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实验项目
(1)线性与非线性元件的伏安特性。　　　
(2)电位及其与电压关系的研究。　　　
(3)基尔霍夫定理及其故障判断。　　　　
(4)叠加定理。　　　　　　　　　　　　
(5)电压源与电流源的等效变换。　　　　
(6)戴维南及诺顿定理。　　　　　　　　
(7)最大功率传输测定　　　　　　　　　
(8)受控源VCVS、VCCS的实验。 　　　　　
(9)典型电信号的观察和测量。　　　　　
(10)RC一阶电路的响应测试。
(11)二阶电路的响应测试。
(12)RC选频网络特性测试。
(13)R、L、C元件在正弦电路中的特性实验。
(14)R、L、C串联谐振电路的研究。
(15)R、L、C并联谐振电路的研究
(16)双口（二端口）网络测试。
(17)互易定理实验。
(18)其它电路的研究
☆参考教材
《电工学》 秦曾煌 主编 高等教育出版社
《电路原理》 周守昌 主编 高等教育出版社
《电路》 邱关源 主编 高等教育出版社
实验一 实验仪器设备及电阻元件
一、实验目的
1、认识电阻器的种类
2、掌握电阻器阻值的读取方法，以及电阻串联与并联的作用
3、认识万用表的结构原理和使用方法，并且掌握使用万用表测量方法
4、认识示波器的结构原理和使用方法
二、实验内容
1、熟练掌握运用万用表测量直流电阻，电压，电流
2、使用示波器与信号发生器，调节测试信号
三、实验设备
1、色码电阻若干
2、万用表1台
3、模电试验台
4、示波器1台
四、实验步骤
1、认识万用表，并使用万用表欧姆档测量电阻阻值，并判断被测阻的阻值是否与电阻标称的电阻阻值一致，并做记录。
2、验证电阻的串联和并联阻值，并做记录。
3、熟悉示波器各个旋钮开关及其作用。
4、在模拟电路实验台上，用示波器调节出几组交流信号。
五、实验线路和数据表格
1、利用万用表电阻档，测量电阻
（1）在测量之前先检查指针式万用表的指针是否指示在电阻刻度的无穷大处。
（2）选择适当的档位，一般以电阻读数的倍数作为测量电阻的档位，选择量程后，进行欧姆调零，使指针指示在电阻刻度的零刻度上。若在无法辨别电阻示数值时，选择从大到小的档位逐个测量，直到找到适当的档位为止。
（3）读取电阻上的标称数值，并将两表笔分别置于电阻两端，读电阻阻值，并做记录。

2、验证电阻的串联与并联
（1）串联：（采用多组电阻R1和R2）

（2）并联：（采用多组电阻R1和R2）

3、用示波器调节出几组交流信号并在坐标系中画出其波形
正弦交流信号：频率1000Hz，峰峰值（波峰与波谷的差）100mV
矩形交流信号：频率1000Hz，峰值（最大值）100mV
正弦交流信号：频率1000Hz，峰峰值（波峰与波谷的差）500mV

