电路分析基础:实验讲义(最终)
电路分析实验讲义

《电路分析》实验指导书四川理工学院电子与信息工程系《电路分析》课程教研组编实验要求与须知科学实验是科学得以发展的保证,是研究自然科学的一个重要手段。
对于电路分析这门课程来说,实验是整个教学过程中必不可少的重要的实践性环节,它是系统学习本学科基础理论知识的基础上,通过实验和实际操作使学生得到实验基本技能的训练,学习常用仪器仪表的使用方法,进一步巩固和加深所学到的理论知识,培养和提高学生运用基本理论去分析、处理实际问题的能力。
一、实验目的和要求:1、通过实验,学习常用仪器、仪表的使用方法和测量技术,培养学生的基本实验技能。
2、进一步巩固加深并扩大所学的理论基础知识,培养运用基本理论知识去分析、解决实际问题的能力。
3、培养整理实验数据,分析实验结果,编写实验报告和选择实验方法的能力。
4、培养事实求实、严肃认真、塌实细致的科学作风和良好的实验习惯。
二、实验的进行方式实验课一般分课前预习、进行实验和课后写实验报告三个阶段。
为使学生做每次实验,达到预期目的,现将各个阶段的要求简述如下:1、课前预习实验能否顺利进行和收到预期效果,很大程度上取决预习准备是否充分。
因此要求每次实验之前仔细阅读实验指导书,明确本次实验的目的、任务,了解实验的基本原理以及实验线路、方法、步骤,清楚本次实验要观察哪些现象,记录哪些实验数据和哪些问题。
以及搞清楚实验中所要遇到的仪器、仪表的使用方法。
学生只有认真做好预习后才能到实验室做实验,凡达不到预习要求者,不得进行实验。
2、进行实验一般实验课按下列程序进行:(1)首先认真听取教师在实验前讲授的实验要求及注意事项。
(2)到指定的桌位上做实验,实验前应做到:1)检查仪器、仪表设备是否齐全、完好,并了解仪器、设备的额定容量,使用方法,量程和操作规程。
当未搞清楚性能和用法时,不得随意使用该仪器、设备。
2)做好实验记录的准备工作。
3)按实验要求接线。
接线前先弄清楚原理图上的各元件和节点与实验电路中元件、节点的对应关系,然后根据要求连接线路。
2011电路分析原理实验讲义

电路分析原理实验讲义杨志坤2011年2月教学目标:㈠通过本课程学习,使学生直观地建立物理概念,巩固并加深对电路基本理论的理解,训练并学会使用GDDS电工实验装置设备,基本掌握电工仪器仪表的正确使用方法,熟悉电工技术的基本内容,掌握基本电参数测量方法及技巧,掌握安全用电知识和技术。
㈡培养学生应用所学理论进行分析和解决实际问题的能力。
教学要求:㈠学生应树立安全用电的意识,掌握安全用电的基本常识。
㈡学生实验前应认真预习,并完成实验预习部分内容。
㈢实验前应断开电源,按实验要求接好电路图,待指导老师检查完毕方可通电,实验中若有意外事故发生,应迅速切断电源,并立即报告指导老师,事故处理完毕才可重新开始实验。
实验一GDDS型高性能电工系统实验装置的使用一、实验目的⒈熟悉新型实验台电源的操作使用。
⒉熟悉新型电工测量仪表的结构、特性、使用方法。
⒊熟悉各模块的使用方法。
图1 GDDS型高性能电工系统实验装置图二、GDDS型高性能电工系统实验装置的组成及性能三、实验内容和步骤⒈了解GDDS型高性能电工系统实验装置的组成,各个模块的技术指标和性能。
⒉通电后学习电源部分的使用方法。
⒊学习仪表的使用方法。
⒋学习电路的连接方法,导线的使用方法。
四、实验报告认真熟悉电工实验台的使用方法。
实验二 基尔霍夫定律一、实验目的⒈加深对基尔霍夫定律的理解。
⒉用实验数据验证基尔霍夫定律。
⒊熟练仪器仪表的使用技术。
二、实验原理基尔霍夫定律是电路理论中最基本的定律之一,它阐明了电路整体结构必须遵守的规律,应用极为广泛。
基尔霍夫定律有两条:一是电流定律,另一是电压定律。
