电路实验指导书
实验一元件伏安特性的测试
一、实验目的
1．掌握线性电阻元件，非线性电阻元件及电源元件伏安特性的测量方法。
2．学习直读式仪表和直流稳压电源等设备的使用方法。
二、实验说明
电阻性元件的特性可用其端电压U与通过它的电源I之间的函数关系来表示，这种U与I的关系称为电阻的伏安关系。如果将这种关系表示在U~I平面上，则称为伏安特性曲线。
1．线性电阻元件的伏安特性曲线是一条通过坐标原点的直线，该直线斜率的倒数就是电阻元件的电阻值。如图1－1所示。由图可知线性电阻的伏安特性对称于坐标原点，这种性质称为双向性，所有线性电阻元件都具有
这种特性。
－1
图
半导体二极管是一种非线性电阻元件，它的阻值随电流的变化而变化，电压、电流不服从欧姆定律。半导体二极管的电路符号用
表示，其伏安特性如图1－2所示。由图可见，半导体二极管的电阻值随着端电压的大小和极性的不同而不同，当直流电源的正极加于二极管的阳极而负极与阴极联接时，
二极管的电阻值很小，反之二极管的电阻值很大。
2．电压源
能保持其端电压为恒定值且内部没有能量损失的电压源称为理想电压源。理想电压源的符号和伏安特性曲线如图1－3（a）所示。
理想电压源实际上是存在的，实际电压源总具有一定的能量损失，这种实际电压源可以用理想电压源与电阻的串联组合来作为模型（见图1－3b）。其端口的电压与电流的关系为：
s
s
IR
U
U-
=
式中电阻
s
R为实际电压源的内阻，上式的关系曲线如图1－3b 所示。显然实际电压源的内阻越小，其特性越接近理想电压源。
实验箱内直流稳压电源的内阻很小，当通过的电流在规定的范围内变化时，可以近似地当作理想电压源来处理。
（a）
（b）
i
s
I
1
2
图1－3
3．电压、电流的测量
用电压表和电流表测量电阻时，由于电压表的内阻不是无穷大，电流表的内阻不是零。所以会给测量结果带来一定的方
法误差。
图1－4
例如在测量图1－4中的R 支路的电流和电压时，电压表在线路中的连接方法有两种可供选择。如图中的1－1ˊ点和2－2ˊ点，在1－1ˊ点时，电流表的读数为流过R 的电流值，而电压表的读数不仅含有R 上的电压降，而且含有电流表内阻上的电压降，因此电压表的读数较实际值为在，当电压表在2－2ˊ处时，电压表的读数为R 上的电压降，而电流表的读数除含有电阻R 的电流外还含有流过电压表的电流值，因此电流表的读
数较实际值为大。
显而易见，当R 的阻值比电流表的内阻大得多时，电压表宜接在1－1ˊ处，当电压表的内阻比R 的阻值大得多时则电压表的测量位置应选择在2－2ˊ处。实际测量时，某一支路的电阻常常是未知的，因此，电压表的位置可以用下面方法选定：先分别在1－1ˊ和2－2ˊ两处试一试，如果这两种接法电压表的读数差别很小，甚至无差别，即可接在1－1ˊ处。如果两种接法电流表的读数差别很小或无甚区别，则电压表接于1－1ˊ处或2－2ˊ处均可。 三、仪器设备
1．电路分析实验箱 一台 2．直流毫安表 一只 3、数字万用表 一只 四、实验内容与步骤
a) 测定线性电阻的伏安特性：
按图1－5接好线路，经检查无误后，接入直流稳压电源，调节输出电压依次为表1－1中所列数值，并将测量所得对应的电流值记录于表1－1中。
表1－1
b)测定半导体二极管的伏安特性：
选用2CK型普通半导体二极管作为被测元件，实验线路如图1－6（a）(b)所示。图中电阻R为限流电阻，用以保护二极管。在测二极管反向特性时，由于二极管的反向电阻很大，流过它的电流很小，电流表应选用直流微安档。
（a）（b）
图1－6
1)正向特性
按图1-6(a)接线，经检查无误后，开启直流稳压源，调节输出电压，使电流表读数分别为表1-2中的数值，对于每一个电流值测量出对应的电压值，记入表1-2中，为了便于作图在曲线部位可适当多取几个点。
表
1-2
2)反向特性
按图1-6(b)接线，经检查无误后，接入直流稳压源，调节输出电压为表1-3中所列数值，并将测量所得相应的电流值记入表1-3中。
表1－3
3
实验采用直流稳压电源作为理想电压源，因其内阻在和外电路电阻相比可以忽略不计的情况下，其输出电压基本维持不变，可以把直流稳压电源视为理想电压源，按图1-7接线，其中Ri=1KΩ为限流电阻，R2作为稳压电源的负载。
图1－7
接入直流稳压电源，并调节输出电压E=27V，由大到小改变电阻R2的阻值，使其分别等于6K、5K、4K、3K、2K、1K，将相应的电压、电流数值记入表1-4中。
表1－4
3
4
4． 定实际电压源的伏安特性
图1－8
首先选取一个51Ω的电阻，作为直流稳压电源的内阻与稳压电源串联组成一个实际电压源模型，其实验线路如图1-8所示。其中负载电阻取620Ω、510Ω、390Ω、300Ω、200Ω、100Ω各值。实验步骤与前项相同，测量所得数据填入表1-5中。
表1-5
四、 有一个线性电阻R=200Ω，用电压表、电流表测电阻R ，已知电压表内阻V R =10K Ω，电流表内阻A R =0.2Ω，问电压表与电流表怎样接法其误差较小？ 五、 实验报告要求
a) 用坐标纸画出各元件的伏安特性曲线，并作出必要的
分析。
b) 回答思考题，并画出测量电路图。
实验二 基尔霍夫定律
一、实验目的
1．验证基尔霍夫电流、电压定律，加深对基尔霍夫定律的理解。
2．加深对电流、电压参考方向的理解。 二、实验原理
基尔霍夫定律是集总电路的基本定律。它包括电流定律和电压定律。
基尔霍夫电流定律(KCL)：在集总电路中，任何时刻，对任一节点，所有支路电流的代数和恒等于零。 三、仪器设备
1．电路分析实验箱 一台 2．直流毫安表 二只 3
图2－1
四、实验内容与步骤
1．实验前先任意设定三条支路的电流参考方向，可采用如图2-1中I 1、I 2、I 3所示。 2．按图2-1所示接线。
5
3．按图2-1分别将1E 、2E 两路直流稳压电源接入电路，令E 1=3V ，E 2 =6V ，R 1=1K Ω、R 2=1K Ω、R 3=1K Ω。
4．将直流毫安表串联在I 1、I 2、I 3支路中(注意：直流毫安表的“+、-”极与电流的参考方向)
5．认连线正确后，再通电，将直流毫安表的值记录在表2-1内。
6．用数字万用表分别测量两路电源及电阻元件上的电压值，记录在表2-1内
表2－1
五、实验报告要求
1． 选定实路电路中的任一节点，将测量数据代入基尔霍夫
电流定律加以验证。
2． 选定实验电路中的任一闭合电路，将测量数据代入基尔
霍夫电压定律，加以验证。
3． 将计算值与测量值比较，分析误差原因。
实验三 叠加定理
一、实验目的
1． 验证叠加定理
2． 正确使用直流稳压电源和万用电表。
二、实验原理
叠加原理不仅适用于线性直流电路，也适用用线性交流电路，为了测量方便，我们用直流电路来验证它。叠加原理可简述如下：
在线性电路中，任一支路中的电流(或电压)等于电路中各个独立源分别单独作用时在该支路中产生的电流(或电压)的代数和，所谓一个电源单独作用是指除了该电源外其他所有电源的作用都去掉，即理想电压源所在处用短路代替，理想电流源所在处用开路代替，但保留它们的内阻，电路结构也不作改变。
由于功率是电压或电流的二次函数，因此叠加定理不能用来直接计算功率。例如在图3－1中
"
-'=111I I I "
+'-=222I I I "
+'-=333I I I
显然 12
11211)()(R I R I P R "
+'≠
I 3
6
图3－1
三、仪器设备
1．电路分析实验箱 一台 2．直流毫安表 二只 3．数字万用表 一台 四、实验内容与步骤
实验线路如图3－2所示
图3－
2
表3－1
1．实验箱电源接通220V 电源，调节输出电压，使第一路输出端电压1E ＝10V ；第二路输出电压2E ＝6V ，（须用万用表重新测定），断开电源开关待用。按图3－2接线，经教师检查线路后，再接通电源开关。
2．测量1E 、2E 同时作用和分别单独作用时的支路电流3I ，并将数据记入表格3－1中。
注意：一个单独作用时，另一个电源需从电路中取出，并将空出的两点用导线连起来。还要注意电流（或电压）的正、负极性。（注意：用指针表时，凡表针反偏的表示该量的实际方向与参考方向相反，应将表针反过来测量，数值取为负值。
4选一个回路，测定各元件上的电压，将数据记入表格 3－1中。
五、实验报告要求
1．用实验数据验证支路的电流是否符合叠加原理，并对实验误差进行适当分析。
2．用实测电流值、电阻值计算电阻
3
R所消耗的功率为多
少？能否直接用叠加原理计算？试用具体数值说明之。实验四戴维南定理
一、实验目的
1．验证戴维南定理
2．测定线性有源一端口网络的外特性和戴维南等效电路的外特性。
二、实验原理
