电路测试实验资料

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电路实验实验一 基本电工仪表的使用及测量误差的计算一、实验目的1. 熟悉实验台上各类电源及各类测量仪表的布局和使用方法。

2. 掌握指针式电压表、电流表内阻的测量方法。

3. 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。

而实际使用的指针式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。

只要测出仪表的内阻,即可计算出由其产生的测量误差。

以下介绍几种测量指针式仪表内阻的方法。

2. 用“分流法”测量电流表的内阻如图1-1所示。

A 为被测内阻(R A )的直流电流 表。

测量时先断开开关S ,调节电流源的输出电流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R B 的阻值,使电流表的指针指在1/2 满偏转位置,此时有I A =I S =I/2∴ R A =R B ∥R 1 可调电流源 R 1为固定电阻器之值,R B 可由电阻箱的刻度盘上读得。

图 1-13. 用分压法测量电压表的内阻。

如图1-2所示。

V 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 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) 。

式中U 为电压表满偏时的电压值。

可调稳压源 图 1-2 4. 仪表内阻引入的测量误差(通常称之为方法误差, 而仪表本身结构引起的误差称为仪表基本误差)的计算。

R 1 (1)以图1-3所示电路为例,R 1上的电压为 U R1=─── 。

R 1+R 2 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 V R 1R AB =───,以此来替代上式中的R 1,则得R V +R 1vR V R 1 图 1-3────R V +R 1 -R 2 1R 2UU'R1=────── U 。

电路测试实验报告

电路测试实验报告

电路测试实验报告电路测试实验报告引言:电路测试是电子工程中非常重要的一环,通过对电路的测试可以验证电路设计的正确性、稳定性和可靠性。

本实验旨在通过对几个常见电路的测试,掌握电路测试方法和技巧,提高对电路性能的评估能力。

实验一:直流电源的测试直流电源是电子设备中常用的电源形式,我们需要测试其输出电压的稳定性和纹波电压的大小。

首先,我们使用万用表测量直流电源的输出电压,记录下其数值。

然后,使用示波器观察输出电压的波形,并测量纹波电压的大小。

通过对比测量结果,我们可以评估直流电源的质量和稳定性。

实验二:放大电路的测试放大电路是电子设备中常见的电路类型,我们需要测试其放大倍数和频率响应。

首先,我们使用信号发生器产生一个输入信号,并将其输入到放大电路中。

然后,使用示波器观察输出信号的波形,并测量其幅度。

通过计算输入信号和输出信号的比值,我们可以得到放大电路的放大倍数。

接下来,我们改变输入信号的频率,观察输出信号的变化,并绘制频率响应曲线。

通过分析曲线,我们可以评估放大电路的频率特性。

实验三:滤波电路的测试滤波电路可以用于去除信号中的噪声和杂波,我们需要测试其截止频率和滤波效果。

首先,我们使用信号发生器产生一个带有噪声和杂波的输入信号,并将其输入到滤波电路中。

然后,使用示波器观察输出信号的波形,并测量其幅度。

通过改变输入信号的频率,我们可以找到滤波电路的截止频率。

接下来,我们将输入信号的噪声和杂波逐渐增大,观察输出信号的变化,并评估滤波电路的滤波效果。

实验四:时钟电路的测试时钟电路是数字电子设备中必不可少的一部分,我们需要测试其频率稳定性和相位准确性。

首先,我们使用频率计测量时钟电路的输出频率,并记录下其数值。

然后,使用示波器观察时钟信号的波形,并测量其占空比和上升/下降时间。

通过对比测量结果,我们可以评估时钟电路的稳定性和准确性。

结论:通过本次电路测试实验,我们掌握了电路测试的基本方法和技巧,提高了对电路性能的评估能力。

实验一 电路元件伏安特性的测试(含数据处理)

实验一      电路元件伏安特性的测试(含数据处理)

实验一电路元件伏安特性的测试(含数据处理)实验一--电路元件伏安特性的测试(含数据处理)实验一电路元件伏安特性的测试一、实验目的1.学会识别常用电路元件的方法2.掌控线性电阻、非线性电阻元件伏安特性的测试方法3.熟悉实验台上直流电工仪表和设备的使用方法二、原理表明电路元件的特性一般可用该元件上的端电压u与通过该元件的电流i之间的函数关系i=f(u)来表示,即用i-u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。

