电路原理实验(泰达)

电路原理实验指导书电子信息与自动化学院电路原理实验须知一、实验目的和要求电路实验是电路原理课程的重要实践性环节，实验的目的不仅要巩固和加强理解所学的知识，更重要的是要训练实验技能，培养学生动手能力，学会独立进行实验，提高分析问题、解决问题的能力，同时树立工程实践观点和严谨的科学作风。

对学生实验技能训练的具体要求是：1.能正确使用常用的电工仪表、设备及常用的电子仪器。

2.能按电路图正确接线、查线、排除故障。

3.能准确读取实验数据，观察实验现象，测绘波形曲线。

4.能整理分析实验数据，独立写出内容完整、条理清楚、有归纳性的实验报告。

二、实验课前学生应做的准备工作1.认真阅读实验指导书，明确实验目的，理解有关原理，熟悉实验电路、实验步骤及实验中的注意事项。

2.完成实验指导书中有关预习要求的内容。

3.做好数据记录表格等准备工作。

三、实验报告的要求一律使用学校规定的实验报告纸认真书写，实验报告的具体内容为：1.实验目的。

2.实验原理电路及主要仪器设备的规格与型号。

3.课前完成的预习内容，包括指导书所要求的理论计算、记录表格等。

4.整理原始记录的实验数据，并按实验指导书要求加以处理。

5.完成指导书要求的总结、问题讨论及心得体会，需要时画出实验曲线。

6.记录实验中出现的问题、现象及故障的处理分析。

四、实验规则1.进实验室后，检查所用仪器设备是否齐全、完好。

2.严禁带电接线、拆线或改接线路，人体严禁接触线路中带电的金属部位。

3.接线完毕，要认真检查，确信无误并经指导教师检查后方可接通电源进行实验。

4.实验过程中如有异常，应立即切断主电源，保持现场，报告指导教师。

5.实验内容完成后，实验结果经指导教师认可方能拆除实验线路，并将实验器材整理好。

6.室内仪器设备不准擅自搬动调换，没有清楚仪器、仪表及设备的使用方法，不得贸然使用。

若损坏仪器设备，必须立即报告教师，属于责任事故要酌情赔偿。

实验一电路原理认识实验一、实验目的1.熟悉TH—DT3型电工电子实验装置中实验屏（包括各类测量仪表、各类电源）的布局及使用方法。

2.了解并学会各种电工仪表的使用方法，如：交流电压表、电流表，直流电压表、电流表，功率表等，学会并较熟练掌握万用表的使用。

3.了解双踪示波器的工作原理，学会并掌握DF4321示波器的使用方法。

二、原理说明TH—DT3型电工电子实验装置的实验屏上固定装置着交流电源的启动控制装置，三相电源电压指示切换装置，高压直流电源、低压直流稳压电源，恒流源，受控源，数控信号源，定时器兼报警记录仪等。

本实验着重介绍交流电源启动装置、三相电源电压指示切换装置以及函数发生器的使用，屏上其它仪表将在后续实验课上用到时再讲述。

本实验还将介绍万用表、示波器的使用方法。

（一）仪器仪表的原理及使用1.万用表(1)原理及使用万用表是一种多功能、用途广泛的小型测量仪表，市场上现有多种型号的产品，它们的结构基本相似，指针式的都是由一个磁电式测量机构（俗称表头），测量电路和转换开关等组成，面板上还配有机械零位调整螺丝，零欧姆调节电位器和输出测量插孔等。

通过改变面板上转换开关的档位，可分别测量交直流电压、直流电流、电阻等，被测值将在表头上指示出来，由于各种被测量共用一个表头，因此在面板表盘上有相关的几条标度尺，使用时一定要熟悉每条标度尺上的刻度及所指的被测量。

(2)使用方法：●直流电流的测量测量时，先将转换开关旋至合适的电流量程上，再把面板上的两个正、负测量插孔通过测试棒串接在被测电路中，指针偏转，从标度尺上就可读出被测值。

