電子技術實驗
指導手冊
(適用專業網路工程)
為了與網路工程專業電路與電子技術課程的改革同步，本著培養具有綜合素質人才的教育思想，課程小組根據電子與資訊工程學院電子技術實驗中心編寫的《電路實驗》及《電子實驗》重新編寫了適用網路工程專業的電子技術實驗指導手冊。本手冊全面改革了電子技術實驗的實驗方法、實驗手段和部分實驗內容，在多年實驗教學經驗的基礎上，考慮非電類學生的學習特點，根據專業對電子技術課程教學基本要求所規定的實驗專案編寫而成。
電子技術實驗是重要的教學環節。隨著時代的發展，對實驗教學提出了更高要求，即從注重實驗結果向重視實驗過程發展。實驗的目的不僅僅是驗證基本理論知識，更重要的是通過實驗加強學生的實驗手段和實踐技能，培養學生分析問題，解決問題和應用知識的能力。
通過完成設計性、綜合性實驗，充分放手讓學生自行設計，獨立完成，真正培養學生的實際動手能力，進而養成嚴謹的科學作風和實事求事的科學態度。
一、正確完成實驗的三個環節
要搞好實驗課的教學，必須充分發揮學生的主動性，為此，要求同學做好課前預習，課堂實驗以及課後總結三個環節的工作。對三個環節的具體要求分述如下：
（一）課前預習
認真預習講義，並複習講義中所指定的有關理論知識，通過預習應做到，明確實驗目的，搞清實驗原理和實驗內容；熟悉實驗步驟並畫好記錄**；了解實驗裝置並記住實驗注意事項，最後要求每人寫出預習報告，凡未作預習報告者不得進入實驗室。
（二）課堂實驗
1、進入實驗室首先應對照實物、熟悉儀器、儀表的使用方法，對本次實驗中儀器、儀表所應選擇的檔次、量程做到心中有數；
2、接線前要先選擇好儀器、裝置的位置，使接線、操作和測量都較為方便。接線時要對照線路圖進行，接好乙個迴路再接乙個迴路。接線要清楚，導線要盡可能短一些。
每次實驗只能有乙個同學單獨進行，而後由同組其他成員進行檢查。不得多個同學同時接線，最後請教師檢查允許後，方能接通電源進行實驗。如果實驗中需要改接線路，首先要切斷電源，接好線經教師檢查後，方能繼續進行實驗。
3、為使測取資料盡可能準確，應正確選擇儀表量程，但應注意，在對被測量值心中無數時，應先使用大量測量，而後根據讀數再改用適當量程準確測量。準確讀數是保證實驗精度的起碼要求，儀器往往是多量程的，必須以示同量程下刻度盤每格所代表的量值清楚無誤。
4、實驗過程中應盡可能地用所學理論知識對測量結果的準確性進行判斷。如有懷疑應查清核實，確信讀數無誤後填入預習的**中，**填寫應工整、不得塗孜。
5、實驗過程中，要注意光、熱、聲音、氣味等各種物理現象，如有異常立即斷電，檢查原因。
6、拆線以前應對實驗結果進行全面檢查，而後向教師匯報，經教師簽字後方可拆線。
（三）課後總結
實驗課後對實驗結果進行總結，按照講義中的要求進行資料整理、曲線描繪、有關量的計算、誤差分析以及問題的討論；最後完成實驗報告，實驗報告必須用規定的實驗報告紙書寫，實驗報告應獨立完成。
二、實驗室規則
為了創造良好的學習條件，保證人身和裝置安全，順利的完成實驗任務，實驗者必須遵守實驗規則。
1、實驗前必須交預習報告，否則不准實驗。
2、實驗通電前必須經教師檢查，實驗完畢，實驗結果必須經教師檢查簽字。
3、注意安全。發生事故應立即斷電，保持現場，報告教師，待查明原因、排除故障之後才可繼續進行實驗。
