電路分析實驗指導(dǎo)書模板

1、實驗注意事項每個實驗之前都必須預(yù)習(xí)實驗指導(dǎo)書 ;在電路斷電的情況下接線 ;接線完成后 , 經(jīng)指導(dǎo)老師檢查認(rèn)可后 , 方可通電 ;保證人身安全 , 防止觸電 ;保證設(shè)備安全 , 按要求操作 ;實驗完成后 , 將數(shù)據(jù)經(jīng)指導(dǎo)老師檢查認(rèn)可后 , 方可離開實驗 室。實驗完成后 , 要寫實驗報告 , 用統(tǒng)一的報告紙 , 按要求寫 , 實 驗后的第 4 天由課代表交實驗室。實驗報告的格式及撰寫要求一、實驗?zāi)康亩?、實驗儀器三、實驗原理四、實驗步驟及數(shù)據(jù)記錄和處理五、思考題六、歸納、 總結(jié)實驗結(jié)果 , 心得體會或其它實驗一 線性與非線性元件伏安特性 實驗?zāi)康膶W(xué)會識別常見電路元件的方法。掌握線性電阻、 非線性電阻

2、元件伏安特性的測繪。掌握實驗臺上直流電工儀表和設(shè)備的使用方法。原理說明任何一個二端元件的特性可用該元件上的端電壓U與經(jīng)過該條曲線來表征，這條曲線稱為該元件的伏安特性曲線。1.線性電阻器的伏安特性曲線是一條經(jīng)過坐標(biāo)原點的直線，如圖1-1中a所示，該直線的斜率等于該電阻器的電阻值。2. 一般的白熾燈在工作時燈絲處于高溫狀態(tài)，其燈絲電阻隨著溫度的邢U( V)I-U平面上的一()1 4c -3 0-2 0-1 0元件的電流I之間的函數(shù)關(guān)系I = f(U)來表示，即用而增大，經(jīng)過白熾燈的電流越大，其溫度 越高，阻值也越大，一般燈泡的”冷電阻”與”熱電阻”的阻值可相差幾倍至十幾倍因此它的伏安特性如圖1-1

3、中b曲線所示一般的半導(dǎo)體二極管是一個非線性電阻元件，其伏安特性如圖1-1中c所示。圖1-1 正向壓降很小(一般的錯管約為0.20.3V,硅管約為0.50.7V),正向電流隨正向壓降的升高而急驟上升，而反向電壓從零一直增加到十多至幾十伏時，其反向電流增加很小粗略地可視為零。可見，二極管具有單向?qū)щ娦?，但反向電壓加?過高，超過管子的極限值，則會導(dǎo)致管子擊穿損壞。注意：流過二極管的電流不能超過管子的極限值，否則管子會被燒壞實驗設(shè)備序號名稱型號與規(guī)格數(shù)量備注1可調(diào)直流穩(wěn)壓電源030V12直流數(shù)字毫安表0200mA13直流數(shù)字電壓表0200V14二極管IN40071DGJ-055白熾燈12 V, 0.

4、1A1DGJ-056線性電阻器200 Q , 1K Q /8W1DGJ-05四、實驗內(nèi)容測定線性電阻器的伏安特性mA百1Kn j J-圖1-3圖1-2按圖1-2接線，調(diào)節(jié)穩(wěn)壓電源的輸出電壓U,從0伏開始緩慢地增加，一直到10V,記下相應(yīng)的電壓表和電流表的讀數(shù)Ur、 I。Ur( V)0246810I( mA)測定非線性白熾燈泡的伏安特性將圖1-2中的R換成一只12V, 0.1A的燈泡，重復(fù)步驟1。Ul為燈泡的端電壓Ul( V)0.10.512345I( mA)測定半導(dǎo)體二極管的伏安特性按圖1-3接線，R為限流電阻器。測二極管的正向特性時 ，其正 向電流不得超過35mA,二極管D的正向施壓Ud+可