戴维南定理指出：任何一个线性有源一端口网络，对于外电路而言，总可以用一个理想电压源和电阻的串联形式代替，理想电压源的电压等于原一端口开路电压U OC，其电阻（又称等效内阻）等于网络中所有独立源置零时的入端等效电阻R eq，见图4－1。
图4－1图4－2
1．开路电压的测量方法
方法一：直接测量法。当有源二端网络的等效内阻R eq与
电压表的内阻R v相比可以忽略不计时，可以直接用电压表测量开路电压。
方法二：补偿法。其测量电路如图4－2所示，E为高精度的标准电压源，R为标准分压电阻箱，G为高灵敏度的检流计。
调节电阻箱的分压比，c、d两端的电压随之改变，当U cd=U ab 时，流过检流计G的电流为零，因此
KE
E
R
R
R
U
U
cd
ab
=
+
=
=
2
1
2
式中
2
1
2
R
R
R
K
+
=为电阻箱的分压比。根据标准电压E和
分压比K就查可求得开路电压U ab，因为电路平衡时I G＝0，不消耗电能，所以此法测量精度较高。
2．等效电阻R eq的测量方法
对于已知的线性有源一端口网络，其入端等效电阻R eq可以从原网络计算得出，也可以通过实验测出，下面介绍几种测量方法：
方法一：将有源二端网络中的独立源都去掉，在ab端外加
一已知电压U，测量一端口的总电流I，则等效电阻
eq
R＝
I
U
。
实际的电压源和电流源都具有一定的内阻，它并不能与电源本身分开，因此在去掉电源的同时，也把电源的内阻去掉了，无法将电源内阻保留下来，这将影响测量精度，因而这种方法只适用于电压源内阻较小和电流源内阻较大的情况。
方法二：测量ab端的开路电压U OC及短路电流I SC则等效
7
8
电阻R eq =U OC /I SC
这种方法适用于测量ab 端等效电阻R eq 较大，而短路电流不超过额定值的情形，否则有损坏电源的危险。
图4－3 图4－4
方法三：两次电压测量法 测量电路如图4－3所示，第一次测量ab 端的开路电压U OC ，第二次在ab 端接一已知电阻R L （负载电阻），测量此时a 、b 端的负载电压U ，则a 、b 端的等效电阻R eq 为：
L oc
eq R U
U R )1(
-= 第三种方法了克服了第一和第二种方法的缺点和局限性，在实际测量中常被采用。
3．如果用电压等于开路电压U OC 的理想电压源与等效电阻R eq 相串联和电路（称为戴维南等效电路，参见图4－4）来代替原有源二端网络，则它的外特性U=f(I)应与有源二端网络的外特性安全相同。实验原理电路见图4－5b 。
(a)
(b)
图4－5
三、预习内容
在图4－5（a ）中设1E ＝10V ，2E ＝6V ，Ω==K R R 121，根据戴维南定理将AB 以左的电路化简为戴维南等效电路。即计算图示虚线部分的开路电压U OC ，等效内阻R eq 及A 、B 直接短路时的短路电流I SC 之值，填入自拟的表格中。 四、仪器设备
9
1．电路分析实验箱 一台 2．直流毫安表 一只 3．数字万用表 一台 五、实验内容与步骤
1． 用戴维南定理求支路电流I 3
测定有源二端网络的开路电压U OC 和等效电阻R eq
按图4－5（a ）接线，经检查无误后，采用直接测量法测定有源二端网络的开路电压U OC 。电压表内阻应远大于二端网络的等效电阻R eq 。
用两种方法测定有源二端网络的等效电阻R eq A ．采用原理中介绍的方法二测量：
首先利用上面测得的开路电压oc U 和预习中计算出的eq
R 估算网络的短路电流I SC 大小，在I SC 之值不超过直流稳压电源电流的额定值和毫安表的最大量限的条件下，可直接测出短路电流，并将此电路短路电流I SC 数据记入表格4－1中。
B ．采用原理中介绍的方法三测量：
接通负载电阻R L ，调节电位器R 4，使R L ＝1K Ω，使毫安表短接，测出此时的负载端电压U ，并记入表格4－1中。
取A 、B 两次测量的平均值作为R eq （3I 的计算在实验报告中完成）
2． 测定有源二端网络的外特性
调节电位器R 4即改变负载电阻R L 之值，在不同负载的情况下，测量相应的负载电压和流过负载的电流，共取五个点将数据记入自拟的表格中。测量时注意，为了避免电表内阻的影响，测量电压U 时，应将接在AC 间的毫安表短路，测量电流主I 时，将电压表从A 、B 端拆除。若采用万用表进行测量，要特别注意换档。
3． 测定戴维南等效电路的外特性。
将另一路直流稳压电源的输出电压调节到等于实测的开路电压oc U 值，以此作为理想电压源，调节电位器6R ，使
eq R R R =+65，并保持不变，以此作为等效内阻，将两者串联
起来组成戴维南等效电路。按图4－5（b ）接线，经检查无误后，重复上述步骤测出负载电压和负载电流，并将数据记入自拟的表格中。 六、实验报告要求
1.应用戴维南定理，根据实验数据计算3R 支路的电流3I ，并与计算值进行比较。
2.在同一坐标纸上作出两种情况下的外特性曲线，并作适当分析。判断戴维南定理的正确性
10
实验五 运算放大器和受控源
一、实验目的
1． 获得运算放大器有源器件的感性认识。 2． 测试受控源特性，加深对它的理解。 二、实验说明
1． 运算放大器是一种有源三端元件，图5－1（a ）为运放的电
路符号。
（a ） (b)
图5－1
它有两个输入端，一个输出端和一个对输入和输出信号的参考地线端。“＋”端称为非倒相输入端，信号从非倒相输入端输入时，输出信号与输入信号对参考地线来说极性相同。“－”端称为倒相输入端，信号从倒相输入端输入时，输出信号与输入信号对参考地线来说极性相反。运算放大器的输出端电压
)(a b o u u A u -=
其中A 是运算放大器的开环电压放大倍数。在理想情况下，A 和输入电阻in R 均为无穷大，因此有
a b u u =
0==in b b R u i ， 0==in
a
a R u i
上述式子说明：
（1）运算放大器的“＋”端与“－”端之间等电位，通常称为“虚短路”。
（2）运算放大器的输入端电流等于零。称为“虚断路”。 此外，理想运算放大器的输出电阻为零。这些重要性质是简化分析含运算放大器电路的依据。
除了两个输入端、一个输出端和一个参考地线端外，运算放大器还有相对地线的电源正端和电源负端。运算放大器的工作特性是在接有正、负电源（工作电源）的情况下才具有的。
运算放大器的理想电路模型为一受控源。如图5－1（b ）所示。在它的外部接入不同的电路元件可以实现信号的模拟运算或模拟变换，它的应用极其广泛。含有运算放大器的电路是一种有源网络，在电路实验中主要研究它的端口特性以了解其功能。本次实验将要研究由运算放大器组成的几种基本受控源电路。
2． 5－2所示的电路是一个电压控制型电压源（VCVS ）。由于
运算放大器的“＋”和“－”端为虚短路，有
1u u u b a ==
故 2
122R u R u i b R ==
11
又因 21R R i i =
所以 22112R i R i u R R +=
)(212R R i R +=
)(212
1
R R R u +=
12
1
)1(u R R +
=
图5－2 图5－3 即运算放大器的输出电压2u 受输入电压1u 的控制，它的理想电路模型如图5－3所示。其电压比
2
1121R R
u u +==
μ μ无量纲，称为电压放大倍数。该电路是一个非倒相比例
放大器，其输入和输出端钮有公共接地点。这种联接方式称为共地联接。
3．将图5－2电路中的1R 看作一个负载电阻，这个电路就成为一个电压控制型电流源（VCCS ）如图5－4所示，运算放大器的输出电流
R
u R u i i a R s 1
==
=
图5－4 图5－5
即s i 只受运算放大器输入电压1u 的控制，与负载电阻L R 无关。图5－5是它的理想电路模型。比例系数： R
u i g s m 1
1==
m g 具有电导的量纲称为转移电导。图5－4所示电路中，输入、
输出无公共接地点，这种联接方式称为浮地联接。
12
4．一个简单的电流控制型电压源（CCVS ）电路如图5－6所示。由于运算放大器的“＋”端接地，即0=b u ，所以“－”端电压a u 也为零，在这种情况下，运算放大器的“－”端称为“虚地点”，显然流过电阻R 的电流即为网络输入端口电流1i ，运算放大器的输出电压R i u 12-=，它受电流1i 所控制。图5－7是它的理想电路模型。其比例系数：
R i u
r m -==1
2
m r 具有电阻的量纲、
称为转移电阻，联接方式为共地联接。
图5－6 图5－7
5．运算放大器还可构成一个电流控制电流源（CCCS ）如图5－8所示，由于2122R i R i u R c -=-=
图5－8 图5－9
即输出电流s i 受输入端口电流1i 的控制，与负载电阻L R 无关。它的理想电路模型如图5－9所示。其电流比
3
211R R
i i s +==
