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《电工学实践教程》实验课后答案（PPT课件）
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《电工学实践教程》实验课后答案（PPT课件）
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【华理电工学实验报告】实验 1 常用电子仪器的使用 七、实验报告及思考题 1．总结如何正确使用双踪示波器、函数发生器等仪器,用示波器读取 被测信号电压值、周期（频率）的方法。答：要正确使用示波器、函数发生器等仪器，必须要弄清楚这些仪器 面板上的每个旋钮及按键的功能，按照正确的操作步骤进行操作． 用示波器读取电压时，先要根据示波器的灵敏度，知道屏幕上 Y 轴方 向每一格所代表的电压值，再数出波形在 Y 轴上所占的总格数 h，按 公式 计算出电压的有效值。用示波器读取被测信号的周期及频率时，先要根据示波器的扫描速 率，知道屏幕上 X 轴方向每一格所代表的时间，再数出波形在 X 轴上 一个周期所占的格数 d，按公式 T= d ×ms/cm， ，计算相应的周期 和频率。2.欲测量信号波形上任意两点间的电压应如何测量？ 答：先根据示波器的灵敏度，知道屏幕上 Y 轴方向每一格所代表的电 压值，再数出任意两点间在垂直方向所占的格数，两者相乘即得所测 电压。3.被测信号参数与实验仪器技术指标之间有什么关系， 如何根据实验 要求选择仪器？ 答：被测信号参数应在所用仪器规定的指标范围内，应按照所测参量 选择相应的仪器。如示波器、函数发生器、直流或交流稳压电源、万 用表、电压表、电流表等。4.用示波器观察某信号波形时，要达到以下要求，应调节哪些旋纽？ ①波形清晰；②波形稳定；③改变所显示波形的周期数；④改变所显 示波形的幅值。答：①通过调节聚焦旋钮可使波形更清晰。②通过配合调节电平、释抑旋钮可使波形稳定。③调节扫描速度旋钮。④调节灵敏度旋钮。实验 2 基尔霍夫定律和叠加原理的验证 七、实验报告要求及思考题 1．说明基尔霍夫定律和叠加原理的正确性。计算相对误差，并分析 误差原因。答：根据实验数据可得出结论：基尔霍夫定律和叠加原理是完全正确 的。实验中所得的误差的原因可能有以下几点（1）实验所使用的电压表虽内阻很大，但不可能达到无穷大，电流 表虽内阻很小，但不可能为零，所以会产生一定的误差。（2）读数时的视差。（3）实验中所使用的元器件的标称值和实际值的误差。（4）仪器本身的误差。（5）系统误差。2．使用万用表测量电阻、直流电压、直流电流时，应注意些什么问 题？ 答：用万用表测电阻时，应将电阻与电路独立，选用合适的量程，并 进行调零，若不能调零，则说明电池不足，需更换足量的电池。用万用表测直流电压时，万用表应并联在所测电压两端，并注意量程 的选择以及所测电压的极性，若出现指针反偏时，应对调表笔，此时 所测量的值应该为负。用万用表测直流电流时，万用表应串联在所测支路当中，一定要注意 电流的极性，若出现指针反偏时，应对调表笔，此时所测量的值应该 为负。3．实验时，如果电源（信号源）内阻不能忽略，应如何进行？ 答：实验时，若不忽略内阻，应该将电源接到电路当中再调所需要的 值。实验 3 戴维宁定理的研究 七、实验报告要求及思考题 1．说明戴维宁定理的正确性。计算表 3.1 的相对误差，并分析误差 原因。答：根据实验数据可得出结论：戴维宁定理是完全正确的。实验中所得的误差的原因可能有以下几点（1）实验所使用的电压表虽内阻很大，但不可能达到无穷大，电流 表虽内阻很小，但不可能为零，所以会产生一定的误差。（2）读数时的视差。（3）实验中所使用的元器件的标称值和实际值的误差。（4）仪器本身的误差。