电阻元件是电路中最常见的元件,有线性电阻和非线性电阻之分。

实际电路中很少是仅由电源和线性电阻构成的“电平移动”电路,而非线性器件却常常有着广泛的使用,例如非线性元件二极管具有单向导电性,可以把交流信号变换成直流量,在电路中起着整流作用。

万用表的欧姆档就可以在某一特定的u和i之下测到对应的电阻值,因而无法测到非线性电阻的伏安特性。

通常就是用含源电路“在线”状态下测量元件的端电压和对应的电流值,进而由公式r=u/i求测电阻值。

1.线性电阻器的伏安特性符合欧姆定律u=ri,其阻值不随电压或电流值的变化而变化,伏安特性曲线是一条通过坐标原点的直线,如图1-1(a)所示,该直线的斜率等于该电阻器的电阻值。

オオオオオオオオオオオオネ1-1元件的伏安特性2.白炽灯可以视为一种电阻元件,其灯丝电阻随着温度的升高而增大。

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。

通过白炽灯的电流越大,其温度越高,阻值也越大,即对一组变化的电压值和对应的电流值,所得u/i不是一个常数,所以它的伏安特性是非线性的,如图1-1(b)所示。

3.半导体二极管也就是一种非线性电阻元件,其伏安特性例如图1-1(c)右图。

二极管的电阻值随其电压或电流的大小、方向的发生改变而发生改变。

它的正向压降不大(通常锗管及约为0.2~0.3v,硅管约为0.5~0.7v),正向电流随其正向压降的增高而急剧下降,而逆向电压从零一直减少至十几至几十伏时,其逆向电流减少不大,粗略地可以视作零。

电路实验教材

电路实验教材

电路实验教材1实验八门电路逻辑功能及测试[实验目的]1熟悉门电路逻辑功能。

2了解数字电路实验模块及示波器的使用方法。

[实验仪器及材料]1双踪示波器2集成芯片74LS00二输入端四与非门2片74LS20四输入端双与非门1片74LS86二输入端四异或门1片74LS04六反相器1片[实验内容]选择实验用的集成电路,按自己设计的实验接线图接好连线,特别注意Vcc及地线不能接错。

线接好后经实验指导教师检查无误方可通电实验。

实验中改动接线须先断开电源,接好线后再通电实验。

1测试门电路逻辑功能双四输入与非门74LS20一只,按图8.1接线、输S1~S4电平开关,输出插口),出端接电平显示发(D1~D8任意一个)图8.1(2)将电平开关按表8.1置位,分别测输出电压及逻辑状态。

表8.1输入输出1234Y电压(V)HHHHLHHH(1)选用入端接2LLHH3LLLHLLLL2.异或门逻辑功能测试(1)选二输入四异或门电路74LS86,按图8.2接线,输入端1、2、4、5接电平开关,输出端A、B、Y接电平显示发光二极管。

(2)将电平开关按表8.2置位,将结果填入表中。

表8.2输入输出ABYY电压(V)LLHLHHHHHHLHLLLLLLHLHHLH3逻辑电路的逻辑关系(1)用74LS00按图8.3,8.4接线,将输入输出逻辑关系分别填入表8.3和表8.4中。

图8.34表8.3输入输出ABYLLLHHLHH图8.4表8.4输入输出ABYZLLLHHLHH(2)写出上面两个电路逻辑表达式。

4逻辑门传输延迟时间的测量。

用六反相器(非门)按图8.5接线,输入200KHZ连续脉冲,用双踪示波器测输入,输出相位差,计算每个门的平均传输延迟时间的tpd值。

55利用与非门控制输出。

用一片74LS00按图8.6接线,S接任一电平开关,用示波器观察S对输出脉冲的控制作用。

6用与非门组成其它门电路并测试验证。

(1)组成或非门。

用一片二输入端四与非门组成或非门画出电路图,测试并填表8.5表8.5输入输出ABY00011011表8.6ABY000110_n_n_SBSKHz图8.5j-Ln_图8.66(2)组成异或门(a)将异或门表达式转化为与非门表达式。

