電路分析基礎實驗指導書

2022-06-20 03:39:04 字數 4369 閱讀 4047

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ο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、熟悉電工儀表測量誤差的計算方法

二、實驗原理

在乙個閉合電路中,各點電位的高低視所選的電位參考點的不同而改變,但任意兩點間的電位差(即電壓)則是絕對的,它不因參考點的變動而改變。據此性質,我們可用乙隻電壓表來測量出電路中各點的電位及任意兩點間的電壓。

電位圖是一種平面座標

一、四象限內的折線圖,其縱座標為電位值,橫座標為各被測點。要製作某一電路的電位圖,應先以一定的順序對電路中各被測點編號。以圖1的電路為例,如圖中a~f,並在座標軸上按順序、均勻間隔標上a、b、c、d、e、f、a。

再根據測得的各點電位值,在各點所在的垂直在線描點。用直線依次連線相鄰兩個電位點,即得該電路的電位圖。在電位圖中,任意兩個被測點的縱座標值之差即為兩點之間的電壓值。

在電路中電位參考點可任意選定。對於不同的參考點,所繪出的電位圖形是不同的,但其各點電位變化的規律卻是一樣的。

在作電位圖或實驗測量時必須正確區分電位和電壓的高低,按照慣例,是以電流方向上的電壓降為正,所以,在用電壓表測時,若儀表指標正向偏轉,則說明電表正極的電位高於負極的電位。

誤差計算

絕對誤差=測量值-基準值

相對誤差= 絕對誤差/基準值

電氣測量的誤差計算中,理論計算值可作為基準值。

三、實驗裝置

四、實驗內容

。1、分別將兩路直流穩壓電源接入電路,令u1 = 6v,u2 = 12v。(先調整輸出電壓值,再接入實驗線路中。電壓應該用萬用表測)。

2、以圖3-1中的a點作為電位的參考點,分別測量b、c、d、e、f各點的電位值φ及相鄰兩點之間的電壓值uab、ubc、ucd、ude、uef及ufa,資料列於

圖11.連線疊加定理實驗板上的虛線和r4,r5

2.分別將兩路直流穩壓源接入電路,令e1=12v,e2=6v。

3.將開關s1投向e1側, 開關s2投向e2側.

4.以圖1中的a點作為電位的參考點,分別測量b、c、d、e、f各點的電位值φ及相鄰兩點之間的電壓值uab、ubc、ucd、ude、uef及ufa,資料列於表中。

5.以d點作為參考點,重複實驗內容4的測量,測得資料填入表中。

五、實驗注意事項

1. 測量電位,用數字直流電壓表測量時,用負表棒(黑色)接參考電位點,用正表棒(紅色)接被測各點。若數顯表顯示正值,則表明該點電位為正(即高於參考點電位);若數顯表顯示負值,此時表明該點電位低於參考點電位。

2. 測量電壓u黑錶筆應接第二下標b端。若數顯表顯示負值,此時表明a點電位低於參考點b點電位。測其他電壓同理.

六、預習思考題

若以f點為參考電位點,實驗測得各點的電位值;現令e點作為參考電位點,試問此時各點的電位值應有何變化?

七、實驗報告要求

1.根據實驗資料,繪製兩個電位圖形,並對照觀察各對應兩點間的電壓情況。兩個電位圖的參考點不同,但各點的相對順序應一致,以便對照。

2. 完成**中計算值和相對誤差值的計算,對誤差作必要的分析。

3. 總結電位相對性和電壓絕對性的結論。

4. 心得體會及其他。

實驗二基爾霍夫定律的驗證

一、實驗目的

1、加深對基爾霍夫定律的理解,用實驗資料驗證基爾霍夫定律。

2、學會用電流錶測量各支路電流。

二、實驗原理

1、基爾霍夫電流定律(kcl):基爾霍夫電流定律是電流的基本定律。即對電路中的任乙個節點而言,流入到電路的任一節點的電流總和等於從該節點流出的電流總和,即應有∑i=0。

2、基爾霍夫電壓定律(kvl):對任何乙個閉合迴路而言,沿閉合迴路電壓降的代數總和等於零,即應有∑u=0。這一定律實質上是電壓與路徑無關性質的反映。

基爾霍夫定律的形式對各種不同的元件所組成的電路都適用,對線性和非線性都適用。運用上述定律時必須注意各支路或閉合迴路中電流的正方向,此方向可預先任意設定。

三、實驗裝置

四、實驗內容

如圖連線疊加定理實驗板上的

虛線和r4,r5

1. 實驗前先任意設定三條支路和三個閉合迴路的電流正方向。圖中的i1、i2、i3的方向設定如圖。三個閉合迴路的電流正方向可設為adefa、badcb和fbcef。

2. 分別將兩路直流穩壓源接入電路,令e1=12v,e2=6v。

3. 將開關s1投向e1側, 開關s2投向e2側.

