深圳大學
機電與控制工程學院
2023年12月修訂
目錄1. 基本電工儀表的使用與測量誤差的計算3
2. 基爾霍夫定律的驗證7
3. 戴維南定理的驗證9
4. 受控源實驗13
5. rc一階電路的響應測試18
6. r、l、c元件阻抗特性的測定21
7. r、l、c串聯諧振電路的研究23
8. 三相交流電路電壓、電流的測量27
9. 含受控源電路的實驗分析30
附錄驗證性實驗報告的封面
設計性實驗報告的封面
實驗一基本電工儀表的使用與典型電訊號的觀察
一、實驗目的
1、熟悉實驗台上各類電源、測量儀表的布局及使用方法
2、掌握電壓表、電流錶內電阻的測量方法
3、熟悉常用電工儀表及裝置的使用方法，包括萬用表、電源、訊號發生器、示波器、電壓與電流錶等等。
二、實驗說明
1、為了準確地測量電路中實際的電壓和電流，必須保證儀表接入電路後不會改變被測電路的實際工作狀態，這就要求電壓表的內阻為無窮大；電流錶的內阻為零。而實際使用的電工儀表都不能滿足上述要求。因此，當測量儀表一旦接入電路，就會改變電路原有的工作狀態，這就導致儀表的讀數值與電路原有的實際值之間出現誤差，這種測量誤差值的大小與儀表本身內阻值的的大小密切相關。
2、本實驗測量電流的內阻採用「分流法」，如圖1－1所示。
圖1－1 可調電流源
a為被測內阻ra的直流電流錶，測量時先斷開開關s，調節電流源的輸出電流i使a表指標滿偏轉，然後合上開關s，並保持i值不變，調節電阻箱rb的阻值，使電流錶指在1/2滿偏轉位置，此時有
所以 ra=rb//r1
r1為固定電阻之值，rb由電阻箱的刻度盤上讀得。
3、測量電壓表的內阻採用分壓法，如圖1－2所示。
圖 1－2 可調穩壓源
v為被測內阻rv的電壓表，測量時先將開關s閉合，調節直流穩壓源的輸出電壓，使電壓表v的指標為滿偏轉。然後斷開開關s，調節rb使電壓表v的指示值減半。此時有
rv ＝rb ＋ r1
電阻箱刻度盤讀出值rb加上固定電阻r1，即為被測電壓表的內阻值。電壓表的靈敏度為
s = rv/u (ω/v)
4、儀表內阻引入的測量誤差（通常稱之為方法誤差，而儀表本身構造上引起的誤差稱為儀表基本誤差）的計算。
以圖1－3所示電路為例
圖 1－3
r1上的電壓為
ur1=u，若r1=r2，則ur1=1/2u
現用一內阻為rv的電壓表來測量ur1的值，當rv與r1併聯後，
rab=，以此來代替上式中的r1，則得u『r1=
絕對誤差為 △u=u『r1—ur1=u（）
化簡後得 △u= ，若r1=r2=rv ，則得
u=相對誤差△u%=
三、實驗裝置
四、實驗內容
1、根據「分流法」原理測定萬用表直流毫安表的內阻，線路如圖1－1所示。
2、根據「分壓法」原理按圖1－2接線，測定萬用表直流電壓表的內阻。
3、使用示波器觀察訊號發生器的各種輸出波形，並測量訊號幅值、週期或頻率。
五、實驗注意事項
1、本實驗重點是熟悉常用電工儀表及裝置的使用方法，特別是示波器的操作。
2、實驗台上提供所有實驗的電源，直流穩壓源和恆流源均可通過粗調（分段調）旋鈕和細調（連續調）旋鈕調節其輸出量，並由數字電壓表和數字毫安表顯示其輸出量的大小，啟動實驗台電源之前，應使其輸出旋鈕置於零位，實驗時再緩慢地、減輸出。
3、穩壓源的輸出不允許短路，恆流源的輸出不允許開路。
4、電壓表應與電路併聯使用，電流錶與電路串聯使用，並且都要注意極性與量程的合理選擇。
六、思考題
1、根據實驗內容1和2，若已求出1ma和10v檔的內阻，可否直接計算得出10ma檔和25v檔的內阻?
