《電工電子技術(shù)》(上)實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書

《電工電子技術(shù)》（上）實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書模塊1直流電路實(shí)訓(xùn)1歐姆定律仿真實(shí)驗(yàn)1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康?)學(xué)習(xí)使用萬用表測量電阻。2)驗(yàn)證歐姆定律I=U/R。2.元器件選取1)電源：PlaceSource→POWER_SOURCES→DC_POWER,選取直流電源,設(shè)置電源電壓為12V。2)接地：PlaceSource→POWER_SOURCES→GROUND，選取電路中的接地。3)電阻：PlaceBasic→RESISTOR,選取R1=10Ω,R2=2kΩ。4)數(shù)字萬用表：從虛擬儀器工具欄調(diào)取數(shù)字萬用表XMM1。5)電流表：PlaceIndicators→AMMETER，選取電流表并設(shè)置為直流檔。6)電壓表：PlaceIndicators→VOLTMETER，選取電壓表并設(shè)置為直流檔。3.仿真電路圖1-1數(shù)字萬用表測量電阻阻值的仿真實(shí)驗(yàn)電路及數(shù)字萬用表面板a)b)圖1-2歐姆定律仿真電路及數(shù)字萬用表面板4.電路原理簡述：歐姆定律I=U/R5.仿真分析(1)測量電阻阻值的仿真分析1)搭建圖1-1a所示的用數(shù)字萬用表測量電阻阻值的仿真實(shí)驗(yàn)電路，數(shù)字萬用表按圖設(shè)置。2)單擊仿真開關(guān)，激活電路，記錄數(shù)字萬用表顯示的讀數(shù)。3)將兩次測量的讀數(shù)與所選電阻的標(biāo)稱值進(jìn)行比較，驗(yàn)證仿真結(jié)果。(2)歐姆定律電路的仿真分析1)搭建圖1-2a所示的歐姆定律仿真電路。2)單擊仿真開關(guān)，激活電路，電壓表和電流表均出現(xiàn)讀數(shù)，記錄R兩端的電壓值U和流過R的電流值I。3)根據(jù)電壓測量值U、電流測量值I及電阻測量值R驗(yàn)證歐姆定律。4)改變電源V1的電壓數(shù)值分別為2V、4V、6V、8V、10V、12V，讀取U和I的數(shù)值，填入表1-1，記錄數(shù)值驗(yàn)證歐姆定律，畫出U(I)特性曲線。根據(jù)表1-1記錄U和I的數(shù)值V1/vU/vI1/A(R1=10Ω)I2/mA(R2=2kΩ)測量值24計(jì)算值測量值24計(jì)算值0.20.40.60.81.01.20.20.40.60.81.01.21234561234566810126810126.思考題1)當(dāng)電壓一定時(shí)，如果電阻阻值增加，流過電阻的電流將如何變化?2)根據(jù)所作的U(I)特性曲線，說明相應(yīng)的電阻是非線性電阻還是線性電阻?實(shí)訓(xùn)2基爾霍夫電壓定律仿真實(shí)驗(yàn)（電阻串聯(lián)電路實(shí)驗(yàn)）1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康?)驗(yàn)證基爾霍夫電壓定律U1+U2+U3=U。2)根據(jù)電路的電流和電壓確定串聯(lián)電阻電路的等效電阻。2.元器件選取1)電源：PlaceSource→POWER_SOURCES→DC_POWER,選取直流電源，設(shè)置電源電壓為12V。2)接地：PlaceSource→POWER_SOURCES→GROUND，選取電路中的接地。3)電阻：PlaceBasic→RESISTOR,選取阻值為1kΩ、3kΩ和6kΩ的電阻。4)數(shù)字萬用表：從虛擬儀器工具欄調(diào)取數(shù)字萬用表XMM1。5)電流表：PlaceIndicators→AMMETER，選取電流表并設(shè)置為直流檔。6)電壓表：PlaceIndicators→VOLTMETER，選取電壓表并設(shè)置為直流檔。3.仿真電路圖1-3串聯(lián)等效電阻仿真電路及數(shù)字萬用表面板圖1-4基爾霍夫電壓定律仿真電路4.電路原理簡述（1)兩個(gè)或兩個(gè)以上的元件首尾依次連接在一起稱為串聯(lián)，串聯(lián)電路中流過每個(gè)元件的電流相等。（2)基爾霍夫電壓定律指出，在電路中環(huán)繞任意閉合路徑一周，所有電壓降的代數(shù)和必須等于所有電壓升的代數(shù)和。5.仿真分析(1)電阻串聯(lián)仿真電路1)搭建圖1-3a所示的串聯(lián)等效電阻仿真電路。2)單擊仿真開關(guān)，激活電路，數(shù)字萬用表會(huì)顯示測量到的電阻串聯(lián)的等效電阻值R，記錄測量值填入表1-2中，并與計(jì)算值比較。(2)基爾霍夫電壓定律仿真電路1)搭建圖1-4所示的基爾霍夫電壓定律仿真電路。2)單擊仿真開關(guān)，激活電路，記錄電流表顯示數(shù)據(jù)I12、I34、I56和電壓表顯示數(shù)據(jù)U23、U45、U60。填入表1-2中。3)利用測量的數(shù)據(jù)，驗(yàn)證基爾霍夫電壓定律。表1-2項(xiàng)目測量值計(jì)算值R1/kΩR2/kΩR3/kΩR/kΩU23/v1.2U45/v3.6U60/vI12/mAV1/v1211336610107.27.21.21.21.23.6126.思考題1)試將等效電阻R的計(jì)算值和測量值進(jìn)行比較，情況如何？2)電源電壓V1與U23+U45+U60有什么關(guān)系？哪些是電壓降，哪些是電壓升？實(shí)訓(xùn)3基爾霍夫電流定律仿真實(shí)驗(yàn)（電阻并聯(lián)電路實(shí)驗(yàn)）1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康?)測量并聯(lián)電阻電路的等效電阻并比較測量值和計(jì)算值。2)測量并聯(lián)電阻支路電流，驗(yàn)證基爾霍夫電流定律I1+I2+I3=I。2.元器件選取1)電源：PlaceSource→POWER_SOURCES→DC_POWER,選取直流電源并設(shè)置電源電壓為12V。2)接地：PlaceSource→POWER_SOURCES→GROUND，選取電路中的接地。3)電阻：PlaceBasic→RESISTOR,選取阻值為1kΩ、2kΩ和4kΩ的電阻。4)數(shù)字萬用表：從虛擬儀器工具欄調(diào)取數(shù)字萬用表XMM1。5)電流表：PlaceIndicators→AMMETER，選取電流表并設(shè)置為直流檔。6)電壓表：PlaceIndicators→VOLTMETER，選取電壓表并設(shè)置為直流檔。3.仿真電路圖1-5并聯(lián)等效電阻仿真電路及數(shù)字萬用表面板圖1-6所示的基爾霍夫電流定律仿真電路4.電路原理簡述：（1）并聯(lián)電阻電路的等效電阻：G1+G2+G3=G，R=1/G。（2）并聯(lián)電阻電路的各支路電流：I1=V1/R1，I2=V1/R2，I3=V1/R3。（3）基爾霍夫電流定律I1+I2+I3=I5.仿真分析(1)電阻并聯(lián)仿真電路1)搭建圖1-5a所示的并聯(lián)等效電阻仿真電路。2)單擊仿真開關(guān)，激活電路，用數(shù)字萬用表歐姆檔測量并聯(lián)電路的等效電阻R并填入表1-3中。3)將測得的等效電阻值與公式計(jì)算得到的等效電阻值相