電路分析基礎(chǔ)實訓(xùn)

1、.電路分析基礎(chǔ)實驗指導(dǎo)書實驗課程名稱 電路分析基礎(chǔ) 院 系 部 機(jī)電工程系 指導(dǎo)老師姓名 張裴裴 2015 2016學(xué)年 第 2學(xué)期精品.實驗一 直流電路的認(rèn)識實驗一、實驗?zāi)康?.了解實驗室規(guī)則、實驗操作規(guī)程、安全用電常識。2.熟悉實驗室供電情況和實驗電源、實驗設(shè)備情況。3.學(xué)習(xí)電阻、電壓、電流的測量方法，初步掌握數(shù)字萬用表、交直流毫安表的使用方法。4.學(xué)習(xí)電阻串并聯(lián)電路的連接方法，掌握分壓、分流關(guān)系。二、實驗儀器 1.電工實驗臺 一套2.數(shù)字萬用表 一塊3.直流穩(wěn)壓源 一臺4.直流電壓表 一只5.直流電流表 一只6.電路原理箱 （或其它實驗設(shè)備） 7.電阻 若干只8.導(dǎo)線若干三、實驗步驟1、

2、認(rèn)識和熟悉電路實驗臺設(shè)備及本次實驗的相關(guān)設(shè)備電路原理箱及其上面的實驗電路版塊；精品.數(shù)字萬用表的正確使用方法及其量程的選擇；直流電壓表、直流電流表的正確使用方法及其量程的選擇。2.電阻的測量（1）用數(shù)字萬用表的歐姆檔測電阻，萬用表的紅表棒插在電表下方的“v”插孔中，黑表棒插在電表下方的“com”插孔中。選擇實驗原理箱上的電阻或?qū)嶒炇移渌娮枳鳛榇郎y電阻，歐姆檔的量程應(yīng)根據(jù)待測電阻的數(shù)值合理選取。將數(shù)據(jù)記錄在表1，把測量所得數(shù)值與電阻的標(biāo)稱值進(jìn)行對照比較，得出誤差結(jié)論。表1-1電阻測量測量內(nèi)容r1r2r3電阻標(biāo)稱值萬用表量程測量數(shù)據(jù)誤差2.直流電流、電壓的測量 r2i2i3r3r1us1+_ba

3、us2i1+_ 圖1-1將圖1-1所示連成電路，并將圖中各點(diǎn)間電阻的測量和計算數(shù)據(jù)記錄在表2中，注意帶上單位。精品.開啟實訓(xùn)臺電源總開關(guān)，開啟直流電源單元開關(guān)，調(diào)節(jié)電壓旋鈕，對取得的直流電源進(jìn)行測量，測量后將數(shù)據(jù)填入表1-2中。表1-2直流電壓、直流電流測量記錄r1= r2= r3= 直流電壓（v）測量對象ur1ur2ur3計算數(shù)據(jù)萬用表量程測量數(shù)據(jù)直流電流（a）測量對象ir1ir2ir3計算數(shù)據(jù)萬用表量程測量數(shù)據(jù)3. 電阻的串聯(lián)（1）按實驗線路圖1-2連接電路（圖中a、b兩點(diǎn)處表示電流表接入點(diǎn)）。圖1-2 電阻串聯(lián)（2）檢查電路連接無誤后，將電源調(diào)到6v，接入電路中。（3）記錄電流表的數(shù)值i

4、、i1、i2，并用萬用表或直流電壓表測量u1、u2，填入表1-3中。（4）由歐姆定律計算等效電阻r。精品.表1-3電阻的串聯(lián)i/mai1/mai2/mau/vu1/vu2/vr/測量值計算值誤差4. 電阻并聯(lián)（1）按實驗線路圖1-3連接電路。圖1-3 電阻并聯(lián)（2）檢查電路連接無誤后，將電源調(diào)到6v，接入電路中。（3）記錄電流表的數(shù)值i、i1、i2，并用萬用表或直流電壓表測量u1、u2，填入表1-4中。（4）計算等效電阻r。表1-4電阻的并聯(lián) i/mai1/mai2/mau/vu1/vu2/vr/測量值計算值誤差精品.四、實驗思考題1用萬用表測電阻時，應(yīng)如何正確選擇倍率檔？2用直流電壓表、電流