⒈基尔霍夫电流定律(简称KCL )是:在任一时刻,流入到电路任一节点的电流总和等于从该节点流出的电流总和,换句话说就是在任一时刻,流入到电路任一节点的电流的代数和为零。
这一定律实质上是电流连续性的表现。
运用这条定律时必须注意电流的方向,如果不知道电流的真实方向时可以先假设每一电流的正方向(也称参考方向),根 据参考方向就可写出基尔霍夫的电流定律表 达式,例如图1所示为电路中某一节点N ,共 有五条支路与它相连,五个电流的参考正 方向如图,根据基尔霍夫定律就可写出: I 1+I 2+I 3+I 4+I 5=0如果把基尔霍夫定律写成一般形式就是 ∑I=0。
电路分析基础实验讲义

第三章实验项目(中文)实验1 基本元件伏安特性的测绘一.实验目的1. 掌握线性、非线性电阻及理想、实际电压源的概念。
2. 掌握测试电压、电流的基本方法。
3. 掌握电阻元件及理想、实际电压源的伏安特性测试方法,学习利用逐点测试法绘制伏安特性曲线。
4. 掌握直流稳压电源、直流电流表、直流电压表的使用方法。
二.实验设备1.电路分析综合实验箱2.直流稳压电源3.万用表4.变阻箱三.实验原理一个二端元件的特性可以用该元件上的端电压U与通过该元件的电流I之间的关系来表示,即用U-I平面上的一条曲线来表征,这条曲线称为该元件的伏安特性曲线。
1.线性电阻元件线性电阻元件的伏安特性服从欧姆定律,即在U-I平面上定义的一条通过坐标原点且位于直角坐标平面中的1、3象限(正电阻)的直线,如图3.1(a)所示,该直线的斜率表征了它的电阻值。
伏安特性曲线为直线的电阻称为线性电阻。
在实验室里,我们常用的电阻器通常为碳膜电阻、金属膜电阻、线绕电阻以及线绕电位器、薄膜电位器等,它们在直流或很低的频率下使用时,其线性度较好,伏安特性曲线近似为一条直线。
2.非线性电阻元件非线性电阻元件的伏安特性是在U-I平面上通过坐标原点的一条曲线,其阻值不是常数。
常见的非线性电阻有白炽灯丝、普通二极管、稳压二极管等,下面分别对其进行简单介绍:1)白炽灯丝白炽灯灯丝是一种常见的非线性电阻,当其正常工作时,灯丝处于高温状态,灯丝电阻随温度升高而增大,而灯丝温度又与通过灯丝的电流有关,电流越大,温度越高,相应的阻值也越大。
一般灯泡的“冷电阻”与“热电阻”的阻值可以相差几倍至十几倍,其伏安特性曲线如图3.1(b)所示。
2)普通二极管普通的半导体二极管是目前使用最广泛的非线性电阻元件之一。
当向二极管两端加正向电压时(一般锗管约为0.2~0.3V,硅管约为0.5~0.7V),其正向电流随电压的升高而急速上升,而加反向电压时,当电压从零一直增加到几十伏,其反向电流增加的却很少,由此可见,二极管具有单向导电性。
电路讲义第一章 分析的基础 - 研究对象和方法

第26页
u
K 1
K
0
a U4 4 + d
U1 b 1 2 U2 + 3 c U3 +
+
图1-4-4
(顺时针方向): U1 U 2 U 3 U 4 0 (电压降为正) U1 U 2 U 3 U 4 0 (电压升为负)
X
-
第27页
例1:求I,U大小(求电压源电流,电流源端电压) 1
第15页
i
R=0
G=
i
+
u
电压电流关系:
特性曲线:
i 任意值 R0 u 0
图1-3-7
2)R= 开路
i R=
u 电压电流关系: i0
u 任意值
R=
+
G=0
i
u
特性曲线:
R
i 0
0
u
图1-3-8
X
四.电压源和电流源
1.电压源
i
第16页
定义:能维持端口电压为定值,而与其流过电流无关的二端元件。 us
a)双下标记表示了电压参考方向 b)电压计算与路径无关
X
2) p1 u1 i1 5 * 3 15(W) — —消耗(关联)
p2 u 2 i3 ( 7) * ( 1 ) 7(W) — —消耗(关 联)
第 9页
p3 (u3 i1) (3* 3) 9(W)— —产生(非关联)
