电路分析实验报告Word下载.docx
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R=900Ω时:
1.10
2.22
3.34
4.42
5.55
6.67
7.77
8.89
10.1
R=800Ω时:
1.2
2.4
3.7
6.3
7.5
8.9
11.3
12.6
线性电阻的伏安特性曲线如下：
白炽灯时：
0.3
1.1
0.9
0.7
1.3
1.8
伏安特性曲线如下：
为IN4007时：
正向
0.2
0.4
0.5
0.55
0.6
0.65
0.73
0
0.1
1.3
3.7
11
反向
-2
-4
-6
-8
-10
-12
0.001
为2CW51时：
0.4
0.5
0.55
0.6
0.65
23.4
49.3
63.7
72.4
82.5
92.9
102.9
109.4
0.352
二极管的伏安特性曲线如下：
实验思考：
1、线性与非线性电阻概念是什么？
答：
电阻两端的电压与通过它的电流成正比，其伏安特性曲线为直线这类电阻称为线性电阻，其电阻值为常数；
反之，电阻两端的电压与通过它的电流不是线性关系称为非线性电阻，其电阻值不是常数。
一般常温下金属导体的电阻是线性电阻，在其额定功率内，其伏安特性曲线为直线。
象热敏电阻、光敏电阻等，在不同的电压、电流情况下，电阻值不同，伏安特性曲线为非线性。
2、电阻器与二极管的伏安特性有何区别？
电阻器流过的电流，正比于施加在电阻器两端的电压，画出的V－A曲线将是一条直线，所以称之为线性元件；
二极管流过的电流，会随施加在两端的电压增长，但是增长的倍数是变化的，电压越高，增长的倍数越大，画出的V－A曲线将是一条曲线（类似于抛物线或者N次方线），所以称之为非线性元件。
3、稳压二极管与普通二极管有何区别，其用途如何？
普通二极管一般都是作为整流、检波使用，耐压值较高。
而稳压管一般都是用于稳压，故耐压值较低，正常使用时，要工作于反向击穿状态。
实验二、基尔霍夫定律的验证
（一）
实验目的：
1、验证基尔霍夫定律的正确性，加深对基尔霍夫定律的理解。
2、学会用电流插头插座测量各支路电流方法。
关键词：
支路；
回路；
网孔；
KCL；
KVL
利用基尔霍夫电压、电流定律建立方程求解各个电压、电流与实验所测数据相比较验证，实验电路图如下：
实验测得与计算结果如下表：
I1（mA）
I2（mA）
I3（mA）
E1（V）
UFA（V）
UAB（V）
UAD（V）
UCD（V）
UDE（V）
计算量
1.415
2.343
3.79
12
2.83
-7.041
3.762
-1.196
测量值
1.407
2.37
3.78
8.06
12.14
2.80
-7.00
3.81
-1.22
1.42
相对误差
3.63%
4.91%
0.20%
1.15%
2.37%
1.12%
2.27%
3.24%
3.46%
2.87%
计算过程如下：
-I1+I3-I2=0I1=1.415（mA）
8-2000I1-1000I3-1000I1=0I2=2.343（mA）
12-510I2-1000I3-3000I2=0I3=3.79（mA）
由U=IR可分别求出各部分的电压：
UFA=I1R1=2.83V
UAB=-I2R2=-7.041V
UAD=I3R3=3.762V
UCD=-I2R5=-1.196V
UDE=I1R4=1.415V
由以上实验数据可知，在一定的实验误差范围内，基尔霍夫定律是正确的，
实验三、基尔霍夫定律的验证
（二）
验证、基尔霍夫定律
U1-U4-U3-U1=0I1R1-I1R4-R3I3=0
U2-U5-U3-U2=0U2-I2R5-I3R3-I2R2=0
I3-I1-I2=0I3-I1-I2=0
解得：
I1=1.92mA;
I2=5.99mA;
I3=7.89mA;
UFA=0.98V;
UAB=-5.99V;
UAD=4.05V;
UDE=0.98V;
UCD=-1.97V
实验结果如下：
E2（V）
计算值
1.92