●直流电压的测量测量时，先将转换开关旋至合适的电压量程上，再把面板上的两个正、负测量插孔通过测试棒并接在被测电路中，指针偏转，从标度尺上就可读出被测值。

●交流电压的测量测量交流电压的方法与测直流电压的方法相似，测10V以上（选用100V或500V 档位）的电压同用一条标度尺，而测10V以下的小电压时用万用表特设的一条专用标度尺，否则读数误差会很大。

●电阻的测量万用表测电阻时，表内配有电源（干电池）、附加电阻和表头等，其内部电路可等效成一个电压源。

将转换开关旋至电阻档内，将测试棒短接，即外接被测电阻为零时，表头内通过的电流最大，指针满偏转，应指向“”标尺刻度的“0”处，如没指到“0”可调整面板上的电位器使指针指向“0”，调好后再用测试棒去测待测电阻值。

为满足可测各种大小的电阻阻值，MF47型万用表设有R×1～R×10k五个测量“Ω”档位，它们同用一个“Ω”标尺，读数时应乘以“Ω”档位的倍率。

特别要注意，在测量电阻时应先切断电路中的电源，如电路中有电容则应先放电，再进行测量；也不能误在“Ω”档测电压、电流，以免损坏电表。

2.示波器原理及使用图1—1 DF4321型双踪示波器面板图示波器在科学研究和实验中得到了广泛应用，它可用来观测电信号的波形，测量电信号的频率、幅值，比较同频正弦信号的相位，显示元件的伏安特性等。

电子示波器的种类很多，功能和使用方法也各异，DF4321型双踪示波器是一种能够同时观察两个信号的通用示波器，它的频带宽度为DC～20MHz，电路结构主要由双通道Y轴放大器、扫描发生器、X轴放大器、校准信号、显示部分和高低压电源电路等组成。

示波器种类不同，总体上可把旋钮开关分为主机、垂直方向部分、水平方向部分和触发系统四部分。

现以DF4321双踪示波器为例。

面板图如图1-1所示。

●主机部分（1）POWER(电源开关)——控制本机的总电源开关。

当此开关接通后，指示灯立即发光，表示仪器已接通电源。

（2）POWER LAMP(电源指示灯)——指示电源接通的标志。

（3）FOCUS(聚焦钮)——用于调节波形或光点的清晰度。

（4）SCALE ILLUM(标尺亮度钮)——用于调节座标线亮度的控制旋钮。

（6）INTEN SITY(辉度钮)——用于调节波形或光点的亮度。

（37）PROBE ADHUST(校准信号输出端)——校准信号从此端输出，提供1KHz±2%、0.5V P-P±2%方波作本机X轴和Y轴校准用。

●垂直方向部分（9）CH1 INPUT（X）(通道1输入端)：信号输入通道1。

在X－Y方式时，作为X轴的输入端。

（10）CH1 INPUT（Y）(通道2输入端)：信号输入通道2。

在X－Y方式时，作为Y轴的输入端。

（11、12）AC、DC、GND（交流－直流－接地）：输入信号与放大器连接方式选择开关。

交流（AC）：放大器输入端与信号连接由电容来耦合；直流（DC）：放大器输入端与信号输入端直接耦合；接地（GND ）：输入信号与放大器断开，放大器输入端接地。

（13）、（14）VOLTS/DIV（衰减器开关）：用于选择垂直偏转系数，共12档。

如果使用的探头为×10，计算时将幅度×10。

（15）、（16）垂直微调旋钮：垂直微调用于连续改变电压偏转系数。

此旋钮在正常情况下应位于顺时针方向旋到底的位置（校准）。

（19）、（20）垂直位移旋钮：调解光迹在屏幕中的垂直位置。

（21）垂直方式开关：选择垂直方向的工作方式。

通道1选择（CH1）：屏幕上仅显示CH1的信号；通道2选择（CH2）：屏幕上仅显示CH2的信号；双踪选择：屏幕上显示双踪，自动以交替或断续方式同时显示CH1和CH2通道上的信号；叠加：显示CH1和CH2输入信号的代数和。

