实验五_电路故障检测
实验05电位电压的测定及电路电位图的绘制
实验五 电位、电压的测定及电路电位图的绘制一、实验目的1. 用实验证明电路中电位的相对性、电压的绝对性2. 掌握电路电位图的绘制方法 二、原理说明在一个确定的闭合电路中，各点电位的高低视所选的电位参考点的不同而变，但任意两点间的电位差（即电压）则是绝对的，它不因参考点电位的变动而改变。
据此性质，我们可用一只电压表来测量出电路中各点相对于参考点的电位及任意两点间的电压。
电位图是一种平面坐标一、四两象限内的折线图。
其纵坐标为电位值，横坐标为各被测点。
要制作某一电路的电位图，先以一定的顺序对电路中各被测点编号。
以图5-1的电路为例，如图中的A ～F, 并在坐标横轴上按顺序，均匀间隔标上A 、B 、C 、D 、E 、F 、A 。
再根据测得的各点电位值，在各点所在的垂直线上描点。
用直线依次连接相邻两个电位点，即得该电路的电位图。
在电位图中，任意两个被测点的纵坐标值之差即为该两点之间的电压值。
在电路中电位参考点可任意选定。
对于不同的参考点，所绘出的电位图形是不同的，但其各点电位变化的规律却是一样的。
四、实验内容利用HE-12实验箱上的“基尔霍夫定律/叠加原理”线路，按图5-1接线。
1. 分别将两路直流稳压电源接入电路，令 U 1＝6V ，U 2＝12V 。
（先调准输出电压值，再接入实验线路中。
）2. 以图5-1中的A 点作为电位的参考点，分别测量B 、C 、D 、E 、F 各点的电位值φ及相邻两点之间的电压值U AB 、U BC 、U CD 、U DE 、U EF 及U FA ，数据列于表中。
3. 以D 点作为参考点，重复实验内容2的测量，测得数据列于表中。
图5-1注：1.“计算值”一栏，U AB =φA －φB ，U BC =φB －φC ，以此类推。
2. 相对误差=⨯-计算值计算值测量值100 （%）五、实验注意事项1.本实验线路板系多个实验通用，本次实验中不使用电流插头和插座。
HE-12上的K 3应拨向330Ω侧，三个故障按键均不得按下。
八年级科学实验操作----电学故障判断
八年级科学实验操作----电学故障判断实验一：电流表、电压表直接并在电源两端（注意：都用试触法）1.现象：2.结论：①②③3.正、负接线柱接反时的现象：实验二：电源、电压表、电灯（一个）、变阻器、开关串联1.现象：2.结论：实验三：电源、电灯（两个）、开关串联1.现象：2.把一个灯泡旋出（制造开路）时现象：用电压表分别测量电灯两端的电压时现象：3.用一导线并联在一个灯泡两端（制造短接）（注意：开关闭合看到现象马上打开）时现象：用电压表分别测量电灯两端的电压时现象：实验四：电源、电灯（两个）并联、开关（接干路）1.现象：2.把一个灯泡旋出（制造开路）时现象：3.用一导线并联在一个灯泡两端（制造短接）（注意：开关闭合看到现象马上打开）时现象：结合实验三实验四的现象总结：判断串联、并联的实验方法¥实验五：伏安法测电阻的故障判断（与伏安法测电功率的故障类似）1.电灯开路．．时（灯丝断、接触不良等）的现象：2.变阻器都接下面两个接线柱时的现象：3.电流表、电压表互换位置时的现象：八年级科学实验操作----电学故障判断练习与应用：1.把两个灯泡L 1和L 2，一个蓄电池、一个开关及若干导线组成串联电路，当闭合开关时，两个小灯光均不发光，用电压表测量，发现L1两端有电压，若整个装置除了两个灯泡以外其余都完好，那么小灯泡不发光的原因可能是 [ ] A ．L 1的灯丝断了 B ．L 2的灯丝断了C ．L 1和L 2灯丝都断了D ．以上三种情况都存在 （湖南）2.如右图所示，把两个灯泡L 1和L 2串联起来，再把两端接到电源上，已知电压表读数为零，这可能是灯泡L 1出现______，也可能是灯泡L 2出现______故障。