实验三 负反馈放大电路的测试

实验三  负反馈放大电路的测试
记录于 ,也记入表2.3
(4)按表2.3.1中的测试结果,求出Auf、Rif、Rof,与理论值进行比较,总结出电压串 联负反馈放大电路的性能特点。
图 2.3.1 电压串联负反馈放大电路
《模拟电子技术》实验项目
表2.3.1 电压串联负反馈特性
内容
Ui/V UP/V Uf/V Uo/V Uot/V
Auf
Rif/Ω Rof/Ω
测量值
理论值
《模拟电子技术》实验项目
2.电流串联负反馈放大电路特性研究
(1)按图2.3.2接线,检查接线无误后,接通正、负电源电压±10V。
(2)接入输入端接入频率为1KHz、有效值为0.2V的正弦信号,用示波器观察输入电
压及输出电压应为同频率的正弦波。
u u u u (3)用交流毫伏表分别测出、
明了什么问题? 表2.3.2 电流串联负反馈特性
内容
Ui/V
UP/V
Uf/V
UO′/V
UO/V (=UO′-Uf)
10KΩ
RL 5.1KΩ 2KΩ
《模拟电子技术》实验项目
3.分析多级负反馈放大电路 (1)由CF747双运放构成的两级负反馈放大电路如图2.3.3所示,要求进行以下分析:
①判别各级运放各构成什么类型的交流负反馈,并指出反馈元件,求出各级电压增 益的大小; ②判别级间构成什么类型的交流负反馈?并指出反馈元件,根据电路元件参数估算 闭环增益。 (2)按图2.3.3接线,检查接线无误后,接通正、负电源电压±10V.。
《模拟电子技术》实验项目
2、负反馈放大电路有四种基本类型:电压串联负反馈、电流串联负反馈、电压并
联负反馈和电流并联负反馈。反馈信号取样于输出电压的,称电压反馈,取样于电流

电路实验实验内容提要

电路实验实验内容提要

电路元件伏安特性的测绘实验目的1. 学会识别常用电路元件的方法。

2. 掌握线性电阻、非线性电阻元件伏安特性的逐点测试法。

3. 掌握实验装置上直流电工仪表和设备的使用方法。

原理说明任何一个二端元件的特性可用该元件上的端电压U与通过该元件的电流I之间的函数关系I=f(U)来表示,即用I-U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。

实验设备实验内容1. 测定线性电阻器的伏安特性2.测定半导体二极管的伏安特性3.测定稳压二极管的伏安特性思考题1. 线性电阻与非线性电阻的概念是什么?电阻器与二极管的伏安特性有何区别?2. 设某器件伏安特性曲线的函数式为I=f(U),试问在逐点绘制曲线时,其坐标变量应如何放置?3. 稳压二极管与普通二极管有何区别,其用途如何?实验目的验证基尔霍夫定律的正确性,从而加深对基尔霍夫定律的理解。