4、實驗完畢，全部實驗器材要完整還原，嚴禁私自帶出實驗室，保持實驗台整潔，填寫實驗記錄。在歸還實驗儀器後，才能離開。
5、不准動用與本次實驗無關的儀器、裝置和室內其它設施。違反實驗室規章制度和儀器裝置操作規程造成事故、導致儀器裝置損壞者，將視情節輕重按實驗室裝置管理制度處理及賠償。
6、保持安靜，注意清潔衛生，遵守實驗室的一切規章制度。
1.實驗目的
⑴學習實驗室規章制度和基本的安全用電常識，熟悉實驗電源、實驗裝置情況。
⑵學習電流錶、電壓表等常用電路測量儀表的使用方法。
⑶學習線性電阻元件、電源元件伏安特性的測量方法。
⑷明確實際測量中存在的誤差，學會分析誤差。
2.實驗裝置和器材
⑴直流可調穩壓電源。
⑵直流電壓、電流錶。
⑶電阻元件、可調電阻。
3.實驗原理與說明
⑴測量儀表的連線
電路中常用測量儀表有電壓表和電流錶。測量時電壓表應並接在被測物件兩端，電流錶應串接在被測電路中。直流儀表必須注意儀表正負極與被測物理量的參考方向關係。
⑵電路元件的伏安特性
電路元件兩端鈕上的電壓和流過它的電流之間的關係稱它的伏安特性。線性電阻元件任何時刻端電壓與其電流成正比，其伏安特性是一條過原點的直線。理想電壓源是實際電壓源不計內阻情況下的電路模型，理想電壓源的端電壓是恆定的，與流過它的電流無關，其伏安特曲線是一條與電流座標軸平行的直線；實際電壓源總是具有一定的內阻，因此它
可以用乙個理想電壓源和乙個電阻串聯表示，當電壓源中有電流流過時，必然會在內阻上產生電壓降，因此它的伏安特性曲線是一條略微向下傾斜的直線。
4.實驗內容及步驟
⑴直流穩壓電源的使用
a、開啟 「可調穩壓電源開關」，指示燈亮。調節「輸出粗調」波段開關及「輸出細調」旋鈕，在輸出端可輸出0-30v（分10v、20v、30v 三檔）連續可調的直流電壓。
b、輸出電壓值的指示：兩路直流穩壓源共用乙個電壓指示表，兩路電壓源之間有顯示切換開關。將「顯示切換開關」按鍵彈起，數碼表顯示左側可調ua的輸出值；將「顯示切換開關」按鍵按下，數碼表顯示左側可調ub的輸出值。
⑵測量線性電阻
按圖1-1接線，調節穩壓電源旋鈕，逐漸增加輸出電壓，在0-30v 之間選取五個測量點，用直流電壓表和直流電流錶測出相應讀數，記在表1-1中，計算電阻值。
圖1-1
⑶測定直流穩壓電源的伏安特性
實驗所用直流穩壓電源，在額定負載範圍內，其內阻和負載相比可忽略。可輸出電壓基本維持不變，因此可以把它作為理想電壓源，實驗線路如圖1-2。
圖1-2
r1=200ω、rw為1kω電位器，作為可調負載，按圖1-2接好線路，啟動穩壓電源，並調節輸出電壓us為10v並保證實驗中不變，調節rw使電流錶讀數分別為表1-2中資料，將相應的電壓表讀數記入表1-2中。
⑷測定實際電壓源的伏安特性
選取51ω電阻作為實際電壓源的模擬內阻與穩壓電源串聯組成乙個實際的電壓源模型，如圖1-3，保證us=10v，實驗步驟同上，將測得資料填入表1-3中。
圖1-3
5.實驗注意事項
⑴穩壓電源的兩輸出線間不得相碰，以免造成短路事故。
⑵用電流錶測量支路電流時，或者用電壓表測量電壓降時，應注意儀表的極性，正確判斷測得值的＋、－號後，記入資料**。
⑶測量時應注意儀表量程的更換。當實驗儀表超量限應及時更換至高位檔。
⑷所有需要測量的電壓值，均以電壓表測量的讀數為準。 us也需測量，不應取電源本身的顯示值。