（宁波）3.如右图电键K 合上，电灯L1、L 2都不亮，电压表示数为6伏特，出现此现象的原因是 [ ]A ．L 1短路，L 2断路B ．L 1断路，L 2短路C ．L 1、L 2都断路D ．L 1、L 2都短路4..如下图是某同学用滑动变阻器改变小灯泡亮度的实验电路。
实验五 基尔霍夫定律的验证
12V45图 8-12实验五 基尔霍夫定律的验证：一、实验目的1、验证基尔霍夫定律，加深对基尔霍夫定律的理解；2、掌握直流电流表的使用以及学会用电流插头、插座测量各支路电流的方法；3、学习检查、分析电路简单故障的能力。
二、原理说明1、基尔霍夫定律基尔霍夫电流定律和电压定律是电路的基本定律，它们分别用来描述结点电流和回路电压，即对电路中的任一结点而言，在设定电流的参考方向下，应有ΣI ＝0，一般流出结点的电流取正号，流入结点的电流取负号；对任何一个闭合回路而言，在设定电压的参考方向下，绕行一周，应有ΣU ＝0，一般电压方向与绕行方向一致的电压取正号，电压方向与绕行方向相反的电压取负号。
在实验前，必须设定电路中所有电流、电压的参考方向，其中电阻上的电压方向应与电流方向一致，见图8－1所示。
2、检查、分析电路的简单故障电路常见的简单故障一般出现在连线或元件部分。
连线部分的故障通常有连线接错，接触不良而造成的断路等；元件部分的故障通常有接错元件、元件值错，电源输出数值（电压或电流）错等。
故障检查的方法是用用万用表（电压档或电阻档）或电压表在通电或断电状态下检查电路故障。
（1）通电检查法：在接通电源的情况下，用万用表的电压档或电压表，根据电路工作原理，如果电路某两点应该有电压，电压表测不出电压，或某两点不应该有电压，而电压表测出了电压，或所测电压值与电路原理不符，则故障必然出现在此两点间。
（2）断电检查法：在断开电源的情况下，用万用表的电阻档，根据电路工作原理，如果电路某两点应该导通而无电阻（或电阻极小），万用表测出开路（或电阻极大），或某两点应该开路（或电阻很大），而测得的结果为短路（或电阻极小），则故障必然出现在此两点间。
本实验用电压表按通电检查法检查、分析电路的简单故障。
三、实验设备1、MEL －06组件 （含直流数字电压表、直流数字毫安表）2、恒压源（含＋6V ，＋12V ，0～30V 可调）3、EEL －30组件（含实验电路）四、实验内容 实验电路如图8－1所示，图中的电源U S1用恒压源中的＋6V 输出端，U S2用0～＋30V 可调电压输出端，并将输出电压调到＋12V （以直流数字电压表读数为准）。
实验五 放大电路实验
2. 放大电路动态指标（Av、Ri、Ro）的测量。 （1）在信号输入端接函数信号发生器，利用示波器测量输入输出信号的波形， 并调整读数指针读出电路输出正弦波的幅值，算出电压放大倍数，填写下表。
图 2 RL’(KΩ ) 3//10 3//5 Ui（mV） Uo（mV） Au
（2）测量输入、输出电阻。 输入电阻测试：虚拟信号发生器的信号频率仍为 1HZ，幅值 30mV，电位器调 至 33%。在放大器输入端串联一个 5.1KΩ 电阻，利用万用表测量 5.1KΩ 电阻两 端的电位值，根据公式计算 Ri。 ������i = ������������ ������������ = × ������ ������������ ������������ − ������������
输出电阻测试：电路连接恢复成图 2，电位器百分比调至 33%。利用示波器 分别测量空载时的电压������������ 和负载为 10KΩ 时的输出电压������������������ 的幅值，根据公式计 算输出电阻。 ������O = ( 将上述测量值填入下表： ������������ （mV） ������������ （mV） ������i (KΩ ) ������������ (������) ������������������ (������) ������O (KΩ ) ������������ − 1) × ������������ ������������������
