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，實驗後的第4天由課代表交實驗室。
實驗報告的格式及撰寫要求
一、實驗目的
二、實驗儀器
三、實驗原理
四、實驗步驟及資料記錄和處理
五、思考題
六、歸納、總結實驗結果，心得體會或其他
實驗一線性與非線性元件伏安特性
一、實驗目的
1. 學會識別常用電路元件的方法。
2. 掌握線性電阻、非線性電阻元件伏安特性的測繪。
3. 掌握實驗台上直流電工儀表和裝置的使用方法。
二、原理說明
任何乙個二端元件的特性可用該元件上的端電壓u 與通過該元件的電流i之間的函式關係i＝f(u)來表示，即用i-u 平面上的一條曲線來表徵，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
通過座標原點的直線，如圖1-1中a所示，
該直線的斜率等於該電阻器的電阻值。
2. 一般的白熾燈在工作時燈絲處於
高溫狀態， 其燈絲電阻隨著溫度的公升高
而增大，通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，
所以它的伏安特性如圖1-1中b曲線所示。
3. 一般的半導體二極體是乙個非線性
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（一般的鍺管約為0.2～0.3v，
矽管約為0.5～0.7v），正向電流隨正向壓降的公升高而急驟上公升，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，二極體具有單向導電性，但反向電壓加得過高，超過管子的極限值，則會導致管子擊穿損壞。
注意：流過二極體的電流不能超過管子的極限值，否則管子會被燒壞。
三、 實驗裝置
四、實驗內容
1. 測定線性電阻器的伏安特性
圖 1-2圖 1-3
按圖1-2接線，調節穩壓電源的輸出電壓u，從0 伏開始緩慢地增加，一直到10v，記下相應的電壓表和電流錶的讀數ur、i。
2. 測定非線性白熾燈泡的伏安特性
將圖1-2中的r換成乙隻12v，0.1a的燈泡，重複步驟1。ul為燈泡的端電壓。
3. 測定半導體二極體的伏安特性
按圖1-3接線，r為限流電阻器。測二極體的正向特性時，其正向電流不得超過35ma，二極體d的正向施壓ud+可在0～0.75v之間取值。
在0.5～0.75v之間應多取幾個測量點。
測反向特性時，只需將圖1-3 中的二極體d反接，且其反向施壓ud－可達30v。
正向特性實驗資料
反向特性實驗資料
五、實驗注意事項
1. 測二極體正向特性時，穩壓電源輸出應由小至大逐漸增加， 應時刻注意電流錶讀數不得超過35ma。
2. 如果要測定2ap9的伏安特性，則正向特性的電壓值應取0，0.10，0.
13，0.15，0.17，0.
19，0.21，0.24，0.
30（v），反向特性的電壓值取0，2，4，……，10(v)。
3. 進行不同實驗時，應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
1. 線性電阻與非線性電阻的概念是什麼？ 電阻器與二極體的伏安特性有何區別？
2. 設某器件伏安特性曲線的函式式為i＝f(u)，試問在逐點繪製曲線時，其座標變數應如何放置？
3. 在圖1-3中，設u=2v，ud+=0.7v，則ma表讀數為多少？
七、實驗報告
1. 根據各實驗資料， 分別在方格紙上繪製出光滑的伏安特性曲線。（其中二極體的正、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）
2. 根據實驗結果，總結、歸納被測各元件的特性。
3. 必要的誤差分析。
4. 心得體會及其他。
實驗二基爾霍夫定律和戴維寧定理
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。
3. 驗證戴維南定理的正確性，加深對該定理的理解。
4. 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.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）。
即對電路中的任乙個節點而言，應有σi＝0；對任何乙個閉合迴路而言，應有σu＝0。
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。
2. 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，總可以用乙個電壓源與乙個電阻的串聯來等效代替，此電壓源的電動勢us等於這個有源二端網路的開路電壓uoc， 其等效內阻r0等於該網路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r0稱為有源二端網路的等效引數。
3. 有源二端網路等效引數的測量方法
(1) 開路電壓、短路電流法測r0
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uoc，然後再將其輸出端短路，用電流錶測其短路電流isc，則等效內阻為
uocr0＝ ──
isc如果二端網路的內阻很小，若將其輸出埠短路
則易損壞其內部元件，因此不宜用此法。
(2) 伏安法測r0
用電壓表、電流錶測出有源二端網
絡的外特性曲線，如圖2-1所示。 根據
外特性曲線求出斜率tgφ，則內阻圖2-1
u uoc
r0＝tg
i isc
也可以先測量開路電壓uoc，再測量電流為額定值in時的輸出端電壓值un，
uoc－un
則內阻為 r0＝──── 。
in 三、實驗裝置
四、實驗內容
（一）基爾霍夫定律
實驗線路如圖2—2，用dgj-03掛箱的「基爾霍夫定律」線路。
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2-2中的i1、i2、i3的方向已設定。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u1＝6v，u2＝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條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。
（二）戴維南定理
被測有源二端網路如圖2-3(a)。
a圖2-3b)
1. 用開路電壓、短路電流法測定戴維南等效
電路的uoc、r0。按
圖2-3(a)接入穩壓電源us=12v和恆流源is=10ma，
不接入rl。測出uoc和isc,並計算出r0。（測uoc
時，不接入ma表。）
2. 負載實驗
按圖2-3(a)接入rl。改變rl阻值，測量有源二端網路的外特性曲線。
3. 驗證戴維南定理：從電阻箱上取得按步驟「1」所得的等效電阻r0之值， 然後令其與直流穩壓電源（調到步驟「1」時所測得的開路電壓uoc之值）相串聯，如圖2-3(b)所示，仿照步驟「2」測其外特性，對戴氏定理進行驗證。
五、實驗注意事項
1. 本實驗線路板系多個實驗通用。dg05上的k3應撥向330ω側，三個故障按鍵均不得按下。
2．所有需要測量的電壓值，均以電壓表測量的讀數為準。 u1、u2也需測量，不應取電源本身的顯示值。
3. 防止穩壓電源兩個輸出端碰線短路。
4. 用指標式電壓表或電流錶測量電壓或電流時， 如果儀表指標反偏，則必須調換儀表極性，重新測量。此時指標正偏，可讀得電壓或電流值。
5. 測量時應注意電流錶量程的更換。
六、預習思考題
1. 根據圖2-2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。
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