实验二 直流电路中电位及电压关系的测量
一、实验目的
1、学习万用表的正确使用。
2、学习电路中电位和电压的测量方法。
3、加深理解电路中电位的相对性，即与选择参考点电位有关。
4、加深理解电路中两点间的电压即为两点电位之差，其值与参考点电位无关。
二、实验原理
在分析电路的电位时，我们常指定电路中的某一点为参考点，计算或测量其他各节点对参考点的电压降，所得结果称为该节点的电位。参考点电位规定为零，所以，参考点又叫“零电位点”或“零点”。参考点可以任意选定，但一经选定，各点的电位计算及测量即以该点为准。如果换一个参考点，则其他各点的电位值也就不同。在电路图中不指明参考点而谈论某点的电位是没有意义的。
在电路分析中，我们通常将电路中两节点之间的电位差称为两节点的电压，当其中一个节点为零点时，电压与电位值相等。因此，在直流电路中，两节点间的电压是固定的，而每一节点，由于零点选取的不同，其电位值发生变化，但两节点之间的电位差（即电压）不变。
实验三 基尔霍夫定律的验证
一、实验目的
1. 验证基尔霍夫定律的正确性，加深对基尔霍夫定律的理解。
2. 学会用电流插头、插座测量各支路电流。
二、原理说明
基尔霍夫定律是电路的基本定律。测量某电路的各支路电流及每个元件两端的电压，应能分别满足基尔霍夫电流定律（KCL）和电压定律（KVL）。即对电路中的任一个节点而言，应有ΣI＝0；对任何一个闭合回路而言，应有ΣU＝0。
运用上述定律时必须注意各支路或闭合回路中电流的正方向，此方向可预先任意设定。
实验注意事项
1. 需用到电压源。
2．所有需要测量的电压值，均以电压表测量的读数为准。 两个电压源的电压也需测量，不应取电源本身的显示值。
3. 防止稳压电源两个输出端碰线短路。
4. 用指针式电压表或电流表测量电压或电流时， 如果仪表指针反偏，则必须调换仪表极性，重新测量。此时指针正偏，可读得电压或电流值。若用数显电压表或电流表测量，则可直接读出电压或电流值。但应注意：所读得的电压或电流值的正确正、负号应根据设定的电流参考方向来判断。
实验报告要求
1、计算各支路的电压及电流，并计算各值得相对误差，分析产生误差的原因。
2、分析实验结果，得出相应结论。

实验四 叠加原理的验证
一、实验目的
验证线性电路叠加原理的正确性，加深对线性电路的叠加性和齐次性的认识和理解。
二、原理说明
叠加原理指出：在有多个独立源共同作用下的线性电路中，通过每一个元件的电流或其两端的电压，可以看成是由每一个独立源单独作用时在该元件上所产生的电流或电压的代数和。
实验注意事项
1. 用电流插头测量各支路电流时，或者用电压表测量电压降时，应注意仪表的极性，正确判断测得值的＋、－号后，记入数据表格。
2. 注意仪表量程的及时更换。
实验报告要求
1、记录实验数据。根据测量的数据，验证叠加定理的正确性ˊ〞。
2、利用叠加原理对电路进行计算，并将UＡＤ＝ＵAD｀+UＡＤ〞与计算值进行比较。

实验五 戴维南定理和诺顿定理
一、实验目的
1、学习测量有源一端口网络的开路电压Uoc和短路电流Is，以及除源网络的电阻Ro的方法。
2、用实验方法验证戴维南定理的正确性。
二、实验原理
戴维南定理是对于有源一端口网络的外部特性而言的，戴维南定理指出：任何一个线性有源网络，总可以用一个电压源与一个电阻的串联来等效代替，此电压源的电动势Us等于这个有源二端网络的开路电压Uoc， 其等效内阻R0等于该网络中所有独立源均置零（理想电压源视为短接，理想电流源视为开路）时的等效电阻。
诺顿定理指出：任何一个线性有源网络，总可以用一个电流源与一个电阻的并联组合来等效代替，此电流源的电流Is等于这个有源二端网络的短路电流ISC，其等效内阻R0定义同戴维南定理。Uoc（Us）和R0或者ISC（IS）和R0称为有源二端网络的等效参数。
实验注意事项
1、测量时应注意电流表量程的更换。
2、电压源置零时不可将稳压源短接。
3、用万用表直接测 R 0 时，网络内的独立源必须先置零，以免损坏万用表。其次，欧姆档必须经调零后再进行测量。
4、改接线路时，要关掉电源。
实验报告要求
1、给出实验原理，分析实验电路，写出实验步骤。
2、记录实验数据，通过计算与实验值作比较，验证戴维南定理和诺顿定理的正确性。