α α无量纲称为电流放大系数。这个电路实际上起着电流放大的
作用，联接方式为浮地联接。
6．本次实验中，受控源全部采用直流电源激励（输入），对于交流电源激励和其它电源激励，实验结果完全相同。由于运算放大器的输出电流较小，因此测量电压时必须用高内阻电压表，如用万用表等。
13
图5－10
三、仪器设备
1．电路分析实验箱 一台 2．直流毫安表 二只 3．数字万用表 一台 四、实验内容与步骤
1． 测试电压控制电压源和电压控制电流源特性。 实验线路及参数如图5－10所示。
表5－1
①电路接好后，先不给激励电源1U ，将运算放大器“＋”端对地短路，接通实验箱电源工作正常时，应有2U ＝0和s I ＝0。
②接入激励电源1U ，取1U 分别为0.5V 、1V 、1.5V 、2V 、2.5V （操作时每次都要注意测定一下），测量2U 及s I 值并逐一记入表5－1中。
③保持1U 为1.5V ，改变1R （即L R ）的阻值，分别测量2U 及s I 值并逐一记入表5－2中。
表5－2
④核算表5－1和表5－2中的各μ和g m 值，分析受控源特性。 2．测定电流控制电压源特性
实验电路如图5－11所示，输入电流由电压源U S 与串联电阻Ri 所提供。
图5－11
14
①给定R 为1K Ω，s U 为1.5V ，改变i R 的阻值，分别测量1I 和2U 的值，并逐一记录于表5－3中，注意2U 的实际方向。
表5－3
②保持s U 为1.5V ，改变改变i R 为1K Ω的阻值，分别测量
1I 和2U 的值，并逐一记录于表5－4中。
③核算表5－3和表5－4中的各m r 值，分析受控源特性。 2． 测试电流控制电流源特性，实验电路及参数如图5－12所
示。
图5－12
①给定s U 为1.5V ，i R 为3K Ω，2R 和3R 为1 K Ω，负载分别到0.5 K Ω、2 K Ω、3 K Ω逐一测量并测量1I 和2I 的数值。
②保持s U 为1.5V ，L R 为1K Ω，2R 和3R 为1 K Ω，分别
取i R 为3 K Ω、2.5 K Ω、2 K Ω、1.5 K Ω、1K Ω，逐一测量并测量1I 和2I 的数值。
③保持s U 为1.5V ，L R 为1K Ω、i R 为3K Ω，分别取2R （或
3R ）为1 K Ω、2 K Ω、3 K Ω、4 K Ω、5K Ω，逐一测量并记录1
I 和2I 的数值。以上各实验记录表格仿前自拟。
④核算各种电路参数下的α值，分析受控源特性。 五、注意事项
1．实验电路确认无误后，方可接通电源，每次在运算放大
15
器外部换接电路元件时，必须先断开电源。
2．实验中，作受控源的运算放大器输出端不能与地端短接。 1． 做电流源实验时，不要使电流源负载开路。 六、实验报告要求
1．整理各组实验数据，并从原理上加以讨论和说明。 2．写出通过实验对实际受控源特性所加深的认识。
3．试分析引起本次实验数据误差的原因。 实验六 一阶、二阶动态电路 一、实验目的
1． 加深对RC 微分电路和积分电路过渡过程的理解。 2． 研究R 、L 、C 电路的过渡过程。 二、实验说明
1． 用示波器研究微分电路和积分电路。 （1）微分电路
微分电路在脉冲技术中有广泛的应用。在图8－1电路中，
dt
du RC
Ri u c
sc == （1） 即输出电压sc u 与电容电压c u 对时间的导数成正比。当电路的时间常数RC =τ很小，c u ＞＞sc u 时，输入电压sr u 与电容电压c u 近似相等。
sr u ≈c u （2）
将（2）代入（1）得
dt
du RC
u sr
sc ≈ （3） 即：当τ很小时，输出电压sc u 近似与输入电压sr u 对时间的导数成正比，所以称图8－1电路为“微分电路”
。
图8－1 图8－2
（2）积分电路
将图8－1电路中的R 、C 位置对调，就得到图8－2电路。电路中
dt u RC dt R u C idt C u R R sc ?
??===
111 （4）
即输出电压sc u 电阻电压R u 对时间的积分成正比。
汉电路的时间常数RC =τ很大、R u ＞＞sc u 时，输入电压
sr u 与电阻电压R u 近似相等，
16
sr
u ≈
R u
（5）
将（5）代入（4）时 dt u RC
u sr sc ?≈
1
（6） 即：当τ很大时，输出电压sc u 近似与输入电压sr u 对时间的积分成正比，所以称图8－2电路为“积分电路”。
2．R 、L 、C 电路的过度过程。
（1）将图8－3电路接至直流电压，当电路参数不同时，电路的过渡过程有不同的特点：
图8－3 图8－4
当C
L
R 2>时，过渡过程中的电压、电流具有非周期振荡的特点。
C
L
R 2<时，过渡过程中的电压、电流具有“衰减振荡”的特点：此时衰减系数L
R
2=
δ，LC
10=ω是在R ＝0情况
下的振荡角频率，习惯上称为无阻尼振荡电路的固有角频率，在0≠R 时，放电电路的固有振荡角频率2
2
0δ
ωω-=将随
L
R
2=
δ增加而下降； 当电阻C
L R 2
=时，0ωδ=，2
20δωω-=＝0过程就变为非振荡性质了。
（2）将图8－4电路接直流电压，当电路参数不同时，其过渡过程也有不同的特点：
C
L
R 2
<时，响应是非振荡性质的。 C
L
R 2
>时，响应将形成衰减振荡。这时电路的衰减系数RC
21
=
δ。 2． 如何用示波器观察电路的过渡过程
电路中的过渡过程，一般经过一段时间后，便达到稳定。由于这一过程不是重复的，所以无法用普通的阴极示波器来观察（因为普通示波器只能显示重复出现的、即周期性的波形）。
17
为了能利用普通示波器研究一个电路接到直流电压时时的过渡过程，可以采用下面的方法。
图8－5
在电路上加一个周期性的“矩形波”电压（图8－5）。它对电路的作用可以这样来理解：在1t 、3t 等时刻，输入电压由零跳变为o U ，这相当于使电路突然在与一个直流电压o U 接通；在2t 、4t 等时刻，输入电压由o U 跳变为零，这相当于使电路输入端突然短路。由于不断地使电路接通与短路，电路便出现重复性的过渡过程，这样就可以用普通示波器来观察了。如果要求在矩形波作用的半个周期内，电路的过渡过程趋于稳态，则矩形波的周期应足够大。 三、仪器设备
1．双踪示波器 1台 2．方波发生器 1台 3．电路分析实验箱 1台 四、预习内容
1． 图8－6电路中设入u 为一阶跃电压，其幅度为U ＝3V ；
C ＝20μF 。试分别画出R ＝100K ，R ＝10K ，R ＝1K 时
出u 的曲线。
图8－6
2． 图8－7电路中设入u 为一矩形脉冲电压，其幅度为U
＝6V ；频率为1KHZ ，C ＝0.033μF ，试分别画出R ＝100K 及R ＝10K 时出u 的曲线。
图8－7
3．图8－8电路中设入u 为一矩形脉冲电压，其幅度为U ＝6V ；频率为1KHZ ，C ＝0.033μF ， R ＝10K 。试画出 出u 的曲线。
4．已知图8－3，R、L、C串联电路中，L＝0.2H，C＝0.02μF，定性判断R＝2K及R＝11K两种情况下
C
u的波形是否振荡。
五、实验内容与步骤
1．按图8－9接线，用示波器观察作为电源的矩形脉冲电压。周期T＝1ms。
2．图8－10接线，使R为10K，分别观察和记录C＝0.01μF、0.1μF、1μF荧光屏上显示的波形。
图8－9图8－10
3．按图8－11接线。使R为10K，分别观察和记录C＝0.5μF、0.01μF两种情况下荧光屏上显示的波形。
图8－11
4．按图8－3电路接线L＝0.2H，C＝0.1μF接入T＝10ms 的矩形脉冲观察并描绘R＝500Ω及R＝2KΩ两种情况下的
sc
u波形。记录必要的数据。
5．按图8－4接线L＝0.2H，C＝0.1μF接入T＝10ms的矩形脉冲观察并描绘R＝4KΩ及R＝500Ω，R＝270Ω三种情
况下的
sc
u波形。记录必要的数据。
六、实验报告要求
1．将实验任务1、2、3、4、5中记录的波形整理在坐标纸上。
2．总结微分和积分电路区别。
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电路实验指导书
实验一万用表原理及应用 实验二电路中电位的研究 实验三戴维南定理 实验四典型信号的观察与测量 实验五变压器的原副边识别与同名端测试
实验一万用表原理及使用 一、实验目的 1、熟悉万用表的面板结构以及各旋钮各档位的作用。 2、掌握万用表测电阻、电压、电流等电路常用量大小的方法。 二、实验原理 1、万用表基本结构及工作原理 万用表分为指针式万用表、数字式万用表。从外观上万用表由万用表表笔及表体组成。从结构上是由转换开关、测量电路、模/数转换电路、显示部分组成。指针万用表外观图见后附。其基本原理是利用一只灵敏的磁电式直流电流表做表头，当微小电流通过表头，就会有电流指示。但表头不能通过大电流，因此通过在表头上并联串联一些电阻进行分流或降压，从而测出电路中的电流、电压、电阻等。万用表是比较精密的仪器，如若使用不当，不仅会造成测量不准确且极易损坏。 1）直流电流表：并联一个小电阻 2）直流电压表：串联一个大电阻 3）交流电压表：在直流电压表基础上加入二极管 4）欧姆表