实验五 【实验目的】
放大电路实验
学会放大器静态工作点的调试方法，分析静态工作点对放大器性能的影响。 掌握放大器电压放大倍数、输入电阻、输出电阻的测试方法。 【实验类型】 验证性。 【实验内容及要求】 1. 阻容单级共射放大电路静态工作点的测量。 测量电路如下， 将电位器调至 33%， 完Ω R5 2 220kΩ 33% Key=A C1 10uF 1 2N2222A R3 3kΩ C2 4 Q1 10uF V1 12 V 6
电路实训报告
电路实训报告电路实训报告一、实训目的通过电路实训，学习和掌握电路基本原理，培养动手能力，提高电路设计和故障排除能力。
二、实训内容1. 实验一：串联电路和并联电路的实验通过实验，学习串联电路和并联电路的基本原理，掌握计算串联电阻和并联电阻的方法。
2. 实验二：电路测量仪器的使用学习使用电路测量仪器，如万用表、示波器等，掌握测量电路元件的方法和技巧。
3. 实验三：电路仿真实验通过电路仿真软件，进行电路实验模拟，学习电路实验设计和分析方法。
4. 实验四：多级放大电路实验学习多级放大电路的设计、调试和分析，掌握放大电路的性能指标和特性。
5. 实验五：电源电路实验学习电源的基本原理和设计方法，掌握电源电路的调试和故障排除。
三、实训步骤和方法1. 实验仪器和材料准备：根据实验要求，准备所需的实验仪器和电路元件。
2. 实验电路搭建：按实验要求，根据电路原理图，搭建实验电路。
3. 实验操作：依次对电路进行操作和测量，记录实验数据。
4. 数据分析：根据实验数据，进行数据处理和分析，得出结论。
5. 报告撰写：根据实验结果，撰写实训报告，包括实验目的、步骤、结果分析等内容。
四、实训结果和总结通过电路实训，我学习了电路基本原理和实验技巧，掌握了电路设计、调试和故障排除的方法。
在实验过程中，我遇到了一些问题，如电路连接错误、测量误差等，在指导老师的帮助下，我及时排除了问题并取得了良好的实验结果。
通过实训，我不仅提高了动手能力，还培养了分析和解决问题的能力，对电路知识有了更深入的理解和应用。
实训结束后，我将继续学习电路相关知识，提高自己的技能水平。
实验五 一阶RC串联电路的测试(改)09
实验五一阶RC串联电路的测试一、实验目的：1、学会脉冲源参数的设置方法2、学会使用仿真分析功能对电路进行瞬态分析3、通过实验进一步了解RC一阶电路的动态特性二.预习要求1.复习一阶RC串联电路动态特性的有关知识2.了解零输入响应与零状态响应的有关知识3．了解RC串联电路换路后电容电压、电阻电压、电容电流、电阻电流的变化规律。
三、实验原理1、RC电路的零输入响应仅仅是由动态元件的初始条件引起的的响应，称为零输入响应。
换路前电路如图(a)所示，开关原来连接在1端，电路达到稳态，此时电容电压等于U0。
在t=0时开关迅速由1端转换到2端，得到换路后的电路，如图(b)所示。
图1换路后， 电路的初始条件： u c (0+)＝u c (0－) ＝U 0 当达到新的稳态时： u c (∞)＝0 电路的时间常数： τ＝RC由三要素法，可求得图 (b)电路的零输入响应为：从上面式子可知，各电压电流变化的快慢取决于时间常数τ =RC 。
下图为零输入响应的波形;2、 RC 电路的零状态响应图2 RC 电路零输入响应的波形曲线0()(0)t RCc u t U et -=≥0()(0)tRCR u t U et -=≥0()(0)tC RCc du U i t C et dt R-==->0()()(0)tRCR C U i t i t et R-=-=>零状态响应：初始状态为零，仅仅由独立电源(称为激励或输入)引起的响应，称为零状态响应。