实验六 典型电信号的观察与测量
一、实验目的
1、掌握示波器、函数信号发生器、交流毫伏表的使用方法。
2、掌握典型电信号的观察和测量方法。
二、实验仪器设备
1．双踪示波器 一台
2．函数发生器 一台
3．交流毫伏表 一台
4．直流稳压电源一台
三、理论准备
（一）原理说明
1、常用的电信号有直流（阶段）、正弦交流、脉冲信号。它们分别由直流稳压电源，函数信号发生器提供。
正弦交流电的参数是幅值Um、Im、周期T（或频率f）和初相角。脉冲信号的参数是幅值Um、脉冲重复周期T及脉宽Tp、直流电的参数是U和I。
2、交流毫伏表是用来测量正弦交流电压有效值的电子仪表。与一般交流电工仪表或万用表相比，具有输入阻抗高、频带宽、电压量程范围广，灵敏度高等特点。下表列出了万用表，交流毫伏表一些技术指标的比较情况。

3、示波器是一种用途极广泛的电子仪器，它能把电信号转换成可直接观察和测量的图形显示在荧光屏上，可定量测出电信号波形的参数，从荧光屏上的Y轴刻度尺并结合其量程分档选择开关（Y轴输入电压灵敏度V/div分档选择开关）可测得电信号的幅值或峰—峰值。从荧光屏上的X轴刻度尺并结合其量程分档选择开关（X轴时间扫描速率S/div分档开关）可测得电信号的周期（或频率）、脉宽、相位差等参数。
本实验通过用示波器观察电信号的波形及测量电信号的参数来熟悉示波器并掌握其使用方法。
（二）信号的测量
１、信号电压的测量
信号电压的测量原理是在示波器上显示被测信号的波形，通过屏幕上的Ｙ轴方向刻度尺读出信号电压的幅度或峰峰值。
（１）直流电压的测量
将示波器的输入耦合方式选择开关置于“⊥”或“ＧＮＤ”位置，调节Ｙ轴位移旋钮，使扫描线与Ｘ轴刻度尺重合（或重合于屏幕下方的某横线），以此确定为零电位位置。然后将输入耦合方式选择开关置于“ＤＣ”位置，Ｙ（Ｙ１或Ｙ２）探头的探极接待测的直流电压，调节Ｙ轴灵敏度（或偏转因数）“Ｖ／div”（或“Ｖ／cm”）旋钮，使荧幕上的一扫描线沿Ｙ轴方向偏离，读出在Ｙ方向（垂直方向）偏移的距离。用“Ｖ／div”旋钮的标称指示值（微调旋钮置于校正位置，以下同），乘以Ｙ方向偏移的距离，再乘以探头的分压比，即得实际直流电压值。有些示波器Ｙ轴通道用ＣＨ表示。
例如设所用探头的分压比为１：１，“Ｖ／div”旋钮置于0.5V/div，Ｙ轴方向偏移距离为３div，在此情况下测得的实际直流电压为
１×0.5V/div×3=1.5V
（２）交流电压的测量
将示波器的输入耦合方式选择开关置于“ＡＣ”位置，Ｙ１（或Ｙ２）探头的探极接待测交流电压，使荧光屏上显示稳定的波形，如图下图所示。调节“Ｖ／div”旋钮的位置，读出Ｙ轴方向的距离，即得被测交流电压的大小。