2、万用表的使用 （1）熟悉表盘上的各个符号的意义及各个旋钮和选择开关的主要作用。 （2）使用万用表之前，应先进行“机械调零”，即在没有被测电量时，使万用表指针指在零电压或零电流的位置上。 （3）选择表笔插孔的位置。 （4）根据被测量的种类和大小，选择转换开关的档位和量程，找出对应的刻度线。 （5）测量直流电压 a.测量电压时要选择好量程，量程的选择应尽量使指针偏转到满刻度的2/3左右。如果事先不清楚被测电压的大小时，应先选择最高量程。然后逐步减小到合适的量程。 b.将转换开关调至直流电压档合适的量程档位，万用表的两表笔和被测电路与负载并联即可。 c.读数：实际值=指示值*（量程/满偏）。 （6）测直流电流 a.将万用表转换开关置于直流电流档合适的量程档位，量程的选择方法与电压测量一样。 b.测量时先要断开电路，然后按照电流从“+”到“-”的方向，将万用表串联到被测电路中，即电流从红表笔流入，从黑表笔流出。如果将万用表与负载并联，则因表头的内阻很小，会造成短路烧坏仪表。 c.读数：实际值=指示值*（量程/满偏）。 （7）测电阻 a.选择合适的倍率档。万用表欧姆档的刻度线是不均匀的，所以倍率挡的选择应使指针停留在刻度较稀的部分为宜，且指针接近刻度尺的中间，读数越准确。一般情况下，应使指针指在刻度尺的1/3~2/3之间。
电子技术基础实验指导书
《电子技术基础》实验指导书 电子技术课组编 信息与通信工程学院
实验一常用电子仪器的使用 一、实验类型-操作型 二、实验目的 1、学习电子电路实验中常用的电子仪器——示波器、函数信号发生器、直流稳压电源、交流毫伏表、频率计等的主要技术指标、性能及正确使用方法。 2、初步掌握用双踪示波器观察正弦信号波形和读取波形参数的方法。 三、实验原理 在模拟电子电路实验中，经常使用的电子仪器有示波器、函数信号发生器、直流稳压电源、交流毫伏表及频率计等。它们和万用电表一起，可以完成对模拟电子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1－1所示。接线时应注意，为防止外界干扰，各仪器的共公接地端应连接在一起，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1－1 模拟电子电路中常用电子仪器布局图 1、示波器 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参数的测量。现着重指出下列几点： 1）、寻找扫描光迹 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扫描基线，可按下列操作去找到扫描线：①适当调节亮度旋钮。②触发方式开关置“自动”。③适当调节垂直（）、水平（）“位移”旋钮，使扫描光迹位于屏幕中央。（若示波器设有“寻迹”按键，可按下“寻迹”按键，判断光迹偏移基线的方向。） 2）、双踪示波器一般有五种显示方式，即“Y1”、“Y2”、“Y1＋Y2”三种单踪显示方式和“交替”“断续”二种双踪显示方式。“交替”显示一般适宜于输入信号频率较高时使用。“断续”显示一般适宜于输入信号频率较低时使用。 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，使扫描触发信号取自示波器内部的Y通道。 4）、触发方式开关通常先置于“自动”调出波形后，若被显示的波形不稳定，可置触发方式开关于“常态”，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。 有时，由于选择了较慢的扫描速率，显示屏上将会出现闪烁的光迹，但被
电路分析实验报告-第一次
电路分析实验报告
实验报告（二、三） 一、实验名称实验二KCL与KVL的验证 二、实验目的 1.熟悉Multisim软件的使用； 2.学习实验Multisim软件测量电路中电流电压； 3.验证基尔霍夫定理的正确性。 三、实验原理 KCL为任一时刻，流出某个节点的电流的代数和恒等于零，流入任一封闭面的电流代数和总等于零。且规定规定：流出节点的电流为正，流入节点的电流为负。 KVL为任一时刻，沿任意回路巡行，所有支路电压降之和为零。且各元件取号按照遇电压降取“+”，遇电压升取“-”的方式。沿顺时针方向绕行电压总和为0。电路中任意两点间的电压等于两点间任一条路径经过的各元件电压降的代数和。 四、实验内容 电路图截图：
1.验证KCL： 以节点2为研究节点，电流表1、3、5的运行结果截图如下： 由截图可知，流入节点2的电流为2.25A，流出节点2 的电流分别为750mA和1.5A。2.25=0.75+1.5。所以，可验证ＫＣＬ成立。 ２.验证ＫＶＬ： 以左侧的回路为研究对象，运行结果的截图如下：
由截图可知，Ｒ３两端电压为２２.５Ｖ，Ｒ１两端电压为７.５Ｖ，电压源电压为３０Ｖ。２２.５＋７.５－３０＝０。所以，回路电压为０，所以，可验证ＫＶＬ成立。 一、实验名称实验三回路法或网孔法求支路电流（电压） 二、实验目的 1.熟悉Multisim软件的使用； 2.学习实验Multisim软件测量电路中电流电压； 3.验证网孔分析法的正确性。 三、实验原理 为减少未知量(方程)的个数，可以假想每个回路中有一个回路电流。若回路电流已求得，则各支路电流可用回路电流线性组合表示。这样即可求得电路的解。回路电流法就是以回路电流为未知量列写电路方程分析电路的方法。网孔电流法就是对平面电路，若以网孔为独立回
电路原理实验指导书(2019)
电路原理实验指导书(2019) 电路基础实验指导书 天津工业大学机电学院 2019. 1 目录 实验一电路元件伏安特性的测 绘 ........................................................................... ............................ 1 实验二叠加原理的验 证 ........................................................................... .............................................. 4 实验三戴维南定理有源二端网络 等效参数的测 定 (6) 实验四 R、L、C串联谐振电路的研 究 ........................................................................... ................. 10 实验五RC一阶电路的响应测 试 ........................................................................... . (13) 实验一电路元件伏安特性的测绘 一、实验目的 1. 学会识别常用电路元件的方法。 2. 掌握线性电阻、非线性电阻元件伏安特性的逐点测试法。 3. 掌握实验装置上直流电工仪表和设备的使用方法。二、原理说明 任何一个二端元件的特性可用该元件上的端电压U与通过该元件的电流I之间的函数 关系I＝f(U)来表示，即用I-U平面上的一条曲线来表征，这条曲线称为该元件的伏安特 性曲线。 1. 线性电阻器的伏安特性曲线是一条通过坐标原点的直线，如图1-1中a曲线所示，该直线的斜率等于该电阻器的电阻值。 2. 一般的白炽灯在工作时灯丝处于高温状态，其灯丝电阻随着温度的升高而增大， 通过白炽灯的电流越大，其温度越高，阻值也越大，一般灯泡的“冷电阻”与“热电阻” 的阻值可相差几倍至十几倍，所以它的伏安特性如图1-1中b曲线所示。
电路实验指导书