图1-3-1
X
一.元件分类
第11页
按对外连接的端口(一个端口由一对端钮组成),可分为: 两端元件(单口元件)、两端口元件、 ……n端口元件 称为一对端钮的条件: 从一端钮流入的电流等于从另一端钮流出的电流。 单口元件: 1
电路分析基础实验讲义完稿

实验一 基本电工仪表的使用与测量误差的计算一、实验目的1.熟悉实验装置上各类测量仪表的布局。
2.熟悉实验装置上各类电源的布局及使用方法。
3.掌握电压表、电流表内电阻的测量方法。
4.熟悉电工仪表测量误差的计算方法。
二、原理说明1.为了准确地测量电路中实际的电压和电流,必须保证仪表接入电路后不会改变被测电路的工作状态,这就要求电压表的内阻为无穷大;电流表的内阻为零。
而实际使用的电工仪表都不能满足上述要求。
因此,当测量仪表一旦接入电路,就会改变电路原有的工作状态,这就导致仪表的读数值与电路原有的实际值之间出现误差,这种测量误差值的大小与仪表本身内阻值的大小密切相关。
2.本实验测量电流表的内阻采用“分流法”,如图1-1所示。
A 为被测内阻(R A )R 的直流电流表,测量时先断开开关S ,调节直流恒流源的输出电流I 使A 表指针满偏转,然后合上开关S ,并保持I 值不变,调节电阻箱RB 的阻值,使电流表的指针在1/2满偏转位置,此时有I A =I S =2I∴R A =R B ∥R 1R 1为固定电阻器之值,R B 由可调电阻箱的刻度盘上读得。
R 1与R B 并联,且R 1选用小阻值电阻,R B 选用较大电阻,则阻值调节可比单只电阻箱更为细微、平滑。
图1-13.测量电压表的内阻采用“分压法”,如图1-2所示。
图1-2 图1-3V 为被测内阻(R V )的电压表,测量时先将开关S 闭合,调节直流稳压电源的输出电压,使电压表V 的指针为满偏转。
然后断开开关S ,调节R B 阻值使电压表V 的指示值减半。
此时有R V =R B +R 1电压表的灵敏度为 S=R V /U (Ω/V )4.仪表内阻引入的测量误差(通常称为方法误差,而仪表本身构造上引起的误差称为仪表基本误差)的计算。
以图1-3所示电路为例,R 1上的电压为 U K1=21R R R V U ,若R 1=R 2,则U K1=21U现用一内阻为R V 的电压表来测量U R1值,当R V 与R 1并联后,R AB =11R R R R V V +,以此来替代上式中的R 1,则得U,R1=U R R R R R R R R R V V V V 21111+++绝对误差为△U=U ,R1-U R1=U (21111R R R R R R R R R V V V V +++-21R R R V +)化简后得△U=()()21212221212212R R R R R R R R R UR R V ++++-若R 1=R 2=R V ,则得△U=-6U相对误差△U %=11'1R R R UUU-100%=2/6/U U -×100%=-33.31.根据“分流法”原理测定FM-47型(或其它型号)万用电表直流毫安0.5mA 和5mA 档量限的内阻,线路如图1-1所示。
电路分析基础实验报告

电路分析基础实验报告实验名称:电路分析基础实验实验目的:通过对不同电路进行分析,加深对电路原理的理解,并掌握使用基本电路元件搭建电路的技能。
实验器材:电源、电阻、电容、电感、电工万用表、示波器、导线等。
实验原理:电路分析是指对电路中各个元件之间的关系进行定量分析的过程。
在这个实验中,我们将学习使用欧姆定律、基尔霍夫定律和串并联等电路定律进行电路分析。
实验步骤及实验结果:1.首先,我们搭建一个简单的串联电路。
将两个电阻依次连接,连接到电源上。
使用电工万用表测量电源的电压和电阻的电流,并记录测量结果。
根据欧姆定律计算电阻的阻值,并将结果与测量结果进行比较。