●水平方向部分（26）TIME/DIV（主扫描时间系数选择开关）：共19档，在0.2μs～0.2s/DIV 范围选择扫描速率。

（27）扫描微调旋钮：顺时针方向旋转到底时，处于校准位置，扫描由TIME/DIV 开关指示。

（29）水平位移：用于调节光迹在水平方向移动。

（30）扩展控制键：按下此键，扫描因数×10扩展。

扫描时间是TIME/DIV开关指示数值的1/10。

触发系统（31）触发源选择开关：通道1触发（CH1，X－Y）：CH1通道为触发信号；当工作在X－Y方式时，拨动开关应设置于此档；通道2触发（CH2）：CH2通道输入的信号是触发信号；电源触发：电源频率信号为触发信号；外触发：外触发输入端的触发信号是外部信号。

（33）外触发输入插座：用于外部触发信号的输入。

（34）触发电平旋钮：用于调节被测信号在某选定电平触发，当旋钮转向“+”时，显示波形的触发电平上升，反之触发电平下降。

（35）触发方式选择自动：在该方式下，扫描电路自动进行扫描。

在没有信号输入或输入信号没有被触发同步时，屏幕上仍然可以显示扫描基线；常态：有触发信号才能扫描，否则屏幕上无扫描线显示。

当输入信号频率低于50Hz时，选择“常态”触发方式；单次：当“自动”、“常态”两键同时弹出即被设置为“单次”触发工作方式。

当触发信号来到时，准备指示灯亮，单次扫描结束后指示灯熄灭，按下“复位”键后，电路又处于待触发状态。

三、预习要求及思考题1．复习教材有关章节内容，阅读实验指导书。

2．预习有关直流稳压电源、函数发生器、晶体管毫伏表和示波器的性能介绍和使用说明。

3．完成下列填空题（1）在测量电压时，万用表的红表笔接的极性是（正/负）；测量电阻时是。

（2）实验中，暂时不用的仪表应该将电源（断开/接通着）为宜。

（3）实验中，在不进行测量时，晶体管毫伏表的输入端以（短接/悬空）状态为宜。

（4）双踪示波器的交替显示方式宜用于被测信号频率较（高/低）；而断续显示方式宜用于。

（5）用探头测量信号时有衰减。

四、实验设备与器件1．函数发生器2．DF4321双踪示波器3．晶体管毫伏表4．万用表5．直流稳压电源6．二极管、三极管若干五、实验步骤1．测量示波器内的校准信号用机内校准信号（方波 f=1KHz±2%，电压幅度0.5V±30%）对示波器进行自检。

1)调出“校准信号”波形将示波器校准信号输出端通过专用电缆线与输入插口接通，调节示波器各有关旋钮，将触发方式开关置“自动”位置，触发源选择开关置“内”，内触发选择开关置常态，对校准信号的频率和幅值正确选择扫速开关（t/div）及Y轴灵敏度开关（V/div）位置，则在荧光屏上可显示出一个或数个周期的方波。

2）校准“校准信号”幅度将轴灵敏度微调旋钮置“校准”位置，轴灵敏度开关置适当位置，读取校准信号幅度，记入表1—1。

3）校准“校准信号”频率将扫速微调旋钮置“校准“位置，扫速开关置适当位置，读取校准信号周期，并用频率计进行校核，记入表1—1。

4）测量“校准信号”的上升时间和下降时间调节“轴灵敏度”开关位置及微调旋钮，并移动波形，使方波波形在垂直方向上正好占据中心轴上，且上、下对称，便于阅读。

通过扫速开关逐级提高扫描速度，使波形在X轴方向扩展（必要时可以利用“扫速扩展”开关将波形再扩展10倍），并同时调节触发电平旋钮，从荧光屏上清楚的读出上升时间和下降时间，记入表1—1。