5、表測電壓和電流時，應(yīng)注意什么？3串聯(lián)電路的電壓電流關(guān)系如何？4并聯(lián)電路的電壓電流關(guān)系如何？5實驗誤差分析？六、注意事項1直流穩(wěn)壓電源的輸出不能短路。2電流表應(yīng)串接在被測電路支路中，對直線電路接線時，必須使電流從電流表“+”端流入，“-”端流出，不得反接。3電壓表應(yīng)并接在被測電壓兩端。電壓表的接線一般使用表筆，接線時，把紅表筆接至電壓表的“+”端，黑表筆接至電壓表的“-”端，測量時將紅表筆接至被測電壓的正極，黑表筆接至被測電壓對的負(fù)極。4測量電壓、電流時，注意正確選擇量程，測量中盡量使指針偏轉(zhuǎn)在2/3量程以上，以使量程更為精確。5更換電壓表、電流表量限時，應(yīng)切斷儀表的電源。七、實驗報告1. 總結(jié)

6、直流穩(wěn)壓電源及萬用表的使用要點(diǎn)2. 填寫測試數(shù)據(jù)。精品.實驗二 基爾霍夫定律的驗證一、實驗?zāi)康?. 驗證基爾霍夫定律的正確性，加深對基爾霍夫定律的理解。2. 學(xué)會用萬用表測量各支路電流。二、實驗原理基爾霍夫定律是電路的基本定律，包含基爾霍夫電流定律（kcl）和基爾霍夫電壓定律（kvl）。kcl是指：任一瞬間，流入電路任一節(jié)點(diǎn)的各個支路電流的代數(shù)和恒等于零。即。kvl是指：任一瞬間，沿電路中任一閉合回路繞行一周，各段電壓的代數(shù)和恒等于零，即三、實驗設(shè)備1可調(diào)直流穩(wěn)壓電源 030v 1 2. 可調(diào)直流恒流源 0200ma 1 精品.3. 直流數(shù)字電壓表 0200v 1 4. 直流數(shù)字毫安表 020

7、0ma 1 5. 萬用表 1 6. 驗證基爾霍夫定律的實驗線路板 1 四、實驗內(nèi)容及步驟實驗線路如圖2-1所示，用基爾霍夫定律的實驗線路板連接實驗線路。圖2-1 實驗線路實驗步驟：（1） 實驗前先任意設(shè)定三條支路的電流參考方向，如圖中所示的i1、i2、i3。（2） 電源e1、e2分別并直流電壓表，并調(diào)整電壓分別為6v、12v。（3） 分別將兩路直流電壓源接入電路。將切換開關(guān)s1、s2、s3都切到位置1。（4） 熟悉電流插頭的結(jié)構(gòu)，將電流的插頭接至毫安表的“+”、“-”兩端。（5） 將電流插頭分別插入三條支路的三個電流插座中，讀出并記錄電流值，填入2-1表中。表2-1 驗證基爾霍夫電流定律（單位

8、ma）精品.測量項目i1i2i3節(jié)點(diǎn)a電流測量值計算值相對誤差（6） 用直流數(shù)字電壓表分別測量回路中的電源及電阻元件上的電壓值。表2-2 驗證基爾霍夫電壓定律（單位v）測量項目ufeufauaduabubcucdudefadef回路abcda回路fbcef回路測量值計算值相對誤差（7） 對電路中的節(jié)點(diǎn)a，驗證基爾霍夫電流定律（kcl），并計算產(chǎn)生的誤差。分別對表2-2中的三個電壓回路驗證基爾霍夫電壓定律（kvl），并計算產(chǎn)生的誤差，填入表中。五、預(yù)習(xí)思考題1. 根據(jù)圖2-2實驗線路參數(shù)，計算出待測的i1、i2、i3和各個電阻上的電壓值，記入表中，以便實驗測量時，可正確選擇萬用表的量程、并計算相