5、在00.75V之 間取值。在0.50.75V之間應(yīng)多取幾個測量點。測反向特性時 ，只 需將圖1-3中的二極管D反接，且其反向施壓Ud可達30V。正向特性實驗數(shù)據(jù)U D+ (V)0.100.300.500.550.600.650.700.751( mA)反向特性實驗數(shù)據(jù)U d- (V)0-5-10-15-20-25-301( mA)五、實驗注意事項測二極管正向特性時，穩(wěn)壓電源輸出應(yīng)由小至大逐漸增加應(yīng)時刻注意電流表讀數(shù)不得超過35mA。如果要測定2AP9的伏安特性，則正向特性的電壓值應(yīng)取0,0.10, 0.13, 0.15, 0.17, 0.19, 0.21, 0.24, 0.30( V),反向特

6、性的電壓值取 0, 2, 4,，10(V)。進行不同實驗時，應(yīng)先估算電壓和電流值，合理選擇儀表的量程，勿使儀表超量程，儀表的極性亦不可接錯。六、思考題線性電阻與非線性電阻的概念是什么？電阻器與二極管的伏安特性有何區(qū)別？設(shè)某器件伏安特性曲線的函數(shù)式為1= f(U)，試問在逐點繪制曲線時 , 其坐標(biāo)變量應(yīng)如何放置 ?在圖 1-3中, 設(shè) U=2V, U D+=0 . 7V , 則 mA 表讀數(shù)為多少 ?七、實驗報告根據(jù)各實驗數(shù)據(jù) , 分別在方格紙上繪制出光滑的伏安特性 曲線。( 其中二極管的正、 反向特性要求畫在同一張圖中 , 正、 反 向電壓可取為不同的比例尺 )根據(jù)實驗結(jié)果 , 總結(jié)、 歸納被

7、測各元件的特性。必要的誤差分析。心得體會及其它。實驗二 基爾霍夫定律和戴維寧定理一、實驗?zāi)康尿炞C基爾霍夫定律的正確性 , 加深對基爾霍夫定律的理解。學(xué)會用電流插頭、 插座測量各支路電流。驗證戴維南定理的正確性 , 加深對該定理的理解。掌握測量有源二端網(wǎng)絡(luò)等效參數(shù)的一般方法。二、原理說明基爾霍夫定律是電路的基本定律。測量某電路的各支路電流 及每個元件兩端的電壓 , 應(yīng)能分別滿足基爾霍夫電流定律 ( KCL) 和電壓定律(KVL)。即對電路中的任一個節(jié)點而言，應(yīng)有藝I = 0;對任何一個閉合回路而言，應(yīng)有藝U = 0。運用上述定律時必須注意各支路或閉合回路中電流的正方向，此方向可預(yù)先任意設(shè)定。任何

8、一個線性含源網(wǎng)絡(luò)，如果僅研究其中一條支路的電壓和電流，則可將電路的其余部分看作是一個有源二端網(wǎng)絡(luò)(或稱為含源一端口網(wǎng)絡(luò))。戴維南定理指出：任何一個線性有源網(wǎng)絡(luò)，總能夠用一個電壓 源與一個電阻的串聯(lián)來等效代替 ，此電壓源的電動勢 Us等于這個 有源二端網(wǎng)絡(luò)的開路電壓Uoc,其等效內(nèi)阻Ro等于該網(wǎng)絡(luò)中所有獨立源均置零(理想電壓源視為短接，理想電流源視為開路)時的 等效電阻。Uoc( Us)和Ro稱為有源二端網(wǎng)絡(luò)的等效參數(shù)。有源二端網(wǎng)絡(luò)等效參數(shù)的測量方法(1)開路電壓、短路電流法測 Ro在有源二端網(wǎng)絡(luò)輸出端開路時，用電壓表直接測其輸出端的開路電壓Uoc,然后再將其輸出端短路，用電流表測其短路電流Isc,則等效內(nèi)阻為OIscUocRo=Isc如果二端網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)阻很小 則易損壞其內(nèi)部元件，因此不宜用此法(2)伏安法測Ro用電壓表、電流表測出有源二端網(wǎng)絡(luò)的外特性曲線，如圖2-1所示。根據(jù)外特性曲線求出斜率tg ,則內(nèi)阻圖2-1 U UocRo= tg = 1Isc也能夠先測量開路電壓Uoc,再測量電流為額定值In時的輸出端電壓值Un,Uoc U n則內(nèi)阻為Ro=In三、實驗設(shè)備序號名稱型號與規(guī)格數(shù)量備注1