⑸線路改接時，要關閉電源。
6.預習思考題
⑴預習直流穩壓電源、直流電壓表、直流電流錶的使用方法及注意事項。
⑵複習電路元件伏安特性的概念。
⑶根據圖1-2及圖1-3中的電路引數，計算出各待測值，分別記入表1-2及表1-3中；以便實驗測量時，可正確地選定電流錶和電壓表的量程，有助於對操作失誤作出及時的判斷。⑷用直流電流錶測量電流時，若參考方向與實際方向不符會有何顯示？
7.實驗報告
⑴根據表1-1實驗資料，計算電阻r的平均值，並分析產生誤差的原因。
⑵根據表1-1、1-2、1-3實驗資料，分別繪製出各元件的伏安特性曲線，並總結、歸納被測各元件的特性。
⑶根據實驗資料，對比理想電壓源與實際電壓源的伏安特性，並解釋它們不同的原因。
⑷總結測量元件伏安特性的方法。
⑸寫出實驗的心得體會及其它。
1. 實驗目的
⑴學習實驗室規章制度和基本的安全用電常識，熟悉實驗電源、實驗裝置情況。
⑵通過對電路基本定律(基爾霍夫、疊加定理、戴維南定理)的驗證，加深對定律的理解和靈活應用；學會電路中電壓、電流的測量方法。
⑶明確實際測量中存在的誤差，學會分析誤差。
2. 實驗裝置和器材
⑴直流可調穩壓電源。
⑵直流電壓、電流錶。
⑶電阻元件、可調電阻。
3. 實驗原理與說明
(1)基爾霍夫定律(kcl、kvl)
基爾霍夫定律是電路的基本定律，適用於集總引數電路。
kcl：任一時刻，任一節點，所有流出該節點的電流代數和恒為零，即σi＝0。
kvl：任一時刻，任一回路，沿某繞行方向所有元件電壓的代數和恒為零，即σu＝0。
(2)疊加定理
**性電路中，任一支路的電流或電壓都是電路中各個獨立電源分別單獨作用於電路時，在該支路中所產生的電流或電壓的代數和。電源單獨作用是指：除該電源外，其他獨立源取零，即電壓源用短路線代替，電流源用開路代替。
(3)戴維南定理
任一線性含源二端網路，對外電路而言，均可用乙個電壓源和乙個電阻串聯的組合來等效-------戴維南等效電路。電壓源的電壓為含源二端網路的開路電壓uoc；等效電阻為對應無源二端網路的等效電阻r0。
(4)誤差分析
①測量值與真實值間的差異稱為誤差。
②誤差有兩類：絕對誤差=|測量值-真實值|，相對誤差=(絕對誤差/真實值)×100%。
③實際測量中，應利用合理測試手段使誤差最小。
4. 實驗內容及步驟
(1)基爾霍夫定律(kcl、kvl)的驗證
①實驗電路如圖2-1，圖中i1、i2、i3的方向為假設的參考方向，為防止電流錶內阻影響測量精度，在實測i1～i3時電流錶應分別接入。
圖2-1
②將兩路直流穩壓電源（令u1＝12v，u2＝6v）分別接入電路。用直流電流錶測量各電流值；用直流電壓表分別測量各電壓值，將測量結果記錄於表2-1中。
表2-1
電路實驗指導書實驗
一 實驗目的 1 學會使用直流穩壓電源和萬用表 2 通過實驗證明線性電路的疊加原理 二 實驗裝置 1 雙路直流穩壓電源一台 2 數字萬用表一塊 3 實驗電路板一塊 三 實驗原理 由疊加原理 性電路中，有多個電源同時作用時，在電路的任何部分產生的電流或電壓，等於這些電源分別單獨作用時在該部分產生的電流...
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