实验结果:测量得到电源电压为12V,电阻电流为0.5A。
根据欧姆定律,计算得到电阻的阻值为R=V/I=12V/0.5A=24Ω。
测量结果与计算结果相符。
2.接下来,我们搭建一个并联电路。
将两个电阻分别连接到电源的两个正极,将另外两个端点连接到电源的两个负极上。
使用电工万用表测量电源的电压和电阻的电流,并记录测量结果。
根据欧姆定律计算电阻的阻值,并将结果与测量结果进行比较。
实验结果:测量得到电源电压为12V,电阻电流为1A。
根据欧姆定律,计算得到电阻的阻值为R=V/I=12V/1A=12Ω。
测量结果与计算结果相符。
3.然后,我们搭建一个RC电路,将电阻和电容串联连接到电源上。
使用示波器观察电阻上的电压和电容上存储的电荷的变化情况,并记录结果。
实验结果:观察到电阻上的电压呈指数衰减的变化趋势,电容上的电荷在刚接通电源时迅速充电,然后逐渐达到稳定。
通过测量,我们可以得到RC时间常数,从而计算出电路的时间常数。
4.最后,我们搭建一个RL电路,将电阻和电感串联连接到电源上。
使用示波器观察电阻上的电压和电感上存储的磁场的变化情况,并记录结果。
实验结果:观察到电阻上的电压呈指数增长的变化趋势,电感上的磁场随着时间的增加而增强。
通过测量,我们可以得到RL时间常数,从而计算出电路的时间常数。
电路分析基础讲义ppt课件.ppt

)
1 C
t
i( )d 进行分段积分
t0
uc (t) uc
0.25103
(0)
st
1
C
t
i( ) d 106
0
0.75
103
s
:
t
4000d 2109 t 2(V)
0
uc
(t
)
uc
(0.25
103
t
)
1 C
t
i( ) d
0.2510 3
125 106 (4000 2)d 0.2510 3
u(t2 ) udu
u(t1 )
1 2
C[u2 (t2 )
u 2 (t1)]
wc (t2 ) wc (t1)
结论:t1~t2期间电容储存或释放的能量只与t1、 t2时刻的电压值有关,而与此期间内的 其他电压值无关。
结论
1、电容的储能本质使电容电压具有记忆性 质; 2、电容电流在有界条件下储能不能跃变,使 电容电压具有连续性质。
0
i
2.4 电感(inductance):L 线性电感
单位:亨利(H)W,A
毫亨(mH),微亨( μ)H
0
i
非线性电感
电感的VCR
关联参考方向:电压的参考方向与磁 链的参考方向符合右手螺旋定则,电
A
i
流的参考方向与磁链的参考方向符合 u
L
右手螺旋定则。
u d L di
B
dt dt 非关联参考方向:u
t
u( ) d
L i(t0 )
1 L
L t0
t
u( ) d
t0
t t0
结论:某一时刻t 的电感电流值取决于其初始值i(t0)
大学电路分析基础实验电路ppt课件

6、当显示器出现电池电压不足符号时,表明电 池电压不足应予更换。
7、使用完毕,应随手将电源开关置于“OFF”位 置,以免忘记关掉电源,长时间消耗电池。
19
2.直流稳流稳压电源的使用
SWD—Ⅱ型稳流稳压电源具有稳流稳压双 重功能,输出双路直流低压,具有高稳定度和 高可靠性。两路可独立工作,也可以串联输出, 亦可多级串联输出高电压以扩大其使用范围。 本电源可作为一般稳压电源使用也可作为稳流 电源使用。稳压、稳流均为连续可调。
8
☆电压测量注意: 1、在测量之前不知被测电压的范围时应 将功能开关置于高量程档后逐步调低。 2、仅在最高位显示“1”时,说明已超 过量程,须调高一档。 3、不要测量高于1000 V的直流电压和 750V交流电压,虽然有可能读得读数, 但可能损坏万用表内部电路。 4、特别注意在测量高压时,避免人体接 触到高压电路。
2、交流电压、直流电压、电阻、电容、通 断以及二极管的测量,被测信号都由VΩ(红表 笔)端子及COM(黑表笔)端子输入。