（5）系统误差。2. 对有源二端网络内阻 Ro 的测量是否还有其它方法，若有说明其 中一种方法。答：有，可以在断开电源的情况下直接用万用表测量有源二端网络的 内阻 Ro 3．电压表、电流表的内阻分别是越大越好还是越小越好，为什么？ 答：电压表的内阻越大越好，以减小其上的电流，以保证 a、b 两端 电压测量的准确性。电流表的内阻越小越好，以减小其上的电压，以保证 a、b 支路电流 测量的准确性。实验 4 RLC 串联交流电路的研究 七、实验报告要求及思考题 1．列表整理实验数据，通过实验总结串联交流电路的特点。答：当 XL &XC 时，电路呈电容性，此时电容上的电压大于电感上的 电压，且电流超前电压。当 XL&XC 时，电路呈电感性，此时电感上的电压大于电容上的电压， 且电压超前电流。当 XL＝XC 时，电路发生串联谐振，电路呈电阻性，此时电感上的电 压与电容上的电压近似相等，且大于输入电压。电路中的电流最大， 电压与电流同相位。2．从表 4.1~4.3 中任取一组数据（感性、容性、电阻性），说明总 电压与分电压的关系。答：取 f=11kHz 时的数据：U=6V，UR=3.15V，ULr=13.06V，UC=8.09V， 将以上数据代入公式＝5.88V，近似等于输入电压 6V。3．实验数据中部分电压大于电源电压，为什么？ 答：因为按实验中所给出的频率，XL 及 XC 的值均大于电路中的总阻 抗。4．本实验中固定 R、L、C 参数，改变信号源的频率，可改变电路的 性质。还有其它改变电路性质的方法吗？ 答：也可固定频率，而改变电路中的参数(R、L、C)来改变电路的性 质。实验 5 感性负载与功率因数的提高 七、实验报告要求及思考题 1． 根据表 5.2 所测数据和计算值， 在坐标纸上作出 I=f(C)及 cos= f(C)两条曲线。说明日光灯电路要提高功率因数，并联多大的电容 器比较合理，电容量越大，是否越高？答：并联 2.88uF 的电容最合理，所得到的功率因数最大．由实验数 据看到，并联最大电容 4.7uF 时所得的功率因数并不是最大的，所以 可以得出，并不是电容量越大，功率因数越高． 2． 说明电容值的改变对负载的有功功率 P、总电流 I，日光灯支路电流 IRL 有何影响？ 答：电容值的改变并不会影响负载的有功功率及日光灯支路的电流． 3． 串联法？ 答：因为串联电容虽然也可以提高功率因数，但它会使电路中的电流 增大，从而增大日光灯的有功功率，可能会超过它的额定功率而使日 光灯损坏． 提高电路的功率因数为什么只采用并联电容法，而不采用实验 6 三相交流电路 七、实验报告要求及思考题 1． 根据实验数据分析：负载对称的星形及三角形联接时 Ul 与 Up， Il 与 Ip 之间的关系。分析星形联接中线的作用。按测量的数据计算 三相功率。答：负载对称的星形联接，Il=Ip 负载对称的三角形联接：Ul=Up， 星形联接中线的作用就是使相电压对称，负载能够正常工作。2． 为什么不能在负载星形、负载三角形电路中短接负载？若短接， 其后果如何？答：在负载星形四线制和负载三角形电路中，若短接负载，则相当于 将相电压或线电压直接短接，必然会引起电流过大而烧坏保险管。3． 在星形联接、三角形联接两种情况下的三相对称负载，若有一 相电源线断开了，会有什么情况发生？为什么？ 答：在星形联接时，若有中线，则一相电源线断开，则电源断开的这 一相负载不能工作，而并不影响其他两相负载的正常工作。若无中线，则其他两相负载的电压会降低，将不能正常工作。在三角形联接时，若有一相电源线断开，则接在另外两相电源之间的 负载继续正常工作， 而另两相负载的工作电压将会降低而导致不能正 常工作。实验 7 一阶 RC 电路的暂态过程 七、实验报告要求及思考题 1．坐标纸上描绘各实验内容所要求的波形图，说明其产生条件。