9、對誤差。2. 利用基爾霍夫定律解題時，電壓出現(xiàn)負(fù)值的含義是什么？精品.答：利用基爾霍夫定律解題時，必須先選定電壓、電流的參考方向，才能列出方程。如果電壓的實際方向與參考方向相同，求得結(jié)果即為正值；如果相反，求得結(jié)果即為負(fù)值。3. 在驗證基爾霍夫定律時，如何確定電壓的正負(fù)？答：在驗證基爾霍夫定律的實驗中，仍然要先選定電壓的參考方向。在利用數(shù)字電壓表測電壓時，應(yīng)將電壓表的正極接參考極性的正極，電壓表的負(fù)極接參考極性的負(fù)極。如果此時電壓表的讀數(shù)為正即記為正值，讀數(shù)為負(fù)即記為負(fù)值。六、實驗報告1. 根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，選定實驗電路中的一個節(jié)點(diǎn)a，驗證kcl的正確性。2. 根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，選定實驗電路中的任一閉

10、合回路，驗證kvl的正確性。3. 誤差原因分析。4. 根據(jù)實驗數(shù)據(jù)表格，進(jìn)行分析，比較，歸納，總結(jié)。精品.實驗三 疊加原理的驗證一、 實驗?zāi)康?. 通過實驗加深對疊加原理的理解。2. 驗證疊加原理的正確性。二、 實驗原理 疊加原理的內(nèi)容：對任一線性電路而言，任一支路的電流或電壓，都可以看作是電路中各個電源單獨(dú)作用下，在該支路產(chǎn)生的電流或電壓的代數(shù)和。疊加原理是分析線性電路的非常有用的網(wǎng)絡(luò)定理，疊加定理反映了線性電路的一個重要規(guī)律：疊加性。深入理解疊加原理的涵意，適用范圍，靈活掌握疊加原理分析復(fù)雜線性電路的方法，通過實驗可進(jìn)一步加深對它的理解。三、 實驗設(shè)備1. 電工實驗臺精品.2. 實驗器件（

11、電阻等元件）3. 萬用表4. 導(dǎo)線若干四、 實驗內(nèi)容與步驟實驗線路如4-1所示。圖4-1 實驗線路圖1. 利用電工實驗臺上的雙路直流穩(wěn)壓電源，在電源e1、e2兩端分別并聯(lián)直流數(shù)字電壓表，并調(diào)整電壓為6v、12v，然后，將兩路直流電壓源接入電路。2. 令e1電源單獨(dú)作用：將切換開關(guān)s1、s3切到1位置，切換開關(guān)s2切到2位置，用萬用表分別測量各支路電流及各電源、電阻元件兩端的電壓，數(shù)據(jù)記入表4-1中。3. 令e2電源單獨(dú)作用：將切換開關(guān)s2、s3切到1位置，切換開關(guān)s1切到2位置，重復(fù)（2）中的測量并記錄數(shù)據(jù)于4-14. 令e1和e2電源共同作用：切換開關(guān)s1、s2、s3都切到1位置，重復(fù)上述的測量并記錄。5. 分析實驗產(chǎn)生的誤差。表4-1 疊加定理的驗證測量項目實驗內(nèi)容i1（ma）i2（ma）i3（ma）ufeubcufauabuadudeucd精品.（v）（v）（v）（v）（v）（v）（v）e1單獨(dú)作用（理論值）e1單獨(dú)作用（測量值）e2單獨(dú)作用（理論值）e2單獨(dú)作用（測量值）e1、e2單獨(dú)作用（理論值）e1、e2單獨(dú)作用（測量值）驗證疊加定理五、 思考題1. 根據(jù)圖4-1中實驗電路參數(shù)，計算出各種情況下電流i1、i2、i3的理論值和各電阻上的電壓的理論值，記入表中，以便做實驗測量