电路原理实验指教书.doc

《电路原理》 实 验 指 导 书 适用专业：电子信息工程 电子科学与技术 电气工程及其自动化 撰写人：李美莲 审核人：赵守忠 安徽三联学院 信息与通信技术系 二00八 年 七 月 目 录 实验一 常用实验仪器的使用…………………………………3 实验二 基尔霍夫定律及电位的研究…………………………6 实验三 叠加定理和齐性定理的验证…………………………9 实验四 戴维宁定理及负载获得最大功率的条件……………13 实验五 典型信号的观察与测量………………………………16 实验六 RC一阶电路响应的测试………………………………19 实验七 照明电路的安装………………………………………23 实验八 功率因数的提高………………………………………25 实验九 RLC串联谐振电路的研究……………………………27 实验十 三相负载实验…………………………………………30 实验一 常用仪器的使用 实验学时数：2学时 实验类型：验证性 实验要求：必做 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。 基本原理： 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)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。 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”的阻值可相差几倍至十几倍， 所以它的伏安特性如图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，其伏安特性如图1-1中 c所示。 图1-1 正向压降很小（一般的锗管约为0.2～0.3V， 硅管约为0.5～0.7V），正向电流随正向压降的升高而急骤上升，而反向电压从零一直增加到十多至几十伏时，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，以后它的端电压将基本维持恒定，当外加的反向电压继续升高时其端电压仅有少量增加。 注意：流过二极管或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。 需用器件与单元： 1.万用电表 2.电阻箱 3.双路稳压电源 4.二极管 5.稳压管 四、实验步骤： 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UR、I。 图 1-2 图 1-3 UR（V） 0 2 4 6 8 10 I（mA） 2. 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D的正向特性时，其正向电流不得超过25mA，二极管D的正向施压UD+可在0～0.75V之间取值。在0.5～0.75V之间应多取几个测量点。测反向特性时，只需将图1-3 中的二极管D反接，且其反向施压UD－可达30V。 正向特性实验数据 　UD+ (V) 0.10 0.30 0.50 0.55 0.60 0.65 0.70 0.75 I（mA） 　　 反向特性实验数据 　UD－(V) 0 -5 -10 -15 -20 -25 -30 I（mA） 　 3. 测定稳压二极管的伏安特性 （1）正向特性实验：将图1-3中的二极管换成稳压二极管，重复实验内容3中的正向测量。UZ+为2CW51的正向施压。 UZ+（V） I（mA） 　　 （2）反向特性实验：将图1-3中的R换成510Ω，2CW51反接，测量2CW51的反向特性。稳压电源的输出电压UO从0～20V，测量2CW51二端的电压UZ－及电流I，由UZ－可看出其稳压特性。 UO(V) UZ－（V