实验内容和步骤1、在储存板上取出相应的电阻元件盒和电流插座元件盒,在九孔实验板上按照图8-1联接好电路,E1、E2电源按表8-1要求调整。

图12、检查电路连接无误后,翻开稳压电源开关,观察E1和E2电流表有无异常现象。

无异常后,按实验步骤用数字电流表插入电流插座,分别测量各支路电流。

3、分别读出三个电流表数值I1、I2、I3,记入表8-1。

4、用电压表分别测量三个电阻上的电压U AB、U BD、I CB记入表8-1。

5、以上实验步骤按表8-1中E1、E2条件重复测量,并将测量数据记入表8-1。

表8-1实验报告1、根据图1先计算各支路电流I1、I2、I3,与电流表读数比拟,核对在节点B是否∑I入=∑I出,验证第一定律的正确性。

2、根据回路电压定律,对回路BADB和回路BCDB进展计算,并与实测量比拟,验证第二定律的正确性,即∑IR=∑E。

3、上述验证中假设有误差,试分析误差产生的原因。

实验目的1、通过实验验证戴维南定理,加深对等效电路概念的理解。

2、学习用补偿法测量开路电压。

实验2 门电路特性参数测试

实验2  门电路特性参数测试

试验二门电路特性、参数测试说明:试验内容中,红色标注的部分为基本内容,必需完成。

其他内容依据试验老师的要求做。

一、试验目的1. 了解数字集成电路形状结构及外部引脚的排列规律。

2.把握规律门电路主要特性、参数的测试方法。

3.学习查阅器件手册。

4.进一步训练试验箱及常用仪器的使用方法。

二、试验资料1.TTL 与非门74LS0074LS00为四个2输入TTL与非门,为双列直插14脚塑料封装,外部引脚排列如图 2.1 所示。

它共有4个独立的两输入端“与非”门,各个门的构造和规律功能相同,其内部电路结构如图2.2所示。

图2.1 74LS00引脚排列图2. 2 74LS00与非门内部电路结构74LS00特性参数见表2-1、表2-2、表2-3。

表27推举工作条件参数最小标称最大单位Vcc 4.75 5 5.25 VIθH-400*IθL8 mAT A0 7() c*负号表示电流由器件流出表2-2直流特性(0~70 C)参数测试条件最小典型最大单位VlH 2 VV IL0.8 VV OH Vcc=min, V『max, I°H=max 2.7 3.4 VV OL Vcc=min, V IH=2¼ IoL=max 0.25 ().5 VIm Vcc=max, V JH=2.7V 20IlL Vcc=max, V I L=0.4V -0.4米mAIcc Vcc=max,输入输出悬空 2.4 4.4 mA*负号表示电流由器件流出TpHL1() 15S 与非门74HC0074HC00为四2输入COMS与非门,外部引脚排列与74LS00相同(图2.1)。

它共有4个独立的两输入端“与非”门,各个门的构造和规律功能相同,其内部电路结构如图 2.3所示。

74HC00特性参数见表2-4、表2-5、表2-6。

表2-4推举工作条件参数最小标称最大单位Vcc 2 6 VIθH-4* mAIθL 4 mAT A-40 85*负号表示电流由器件流出表2-5直流特性(一40〜85匕,除非另有说明)参数测试条件Vcc典型值** 保证值单位VlH 2.04.5困6.01.53.153.54.21.53.15因4.2VV IL 2.04.5窕6.00.30.9回1.2VV OHVlH= V JLIθH=-4mA4.5回6.04.24.75.73.84画5.34VV OL V1L= V1HIoL=4mA4.5宣6.00.20.20.20.330.330.33VI IH V IH=V CC 6.0 1.0 “A IlL V IL=地 6.0 -1,0* “A 图2. 3 74HC00与非门内部电路结构*负号表示电流由器件流出,**典型值在T=25C 条件下测得 口方框内的数字是线性外推值表2-6开关特性*典型值在T=25°C 条件下测得** C PD 为空载功率消耗电容,打算空载动态功耗和空载电流功耗三、试验设施与器件设施:数字电子技术试验箱、万用表、电流表、示波器器件:74LS00(74IIC00) 一片(四个2输入与非门) 四、试验内容及步骤(一)TTL 与非门测试1 .验证TTL 与非门规律功能(D 任意选择其中一个与非门进行试验。

实验1门电路的功能测试

实验1门电路的功能测试

实验一门电路的功能测试1.实验目的〔1〕熟悉数字电路实验装置,能正确使用装置上的资源设计实验方案;〔2〕熟悉双列直插式集成电路的引脚排列及使用方法;〔3〕熟悉并验证典型集成门电路逻辑功能。

2.实验仪器与材料〔1〕数字电路实验装置1台;〔2〕万用表1块〔3〕双列直插集成电路芯片74LS00、74LS86、74LS125各1片,导线假设干。

3.知识要点〔1〕数字电路实验装置的正确使用TPE-D6A电子技术学习机是一种数字电路实验装置,利用装置上提供的电路连线、输入鼓励、输出显示等资源,我们可以设计合理的实验方案,通过连接电路、输入鼓励信号、测试输出状态等一系列实验环节,对所设计的逻辑电路进展结果测试。

该实验装置功能模块组成如图1.1所示。

图中①为集成电路芯片区,有 15个IC插座及相应的管脚连接端子,其中A13是8管脚插座,A11、A12是14管脚插座,A1、A2、A3、A7、A8是16管脚插座,A4、A5是18管脚插座,A9、A14、A16、A7、A8是20管脚插座,A10、A15是24管脚插座。

