电压一半时，负载电阻即为被测有源二端网络的等效内阻值。图 2-4 半电压法示意图四、预习思考
7、题四、预习思考题1、简述电路的等效变换概念。2、简述二端口网络定义。五、实验任务与要求五、实验任务与要求实验电路如图 2-4 所示，分别用开路电压短路电流法、半电压法和伏安法测量其等效中值内阻。对三种方法的测量结果进行比较，分析各种方法误差大小。被测网络中电源电压标称值为 9V，且要求采用直接测量法和零示法两种方法测量开路电压值。图 2-4 实验电路六、注意事项六、注意事项用伏安法测量等效内阻。测量 3 组以上电压、电流值，通过求取均值的方法求得等效内阻。七、实验数据表七、实验数据表直测法零示法OCVSI开路电压短路电流法OR2OCVV半电压法 LORRVIIVRO伏安法OR八、思考题八、思考
8、题1、 在测量开路电压时，与直测法相比为什么零示法可以大大减小误差？用零示法测量开路电压时，电压表的量程应如何选择？2、 在采用伏安法测量等效内阻时，如何提高测量精度？3、 简要分析开路电压短路电流法、半电压法和伏安法的测量结果，说明误差产生原因。实验三实验三 常用电子仪器使用练习常用电子仪器使用练习一、实验目的一、实验目的1、学习示波器、函数信号发生器和毫伏表的主要技术指标、性能及正确使用方法。2、初步掌握用示波器观察信号波形和读取波形参数的方法。二、实验器材二、实验器材实验器材型号用途编号示波器函数信号发生器直流稳压电源毫伏表实验箱三、相关知识三、相关知识在模拟电子电路实验中，经常使用的电
9、子仪器有示波器、函数信号发生器、直流稳压电源、交流毫伏表及频率计等。它们和万用表一起，可以完成对模拟电路的静态和动态工作情况的测试。实验中要对各种电子仪器进行综合使用，可按照信号流向，以连线简捷，调节顺手，观察与读数方便等原则进行合理布局，各仪器与被测实验装置之间的布局与连接如图 3-1所示。接线时应注意，为防止外界干扰，各仪器的公共接地端必须连接在一起，称“共地”。信号源和交流毫伏表的引线通常用屏蔽线或专用电缆线，示波器接线使用专用电缆线，直流电源的接线用普通导线。图 3-1 模拟电子电路中常用电子仪器布局图示波器是一种用途很广的电子测量仪器，它既能直接显示电信号的波形，又能对电信号进行各种
10、参数的测量。现着重指出下列几点：（1）寻找时基线将示波器 Y 轴显示方式置“Y1”或“Y2”，输入耦合方式置“GND”，开机预热后，若在显示屏上不出现光点和时基线，可按下列操作去找到时基线：适当调节“辉度”旋钮。触发方式开关置“自动”。适当调节垂直（） 、水平（） “位移”旋钮，使时基线位于屏幕中央。（2）双踪示波器一般有五种显示方式，即“Y1”、 “Y2”、 “Y1Y2”三种单踪显示方式和“交替”、 “断续”二种双踪显示方式。 “交替”显示一般适用于输入信号频率较高情况；“断续”显示一般适用于输入信号频率较低情况。（3）为了显示稳定的被测信号波形， “触发源选择”开关一般选为“内”触发，使扫
11、描触发信号取自示波器内部的 Y 通道。（4）单踪显示时，选被测信号为触发源信号；双踪显示时，选周期大的信号为触发源信号，若周期相同，则选幅度较大的信号为触发源信号。（5）触发方式开关通常先置于“自动”调出波形后，若波形不稳定，可通过调节“触发电平”旋钮找到合适的触发电压，使被测试的波形稳定地显示在示波器屏幕上。如果由于选择了较慢的扫描速率，显示屏上将会出现波形闪烁的情况，但波形不在 X轴方向左右移动，这样的现象仍属于稳定显示。（6）适当调节“扫描速率”开关及“Y 轴灵敏度”开关使屏幕上显示 13 个周期的被测信号波形。在测量幅值时，应注意将“Y 轴灵敏度微调”旋钮置于“校准”位置。在测量周期时
