电路与系统实验教案20120913new

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1、电路系统与仿真实验讲义物理科学与技术学院编实验一欧姆定律的验证（一）实验目的及要求：１、熟悉电路分析实验箱的结构，学会电路分析实验箱的使用方法及万用表等仪器的的基本操作。２、建立几个具体的测量电路，验证欧姆定律。（二）实验原理与仪器的介绍：１、实验原理部分电路欧姆定律。略全电路欧姆定律。略2、数字万用表（DIGITALMULTIMETER）本实验室采用DT9205数字万用表。可用来测量直流和交流电压及电流、电阻、电容、二极管、三极管、频率以及电路通断，具有LCD显示，最大显示值为‘19999’，过量程显示‘1’，和读数保持功能。主要技术参数及使用方法：(1)电阻测量量程：200Ω，2KΩ，2

2、0KΩ，200KΩ，2MΩ，20MΩ，200MΩ。使用时需要注意：①被测电路不能带电，电容电荷要放尽。②被测阻值超出量程时或开路时，显示‘1’。③对于大于1MΩ或更高的电阻，要几秒钟后读数才能稳定，这是正常现象。④使用200Ω档时，先将表笔短接，显示表笔线的电阻值，实验中应减去这一电阻值，得到的才是实际被测值。⑤200MΩ短路时有1000个字，测量时应从读数中减去。如测量100MΩ电阻时，显示为110.00，1000个字应被减去(即110.00-10.00=100.00MΩ)。(2)直流电压测量量程：200mV，2V，20V，200V，1000V。输入阻抗：所有量程为10MΩ。使用时需要注意

3、：①测试表笔并接到待测电路上，红表笔所接端子的极性将同时显示。②如果显示器只显示‘1’，表示过量程。③输入电压高于1000V时，显示电压值是可能的，但有可能损坏仪表。(3)交流电压测量量程：200mV，2V，20V，200V，750V。输入阻抗：所有量程为2MΩ。使用时需要注意：①测试表笔并接到待测电路上。②如果显示只显示‘1’，表示过量程。③输入电压高于750V时，显示电压值是可能的，但有可能损坏仪表。(1)直流电流测量量程：2mA，20mA，200mA，20A。测量电压降：满量程为200mV。过载保护：200mA以下为0.3A/250V保险丝保护，20A无保险丝保护。(2)交流电流测量量

4、程：2mA，20mA，200mA，20A。测量电压降和过载保护与直流电流测量相同。因为在实验室中我们不提倡学生使用电流表，但需要测量电流时，我们都是将电流转换为电压，测出电压值后，然后计算出电流，所以直流、交流电流的测量方法不再介绍。(3)二极管和蜂鸣连续性测量量程：置于二极管时，显示二极管正向电压值，单位为伏，此时，正向直流电流约为1mA，反向直流电压约为3.0V。量程：置于蜂鸣时，电阻≤50Ω时，机内蜂鸣器响，显示电阻近似值，单位为千欧。(4)晶体管hFE测量量程：可测NPN型或PNP型晶体管hFE。显示范围：0~1000β此时，基极电流约为10μA，Uce约为3.0V(5)电容测量量程

5、：2nF，20nF，200nF，2μF，20μF(1nF=10-3μF)。测试信号为：约400Hz，40mVrms使用时需要注意：①测量大电容时，要先放电，然后进行测试，以防损坏仪器或引起测量误差。②将待测电容插入电容测试座中，待稳定后，直接从显示屏上读取读数。3、示波器(OSCILLOSCOPE)示波器是一种能在示波管屏幕上显示出电信号变化曲线的仪器，它不但能象电压表，电流表那样读出被测信号的幅度(注意：电压表，电流表如无特殊说明，读出的数值为有效值)，还能象频率计，相位计那样测试信号的周期（频率）和相位，而且还能用来观察信号的失真，脉冲波形的各种参数等。本实验室采用的示波器为双踪示波器，

6、型号为EM6506，可同时测试两路从直流（DC）到交流（AC）60MHz的电信号。灵敏度为1mV/DIV。由于型号不同，面板结构不同，各种旋钮（或按键）功能有的用中文表示，有的用英文表示，但其基本组成部分都有：电源系统，垂直系统（Y轴），水平系统（X轴）和触发系统（TRIGGER），这四部分组成。其结构框图如图1－1所示。图1－1示波器结构框图为了有的放矢使用有关的功能开关，并对一些中文或英文述语有所了解，下面结合结构框图1－1简要介绍其工作原理。(1)示波管示波管是进行电－光转换的器件，把被测的电信号转换为光信号，在示波管的荧光屏上显示出来。示波管由三大部分组成。电子枪，用于产生纤细而高速

7、的电子束，由辉度（INTEN）和聚焦（FOCUS）旋钮控制；偏转系统，使电子束随X轴或Y轴的信号而偏转，由移位旋钮（POSTTION）和衰减器旋钮（VOLTS/DIV）控制；显示屏，即荧光屏，在高速电子束轰击下发光，显示出图形。(2)Y轴放大器（垂直系统）/（VERTICAL）Y轴放大器或垂直通道(简称Y通道)。被测试信号经过探头(又称探极)与示波器连接，探头实际上是一个脉冲分压器，具有-20dB（即10∶1