7.89
0.98
-5.99
4.03
-1.97
1.96
5.70
7.84
6.11
11.71
1.03
-5.9
4.05
1.02
-1.96
2.88%
4.88%
0.63%
1.8%
2.1%
5.1%
1.5%
0.49%
4.1%
0.51%
通过对实验数据的分析，可以得知基尔霍夫定律的正确性，利用节点电流和回路电压进行对多支路电路进行分析并求解。
综上所述，在误差允许范围内，基尔霍夫定律是成立的。
实验四、叠加原理验证
1、验证线型电路叠加原理正确性，加深对线型电路叠加性与齐次性理解。
2、通过实验证明，叠加原理不能通用于非线型电路。
验证、叠加原理
1、当U1单独作用时，用网孔分析法可得:
U1=I1R1+I3R3+I1R4
0=I2R5+I2R2+I3R3I3=I1+I2
U1=I1（R1+R3+R4）+I2R3I1=8.642mAI3=6.245mA
0=I1R3+I2（R2+R3+R5）I2=-2.397mA
所以计算可得：
UAB=-I2R2=2.397V，UCD=-I2R5=0.791V，UAD=I3R3=3.184V，UDE=I1R4=4.407V，UFA=I1R1=4.407V
2、当U2单独作用时，方法与“1”相同，求得：
I1=-1.98mA，I2=3.593mA，I3=2.395mA
UAB=-I2R2=-3.593V，UCD=-I2R5=-1.186V，UAD=I3R3=1.221V，UDE=I1R4=-0.611V，UFA=I1R1=-0.611V
3、当U1、U2共同作用时，方法与“1”相同，求得：
I1=7.44mA，I2=1.198mA，I3=8.
642mA,UAB=-I2R2=1.198V，UCD=-I2R5=-0.395V，UAD=I3R3=4.407V，UDE=I1R4=3.796V,UFA
=3.796V.
4、当2U2单独作用时，方法与“1”相同，求得：
I1=-2.395mA，I2=7.184mA，I3=4.
791mA,UAB=-I2R2=-7.985V，UCD=-I2R5=-2.371V，UAD=I3R3=2.443V，UDE=I1R4=-1.2V22V，UFA=I1R1=-1.222V
5、当R5换为二极管时，计算较复杂，可以根据二极管的类型假设其正向导通电压UD，如1N4007为0.7V，按照上述方法，如果UCD大于UD，则UCD恒等于0.7V，可以求得各个电流和电压值，否则I2支路截止，I2就为0。
330电阻时的理论值表
测量项目
实验内容
U1
（V）
U2
I1
（mA）
I2
I3
UAB
UCD
UAD
UDE
UFA
U1单独作用
8.6
-2.4
6.2
0.80
3.2
4.4
U2单独作用
-1.2
3.6
-3.6
1.25
-0.62
U1U2共同作用
7.42
1.22
8.63
-1.18
-0.39
4.5
3.77
2U2单独作用
7.2
4.8
-7.2
-2.37
2.48
-1.25
330电阻实验数据
测量项目
实验内容
（mA
U1单独作用
8.641
-2.395
6.246
2.395
0.79
3.185
4.406
U2单独作用
-1.19
3.57
2.38
-3.57
-1.178
1.213
-0.606
7.451
1.175
8.626
-1.175
-0.388
4.395
3.8
-2.38
7.14
4.76
-2.356
2.426
-1.212
二极管时的理论值表
8.67
-2.52
6.13
2.56
0.62
3.18
-6.04
4.07
3.98
实验思考
1．在叠加原理实验中，要令Ul、U2分别单独作用，应如何操作?
可否直接将不作用的电源（Ul或U2）短接置零?
①要令Ul单独作用，应该把K2往左拨，要U2单独作用应该把K1往右拨。
②不可以直接将不作用的电源（Ul或U2）短接置零，因为电压源内阻很小，如果直接短接会烧毁电源。
2．实验电路中，若有一个电阻器改为二极管，试问叠加原理的迭加性与齐次性还成立吗?
为什么?