换路前电路如图 (a)所示，此时电容电压u C (0－)=0。
假设在t =0时开关闭合，则RC 串联电路与直流电压源连接，电压源通过电阻对电容充电。
换路后电路的初始条件： u C (0+)= u C (0-)=0 电路达到新的稳态时： u c (∞)＝U S 电路的时间常数： τ＝RC 由三要素法可求得电路的零状态响应为：响应波形如下图所示：)e1()(S C RCtU t u --= C S S τR C d ()()e e(0)d t tRC u U U i t i t C t t R R--====> R S ()()et RCR u t Ri t U -==u C (t) i C (t)t <0 的电路t >0 的电路图 3从上图可见，电容电压由零开始以指数规律上升到U S，经过一个时间常数变化到(1-0.368)U S=0.632U S，经过(4～5)τ时间后电容电压实际上达到U S。
实验五 基尔霍夫定律的验证
12V45图 8-12实验五 基尔霍夫定律的验证：一、实验目的1、验证基尔霍夫定律，加深对基尔霍夫定律的理解；2、掌握直流电流表的使用以及学会用电流插头、插座测量各支路电流的方法；3、学习检查、分析电路简单故障的能力。
二、原理说明1、基尔霍夫定律基尔霍夫电流定律和电压定律是电路的基本定律，它们分别用来描述结点电流和回路电压，即对电路中的任一结点而言，在设定电流的参考方向下，应有ΣI ＝0，一般流出结点的电流取正号，流入结点的电流取负号；对任何一个闭合回路而言，在设定电压的参考方向下，绕行一周，应有ΣU ＝0，一般电压方向与绕行方向一致的电压取正号，电压方向与绕行方向相反的电压取负号。
在实验前，必须设定电路中所有电流、电压的参考方向，其中电阻上的电压方向应与电流方向一致，见图8－1所示。
2、检查、分析电路的简单故障电路常见的简单故障一般出现在连线或元件部分。
连线部分的故障通常有连线接错，接触不良而造成的断路等；元件部分的故障通常有接错元件、元件值错，电源输出数值（电压或电流）错等。
故障检查的方法是用用万用表（电压档或电阻档）或电压表在通电或断电状态下检查电路故障。
（1）通电检查法：在接通电源的情况下，用万用表的电压档或电压表，根据电路工作原理，如果电路某两点应该有电压，电压表测不出电压，或某两点不应该有电压，而电压表测出了电压，或所测电压值与电路原理不符，则故障必然出现在此两点间。
（2）断电检查法：在断开电源的情况下，用万用表的电阻档，根据电路工作原理，如果电路某两点应该导通而无电阻（或电阻极小），万用表测出开路（或电阻极大），或某两点应该开路（或电阻很大），而测得的结果为短路（或电阻极小），则故障必然出现在此两点间。
本实验用电压表按通电检查法检查、分析电路的简单故障。
三、实验设备1、MEL －06组件 （含直流数字电压表、直流数字毫安表）2、恒压源（含＋6V ，＋12V ，0～30V 可调）3、EEL －30组件（含实验电路）四、实验内容 实验电路如图8－1所示，图中的电源U S1用恒压源中的＋6V 输出端，U S2用0～＋30V 可调电压输出端，并将输出电压调到＋12V （以直流数字电压表读数为准）。
实验五 集成逻辑门电路的功能测试与应用
实验五集成逻辑门电路的功能测试与应用1．实验目的(1)掌握TTL集成与非门的逻辑功能和主要参数的测试方法；(2)掌握TTL器件的使用规则；(3)熟悉数字电路实验箱的结构，基本功能和使用方法；2．实验设备与器件1)5V直流电源，2)逻辑电平开关，3)0-1指示器，4)直流数字电压表，5)直流毫安表，6)直流微安表，7)74LS20×2，8)WS30—1k、10k电位器各一，9)200Ω电阻器(0.5 )一个。
