本科實驗報告
實驗名稱：電路分析基礎類（硬體實驗）
實驗1 基本元件伏安特性的測繪
一、實驗目的
1. 掌握線性、非線性電阻及理想、實際電壓源的概念。
2. 掌握測試電壓、電流的基本方法。
3. 掌握電阻元件及理想、實際電壓源的伏安特性測試方法，學習利用逐點測試法繪製伏安特性曲線。
4. 掌握直流穩壓電源、直流電流錶、直流電壓表的使用方法。
二、實驗裝置
1.電路分析綜合實驗箱
2.直流穩壓電源
3.萬用表
4.變阻箱
三、實驗內容
1. 測繪線性電阻的伏安特性曲線
圖1.1
1）測試電路如圖1.1所示，圖中us為直流穩壓電源，r為被測電阻，阻值。
2）調節直流穩壓電源us的輸出電壓，當伏特表的讀數依次為表1.1中所列電壓值時，讀毫安表的讀數，將相應的電流值記錄在**中。
表1.1
3）在圖1.3上繪製線性電阻的伏安特性曲線，並將測算電阻阻值標記在圖上。
2. 測繪非線性電阻的伏安特性曲線
圖1.2
1）測試電路如圖1.2所示，圖中d為二極體，型號為1n4007，rw為可調電位器。
2）緩慢調節rw，使伏特表的讀數依次為表1.2中所列電壓值時，讀毫安表的讀數，將相應的電流值記錄在**中。
表1.2
3）在圖1.4上繪製非線性電阻的伏安特性曲線。
圖 1.3圖 1.4
3. 測繪理想電壓源的伏安特性曲線
（a）（b）
圖1.5
1）首先，連線電路如圖1.5（a）所示，不加負載電路，直接用伏特表測試直流穩壓電源的輸出電壓，將其設定為10v。
2）然後，測試電路如圖1.5（b）所示，其中rl為變阻箱，r為限流保護電阻。
3）調節變阻箱rl，使毫安表的讀數依次為表1.3中所列電流值時，讀伏特表的讀數，將相應的電壓值記錄在**中。
表1.3
4）在圖1.7上繪製理想電壓源的伏安特性曲線。
4. 測繪實際電壓源的伏安特性曲線
1）首先，連線電路如圖1.6（a）所示，不加負載電路，直接用伏特表測試實際電壓源的輸出電壓，將其設定為10v。其中rs為實際電壓源的內阻，阻值rs = 51ω。
（a）（b）
圖1.6
2）然後，測試電路如圖1.6（b）所示，其中rl為變阻箱。
3）調節變阻箱rl，使毫安表的讀數依次為表1.4中所列電流值時，讀伏特表的讀數，將相應的電壓值記錄在**中。
表1.4
4）在圖1.7上繪製實際電壓源的伏安特性曲線，要求：理想電壓源和實際電壓源的伏安特性曲線畫在同一座標軸中。
圖1.7
四、實驗結論及總結
實驗1 基本元件伏安特性的測繪
原始資料
實驗2 含源線性單口網路等效電路及其引數測定
一、實驗目的
1. 驗證戴維南定理和諾頓定理，加深對兩個定理的理解。
2. 通過對含源線性單口網路外特性及其兩種等效電路外特性的測試、比較，加深對等效電路概念的理解。
3. 學習測量等效電路引數的一些基本方法。
二、實驗裝置
1.電路分析綜合實驗箱
2.直流穩壓電源
3.萬用表
4.變阻箱
三、實驗內容
1.含源線性單口網路埠外特性測定
圖2.1
1）測量電路如圖2.1所示，rl為變阻箱，直流穩壓電源的輸出電壓為10v。
2）調節變阻箱rl，使其阻值依次為表2.1中所列電阻值時，讀伏特表的讀數，將相應的電壓值記錄在**中，並計算通過負載rl的電流值填寫在**中。
表2.1
3）在圖2.7上繪製含源線性單口網路的外特性曲線。
2. 等效電路引數測定
1）測量含源線性單口網路開路電壓uoc
圖2.2
（1）測量電路如圖2.2所示，直流穩壓電源的輸出電壓為10v。
（2）用伏特表測量含源線性單口網路兩個埠a、b間的電壓，即為開路電壓uoc。
uoc2）測量含源線性單口網路短路電流isc
圖2.3
（1）測量電路如圖2.3所示，直流穩壓電源電壓為10v。
（2）用毫安表測量通過含源線性單口網路兩個埠a、b間的電流，即為短路電流isc。
isc3）測量含源線性單口網路等效內阻r0
（1）半壓法
圖2.4
a. 測量電路如圖2.4所示，直流穩壓電源的輸出電壓為10v。
b. 調節變阻箱rl，當uab = 0.5uoc時，記錄變阻箱的阻值。
r0（2）開路電壓、短路電流法
3. 驗證戴維南等效電路
圖2.5
1）測量電路如圖2.5所示，rl為變阻箱，注意：uoc和r0分別為前面測得的開路電壓和等效內阻。
2）調節變阻箱rl，使其阻值依次為表2.2中所列電阻值時，讀伏特表的讀數，將相應的電壓值記錄在**中，並計算通過負載rl的電流值填寫在**中。
表2.2
3）在圖2.7上繪製戴維南等效電路的外特性曲線。
4. 驗證諾頓等效電路
圖2.6
1）測量電路如圖2.6所示，rl為變阻箱，注意：isc和r0分別為前面測得的短路電流和等效內阻。
2）調節變阻箱rl，使其阻值依次為表2.3中所列電阻值時，讀伏特表的讀數，將相應的電壓值記錄在**中，並計算通過負載rl的電流值填寫在**中。