例如设探头的探极的分压比为1:1，“Ｖ／div”旋钮位于0.1V/div，Ｙ轴方向距离为６div,即可得到图中交流电压的值分别为
ＵPS1=1×0.1V/div×6=0.6V
ＵPS2=1×0.1V/div×6=0.6V
ＵPS3=1×0.1V/div×6=0.6V
２、时间的测量
用示波器测量时间的方法与测量电压的方法基本相同，只是测量时间时，两个被测点是Ｘ轴方向，而测量电压是Ｙ轴方向。
（１）周期的测量
测量时调节扫描速率旋钮分挡开关“t/div”或（t/cm）的位置（扫描微调旋钮置于校正的位置，以下同）读出待测波形一个周期的水平距离，此距离与“t/div”或“t/cm”的标称指示值的乘积，即为待测信号的周期。
例如设“t/div”或“t/cm”旋钮的标称指示值为10μs/div,待测波形一个周期的水平距离为２div，则待测信号的周期为
Ｔ＝10μs/div×2div=20μs
（２）频率的测量
频率的测量是在测得被测信号的周期后，取期周期的倒数，即得被测信号的频率。
例如前面已测出被测信号的周期Ｔ为20μs，则此信号的频率为
f=1/T=1/(20×10-6)=50KHZ
3、相位差的测量
将两个同频率的电压信号分别输入到双踪示波器的“Y1”端和“Y2”端，输入方式选择开关置于“交替”。在示波器荧光屏上同时显示两个被测信号的波形。设两个正弦信号的波形如下图所示，图中，ＡＢ为被测信号的周期，ＡＣ为两个被测信号之间的相位差，则被测信号相位差为：Ｑ＝(ＡＣ／ＡＢ)×360º
例如设在荧光屏上显示两个同频率的正弦信号，两信号波形的幅度相等，一个周期的水平距离ＡＢ＝９div，两信号波形之间的水平距离ＡＣ＝１div，则两信号的相位差为
Ｑ＝(1／9)×360º＝40º
４、Ｘ—Ｙ方式的应用
Ｘ—Ｙ方式的操作，将Ｙ１移位控制钮拉出，由Ｙ１变Ｘ端输入Ｘ信号。Ｘ轴需外来信号控制，如外接扫描信号。阶梯信号及李沙育图形等都可用Ｘ—Ｙ工作方式显示。
报告要求
1、整理数据表格，画出信号波形，并标出“Y轴灵敏度”开关及“X轴扫描速率”开关的档位（标尺）。
2、总结实验中所用仪器的使用方法，及观测电信号的方法。
3、欲使荧光屏上显示的波形个数多一些，应调节哪一个旋钮？
4、欲使荧光屏上显示的波形幅度大一些，应调节哪一个旋钮？
L、C元件在直流和交流电路中特性的测定
一、实验目的
1. 了解L、C元件在直流和交流电路中的特性。
2. 加深正弦交流电路中相量和相量图的概念。
二、实验原理
在直流电路中，对于电感L，在经过初始短暂的动态响应后，它相当于短路状态，此时电感L两端的电压为0；对于电容C，在经过初始短暂的动态响应后，它相当于断路状态，此时，流过电容的电流为0。
在交流电路中，电感L和电容C都是储能元件，在交流信号作用下，存在感抗和容抗，且感抗和容抗的大小不仅与电感和电容的参数L和C的大小有关，而且与交流信号的角频率有关。
对于电容而言，当电容C值一定时，角频率ω越高，电容器的阻抗越小，当电压值一定时，电流的幅值就越大；反之，角频率ω越低，电容的阻抗就越大，流过电容器的电流就越小。同时，流过电容的电流超前其端电压90゜。
而对于电感而言，电感L的值一定时，角频率ω越高，电感器的阻抗就越大，在电压值一定时，流过电感的电流就越小；反之，角频率ω越低，电感器的阻抗就越小，流过电感器的电流就越大。同时，流过电感中的电流落后其端电压90゜。
实验报告要求
根据实验的现象，记录实验结果，说明R，L，C在直流和交流电路中的作用及电压和电流间的相互关系。
交流电路参数的测量
一、实验目的
1、学习交流电路参数的测定方法。
2、掌握交流电流表，交流电压表以及自耦调压器的正确使用。
二、实验原理
在交流电路中，负载的等值参数可以借助于交流电压表、交流电流表和有功功率表分别测出元件两端的有效值I、电压的有效值U和有功功率P后，再通过计算得出。其关系式为：
阻抗的模▕ Z ▏=U/I
功率因素 COSφ=P/UI
等效电阻 R=▕ Z ▏COSφ
等效电抗 X=▕ Z ▏sinφ
这种测量方法称为三表法，它是测量交流阻抗和电路的交流等值参数的基本方法。对于理想的电感和电容负载，其等效电阻为0，则很容易求得其等值电感或等值电容。同样，对于RLC连接成的无源一端口网络，可以用上述方法测得一端口网络的等值参数。
实验报告要求
1、记录实验结果，对于每个元件和无源一端口网络的测试不得少于3次，根据各次的等值参数结果求平均值。
2、根据单独测量和无源一端口网络的测量结果，以及标称值分别进行计算，分析误差，并给出误差分析。