根据双列直插式集成电路芯片的管脚数可以选择一样管脚数的IC插座,并将集成电路芯片插入IC插座〔凹口侧相对应〕,可以通过导线将管脚引出的接线端相连,实现电路的连接。

图中②为元件区,有多个不同参数值的电阻、电容以及二极管、三极管、稳压管、蜂鸣器等元件可供连接电路时选择。

图中③为电位器区,有1k、10k、22k、100k、220k阻值的电位器等元件可供连接电路时选择。

图中④为直流稳压电源区,是装置部的直流稳压电源提供的+5V、-5V、+15V、-15V电源输出引脚,可以为有源集成芯片提供工作电源电压。

图中⑤为逻辑电平输入区,有8个开关S0~S7,在测试电路逻辑功能时,可以提供高、低逻辑电平作为鼓励输入信号。

图1.2为其部原理电路。

图1.2图中⑥为单脉冲输入区,在测试电路逻辑功能时,可以由按键手动单拍提供一个单脉冲作为鼓励输入信号,可以由不同端子选择正脉冲或是负脉冲。

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实验一 直流电阻的测量一、实验目的1.学习复用表(万用表)的使用; 2.掌握伏安法测电阻的方法; 3.学习直流单电桥和双电桥的使用; 4.学习兆欧表的使用。

二、实验原理与说明1.各种导线、线圈、绝缘材料、开关接触处等都有电阻。

电阻在数值上可分为低值、中值、高值三个范围。

低值为1Ω以下,中值为1Ω到1M Ω之间,1M Ω以上为高值。

不同的电阻值,不同的精度要求,所选择的测量仪器、测量方法不同。

导线电阻、线圈电阻、开关接触电阻等低值电阻常用双电桥测量。

中值电阻测量精度要求高时,常用单电桥测量。

高值电值中的绝缘电阻一般用兆欧表测量。

2.伏安法测电阻伏安法测电阻的理论依据是欧姆定律,如果U 为电阻两端电压,I 为流过电阻的电流,在关联参考方向下有R U /I χ=。

测量电路见图1-1(a)、(b)。

图(a)为电压表接前方式,它适用于被测电阻R χ较大,即A R R χ>>(A R 为电流表内阻)的情况;图(b)为电压表接后方式,它适用于被测电阻R χ较小,即 V R R χ<< (V R 为电压表内阻)的情况。

伏安法测电阻的特点是测量结果能反映电阻器在工作状态的电阻值,但测量误差较大。

(a ) (b) 图1-1 3.电桥法测电阻用单电桥测电阻,测量步骤为:(1)用复用表粗测电阻;(2)选择比率臂;(3)选择比较臂;(4)按下电源键;(5)按下检流计按钮;(6)调整比较臂;(7)电桥平衡;(8)读数。

双电桥测你值电阻,步骤与单电桥相似,只是不用复用表粗测电阻值。

4.测量误差的计算绝对误差x x 0A A A =- (2-1) 相对误差0100xr A A =⨯% (2-2) 式(2-1)、(2-2)中,x A 为仪表示值,0A 为被测量的实际值。

三、实验任务1.用复用表和单电桥分别测量三个未知阻值的电阻器,测量结果记入表1-1。

表1-1项 目 ()x1R Ω()x2R Ω()x3R Ω被测量电阻的标称值 复用表测量值(1R ) 单电桥测量值(II R )相对误差0100xA r A =⨯%2.按图1-1(a )、(b)接线,用伏安法测量上述三个电阻器,测量结果记入表1-2,并估算最大相对误差m r 。

表1-2测试电路 图(a ) 图(b )被测电阻(Ω) x1Rx2Rx3Rx1Rx2Rx3R测量()U V ()I mA 计算()x R Ωm r3.用双电桥测分流器、导线电阻值,记录表格自拟。

4.用兆欧表测量电缆缆芯对缆壳的绝缘电阻,自拟测量线路。

四、实验设备 直流稳压电源 1台 电缆线一根 复用表 1块 分流器1个单电表 1台 双电桥 1台 直流电压表 1块 直流毫安表 1块 兆欧表 1块 滑线变阻器 1只 电阻器3只五、提示与思考1.用复用表电阻档测电阻之前,为什么要先进行欧姆调零?2.被测电阻如何分类?各类电阻测量方法有何不同?3.伏安法测电阻有什么特点?电压表接前或接后分别在什么条件下采用?4.绝缘电阻的测量为什么一般使用兆欧表,而不用复用表测量? 六、实验报告要求1.比较分析各种电阻测量方法的适用条件。