实验一元件伏安特性的测试 一、实验目的 1．掌握线性电阻元件，非线性电阻元件及电源元件伏安特性的测量方法。 2．学习直读式仪表和直流稳压电源等设备的使用方法。 二、实验说明 电阻性元件的特性可用其端电压U与通过它的电源I之间的函数关系来表示，这种U与I的关系称为电阻的伏安关系。如果将这种关系表示在U~I平面上，则称为伏安特性曲线。 1．线性电阻元件的伏安特性曲线是一条通过坐标原点的直线，该直线斜率的倒数就是电阻元件的电阻值。如图1－1所示。由图可知线性电阻的伏安特性对称于坐标原点，这种性质称为双向性，所有线性电阻元件都具有 这种特性。 －1 图 半导体二极管是一种非线性电阻元件，它的阻值随电流的变化而变化，电压、电流不服从欧姆定律。半导体二极管的电路符号用 表示，其伏安特性如图1－2所示。由图可见，半导体二极管的电阻值随着端电压的大小和极性的不同而不同，当直流电源的正极加于二极管的阳极而负极与阴极联接时， 二极管的电阻值很小，反之二极管的电阻值很大。 2．电压源 能保持其端电压为恒定值且内部没有能量损失的电压源称为理想电压源。理想电压源的符号和伏安特性曲线如图1－3（a）所示。 理想电压源实际上是存在的，实际电压源总具有一定的能量损失，这种实际电压源可以用理想电压源与电阻的串联组合来作为模型（见图1－3b）。其端口的电压与电流的关系为： s s IR U U- = 式中电阻 s R为实际电压源的内阻，上式的关系曲线如图1－3b 所示。显然实际电压源的内阻越小，其特性越接近理想电压源。 实验箱内直流稳压电源的内阻很小，当通过的电流在规定的范围内变化时，可以近似地当作理想电压源来处理。 （a） （b） i s I 1
高频电子技术实验指导书
高频电子技术 实验指导书安阳工学院电子信息与电气工程学院
目录 实验一、小信号调谐放大器 -------------------------------------- 2 实验二、通频带展宽----------------------------------------------5 实验三、LC与晶体振荡器 ---------------------------------------- 8 实验四、幅度调制与解调---------------------------------------- 18 实验五、集成乘法器混频实验 ----------------------------------- 19实验六、变容二极管调频器与相位鉴频器-------------------------22
实验一、小信号调谐放大器 一、实验目的 1）、了解谐振回路的幅频特性分析——通频带与选择性。 2）、了解信号源内阻及负载对谐振回路的影响，并掌握频带的展宽。 3）、掌握放大器的动态范围及其测试方法。 二、实验预习要求 实验前，预习教材选频网络、高频小信号放大器相应章节。 三、实验原理说明 1、小信号调谐放大器基本原理 高频小信号放大器电路是构成无线电设备的主要电路，它的作用是放大 信道中的高频小信号。为使放大信号不失真，放大器必须工作在线性范围内，例如无线电接收机中的高放电路，都是典型的高频窄带小信号放大电路。窄带放大电路中,被放大信号的频带宽度小于或远小于它的中心频率。如在调幅接收机的中放电路中，带宽为9KHz，中心频率为465KHz，相对带宽Δf/f0约为百分之几。因此，高频小信号放大电路的基本类型是选频放大电路，选频放大电路以选频器作为线性放大器的负载，或作为放大器与负载之间的匹配器。它主要由放大器与选频回路两部分构成。用于放大的有源器件可以是半导体三极管，也可以是场效应管，电子管或者是集成运算放大器。用于调谐的选频器件可以是LC谐振回路，也可以是晶体滤波器，陶瓷滤波器，LC集中滤波器，声表面波滤波器等。本实验用三极管作为放大器件，LC谐振回路作为选频器。在分析时，主要用如下参数衡量电路的技术指标：中心频率、增益、噪声系数、灵敏度、通频带与选择性。 单调谐放大电路一般采用LC回路作为选频器的放大电路，它只有一个LC 回路，调谐在一个频率上，并通过变压器耦合输出，图1-1为该电路原理图。 中心频率为f0 带宽为Δf=f2-f1 图1-1. 单调谐放大电路 为了改善调谐电路的频率特性，通常采用双调谐放大电路，其电路如图12-2所示。双调谐放大电路是由两个彼此耦合的单调谐放大回路所组成。它们的谐振C Ec 1 f 0.707 02 1 u
电路实验指导书-
电路分析 实 验 指 导 书 安徽科技学院 数理与信息工程学院
实 验 内 容 实验一 电阻元件伏安特性的测量 一、实验目的 （1）学习线性电阻元件和非线性电阻元件伏安特性的测试方法。 （2）学习直流稳压电源、万用表、直流电流表、电压表的使用方法。 二、实验原理及说明 （1）元件的伏安特性。如果把电阻元件的电压取为横坐标（纵坐标），电流取为纵坐标（横坐标），画出电压和电流的关系曲线，这条曲线称为该元件的伏安特性。 （2）线性电阻元件的伏安特性在μ－ｉ（或ｉ－μ）平面上是通过坐标原点的直线，与元件电压或电流的方向无关，是双向性的元件，如图2.1－1，元件上的电压和元件电流之间的关系服从欧姆定律。元件的电阻值可由下式确定：α=μ= tg m m i R i u ，其中m u 、m i 分别为电压和电流在μ－ｉ平面坐标上的比例尺，α是伏安特性直线与电流轴之间的夹角。我们经常使用的电阻器，如金属膜电阻、绕线电阻等的伏安特性近似为直线，而电灯、电炉等器件的伏安特性曲线或多或少都是非线性的。 （3）非线性电阻元件的伏安特性不是一条通过原点的直线，所以元件上电压和元件电流之间不服从欧姆定律，而元件电阻将随电压或电流的改变而改变。有些非线性电阻元件的伏安特性还与电压或电流的方向有关，也就是说，当元件两端施加的电压方向不同时，流过它的电流完全不同，如晶体二极管、发光管等，就是单向元件，见图2.1－2。 根据常见非线性电阻元件的伏安特性，一般可分为下述三种类型： 1）电流控制型电阻元件。如果元件的端电压是流过该元件电流的单值函数，则称为电流控制型电阻元件，如图2.1－3（a ）所示。 2）电压控制型电阻元件。如果通过元件的电流是该元件端电压的单值函数，则称为电压控制型电阻元件，如图2.1－3(b)所示。 3）如果元件的伏安特性曲线是单调增加或减小的。则该元件既是电流控制型又是电压控制型的电阻元件，如图2.1－3（c ）所示。 (4）元件的伏安特性，可以通过实验方法测定。用电流表、电压表测定伏安特性的方法，叫伏安法。测试线性电阻元件的伏安特性，可采用改变元件两端电压测电流的方法得到，或采取改变通过元件的电流而测电压的方法得到。
电路分析精品课程实验指导书
实验一实验仪器设备及电阻元件 一、实验目的 1、认识电阻器的种类 2、掌握电阻器阻值的读取方法，以及电阻串联与并联的作用 3、认识万用表的结构原理和使用方法，并且掌握使用万用表测量方法 4、认识示波器的结构原理和使用方法 二、实验内容 1、熟练掌握运用万用表测量直流电阻，电压，电流 2、使用示波器与信号发生器，调节测试信号 三、实验设备 1、色码电阻若干 2、万用表1台 3、模电试验台 4、示波器1台 四、实验步骤 1、认识万用表，并使用万用表欧姆档测量电阻阻值，并判断被测阻的阻值是否与电阻标称的电阻阻值一致，并做记录。 2、验证电阻的串联和并联阻值，并做记录。 3、熟悉示波器各个旋钮开关及其作用。 4、在模拟电路实验台上，用示波器调节出几组交流信号。 五、实验线路和数据表格 1、利用万用表电阻档，测量电阻 （1）在测量之前先检查指针式万用表的指针是否指示在电阻刻度的无穷大处。 （2）选择适当的档位，一般以电阻读数的倍数作为测量电阻的档位，选择量程后，进行欧姆调零，使指针指示在电阻刻度的零刻度上。若在无法辨别电阻示数值时，选择从大到小的档位逐个测量，直到找到适当的档位为止。
（3）读取电阻上的标称数值，并将两表笔分别置于电阻两端，读电阻阻值，并做记录。 2、验证电阻的串联与并联 （1）串联：（采用多组电阻R1和R2） （2）并联：（采用多组电阻R1和R2） 3、用示波器调节出几组交流信号并在坐标系中画出其波形 正弦交流信号：频率1000Hz ，峰峰值（波峰与波谷的差）100mV 矩形交流信号：频率1000Hz ，峰值（最大值）100mV 正弦交流信号：频率1000Hz ，峰峰值（波峰与波谷的差）500mV
电路综合实验(一)
电路综合实验（1） 实验指导书 北京邮电大学自动化学院 张秦艳蒋兰周慧玲 2010-12-1
绪 论 一、课程简介 本课程是配合《模拟电子技术》开设的实验课程，主要分为基础实验和综合设计实验。通过本课程的学习，使学生能够正确观察和分析实验现象，掌握基本实验方法，培养基本实验技能，通过运用课程所学知识，设计制作较为复杂的功能电路，培养学生电路设计和综合实践能力。 二、实验安排 绪论 1学时 主要内容：课程简介、实验安排、成绩评定、实验报告要求、电子实验测量与误差 实验一、常用电子仪器的原理与使用 1学时 主要内容：了解示波器、函数信号发生器等常用电子仪器的原理和主要技术指标；熟悉示波器和函数信号发生器的正确调整方法和相关参数的方法；仪器使用考核。 实验二、含源一端口网络 2学时 主要内容：验证戴维南定理，测定线性有源一端口网络的外特性和戴维南等效电路的外特性。 实验三、频率特性 2学时 主要内容：研究RC电路的频率特性，初步了解文氏电路和双T网络。 实验四、单管交流放大电路 2学时 主要内容：掌握放大电路静态工作点的调试方法及其对放大电路性能的影响；学习测量放大电路Q点，A V，r i，r o的方法，了解共射极电路特性；学习放大电路的动态性能。 实验五、负反馈放大电路 2学时 主要内容：研究负反馈对放大电路性能的影响；掌握负反馈放大电路性能的测试方法。 实验六、集成电路RC正弦波振荡电路 2学时 主要内容：掌握RC正弦波振荡电路的构成及工作原理；熟悉正弦波振荡电路的调整、测试方法；观察RC参数对振荡频率的影响，学习振荡频率的测定方法。 实验七、综合电路设计 4学时 主要内容：设计一放大器，放大器电压增益>=60dB、输入正弦信号电压有效值<10m V，电压增益可手动调节。 三、成绩评定 考核采取闭卷、提交实验报告设计和展示设计电路的方式；课程总成绩评定:仪器考核（10%）+