3、直流、交流电流的测量,被测信号有A 端子或mA端子(红表笔)及COM(黑表笔) 端子输入。
18
注意事项
4、在进行电阻、电容、通断的测量时,为避免仪 表或被测设备的损坏,测量前应先切断电路的电源, 并将所有电容器放电,不要带电测量电阻。
5
数字万用表是采用集成电路模/数转换器和液 晶显示器,将被测量的数值直接以数字形式显示出 来的一种电子测量仪表。
数字万用表有以下优点:
1、数字显示,直观准确,无视觉误差,并具有极 性(+/–)自动显示功能。
2、输入阻抗大,对被测电路影响小,测量准确度 较高。
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目录第一部分绪论 1 第二部分TPE-DG2电路分析实验箱说明 6 第三部分实验7 实验一元件伏安特性的测试7 实验二电源的等效变换13 实验三基尔霍夫定律互宜定理17 实验四叠加定理20 实验五戴维南定理23 实验六含有受控源电路的研究29 实验七信号波形的观察及测试34 实验八一阶动态电路39 实验九二阶动态电路44 实验十R、L、C元件性能的研究47 实验十一RLC串联电路的幅频特性与谐振现象52 实验十二互感电路实验57 第四部分常用仪器的原理与使用1.HG1631型函数发生器622.HG2170型双通道交流毫伏表673.DY2101型数字保护式数字万用表704.SR-8示波器77附录常用电路元件87第一部分绪论一、前言近年来,实验课越来越被人们所重视。
随着国民经济的发展,对外开放政策的实行,学术界、科技界的国际交往日益频繁,我国大批学者、留学生遍布世界各地。
人们发现,我国留学生的理论知识考核成绩在世界各地都能名列前矛、堪称魁首,但普遍感到实验技能和动手能力低下,这个问题引起了我国高等教育界的普遍注意,各高等院校纷纷采取措施,加强了实验环节,力争在尽短的时间内,使我们的学生在实验技能和动手能力上尽快达到世界先进水平。
随着高校教学改革的不断深入,实验课改革收到了可喜的效果,初步改变了以往大学生毕业设计时不能正确选用仪器设备,不能正确使用仪器设备以及毕业后不能很快适应工作的现象。
实验课是验证和巩固所学理论知识,着眼于培养学生灵活运用学到的知识,充分发挥学生的想象力、创造力,培养创造性、开拓性人材。
从这样一个基本目标出发,我们认为实验课程的目的就是:1.培养学生进行科学实验的基本技能,养成严谨的科学作风,学会借助实验手段发现问题和解决问题的能力。
2.掌握仪器仪表的结构和工作原理,熟悉和掌握常用仪器仪表的选择和使用方法。
3.激发学生勇于探索、不断进取的奋斗精神,提高学生的创造能力。
目前,实验教学还很不成熟,很不完善,可以预期在教育体制改革的推动下,实验教学改革必将硕果累累,日臻完善,成为高等学校为培养优秀人才所必不可少重大教学环节之一。
二、电路实验的基本知识电路实验是继物理实验之后开设的。
和物理实验一样,每次实验分为三个阶段进行,即预习阶段,实际操作阶段和总结报告阶段。
只有完善地做好这三个阶段的工作,才能认为实验是成功的。
为使学生能够须利从事实验工作,分别按以上三个阶段介绍一个注意事项和具体方法:(一)预习阶段实验收获的大小及实验进行是否顺利成功,在很大程度上取决预习准标情况,谷话说不打无准备之仗,实验也是如此。
预习阶段的主要内容有:1.仔细阅读实验指导书,明确实验目的,彻底弄懂实验线路的工作原理及测量仪表的使用方法。
2.在弄懂原理的基础上,明确实验操作的具体步骤,明确待测数据,如何测得,对被测数据的量值范围有大致的估计,或通过理论计算求出被测量的理论值。
3.要求自拟实验线路时,要列出线路元件参数规格,合理选用仪器设备,必要时可到实验室实地预习。