表2.3
3）在圖2.7上繪製諾頓等效電路的外特性曲線。要求：將本實驗1、3、4部分要求的含源線性單口網路、戴維南等效、諾頓等效三條外特性曲線畫在同一座標軸中。
圖2.7
四、實驗結論及總結
實驗2 含源線性單口網路等效電路及其引數測定
原始資料
實驗3 一階電路響應的研究
一、實驗目的
1. 掌握rc一階電路零狀態響應、零輸入響應的概念和基本規律。
2. 掌握rc一階電路時間常數的測量方法。
3. 熟悉示波器的基本操作，初步掌握利用示波器監測電訊號引數的方法。
二、實驗裝置
1.電路分析綜合實驗箱
2.雙蹤示波器
三、實驗內容
1. rc一階電路的零狀態響應
圖3.1
圖 3.2
1）測試電路如圖3.1所示，電阻r = 2kω，電容c = 0.01μf。
2）零狀態響應的輸入訊號如圖3.2所示，幅度為5v，週期為1ms，脈寬為0.5ms。
3）將觀測到的輸入、輸出波形（求τ值放大圖）儲存到u盤，課後列印並貼在圖3.3上相應方框處。要求：在圖上標記相關測量資料。
4）測量響應波形的穩態值uc(∞) 和時間常數τ。
uc圖3.3
一階電路的零輸入響應
圖3.4
圖 3.5
1）測試電路如圖3.4所示，電阻r = 2kω，電容c = 0.01μf。
2）零輸入響應的輸入訊號如圖3.5所示，幅度為5v，週期為1ms，脈寬為3μs。
3）將觀測到的輸入、輸出波形（求τ值放大圖）儲存到u盤，課後列印並貼在圖3.6上相應方框處。要求：在圖上標記相關測量資料。
4）測量響應波形的初始值uc(0) 和時間常數τ。
uc(0
圖3.6
四、實驗結論及總結
實驗3 一階電路響應的研究
原始資料
實驗4二階電路響應的研究
一、實驗目的
1. 觀測二階電路在過阻尼、臨界阻尼和欠阻尼三種狀態下的響應波形，加深對二階電路響應的認識和理解。
2. 掌握振盪角頻率和衰減係數的概念。
3. 進一步熟悉示波器的操作。
二、實驗裝置
1.電路分析綜合實驗箱
2.雙蹤示波器
3. 變阻箱
三、實驗內容
1. rlc二階電路的零狀態響應
圖4.1
2 圖4.2
1）測試電路如圖4.1所示，r為變阻箱，電容c = 0.01μf，電感l = 2.7mh。
2）零狀態響應的輸入訊號如圖4.2所示，幅度為5v，週期為1ms，脈寬為0.5ms。
3）調節變阻箱r，觀察rlc二階電路零狀態響應的三種狀態波形（欠阻尼、臨界阻尼和過阻尼），將波形儲存到u盤，課後列印並貼在圖4.3上相應方框處。要求：
在臨近阻尼狀態波形圖上標記該狀態下的臨界阻值。
圖4.3
2. rlc二階電路的零輸入響應
圖4.4
圖4.5
1）測試電路如圖4.4所示，r為變阻箱，電容c = 0.01μf，電感l = 2.7mh。
2）零輸入響應的輸入訊號如圖4.5所示，幅度為5v，週期為1ms，脈寬為3μs。
3）調節變阻箱r，觀察rlc二階電路零輸入響應的三種狀態波形（欠阻尼、臨界阻尼和過阻尼），將波形儲存到u盤，課後列印並貼在圖4.6上相應方框處。要求：
在臨近阻尼狀態波形圖上標記該狀態下的臨界阻值。
4）取，觀測波形相鄰兩個波峰或波谷的電壓值u1m、u2m和振盪週期td，計算振盪角頻率和衰減係數。
圖4.6
四、實驗結論及總結
實驗4二階電路響應的研究
原始資料
實驗5 r、l、c單個元件阻抗頻率特性測試
一、實驗目的
1. 掌握交流電路中r、l、c單個元件阻抗與頻率間的關係，測繪r-f、xl-f、xc-f特性曲線。
2. 掌握交流電路中r、l、c元件各自的端電壓和電流間的相位關係。
3. 觀察在正弦激勵下，r、l、c三元件各自的伏安關係。
二、實驗裝置
1. 電路分析綜合實驗箱
2. 低頻訊號發生器
3. 雙蹤示波器
三、實驗內容
圖5.1
測試電路如圖5.1所示，r、l、c三個元件分別作為被測元件與10ω取樣電阻相串聯，其中電阻r =2kω，電感l =2.7mh，電容c = 0.
1μf，訊號源輸出電壓的有效值為2v。
1. 測繪r、l、c單個元件阻抗頻率特性曲線
1）按照圖5.1接好線路。注意：訊號源輸出電壓的幅度須始終保持2v有效值，即每改變一次輸出電壓的頻率，均須監測其幅度是否為2v有效值。
電路分析基礎實驗報告一
電路分析基礎 實驗報告 班級學號 姓名課程時間 2014.10.14 實驗台編號 01 實驗1 基本元件伏安特性的測繪 1 實驗內容 1 認識實驗環境 2 了解數字萬用表的使用 3 用萬用表測量電阻 電容 電感 二級管 三極體等元器件引數，並判斷其好壞。4 了解麵包板的使用 5 用麵包板搭接乙個調壓...
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