电路分析基础实验指导书
《电路分析基础》实验教学指导书 课程编号： 1038171002 湘潭大学 信息工程学院 2011年 03 月 20 日
前言 一、实验总体目标 初步具备电压表、电流表、万用表等电工实验设备的操作使用能力和电路仿真软件的应用 能力，根据实验任务确定实验方案、设计实验线路和选择仪器设备，正确测量参数和处理数据。二、适用专业年级 电子信息工程、通信工程专业一年级本科学生。 三、先修课程 《高等数学》、《大学物理》。 四、实验项目及课时分配 每组实验实验项目实验要求实验类型 人数学时实验一电阻电路测量与分析综合实验必须综合性14实验二电源等效电路综合实验必须综合性14实验三动态电路仿真实验必须综合性14实验四RC频率特性和 RLC谐振仿真实验必须综合性14五、实验环境 电工综合实验台：40 套。主要配置：直流电路模块实验板、动态电路模块实验板、多路 直流电压源、多路直流电流源、信号源、直流电压表、直流电流表、示波器等。 Multisim电路仿真分析软件。 六、实验总体要求 1、正确使用电压表、电流表、万用表、功率表以及一些电工实验设备； 2、按电路图联接实验线路和合理布线，能初步分析并排除故障； 3、认真观察实验现象，正确读取实验数据和记录实验波形并加以检查和判断，正确书写实 验报告和分析实验结果； 4、正确运用实验手段来验证一些定理和结论。 5、具有根据实验任务确定实验方案、设计实验线路和选择仪器设备的初步能力。 6、按每次实验的具体要求认真填写实验报告。 七、本课程实验的重点、难点及教学方法建议 本课程实验的重点是仪表的正确使用、电路的正确连接、数据测试和分析； 本课程实验的难点是动态电路参数测试和分析。 在教学方法上，本课程实验应提前预习，使学生能够利用原理指导实验，利用实验加深对电路原理的理解，掌握分析电路、测试电路的基本方法。
控制工程基础实验指导书[答案解析]
控制工程基础实验指导书 自控原理实验室编印 （内部教材）
实验项目名称： （所属课程：） 院系：专业班级：姓名：学号：实验日期：实验地点：合作者：指导教师：本实验项目成绩：教师签字：日期： （以下为实验报告正文） 一、实验目的 简述本实验要达到的目的。目的要明确，要注明属哪一类实验（验证型、设计型、综合型、创新型）。 二、实验仪器设备 列出本实验要用到的主要仪器、仪表、实验材料等。 三、实验内容 简述要本实验主要内容，包括实验的方案、依据的原理、采用的方法等。四、实验步骤 简述实验操作的步骤以及操作中特别注意事项。 五、实验结果 给出实验过程中得到的原始实验数据或结果，并根据需要对原始实验数据或结果进行必要的分析、整理或计算，从而得出本实验最后的结论。 六、讨论 分析实验中出现误差、偏差、异常现象甚至实验失败的原因，实验中自己发现了什么问题，产生了哪些疑问或想法，有什么心得或建议等等。 七、参考文献
列举自己在本次准备实验、进行实验和撰写实验报告过程中用到的参考文献资料。 格式如下: 作者，书名（篇名），出版社（期刊名），出版日期（刊期），页码
实验一 控制系统典型环节的模拟 一、实验目的 1、掌握比例、积分、实际微分及惯性环节的模拟方法； 2、通过实验熟悉各种典型环节的传递函数和动态特性； 3、了解典型环节中参数的变化对输出动态特性的影响。 二、实验仪器 1、控制理论电子模拟实验箱一台； 2、超低频慢扫描数字存储示波器一台； 3、数字万用表一只； 4、各种长度联接导线。 三、实验原理 以运算放大器为核心元件，由其不同的R-C 输入网络和反馈网络组成的各种典型环节，如图1-1所示。图中Z1和Z2为复数阻抗，它们都是R 、C 构成。 图1-1 运放反馈连接 基于图中A 点为电位虚地，略去流入运放的电流，则由图1-1得： 21 ()o i u Z G s u Z = =-（1-1） 由上式可以求得下列模拟电路组成的典型环节的传递函数及其单位阶跃响应。 1、比例环节 实验模拟电路见图1-2所示
数字电子技术实验指导书
数字电子技术实验指导书 （韶关学院自动化专业用） 自动化系 2014年1月10日 实验室：信工405
数字电子技术实验必读本实验指导书是根据本科教学大纲安排的，共计14学时。第一个实验为基础性实验，第二和第七个实验为设计性实验，其余为综合性实验。本实验采取一人一组，实验以班级为单位统一安排。 1．学生在每次实验前应认真预习，用自己的语言简要的写明实验目的、实验原理，编写预习报告，了解实验内容、仪器性能、使用方法以及注意事项等，同时画好必要的记录表格，以备实验时作原始记录。教师要检查学生的预习情况，未预习者不得进行实验。 2．学生上实验课不得迟到，对迟到者，教师可酌情停止其实验。 3．非本次实验用的仪器设备，未经老师许可不得任意动用。 4．实验时应听从教师指导。实验线路应简洁合理，线路接好后应反复检查，确认无误时才接通电源。 5．数据记录 记录实验的原始数据，实验期间当场提交。拒绝抄袭。 6．实验结束时，不要立即拆线，应先对实验记录进行仔细查阅，看看有无遗漏和错误，再提请指导教师查阅同意，然后才能拆线。 7．实验结束后，须将导线、仪器设备等整理好，恢复原位，并将原始数据填入正式表格中，经指导教师签名后，才能离开实验室。
目录实验1 TTL基本逻辑门功能测试 实验2 组合逻辑电路的设计 实验3 译码器及其应用 实验4 数码管显示电路及应用 实验5 数据选择器及其应用 实验6 同步时序逻辑电路分析 实验7 计数器及其应用
实验1 TTL基本逻辑门功能测试 一、实验目的 1、熟悉数字电路试验箱各部分电路的基本功能和使用方法 2、熟悉TTL集成逻辑门电路实验芯片的外形和引脚排列 3、掌握实验芯片门电路的逻辑功能 二、实验设备及材料 数字逻辑电路实验箱，集成芯片74LS00（四2输入与非门）、74LS04（六反相器）、74LS08(四2输入与门)、74LS10（三3输入与非门）、74LS20（二4输入与非门）和导线若干。 三、实验原理 1、数字电路基本逻辑单元的工作原理 数字电路工作过程是数字信号，而数字信号是一种在时间和数量上不连续的信号。 （1）反映事物逻辑关系的变量称为逻辑变量，通常用“0”和“1”两个基本符号表示两个对立的离散状态，反映电路上的高电平和低电平，称为二值信息。（2）数字电路中的二极管有导通和截止两种对立工作状态。三极管有饱和、截止两种对立的工作状态。它们都工作在开、关状态，分别用“1”和“0”来表示导通和断开的情况。 （3）在数字电路中，以逻辑代数作为数学工具，采用逻辑分析和设计的方法来研究电路输入状态和输出状态之间的逻辑关系，而不必关心具体的大小。 2、TTL集成与非门电路的逻辑功能的测试 TTL集成与非门是数字电路中广泛使用的一种逻辑门。实验采用二4输入与非门74LS20芯片，其内部有2个互相独立的与非门，每个与非门有4个输入端和1个输出端。74LS20芯片引脚排列和逻辑符号如图2-1所示。
数字电路实验指导书2016
***************************************************** ***************************************************** *********************************************** 数字电路 实验指导书 广东技术师范学院天河学院电气工程系
目录 实验系统概术 (3) 一、主要技术性能 (3) 二、数字电路实验系统基本组成 (4) 三、使用方法 (12) 四、故障排除 (13) 五、基本实验部分 (14) 实验一门电路逻辑功能及测试 (14) 实验二组合逻辑电路（半加器全加器及逻辑运算） (18) 实验三译码器和数据选择器 (43) 实验四触发器（一）R-S，D，J-K (22) 实验五时序电路测试及研究 (28) 实验六集成计数器161（设计） (30) 实验七555时基电路(综合) (33) 实验八四路优先判决电路(综合) (43) 附录一DSG-5B型面板图 (45) 附录二DSG-5D3型面板图 (47) 附录三常用基本逻辑单元国际符号与非国际符号对照表 (48) 附录四半导体集成电路型号命名法 (51) 附录五集成电路引脚图 (54)
