电工实验指导(实验一~实验四).doc

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1、电子电工学实验指导(适用专业化学工程与工艺)目录实验一电路基本定律及定理的验证2实验二常用电子仪器使用与测量5实验三单管放大电路10实验四模拟信号运算电路12实验一电路基本定律及定理的验证1.实验目的⑴学习实验室规章制度和基本的安全用电常识，熟悉实验电源、实验设备情况。⑵通过对电路基本定律(基尔霍夫、叠加定理、戴维南定理)的验证，加深对定律的理解和灵活应用；学会电路中电压、电流的测量方法。⑶明确实际测量中存在的误差，学会分析误差。2.实验设备和器材⑴直流可调稳压电源。⑵直流电压、电流表。⑶电阻元件、可调电阻。3.实验原理与说明(1)基尔霍夫定律(KCL、KVL

2、)基尔霍夫定律是电路的基本定律，适用于集总参数电路。KCL：任一时刻，任一节点，所有流出该节点的电流代数和恒为零，即Σi＝0。KVL：任一时刻，任一回路，沿某绕行方向所有元件电压的代数和恒为零，即Σu＝0。(2)叠加定理在线性电路中，任一支路的电流或电压都是电路中各个独立电源分别单独作用于电路时，在该支路中所产生的电流或电压的代数和。电源单独作用是指：除该电源外，其他独立源取零，即电压源用短路线代替，电流源用开路代替。(3)戴维南定理任一线性含源二端网络，对外电路而言，均可用一个电压源和一个电阻串联的组合来等效-------戴维南等效电路。电压源的电压为含源二

3、端网络的开路电压UOC；等效电阻为对应无源二端网络的等效电阻R0。(4)误差分析①测量值与真实值间的差异称为误差。②误差有两类：绝对误差=

4、测量值-真实值

5、，相对误差=(绝对误差/真实值)×100%。③实际测量中，应利用合理测试手段使误差最小。4.实验内容及步骤(1)基尔霍夫定律(KCL、KVL)的验证①实验电路如图1-1，图中I1、I2、I3的方向为假设的参考方向，为防止电流表内阻影响测量精度，在实测I1～I3时电流表应分别接入。图1-1②将两路直流稳压电源（令U1＝12V，U2＝6V）分别接入电路。用直流电流表测量各电流值；用直流电压表分别测量各电压值，将

6、测量结果记录于表1-1中。表1-1被测量I1(mA)I2(mA)I3(mA)U1(V)U2(V)UFA(V)U3(V)UED(V)UAB(V)UCD(V)计算值测量值相对误差(2)叠加定理的验证①实验电路如图1-1。双路稳压源的输出分别调节为12V和6V接至图1-1中U1和U2处。②U1电源单独作用时：电路中接入U1电源；断开U2电源，用导线连接U2断开处；用直流电流表测量各支路电流，用直流电压表测量UAD，数据记入表1-2。表1-2测量内容I1(mA)I2(mA)I3(mA)U3(V)U1单独作用时U2单独作用时U1、U2共同作用时③U2电源单独作用时：电路

7、中接入U2电源；断开U1电源，用导线连接U1断开处；将数据记入表1-2。④U1和U2共同作用时：将U1、U2电源均接入电路，将数据记入表1-2。(3)戴维南定理验证①实验电路如图1-2(a)。②接入稳压电源U1=12V和U2=6V，用电压表测量AD端的开路电压UAD，即戴维南等效电路的电源电压UOC，数据记入表1-3。(a)实验电路(b)等效电路图1-2有源二端网络图1-3测R0电路③测戴维南等效电阻R0将有源二端网络中的电压源U1(12V)和U2(6V)断开，用导线连接U1、U2断开处，不接R3，在AD间外加电压U=6V（由稳压电源供电），串入电流表测量I1

8、、I2，计算电流I，如图1-3所示；则等效电阻R0=U/I，将数据记入表1-3。表1-3被测量UOC(V)I1I2IR0计算值测量值④用戴维南定理测量测量电路如图1-4，图中电压源Us调到上述②所测得的开路电压Uoc之值，电阻Rs取上述③所测得的R0值(电阻箱上获取)，接入直流电流表和电压表测量电阻R3(510W)上电流I3及电压U3，数据记录表1-4中。表1-4被测量戴维南等效电路测量U3（V）I3（mA）图1-41.实验注意事项⑴稳压电源的两输出线间不得相碰，以免造成短路事故。⑵用电流表测量支路电流时，或者用电压表测量电压降时，应注意仪表的极性，正确判断测

9、得值的＋、－号后，记入数据表格。⑶测量时应注意仪表量程的更换。当实验仪表超量限应及时更换至高位档。⑷所有需要测量的电压值，均以电压表测量的读数为准。US也需测量，不应取电源本身的显示值。⑸线路改接时，要关闭电源。2.预习思考题⑴根据图1-1及图1-2(a)中的电路参数，计算出各待测值，分别记入表1-1及表1-3中；以便实验测量时，可正确地选定电流表和电压表的量程，有助于对操作失误作出及时的判断。⑵用直流电流表测量电流时，若参考方向与实际方向不符会有何显示？如何正确判断所测得的电流方向？⑶令U1、U2分别单独作用应如何操作？可否将不作用的电源（U1或U2）短接置

10、零？3.实验报告⑴根据实验数据，选定节