2.列出所有记录表格,整理测量数据并分析实验结果产生误差的原因。

实验二 电位测量和电路故障的处理一、实验目的1.学习电路的连接方法;2.了解简单电路故障的处理; 3.加深对电位概念的理解。

二、实验原理与说明1.电路实验中正确接线的基本原则是:“先串后并,先分后合,先主后辅”。

对于图2—1电路可分为三部分,分别按先串后并的原则将各部分接好,再将三部分合成整体电路。

2.电路中某点的电位是该点对参考点的电压。

参考点的选择是任意的,对不同的参考点,同一点的电位不同,但任意两点间的电压与参考点的选择无关。

在直流电路中,直流电压表负极接手参考点;电压表正偏时,被测点的电位则为正,反之为负。

3.电路故障的检查,常用电压表法和欧姆表法,欧姆表法检查电路故障须在断电下进行 (具体方法阅读第二部分第二节有关内容。

)三、实验任务1.按图2—1接线,用复用表的电压档确定电路潜在故障点,再用复用表的欧姆档复查故障点,排除故障。

图2-12.分别以c 点和f 点作参考点,用磁电系电压表和数字电压表测量各点的电位值。

测量数据记人表2—1中。

表2-1内 容()a V V ()b V V ()c V V ()d V V ()e V V ()f V V ()g V V测量仪表c V =0 计算值 测量值磁电系 测量值 数字表f V =0 计算值测量值磁电系 测量值数字表四、实验设备 直流多路稳压电源 1台 三端电阻器 1只 电阻器 5只 磁电系电压表 1块 数字电压表 1块 复用表1块五、提示与思考1.测量电路中电压、电位时,如何判定测量值的正负? 2.电位和电压单位相同,它们的测量方法有什么不同? 六、实验报告要求1.根据测量数据,说明某点电位高低与参考点选择有关,而两点间电压大小与参考点的选择无关。

2.比较磁电系电压表与数字电压表所测量的结果,分析仪表内阻对测量结果的影响。

3.总结检查线路故障的方法。

附:实验进行之前,教师人为地设置电路故障。

实验六 设计实验 戴维南定理的研究一、实验目的1.验证戴维南定理,加深对等效概念的理解; 2.学习线性有源二端网络等效电路参数的测试方法;3.学习减小仪表内阻对测量结果影响的实验方法。

二、实验原理与说明1.戴维南定理指出:任何一个线性有源二端电阻网络,对外电路来说,可以用电压源和电阻的串联组合支路等效。

电压源的电压等于原来有源二端网络的开路电压oc U ;而电阻等于原来有源二端网络中所有独立电源置零时输入电阻0R 。

2.戴维南定理的适用条件是被等效的有源二端网络必须是线性的。

通过测量有源二端网络的端口伏安特性曲线U f (I ) ,如图6-1所示,可以判别有源二端网络是否为线性。

3.开路电压的测量方法(1)用高内阻直流电压表直接测量。

一般工程测量中认为若电压表内阻是被测电阻的一百倍以上,则电压表为高内阻表。

(2)补尝电压法。

先用直流电压表粗测有源二端网络(A)的开路电压oc U ,然后用一直流电压源s U 和分压器R 组合得到可调电压,接线见图6-2所示。

将可调电压U 调至稍大于二端网络的粗测开路电压值,利用试测法不断改变可调电U ;直至毫安表(或检流计)读数为零,此时电压表读数基本图6-1 图6-2消除了电压表内阻对网络开路电压的影响。

(3)负载电阻两值法。

按图6-3接线,改变负载电阻R 值两次,分别测得两组电压电流值(1U 、1I )和(2U 、2I ),则开路电压为:122121oc U I -U I U I -I(6-1)4.有源二端网络等效电阻的测量方法(1)开路短路法。