4.写出预习报告,内容包括 :(1) 实验名称;(2) 实验目的;(3) 实验线路图,要求整齐,布局合理,元件参数规格齐全,符号正确。
注明仪器仪表设备的类别,连接方法。
(4) 画出数据记录表格,表格中符号应与线路图中一致,标明被测数据单位,必要时写人被测数据的估计值。
(二)实验操作阶段实际操作大致包括接线,查找,测试及数据检查和分析等项内容。
1.接线,要严格按事先拟好的线路图,由前向后逐级连接,各联接点要求牢固可靠,电工仪表放置适当位置,便于测试和读取数据。
注意仪表的类别、量程、极性,特别注意先不要接入电源。
2.查线,检查接线是否正确。
查线时一定要认真仔细,克服急燥情绪。
确认无误后,经指导教师认可,才能接通电源,进行测试。
3.测试在正式读取数据之前,应试做一遍,观察被测量的变化情况和出现的现象与事先所作的估计进行比较,有否出人,预订测试方案是否合理。
必要时需做调整,以便更合乎实际情况。
测试数据时,按规定正确使用仪器仪表,读数要迅速准确,读取数值的有效数应充分利用测试仪器的准确等级。
4.数据的检查分析对己测数据进行检查,是否有遗漏,若有遗漏马上补测,所测数据能否反映被测量的变化规律,特别是变化较大的情况能否反映出来,否则必须增加测试点,反之可适量减少测试点。
在测试数据与估计值相差较大时应及时分析原因,在认定仪器使用和测试方法无误后,应遵重事实,如实记录,不能笼统地认为这种现象是坏事,经仔细分析研究,常常会有新的发现,打开未知领域的大门。
实验者检查完测量数据之后,送指导教师审阅。
并检查使用仪器设备,核准无误后,可准备结束本实验操作,记录使用仪器设备的名称,规格、编号备查。
拆除实验线路时,应先断开电源,以免事故发生,整理好仪器设备放归原处,做到清洁整齐,即可离开实验室。
(三)总结报告阶段在预习报告的基础上,补写如下内容:1.实验中所用仪器设备名称、规格、编号。
2.实验内容与具体步骤。
3.将整理好的实验数据列成表格,记入经计算得到的间接数据,列出计算公式或计算举例。
4.根据要求作图,做到座标系统选择合理,图形位置适中,变化规律清晰,一目了然。
5.讨论实验结果,做出结论。
说明此次实验目的是否达到,有何收获,提出对实验的改进意见。
认真总结是实验收获大小的关键。
马马忽忽,敷衍了事,常常遗物重大发现的良机。
6.解答思考题三、电路实验常见故障及处理意见(一)常见故障和原因1.开路故障开路故障的现象是电路中无电流、电压、仪器仪表指示。
造成开路故障的原因有:电源未接通;电源保险丝溶断;连接导线折断;元件损坏等等。
2.短路故障短路故障的现象是电流急剧增大。
某些元件烧毁,冒烟,有焦糊气味等等。
造成短路故障的原因有:元件(电阻)两端短路;错误地把电流表当电压表使用;连接导线一端脱落并使部分电路短接;多余导线混在电路当中等等。
(二)故障处理一旦发生故障,不要惊慌失措,保持头脑冷静机敏,迅速切断电源,报请指导教师,检查线路,分析故障原因,未经指导教师许可,不得自行处理。
四、实验室规则为确保实验的顺利进行以及人身和设备的安全,实验者必须遵守以下规则:1.实验前必须做好预习,写出预习报告,经指导教师审阅同意后,才能进入实验室。
2.保持实验室的安静,不得大声宣哗。
3.按指定位置做实验,不得自行调换仪器设备。
进行实验时,要严肃认真,一丝不苟。
4.爱护实验设备,遵守操作规程。
5.发生故障立即切断电源,保护现场,迅速报告指导教师或实验室工作人员。
6.损坏仪器设备要如实汇报情况,按学校有关规定处理。
7.实验完毕,经指导教师检查同意后,方可离开实验室,不得在实验室逗留。
8.保持实验室整洁,每次实验后,指定专人整理实验室。
五、课程内容及安排本课程内容包括基本误差理论和数据处理知识以及常用仪器表的结构、工作原理和使用方法。
本课程是一门实验性学科。