实验系统概述 本实验系统是根据目前我国“数字电子技术教学大纲”的要求，配合各理工科类大专院校学生学习有关“数字基础课程，而研发的新一代实验装置。”配上Lattice公司ispls1032E可完成对复杂逻辑电路进行设计，编译和下载，即可掌握现代数字电子系统的设计方法，跨入EDA 设计的大门。 一、主要技术性能 1、电源：采用高性能、高可靠开关型稳压电源、过载保护及自动恢复功能。 输入：AC220V±10% 输出：DC5V/2A DC±12V/0.5A 2、信号源： （1）单脉冲：有两路单脉冲电路采用消抖动的R-S电路，每按一次按钮开关产生正、负脉冲各一个。 （2）连续脉冲：10路固定频率的方波1Hz、10Hz、100Hz、1KHz、10KHz、100KHz、500KHz、1MHz、5MHz、10MHz。 （3）一路连续可调频率的时钟，输出频率从1KHz~100KHz的可调方波信号。 （4）函数信号发生器 输出波形：方波、三角波、正弦波 频率范围：分四档室2HZ~20HZ、20HZ~200HZ、200HZ~2KHZ、2KHZ~20HZ。 3、16位逻辑电平开关（K0~K15）可输出“0”、“1”电平同时带有电平指示，当开关置“1”电平时，对应的指示灯亮，开关置“0”电平时，对应的指示灯灭，开关状态一目了然。 4、16位电平指示（L0~L15）由红、绿灯各16只LED及驱动电路组成。当正逻辑“1”电平输入时LED红灯点亮，反之LED绿灯点亮。
电子电路基础实验指导书2011版本
计算机硬件综合实验 电子电路实验指导书 南京师范大学 2011.2
目录 实验一基尔霍夫定律、迭加原理和戴维南定理 (3) 一、实验目的 (3) 二、实验仪器设备 (3) 三、实验内容及步骤 (3) 四、实验报告要求 (5) 实验二LC并联谐振电路的频率特性 (6) 一、实验目的 (6) 二、实验仪器设备 (6) 三、实验内容及步骤 (6) 四、实验报告要求 (7) 实验三示波器的使用与一阶RC电路的响应 (8) 一、实验目的 (8) 二、实验仪器设备 (8) 三、实验内容及步骤 (8) 四、实验报告要求 (9) 实验四三极管的电流控制作用 (10) 一、实验目的 (10) 二、实验仪器及设备 (10) 三、实验内容及步骤 (10) 四、实验报告要求 (12) 实验五单管交流放大电路 (13) 一、实验目的 (13) 二、实验仪器设备 (13) 三、实验内容与步骤 (13) 四、实验报告要求 (15) 实验六集成运放应用电路综合实验 (16) 一、实验目的 (16) 二、实验仪器设备 (16) 三、实验内容与步骤 (16) 四、实验报告要求 (19) 实验板器件位置图 (20)
实验一 基尔霍夫定律、迭加原理和戴维南定理 一、 实验目的 1. 通过实验验证电路分析的基本定律基尔霍夫定律，并加深理解； 2. 通过实验验证线性电路的重要定理，加深理解； 3. 加深对参考方向的理解； 4. 学习线性含源单口网络等效电路参数的测量方法。 二、 实验仪器设备 1. 计算机硬件综合实验箱 2. 数字万用表 3. 电路电子实验板 三、 实验内容及步骤 1.基尔霍夫定律、线性原理和迭加原理的验证 首先，以实验板上的电阻网络为基础，按图1-1接线：连接b-b′，并将d 点接地，再按照表1-1所示的工作状态，依次将a 、c 两点分别接入相应的电源。然后，按照表中要求，测量有关各支路的电压，并将结果记录于表1-1中。 注意：①若U S1由0改为5V ,则应将原来的连线“a→d ”改为“a→+5V ”；同理，若U S2由+15V 改为0，也应通过“c→+15V”与“c→d”之间连线的转换来改变，以确保不将电源短路。②5V 、10V 直流（可调）电压源U s1：可由实验板左上角的直流稳压电路的输出端口获得（需外加12V 交流电压，并对稳压电路作适当连接）。 分析表1-1记录的数据，不仅可以验证基尔霍夫的两条定律，还可以验证线性原理、叠加原理。分析数据的表格请自拟。 +U S2 220Ω 510Ω 图1-1 验证叠加原理和基尔霍夫定律 +U
电路分析实验指导书07版
目录 实验一叠加原理与戴维南定理 (1) 实验二单相交流电路的研究 (6) 实验三三相交流电路 (9) 实验四RC一阶电路的响应测试 (12) 实验五二阶动态电路响应的研究 (15) 实验六双口网络测试 (17) 实验七异步电动机的继电器——接触器控制线路 (20) 实验八R、L、C 串联谐振电路的研究 (23)
实验一 叠加原理与戴维南定理 实验学时：2 实验类型：验证 实验要求：必修 （一）叠加原理的验证 一、实验目的 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和齐次性的认识和理解。 二、实验内容 通过对现有电路的参数测量，比较在不同电源作用时电路中电流、电压的关系，加深理解所学理论知识，明确本次实验的目的。 三、实验原理 1． 线性电路：由线性元件及独立电源组成的电路即线性电路。 2． 叠加原理（叠加性）：在任何由线性电阻、线性受控源及独立源组成的电路中，通过每一元件的电流或其两端的电压，可以看成是每一个独立源独立作用于电路时，在该元件上所产生的电流或电压的代数和。 3． 齐次性：线性电路的齐次性是指当激励信号（某独立源的值）增加或减小K 倍时，电路的响应（即在电路其他各电阻元件上所建立的电压或电流值）也相应地增加或减小K 倍。 四、实验组织运行要求 集中授课和学生自主训练相结合。 五、实验条件 实验中用到的设备： +6V 、+12V 切换直流稳压源、0～30V 可调直流稳压源、直流数字电压表、直流数字毫安表、叠加原理实验电路板。 相关书籍：《电路分析》教材、实验指导书等。 叠加原理实验电路图 1K 510 R 2 R 1 R 3 R 4 R 5
电路综合实验指导书
电路综合实验指导书 光学不练，枉费时间。 学习做到：心到、眼到、口到、用到。 本实验装置可对同学们参加电子大赛训练提供一定的帮助。 1. 互感及变压器实验 1.1. 测量变比 拿到实验变压器后，接上保险装置，如图1-1 （不接Aa 之间的联线），测量输入U AX 与 输出电压U ab 、U ao 、U ob 。 问：变压器的变比有几种，分别是多少？ 1.2. 测出同名端 1.2.1 用电池、发光二极管法 如图1-2，将红绿发光二极管反并联接到变压器原边。根据开关通与断时发光二极管的闪亮，便可判断同名端。如果开关接通时，绿灯亮，侧a 与原边的那一端是同名端？为什么开关通与断时，总有一灯闪亮？ *1.2.2 用电池电表法 如图1-2，电表用指针式万用表的mA 档。根据开关闭合与断开时表针的摆动方向便可判断同名端。 如果开关断开时，发光二极管不亮，侧A 与a 是同名端否？ 1.2.3用电压叠加法 如图1-1，将变压器低压侧一端a 与高压侧一端A 连接，高压侧接30V 交流电压。测量XA 、ab 、Xo 与Xb 之间的电压，以此，确定那些端是同名端。如果U Xb =U XA +U ab ，侧A 与a 是同名端否？ 1.3. 测量变压器原边的直流电阻 先用万用表欧姆档测一次，再用直流12V 电源，欧姆定律测一次。 1.4. 把变压器原边作为一实际电感器看，测量并计算其电感量。 根据实验1.3已知的电阻值及测量电路图2可计算其电感量。 将上述测量与计算结果填于表1中。 2. 将交流电变直流电 图3中D1-D4是4个整流二极管IN4007。整流二极管有单方向导电性，如D1它能使电流从a 流到c ，但不能反向流，这样就形成了图3的将交流电变直流电的电路。根据图3及表2中要测量的内容，将数据测量后填入其中。根据表2中的测量数值，计算被测交流电的峰值，再利用电路理论分析上述直流电压的数值是有效值？还是平均值？ 问：那些量是直流量？那些量是交流量？直流量是有效值还是平均值？根据测量数据及数学推导验证之，计算值填于表2中，表2中最后两项说明了什么问题？ 表2 3. 验证交流电有效值与最大值的关系 ～图2 图1-1 变压器同名端判断 图1-2 变压器同名端判断
电路分析基础实训
电路分析基础实验指导书 实验课程名称电路分析基础 院系部机电工程系 指导老师姓名张裴裴 2015 — 2016学年第2学期