12、，应注意将“X 轴扫速微调”旋钮置于“校准”位置。还要注意“扩展”按钮的位置。根据被测波形在屏幕上垂直方向所占的格数（div 或 cm）与“Y 轴灵敏度”旋钮指示值（v/div）的乘积，即可算得信号幅值的实测值。根据被测信号波形一个周期在屏幕坐标刻度水平方向所占的格数（div 或 cm）与“扫速”旋钮指示值（t/div）的乘积，即可算得信号频率的实测值。四、预习思考题四、预习思考题1、预习示波器、毫伏表、函数信号发生器的功能和使用方法。五、实验任务与要求五、实验任务与要求1、调节函数信号发生器，使其输出频率为 1kHz，峰峰值为 60mV，不含直流成分的正弦信号，用示波器观测此信号，记录其实际
13、周期值，并用坐标纸记录示波器荧光屏上显示的被测信号波形；用毫伏表测量其有效值，并作记录。2、调节函数信号发生器，使其输出频率kHz，峰峰值为 0.5V，含 0.5V 直流成分的正弦信号，用示波器观测此信号，记录其实际周期值，并用坐标纸记录示波器荧光屏上显示的被测信号波形；用毫伏表测量其有效值，用万用表测量其直流成分，并作记录。3、调节函数信号发生器，使其输出周期为 0.1mS，峰峰值为 2V，占空比为 30%，单向正脉冲信号，用万用表测量其直流成分大小，用示波器观测此信号，记录其实际直流分量和频率值，并用坐标纸记录示波器荧光屏上显示的被测信号波形。4、提高实验要求（1）调节函数信号发生器，使其
14、输出周期为 1mS（示波器显示值） ，峰峰值为V，占空比为 50%，含 0.5V 直流成分的矩形波信号，用示波器观测此信号，记录其实际频率值（信号源显示值） ，并用坐标纸记录示波器荧光屏上显示的被测信号波形。图3-2双踪显示法和椭圆法连线图（2）示波器测量两个信号的相位差用 1k 的电阻和 0.1F 的电容组成一个 RC 移相网络，输入 1kHz 的正弦信号，用示波信号发生器示 波 器CH1CH2 RC信号发生器示 波 器XYRC器分别测量从电阻上和从电容上输出的信号与输入信号的相位差。分别用双踪显示法和椭圆法测量，用坐标纸记录示波器荧光屏上显示的波形，并算出相位差。电路连接如图 3-2所示。
15、六、思考题六、思考题1、用示波器测量交流信号的周期和大小时，如何才能保证其测量精度？2、请在实验中调出如现图 3-3 所示的示波器不正常现象，解释这些现象出现的原因及消除这些不正常现象的方法。其中是接通电源但未输入信号时的情况，是观察正弦信号时的情况。图 3-3 示波器出现的各种不正常现象3、实验中试着用手去触摸示波器的输入探头，在示波器上看到的是什么信号的波形？为什么会看到这个波形？4、交流毫伏表能否直接读取三角波的有效值？是否可以用来测量直流电压的大小？1 无基线2 只有光点3 基线下偏4 基线太粗5 一条竖线6 波形太密8 波形不稳7 波形超出屏幕实验四实验四 微分电路与积分电路研究微分
16、电路与积分电路研究一、实验目的一、实验目的1、加深理解一阶电路基本性质；2、理解微分电路和积分电路的概念；3、进一步熟悉示波器和信号发生器的使用方法。二、实验器材二、实验器材实验器材型号用途编号函数信号发生器双踪示波器实验箱三、相关知识三、相关知识1、RC 电路的充电电路的充电（a）RC 电路 （b）RC 电路的充电图 4-1 RC 电路的充电 在图 4-1（a）的电路中，开关 S 接通时电容器被充电，电流 i 如图（b）所示，开始电流很大，然后逐渐变小。 在理论上计算电流时可以用下式表示。（1）RCeREi1 因此电容器 C 的电压vc将如图（b）所示，随着时间的变化而逐渐接近电源的电压E。2、RC 电路的放电电路的放电在图 4-2（a）的电路中，使已充电的电容器 C 在开关 S 一接通时就通过电阻开始放电，电流如图（b）所示逐渐减小。此时的电流表达式与式(1)相同。（a）RC 电路