通过实验,应使学生掌握一些必要的基础理论,并能熟练的从事科学实验,正确选用仪器仪表,对实验结果进行准确的分析。
本课程的安排,拟分为课堂教学和实验室做实验两大部分。
课堂教学主要放在数据处理和仪器仪表的使用等方面,为学生从事实验环节提供必要的理论知识。
实验环节主要面对电路分析基础课程,安排一定量的实验,重点放在培养实验技能,提高分析问题和解决问题的能力上。
本课成属必修课,考核内容包括:对实验的重视程度,每次实验是否严肃认真,各实验环节(预习、操作、总结报告)能否圆满完成,能否自觉遵守实验是规章制度等等。
综合以上各方面,给出每个学生的政绩。
第二部分TPE-DG2电路分析实验箱TPE-DG2电路分析实验箱基本含盖了电工(或电路)实验中常用的弱电类实验,可满足各类高、中等院校及职业技术学校的电工原理、电路分析等课程实验教学的需要。
该实验箱的实验项目采用模块形式,每个实验的电路接线基本完成,学生不用花太多的时间接线,使学生有更多的时间用于实验的分析与测量。
工艺采用先进的两用板工艺,正面贴膜,印有原理图及符号,反面为印制导线并焊有相应元器件,结构紧凑,使用直观、可靠,维修万便、简捷。
技术性能:1.电源:AC220V±10%。
2.输出交流电源:2V、3V各一路。
3.直流稳压电源:提供0~20V(分0V~l0V、l0V~20V两档)连续可调稳压电源双路,接地方式自定(各路均有过流保护,自动恢复功能)。
4. 直流恒流源:提供50mA、l00mA两档。
5.直流微安表头:测量范围0~100uA,内阻小于2250Ω。
6.电感线圈:空芯电感,总电感量约200mH,带100mH、l50mH和互感抽头;总直流电阻约64Ω;导线线径φ0.41mm。
7.实验模块:(1) 元器件伏安特性模块用于元件伏安特性的测试实验;(2) 电路基本定律模块用于基尔霍夫定律、互宜定理、叠加定理、戴维南定理实验;(3)受控源电路模块用于含有受控源电路的研究实验;(4) 万用表电路模块用于万用表电路的计算和校验实验;(5) 电路过渡过程模块用于一阶、二阶动态电路研究实验;(6) RLC串联与谐振电路模块用于R、L、C元件性能的研究、RLC串联电路的幅频特性与谐振现象实验;(7) 滤波器模块用于滤波器实验;(8) 互感电路模块用于互感电路实验。
8.保护箱:铝合金保护箱,外形尺寸为490mm×330mm×l50mm,造型美观。
第三部分实验实验一元件伏安特性的测试一、实验目的1. 掌握线性电阻元件,非线性电阻元件及电源元件伏安特性的测量方法。
2. 学习直读式仪表和直流稳压电源等设备的使用方法。
二、实验说明电阻性元件的特性可用其端电压U与通过它的电流I之间的函数关系来表示,这种U与I的关系称为电阻的伏安关系。
如果将这种关系表示在iu~平面上,则称为伏安特性曲线。
1. 线性电阻元件的伏安特性曲线是一条通过坐标原点的直线,该直线斜率的倒数就是电阻元件的电阻值。
如图1-1所示。
由图可知线性电阻的伏安特性对称于坐标原点,这种性质称为双向性,所有线性电阻元件都具有这种特性。
图1-1 图1-2半导体二极管是一种非线性电阻元件,它的阻值随电流的变化而变化,电压、电流不服从欧姆定律。
表示,其伏安特性如图1-2所示。
由图可见,半导体二极管的伏安特性曲线对于坐标原点是不对称的,具有单向性特点。
因此,半导体二极管的电阻值随着端电压的大小和极性的不同而不同,当直流电源的正极加于二极管的阳极而负极与阴极联接时,二极管的电阻值很小,反之二极管的电阻值很大。
2. 电压源能保持其端电压为恒定值且内部没有能量损失的电压源称为理想电压源。
理想电压源的符号和伏安特性曲线如图1-3(a)所示。
理想电压源实际上是不存在的,实际电压源总具有一定的能量损失,这种实际电压源可以用理想电压源与电阻的串联组合来作为模型(见图1-3b )。