①实验电路中，若有一个电阻器改为二极管，叠加原理的迭加性与齐次性不成立，因为叠加原理的迭加性与齐次性只适用于线性电路，二极管是非线性元件，使实验电路为非线性电路，所以不成立.
实验五、戴维南定理的验证
1、验证戴维南定理的正确性，加深对该定理的理解
2、掌握测量有源二端网络等效参数的一般方法
戴维南定理、验证、叠加原理的应用、等效戴维南电阻、电压
计算值如下：
UOC（V）
ISC（mA）
R=UOC/ISC（Ω）
17.08
32.8
519.88
实际测量值：
17.11
521.65
分别对图a和图b进行测量：
图a
RL（Ω）
200
400
600
800
1000
无穷大
U（V）
4.02
7.76
8.78
13.7
14.46
27.9
20.0
15.8
13
11.1
图b
实验总结：
1、通过对实验数据的分析，可以得知戴维南定理的正确性，可以将有源二端网络电路等效为一个独立源与电阻的串联或是并联，简化电路的过程。
2、在计算过程中，对于只有独立源的电路，计算戴维南等效电阻时，只需把独立源置零即可，若有受控源，将端口加以电流源或是电压源再进行计算；
通过电阻电路的分压原理、叠加原理、基尔霍夫定理可以求出戴维南等效电压
实验六、典型电信号的观察与测量
1、熟悉实验装置上低频信号发生器，脉冲信号发生器的布局，各旋钮、开关的作用及其使用方法。
2、初步掌握用示波器观察电信号波形，定量测出正弦信号和脉冲信号的波形参数。
3、初步掌握示波器、信号发生器的使用。
熟悉、装置使用、掌握仪器
调节各个设置开关，得到以下的表格中的数据
项目测定
定
频率计读数
正弦波信号频率的测定
50Hz
1500Hz
20000Hz
示波器“t/div”位置
5.000ms
200us
10us
一个周期占有的格数
信号周期（s）
0.02
0.000668
0.0005
计算所得频率（Hz）
50
1497
20000
交流毫伏表读数
正弦信号幅值的测定
0.2v
1.5v
3v
示波器“v/div”位置
100mv
500mv
2v
峰-峰值波形格数
6.6
4.6
峰值
330mv
1200mv
4600mv
计算所得有效值
233.35mv
848.53mv
3252.7mv
方波脉冲信号的观察和测定：
（1）将电缆插头换接在脉冲信号的输出插口上，选择信号源为方波输出。
（2）调节方波的输出幅度为
3.
0VP－P（用示波器测定），分别观测100Hz，3KHz和30KHz方波信号的波形参数。
（3）使信号频率保持在3KHz，选择不同的幅度及脉宽，观测波形参数的变化。
实验注意事项
1.示波器的辉度不要过亮。
2.调节仪器旋钮时，动作不要过快、过猛。
3.调节示波器时，要注意触发开关和电平调节旋钮的配合使用，以使显示的波形稳定。
4.作定量测定时，“t/div”和“V/div”的微调旋钮应旋置“标准”位置。
5.为防止外界干扰，信号发生器的接地端与示波器的接地端要相连（称共地）。
6.不同品牌的示波器,各旋钮、功能的标注不尽相同,实验前请详细阅读所用示波器的说明书。
7.实验前应认真阅读信号发生器的使用说明书。
学生实验心得
通过此次电路实验，我的收获真的是蛮大的，不只是学会了一些一起的使用，如毫伏表，示波器等等，更重要的是在此次实验过程中，更好的培养了我们的具体实验的能力。
又因为在在实验过程中有许多实验现象，需要我们仔细的观察，并且分析现象的原因。
特别有时当实验现象与我们预计的结果不相符时，就更加的需要我们仔细的思考和分析了，并且进行适当的调节。
因此电路实验可以培养我们的观察能力、动手操做能力和独立思考能力。
所以对于此次电路实验我觉得很成功，因为我在这次实验中真的收获到了很多从课堂上学不到的东西，真的让我感触颇深，受益匪浅！
学生（签名）：
葛小源
2016年6月20日
指导
教师
评语
成绩评定：
指导教师（签名）：
年月日
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