测量有源二端网络的开路电压U oc 和短路电流I sc ;为减少电流表内阻等效电阻R 0对测量结果的影响,可采补偿法测短路电流I sc ,见图6-4电路。

不断改变电阻R ,即可调补偿电流大小,直至毫伏表读数为零,此时电流表读数基本消除了电流表内阻对网络短路电流的影响。

应当注意如果因短路电流过大可能损坏网络内部器件时,不能用此方法。

图6-3 图6-4(2)伏安法。

在可能的条件下,将网络S N 的所有独立电源置零,此时有源二端网络变为无源二端网络P ,在P 端口加适当电压后,用电压表和电流表分别测量端口电压U 、电流I ,如图6-5,则图6-50UR I=(6-3) 为减少仪表内阻对测量结果的影响。

图6-5利用开关S 改变电压表、电流表相对连接位置,观察两表读数变化情况。

如果电压表读数变化大,则说明被测电阻R 0是低值,应采用电压表接后(S 合向1位置);如果电流表读数变化大,则说明R 0是高值,应采用电压表接前(S 合向2位置)。

(3)负载电阻两值法。

接线与测oc U 方法(3)相同,R 0的计算公式为:12021U U R I I -=- (6-4)(4)半压法。

用一内阻足够大的电压表测出有源二端网络S N 的开路电压,然后将该电压表与可调标准电阻同时并接在S N 的端口,改变电阻箱阻值的大小,使电压表读数降至开路电压的一半。

此时电阻箱的阻值即为R 0。

三、实验任务1.根据实验室提供的电源、电阻网络板,自拟一个有源二端网络(称原网络),测量该网络的端口伏安特性()U=f I ⎡⎤⎣⎦。

要求含12sc I I =的数据点。

测量的数据记入表6-1。

2.根据实验条件,各选二种可行的实验方法测量上述有源二端网络开路电压U oc 和等效电阻R 0。

3.选择上述测得的最隹U oc 和R 0值,组成有源二端网络的等效电路,测量其端口伏安特性曲线,测量数据记人表6—2。

4.利用实验设计的基本方法,确定实验方案,画出每项实验任务中的具体线路,确定实验中所有电源的大小,计算器件参数:选择仪器设备规格和型号。

表6—1 原网络端口伏安关系1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 ()L R Ω0 ∞ ()U V()I A表6-2 等效网络端口伏安关系13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 ()L R Ω∞()U V()I A四、实验设备列出表格,写出自选各仪器仪表和设备的名称、型号、规格、数量和编号等。

五、提示与思考1.测量有源二端网络的开路电压和等效电阻的方法除实验原理与说明中介绍的外,还有其他方法吗?2.分析补偿法测电压和电流的原理。

3.如果有源二端网络是封闭的,对外只引出两个端钮m 、n ,且m 、n 端口不允许短路,输出电流不允许大于N I ,试问如何确定该网络的等效电路?4.什么情况下可用欧姆表测量有源二端网络的等效电阻? 六、实验报告要求1.自拟每项任务的实验步骤、实验线路。

整理数据,在同一方格纸上作出有源二端网络和它的等效网络的伏安特性曲线,验证戴维南定理。

2.比较各种测量U oc 和R 0的结果,哪种方法测量更准确?分析原因。

3.利用任务1中的数据,讨论有源二端网络端口的功率特性曲线()P f I =,总结负载获得最大功率的条件。

4.对实验结果出现的误差进行分析和讨论。

2.2 基本交流电路模块 实验七 示波器使用一、实验目的1.熟悉示波器面板上各主要开关、旋钮的作用; 2.学习用示波器显示波形,测量周期;频率和相位等;次序项目次序项目3.了解信号发生器面板上各开关、旋钮的作用。

二、实验原理与说明示波器是一种用于科学实验和工业生产的多功能综合测试仪器,它不但能显示被测信号波形,而且能测量峰值、频率、相位,器件伏安特性曲线等。

如果示波器内部锯齿波发生器工作,Y 通道加被测信号,此时示波器工作状态称Y —t 工作方式,荧光屏显示被测波形。

如果示波器内部锯齿波发生器不工作,在X 通道和Y 通道同时外加信号,此时示波器的工作状态称Y —X 工作方式,在电路实验中常利用这种方式显示被测器件伏安特性曲线。

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