3．实验原理门电路是组成数字电路的最基本的单元，包括与非门、与门、或门、或非门、与或非门、异或门、集成电极开路与非门和三态门等。
最常用的集成门电路有TTL和CMOS两大类。
TTL为晶体管—晶体管逻辑的简称，广泛的应用于中小规模电路，功耗较大。
本实验采用4输入双与非门74LS20，即在一块芯片内含有两个互相独立的与非门，每个与非门有四个输入端。
其逻辑表达式为Y=ABCD，逻辑符号及引脚排列如图5-1(a)、(b)所示。
[注意]：TTL电路对电源电压要求较严，电源电压V CC只允许在+5V土10％的范围内工作，超过5.5V将损坏器件；低于4.5V器件的逻辑功能将不正常。
(a)逻辑符号(b)引脚排列图5-1 74LS20逻辑符号及引脚排列(1)与非门的逻辑功能与非门的逻辑功能是：当输入端中有一个或一个以上是低电平时，输出端为高电平；只有当输入端全部为高电平时，输出端才是低电平(即有“0”得“1”，全“1”得“0”。
)(2)TTL与非门的主要参数描述与非门的输入电压Ui、输出电压Uo关系可以用电压传输特性Uo＝f(Ui)表示，如图5-2(a)。
从电压传输特性曲线上可以读出门电路的一些重要参数，如输出高电平U OH，输出低电平U OL，开门电平U ON，关门电平U OFF等参数。
实际的门电路U OH和U OL并不是恒定值，由于产品的分散性，每个门之间都有差异。
在TTL电路中，常常规定高电平的标准值为3V，低电平的标准值为0.2V。
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第二师学院学生实验报告
实验容
①实验电路图：图1
②用多用电表不同的档位测U1、U2、U3和电源的直流电压。
档位U1（V）U2（V）U3（V）E（V）
20V 12.41 1.96 1.92 15.8
200V 12.11 1.62 1.8 15.8
③数据整理和归纳：根据测量结果，计算电表引起的最大相当误差，并分析
如何正确选择档位能有效降低测量时仪表带来的误差。
3、使用多用电表测直流电流
①实验电路图：图1
②用多用电表不同的档位测I1、I2、I3和电源的直流电压
档位I1（mA）I2（mA）I3（mA）
20mA 18.4 9.5 10.1
20mA 19.5 10.5 9.8
①数据整理和归纳：根据测量结果，计算电表引起的最大相当误差，并分析
如何正确选择档位能有效降低测量时仪表带来的误差。
4、学会设置电路故障；根据现象排除故障。
【思考题】
1、在下图所示的电路中，电源电压不变。
闭
合开关K，电路正常工作，一段时间后，发现
其中一个电压表实数变大，则（D）
A.灯L可能变亮
B.灯L亮度可能不变
C.电阻R可能断路
D.电阻R可能短路
2、如右图所示的电路，电源电压6V，点灯L1、L2的
电阻均为15Ω，当开关S闭合后，电流表和电压表的示
数出现异常。
造成该现象的电路故障有多种可能，请分析
写出可能出现的电路故障，并填上电流表和电压表的大约
示数。
故障序号电压表读数电流表读数电路故障
1 6V 0A L1开路
2 6V 0.4A L2短路
3 0V 0.4A L1短路
3、在右图所示的电路中，a、b、c、d为四个接线柱。
闭合开关后灯不亮，已经确定是由于灯泡开路或短
路引起。
在不允许拆开电路的情况下，请你用一个
电压表或一个电流表分别对故障进行判断，把方法
和判断结果填入下表中（每种电表只填一种方法）。
电表方法（接在何处、开关开闭情况）现象和结论
电流表先接在a、b两端，
再接在b、d两端。
两次接线电流表皆有示
数，证明灯泡短路。
电压表先接在a、b两端，
再接在b、d两端。
接在a、b端时无实数
接在b、d端时有示数
证明灯泡短路。