4.直流電流錶﹢端接紅線,com端(_端)接綠線作為測試線,測量i1,i2,i3記入表中。

.注意:測量電流時應該斷開被測回路,將電流錶串聯接入,電流錶綠錶筆接被測電流箭頭處,測量值的正負按表指示值填寫.

測完後將斷開的被測回路復原,再用同樣方法測量另一電流,測量時如果顯示超量程符號,應該及時增大量程.

5. 用數字萬用表直流電壓檔分別測量兩路電源及表中其他電壓值,記入表中。

注意: 測量e、e時萬用表黑錶筆接」-「端,測量uab時萬用表黑錶筆接b.測量其他電壓依此類推.

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。 e、e也需測量,不應取電源本身的顯示值。

2.防止穩壓電源兩個輸出端碰線短路。

六、預習內容

1.閱讀「原理說明」及「實驗內容」。

2. 根據圖中的電路引數,計算出待測的電流i1、i2、i3和各電阻上的電壓值,記入表中(理論值),以便實驗測量時,可對照檢查並正確地選定儀表的量程。

七、實驗報告

1.實驗線路圖

2.實驗資料**

3.根據實驗資料,選定節點b,驗證kcl的正確性。

4.根據實驗資料,選定實驗電路中的任乙個閉合迴路,驗證kvl的正確性。

5.誤差原因分析。

實驗六典型電訊號的觀察與測量

一、實驗目的

1. 熟悉函式訊號發生器各旋鈕、開關的作用及其使用方法。

2. 初步掌握用示波器觀察電訊號波形, 定量測出正弦訊號和脈衝訊號的波形引數。

二、實驗說明

1. 電子示波器是一種訊號圖形觀測儀器, 可測出電訊號的波形引數。從螢光屏的y軸刻度尺並結合其量程分檔選擇開關(y軸輸入電壓靈敏度v/div分檔選擇開關)讀得電訊號的幅值;從螢光屏的x 軸刻度尺並結合其量程分檔(時間掃瞄速度t /div分檔)選擇開關,讀得電訊號的週期、脈寬、相位差等引數。

為了完成對各種不同波形、不同要求的觀察和測量,它還有一些其它的調節和控制旋鈕,希望在實驗中加以摸索和掌握。

一台雙蹤示波器可以同時觀察和測量兩個訊號的波形和引數。

2.sp1642b函式訊號發生器使用操作說明

(1)「直流偏移」調到「關」,」掃瞄/計數」調到選擇燈全滅。

(2)「波形對稱」 調到「關」。

(3)調.波形選擇按鈕:可選擇正弦波、三角波、脈衝波輸出.

(4)調倍率增減按鈕,迭擇頻段。

(5)調頻率微調旋鈕: 與倍率增減按鈕配合選擇輸出頻率。

(6)2 v以上輸出訊號可直接調輸出幅度調節旋鈕得到所需的輸出電壓。2v以下的輸出訊號應配合衰減開關來得到所需電壓,這樣才能保證輸出電壓的準確性。輸出電壓為峰-峰值。

輸出衰減的選擇:

輸出衰減分0db、20db、40db、60db四檔,由兩個「衰減」按鍵選擇,具體選擇方法如下:

20db按鍵        40db按鍵衰減值(db)衰減值

彈起彈起         00

按下彈起         20

彈起按下         40

按下按下         60

(7)由函式訊號輸出端7輸出多種函式訊號。

4.交流毫伏表的使用可見書後附錄。

三、實驗裝置

四、實驗內容

1. 雙蹤示波器的自檢

將示波器面板部分的「標準訊號」插口,通過示波器專用同軸電纜接至雙蹤示波器的y軸輸入插口ch1或ch2端,然後開啟示波器電源,指示燈亮。稍後,協調地調節示波器面板上的「輝度」、「聚焦」、「輔助聚焦」、「x軸位移」、「y軸位移」等旋鈕,使在螢光屏的中心部分顯示出線條細而清晰、亮度適中的方波波形;通過選擇幅度和掃瞄速度,並將它們的微調旋鈕旋至「校準」位置,從螢光屏上讀出該「標準訊號」的幅值與頻率,並與標稱值(o.5v ,1khz)作比較,如相差較大, 請指導老師給予校準。

2. 正弦波訊號的觀測

(1) 將示波器的幅度和掃瞄速度微調旋鈕旋至「校準」位置。

(2) 通過電纜線,將訊號發生器的輸出口與示波器的ch1插座相連。

(3) 接通訊號發生器的電源,選擇正弦波輸出。通過相應調節,使輸出分別為250hz 0.1v,1.

5khz 1v,20khz 3v(均為峰峰值).調節示波器y軸和x軸的偏轉靈敏度至合適的位置,從螢光屏上讀得幅值及週期,分別記入表1,表2中。

《電路分析基礎》實驗指導書2019

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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...