2、用量程為10a的電流錶測實際值為8a的電流時，實際讀數為8.1a，求測量的絕對誤差和相對誤差。
3、如圖1－4（a）、（b）為伏安法測量電阻的兩種電路，被測電阻的實際值為rx，電壓表的內阻為rv,電流錶的內阻為ra，求兩種電路測電阻rx的相對誤差。
圖 1－4
七、實驗報告
1、列表記錄實驗資料，並計算各被測儀表的內阻值。
2、記錄示波器觀察到的波形，並說明測量幅值和頻率的方法。
3、對思考題的計算與回答。
4、其他（包括實驗的心得、體會及意見）。
實驗二基爾霍夫定律的驗證
一、 實驗目的
1、驗證基爾霍夫定律的正確性，加深對基爾霍夫定律的理解。
2、學會用電流插頭、插座測量各支路電流的方法。
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多個元件兩端的電壓，應能分別滿足基爾霍夫電流定律和電壓定律。即對電路中的任乙個節點而言，應有∑i＝0；對任何乙個閉合迴路而言，應有∑u＝0。
運用上述定律時必須注意電流的正方向，此方向可預先任意設定。
三、實驗裝置
四、實驗內容
實驗線路如圖2－1所示
1、實驗前先任意設定三條支路的電流參考方向，如圖中的i1、i2、i3所示，並熟悉線路的結構，掌握各開關的操作使用方法。
2、分別將兩路直流穩壓源（一路如e1為+6,+12v切換電源，另一路，如e2接0～30v可調直流穩壓源）接入電路，令e1＝6v, e2=12v。
3、熟悉電流插頭的結構，將電流插頭的兩端接至數字毫安表的「＋、－」兩端。
4、將電流插頭分別插入三支路的三個電流插座中，讀出並記錄電流值。
5、用直流數字電壓表分別測量兩路電源及電阻元件上的電壓值，記錄之。
五、實驗注意事項
1、所有需要測量的電壓值，均以電壓表測量的讀數為準，不以電源表盤指示值為準。
2、防止電源兩端碰線短路。
3、若用指標式電流錶進行測量時，要識別電流插頭所接電流錶的「＋、－」極性。倘若不換接極性，則電表指標可能反偏（電流為負值時），此時必須調換電流錶極性，重新測量，此時指標正偏，但讀得的電流值必須冠以負號。
六、預習思考題
1、根據圖2－1的電路引數，計算出待測的電流i1、i2、i3和各電阻上的電壓值，記入表中，以便實驗測量時，可正確地選定毫安表和電壓表的量程。
2、實驗中，若用萬用表直流毫安檔測各支路電流，什麼情況下可能出現毫安表指標反偏，應如何處理，在記錄資料時應注意什麼？若用直流數字毫安表進行測量時，則會有什麼顯示呢？
七、實驗報告
1、根據實驗資料，選定實驗電路中的任乙個節點，驗證kcl的正確性。
2、根據實驗資料，選定實驗電路中任乙個閉合迴路，驗證kvl的正確性。
3、誤差原因分析。
4、心得體會及其他。
實驗三戴維南定理
——有源二端網路等效引數的測定——
一、 實驗目的
1、驗證戴維南定理的正確性，加深對該定理的理解。
2、掌握測量有源二端網路等效引數的一般方法。
二、原理說明
1、任何乙個線性含源網路，如果僅研究其中一條支路的電壓和電流，則可將電路的其餘部分看作是乙個有源二端網路（或稱為含源一埠網路）。
戴維南定理指出：任何乙個線性有源網路，總可以用乙個等效電壓源來代替，此電壓源的電動勢e0等於這個有源二端網路的開路電壓u∝，其等效內阻e0等於該網路中所有獨立源均置零（理想電壓源視為短路，理想電流源視為開路）時的等效電阻。
r∝，e0和r0稱為有源二端網路的等效引數。
2、有源二端網路等效引數的測量方法
（1）開路電壓、短路電流法
在有源二端網路輸出端開路時，用電壓表直接測其輸出端的開路電壓u∝，然後再將其輸出端短路，用電流錶測其短路電流i∝，則內阻為
(2)伏安法
用電壓表、電流錶測出有源二端網路的外特性如圖3－1所示。根據外特性曲線求出斜率tgφ，則內阻
用伏安法，主要是測量開路電壓及電流為額定值in時的輸出端電壓值un，則內阻為
若二端網路的內阻值很低時，則不宜測其短路電流。
圖3－1圖3－2
（3）半壓法
如圖3－2所示，當負載電壓為被測網路開路電壓的一半時，負載電阻（由電阻箱的讀數確定）即為被測有源二端網路的的小內阻值。
（4）零示法
在測量具有高內阻有源二端網路的開路電壓時，用電壓表進行直接測量會造成較大的誤差，為了消除電壓表內阻的影響，往往採用零示法，如圖3－3所示。
圖 3－3
電路分析實驗指導書
實驗注意事項 1.每個實驗之前都必須預習實驗指導書 2.在電路斷電的情況下接線 3.接線完成後，經指導老師檢查認可後，方可通電 4.保證人身安全，防止觸電 5.保證裝置安全，按要求操作 6.實驗完成後，將資料經指導老師檢查認可後，方可離開實驗室。7.實驗完成後，要寫實驗報告，用統一的報告紙，按要求寫...
電路分析實驗指導書
指導書商丘師範學院物理與資訊工程系編 目錄實驗一電路元件伏安特性的測定 1 實驗二基爾霍夫定律的驗證 4 實驗三電壓源和電流源的等效變換 7 實驗四受控源的實驗研究 10 實驗五改善功率因數實驗 13 實驗六三相電路的研究 15 一 實驗目的 1 學習直讀式儀表和電晶體穩壓電源等裝置的使用方法 2 ...
電路分析基礎實驗指導書
電路分析基礎 實驗指導書 摘 編寫 高宗石 審核 李魁俊 吉林大學珠海學院電子資訊系 二 一三年五月 實驗一直流電路中電位 電壓的測量 一 實驗目的 1 驗證電路中電位與電壓的關係。2 掌握電路電位圖的繪製方法。3 學習實驗箱直流穩壓電源及直流數字毫安表的使用。4 學習用數字萬用表測量直流電壓 5 ...