文档介绍：电路分析实验指导书电路分析实验指导书 1 目录实验一电路元件伏安特性的测量………………………………………………… 2 实验二直流电路中电位、电压的关系研究……………………………………… 7 实验三基尔霍夫定律…………………………………………………………… 9 实验四叠加定理的验证………………………………………………………… 12 实验五戴维南定理和诺顿定理的验证………………………………………… 15 实验六电压源与电流源的等效变换…………………………………………… 20 实验七受控源特性测试………………………………………………………… 23 实验八 RC一阶电路的动态过程研究实验……………………………………… 28 实验九二阶动态电路响应的研究……………………………………………… 31 实验十 RLC 元件在正弦电路中的特性实验………………………………… 34 实验十一 RLC 串联谐振电路的研究…………………………………………… 37 实验十二双口网络测试………………………………………………………… 41 实验十三 RC选频网络特性测试………………………………………………… 43 附典型电信号的观察与测量………………………………………………… 47 2 实验一电路元件伏安特性的测量一、实验目的 1、学会识别常用电路和元件的方法。 2、掌握线性电阻、非线性电阻元件及电压源和电流源的伏安特性的测试方法。 3、学会常用直流电工仪表和设备的使用方法。二、实验原理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) 表示,即I-U 平面上的一条曲线来表征,即元件的伏安特性曲线。 1、线性电阻器的伏安特性曲线是一条通过坐标原点的直线,如图 1-1 中a 曲线所示,该直线的斜率等于该电阻器的电阻值。 2、一般的白炽灯在工作时灯丝处于高温状态,其灯丝电阻随着温度的升高而增大。通过白炽灯的电流越大,其温度越高,阻值也越大。一般灯泡的“冷电阻”与“热电阻”的阻值相差几倍至几十倍,所以它的伏安特性曲线如图 1-1 中b曲线所示。 3、一般的半导体二极管是一个非线性电阻元件,其伏安特性曲线如图 1-1 中c曲线所示。正向压降很小(一般的锗管约为 ~, 硅管约为 ~ ),正向电流随正向压降的升高而急剧上升,而反向电压从零一直增加到几十伏时,其反向电流增加很小,粗略地可视为零。可见,二极管具有单向导电性,但反向电压加得过高,超过管子的极限值,则会导致管子击穿损坏。 4、稳压二极管是一种特殊的半导体二极管,其正向特性与普通二极管类似, 但其反向特性较特别,如图 1-1 中d曲线所示。在反向电压开始增加时,其反向电流几乎为零,但当电压增加到某一数值时(称为管子的稳压值,有各种不同稳压值的稳压管)电流将突然增加,以后它的端电压将维持恒定,不再随外加的反向电压升高而增大。注意: 流过稳压二极管的电流不能超过管子的极限值,否则管子会被烧坏。 3 图1-1 各种电路元件的伏安特性曲线三、实验设备序号名称型号与规格数量备注 1可调直流稳压电源 0~12V 1 2万用表 1 3直流数字毫安表 1 4直流数字电压表 1 5可调电位器或滑线变阻器 1 6二极管 2CP15 (或 IN4007 )1 7稳压管 2CW51 1 8白炽灯 1 9线性电阻 1KΩ/1W 1 四、实验内容 1、测定线性电阻器的伏安特性按图 1-2 接线,调节稳压电源的输出电压 U,从0伏开始缓慢地增加,一直到10V ,记下相应的电压表和电流表的读数 U R、I。图1-2 U R(V) 03457810 I(mA) 4 ※2、测定非线性白炽灯泡的伏安特性将图 1-2 中的 RL换成一只 的汽车灯泡,重复 1的步骤。 U R(V) 03457810 I(mA) 3、测定半导体二极管的伏安特性按图 1-3 接线,R为限流电阻器。测二极管的正向特性时,其正向电流不得超过 5mA ,二极管 D 的正向施压 U D+ 可在 0~ 之间取值,特别是在 ~ 之间更应多取几个测量点。做反向特性实验时,只需将图 1-3 中的二极管D反接,且其反向施压 U D-可加到 30V 。图1-3 正向特性实验数据 U D+(V) I(mA) 反向特性实验数据 U D-(V) -3-5-10-20-30-35-40 I(mA) ※4、测定稳压二极管的伏安特性只要将图 1-3 中的二极管换成稳压二极管,重复实验内容 3 的测量。测量点自定。正向特性实验数据 U D+(V) I(mA) 反向特性实验数据 U D-(V) I(