实验一直流电路的认识实验 一、实验目的 1.了解实验室规则、实验操作规程、安全用电常识。 2.熟悉实验室供电情况和实验电源、实验设备情况。 3.学习电阻、电压、电流的测量方法，初步掌握数字万用表、交直流毫安表的使用方法。 4.学习电阻串并联电路的连接方法，掌握分压、分流关系。 二、实验仪器 1.电工实验台一套 2.数字万用表一块 3.直流稳压源一台 4.直流电压表一只 5.直流电流表一只 6.电路原理箱（或其它实验设备） 7.电阻若干只 8.导线若干 三、实验步骤 1、认识和熟悉电路实验台设备及本次实验的相关设备 ①电路原理箱及其上面的实验电路版块； ②数字万用表的正确使用方法及其量程的选择； ③直流电压表、直流电流表的正确使用方法及其量程的选择。 2.电阻的测量 （1）用数字万用表的欧姆档测电阻，万用表的红表棒插在电表下方的“VΩ”插孔中，黑表棒插在电表下方的“COM”插孔中。选择实验原理箱上的电阻或实验室其它电阻作为待测电阻，欧姆档的量程应根据待测电阻的数值合理
选取。将数据记录在表1，把测量所得数值与电阻的标称值进行对照比较，得出误差结论。 图1-1 将图1-1所示连成电路，并将图中各点间电阻的测量和计算数据记录在表2中，注意带上单位。 开启实训台电源总开关，开启直流电源单元开关，调节电压旋钮，对取得的直流电源进行测量，测量后将数据填入表1-2中。 （1）按实验线路图1-2连接电路（图中A 、B 两点处表示电流表接入点）。 2 S 2
2011电路分析基础实验指导书要点
电路分析基础实验指导书 杨杰编写 东莞理工学院电子系 二00五年八月
电路分析基础实验指导书 目录 实验一基尔霍夫定律的验证┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈2 实验二叠加定理的验证┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈5 实验三电压源与电流源的等效变换┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈8 实验四戴维宁定理和诺顿定理的验证┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈13 实验五一阶RC电路的动态响应┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈18 实验六正弦稳态交流电路相量的研究┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈22 实验七设计性实验——电阻变化量线性输出电路设计┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈25
实验一 基尔霍夫定律的验证 一、实验目的 1. 验证基尔霍夫定律的正确性，加深对基尔霍夫定律的理解。 2. 掌握使用直流电工仪表测量电流、电压的方法。 3. 学会应用电路的基本定律，分析、查找电路故障的一般方法。 二、实验原理 1. 基尔霍夫定律是电路的基本定律。测量某电路的各支路电流及多个元件两端的电压，应能分别满足基尔霍夫电流定律和电压定律。即： 对电路中任何一个节点而言，应满足ΣI ＝0； 对电路中任何一个闭合回路而言，应满足ΣU ＝0。 运用上述定律时，必须注意电流、电压的实际方向和参考方向的关系。 2. 依据基尔霍夫定律和欧姆定律可对电路的故障现象进行分析，准确定位故障点。若在一个接有电源的闭合回路中，电路的电流为零，则可能存在开路故障；若某元件上有电压而无电流，则说明该元件开路；若某元件上有电流而无电压，说明该元件出现了短路故障。 三、实验内容 1. 先任意设定三条支路的电流参考方向，如图1-2所示。三个回路的正方向可设为ADEFA 、BADCB 、FBCEF 。 图1-1 实验电路 2. 分别将两路直流稳压源接入电路，令E 1＝6V ，E 2＝12V 。 3. 将电流插头的两端接至数字毫安表的“＋、－”两端, 将电流插头分别插入三条支路的三个电流插座中，读出并记录各电流值。图1－2是电流插头插座的用法示意。 U U 2 F 1
电路原理实验的指导书
电路原理实验的指导书 一、实验目的 1.学会识别常用电路元件的方法。 2.掌握线性电阻、非线性电阻元件伏安特性的逐点测试法。 3.掌握实验装置上直流电工仪表和设备的使用方法。 二、原理说明 任何一个二端元件的特性可用该元件上的端电压U与通过该元件的电流I之间的函数关系I＝f(U)来表示，即用I-U平面上的一条曲线来表征，这条曲线称为该元件的伏安特性曲线。 1.线性电阻器的伏安特性曲线是一条通过坐标原点的直线，如图3-1中a曲线所示，该直线的斜率等于该电阻器的电阻值。 2.一般的白炽灯在工作时灯丝处于高温状态，其灯丝电阻随着温度的升高而增大，通过白炽灯的电流越大，其温度越高，阻值也越大，一般灯泡的“冷电阻”与“热电阻”的阻值可相差几倍至十几倍，所以它的伏安特性如图3-1中b曲线所示。 3.一般的半导体二极管是一个非线性电阻元件，其特性如图3-1中c曲线。正向压降很小（一般的锗管约为0.2～0.3V，硅管约为0.5～0.7V），正向电流随正向压降的升高而急骤上升，而反向电压从零一直增加到十多至几十伏时，其反向电流增加很小，粗略地可视为零。可见，二极管具有单向导电 性，但反向电压加得过高，超过管子的极限值，则会导致管子击穿损坏。4.稳压二极管是一种特殊的半导体二极管，其正向特性与
普通二极管类似，但其反向特性较特别，如图1-1中d曲线。在反向电压开始增加时，其反向电流几乎为零，但当反向电压增加到某一数值时（称为管子的稳压值，有各种不同稳压值的稳压管）电流将突然增加，以后它的端电压将维持恒定，不再随外加的反向电压升高而增大。 三、实验内容 1.测定线性电阻器的伏安特性 按图1-2接线，调节直流稳压电源的输出电压U，从0伏开始缓慢地增加，一直到10V，记下相应的电压表和电流表的读数。 2.测定半导体二极管的伏安特性 按图1-3接线，R为限流电阻，测二极管D的正向特性时，其正向电流不得超过25mA，正向压降可在0～0.75V之间取值。特别是在0.5～0.75之间更应多取几个测量点。作反向特性实验时，只需将图1-3中的二极管D反接，且其反向电压可 加到30V左右。正向特性实验数据 反向特性实验数据 3.测定稳压二极管的伏安特性 只要将图1-3中的二极管换成稳压二极管,重复实验内容2的测量。正向特性实验数据 反向特性实验数据 四、实验注意事项
电子技术基础实验指导书
电子技术基础实验 指导书
《电子技术基础》实验指导书 王小海 一、课程的目的、任务 本课程是电子科学、测控技术专业学生在学习控制理论课程间的一门实践性技术基础课程, 其目的在于经过实验使学生能更好地理解和掌握数电和模电的基础知识, 培养学生理论联系实际的学风和科学态度, 提高学生的电工实验技能和分析处理实际问题的能力。为后续课程的学习打下基础。 二、课程的教学内容与要求 该课程分为数电和模电两个部分, 实验内容分别如下: 数电部分: 模电部分: 三．各实验具体要求 见P2 四、实验流程介绍
学生用户登陆进入实验系统的用户名为: 学号, 密码: netlab 数电部分详细操作步骤见P4 模电部分详细操作步骤见P11 五、实验报告 请各指导老师登陆该实验系统了解具体实验方法, 并指导学生完成实验。学生结束实验后应完成相应的实验报告并交给指导老师。其中实验报告的主要内容包括: 实验目的, 实验内容, 实验记录数据, 数据分析与处理等。 数电部分: 实验一数字钟实验 一、实验目的 1、初步了解数字电路的基本组成。 2、初步认识什么是数字信号、逻辑电平和逻辑关系, 以及某 些逻辑元件的基本逻辑功能。 3、初步接触数字电路的调试过程, 以达到对数字电路有一个 大致的感性认识。 二、实验任务 1、用74LS161型中规模计数器连接成一个十进制和一个六进
制计数器。并 连接成一个六十进制的秒、分计数器。再用两片74LS161连接成一个二十 四进制计数器。与译码器、显示电路连接后将六十进制和二十四进制器连接 起来, 完成能显示分、时的数字钟。 2、掌握译码器和计数器的大致工作原理 3、实验记录数码管的亮暗关系表, 计数器、译码器输出与脉 冲关系; 并总结实验过程, 绘制好实验图表, 体会译码器和计数器的大致工作原理, 认真作好实验报告。 实验二数模转换实验 一、实验目的 了解测定系统或环节的频率特性的测定方法; 进一步掌握电子模拟线路的设计方法。 二、实验任务 用一片四位可逆计数器, 一块运算放大器以及有源滤波器设计一个D/A转换器( 可逆计数器用74LS191型中规模集成计数器, uA741运算放大器等) , 要求计数器能实现自动的可逆转换。接好能实现自动转换的可逆计数器和D/A转换和滤波器, 送入脉冲( CP脉冲的频率不要太低) , 观看并记录输出波形。