答：RC 微分电路产生的条件：（1）τ＜＜tp ，（2）从电阻端输出。RC 积分电路产生的条件：（1）τ＞＞tp ，（2）从电容端输出。耦合波形产生的条件：（1）τ＞＞tp ，（2）从电阻端输出。2．把电路的时间常数 τ 值与理论值比较，分析误差原因。答：误差产生的原因可能有以下几个方面（1）在理论上，电容器真正充到最大值的时间是无穷大，而实验中 只取 5τ，因此会引起误差。（2）元器件标称值与实际值的误差。（3）操作者在波形上读数时的视差。（4） 仪器本身的误差。3． 什么样的电信号可作为 RC 一阶电路零输入响应、零状态响应和 全响应的激信号？ 答：阶跃信号或者是方波信号。4． 在电路参数己定的 RC 微分电路和积分电路中，当输入频率改变 时，输出信号波形是否改变？为什么？ 答：改变。因为频率改变时，脉宽会发生变化，时间常数与脉宽的关 系就会发生变化，所以输出信号的波形也会改变。实验 8 三相异步电动机的直接起动与正反转控制 七、实验报告及思考题 1． 写出直接起动，正、反转控制的动作程序，说明那些元件起自 锁、互锁作用。答：直接起动时，先按下起动按钮，交流接触器的线圈带电，会带动 它的主触点和辅助常开触点闭合，使得主电路接通，电动机起动。辅 助常开触点起自锁的作用。正反转控制中，先按正转起动按钮，电动机开始正转，此时反转 起动按钮不起作用。要让电机反转，必须先按停止按钮让电机停止， 再按反转起动按钮，电机才可以反转。正转交流接触器的辅助常闭触 点接到反转控制电路当中， 反转交流接触器的辅助常闭触点接到正转 控制电路当中起到互锁的作用。2． 画出经实验验证后的图 8.2 和图 8.3 控制线路图。说明控制电 路的各种保护作用。答：经实验验证后的控制线路图与上面的电路图完全一致。控制电路中的保护有熔断器起短路保护， 热继电器起过载保护， 交流接触器以及按钮起欠压或失压保护。3． 实验过程中有无出现故障？是什么性质的故障？你是如何检查 和排除的? 答；没有出现故障。4． 若拆除图 8.2 控制回路中自锁触头 KM1,再接通三相电源,电动 机将如何运转情况? 答:电动机将进行点动。实验 9 单相双绕组变压器 七、实验报告要求及思考题 1． 计算变比 K、效率 η 及电压变化率 ΔU。答：K=U1/U2 =1.9，η=P2/P1，=， 2． 写出短路实验计算原边等效阻抗 Z 的公式并计算。答：Z= U1/ I1 3． 通过测试的数据，你能否计算变压器的功率损耗？ 答：ΔP=P1-P2 4． 若负载实验中负载为感性负载（例如 COS 2=0.8）,能否进行变 压器负载特性测试？答：可以。实验 10单管低频放大电路七、实验报告要求及思考题 1． 整理实验数据，分析 RL 对电压放大倍数的影响。答：放大电路带上 RL 会使电路的放大倍数减小。2． 根据 uo 在各种条件下的波形，解释静态工作点对波形失真的影 响。答：静态工作点偏高会使放大电路进入饱和区而产生饱和失真。静态工作点偏低会使放大电路进入截止区而产生截止失真。3． 测量放大电路输出电阻 ro 时，若电路中负载电阻 RL 改变，输 出电阻 ro 会改变吗？除了实验介绍的方法，是否还有其它方法测量 输入电阻和输出电阻？ 答：负载电阻 RL 改变不会影响输出电阻的大小。测量输入电阻的方法：在放大电路输入端加一个电压 Ui，只要 测出输入端的电压 Ui 和流过输入端的电流 Ii， 便可求得 ri＝Ui/Ii。测量输出电阻的方法：在放大电路输出端加一个电压 U0，只要 测出输出端的电压 U0 和流过输出端的电流 I0， 便可求得 r0＝U0/I0。4． 通过示波器对输入信号电压和输出信号电压进行比较，能否测 量电压放大倍数？ 答：可以测量。实验 11 多级放大电路与负反馈放大电路 七、实验报告要求及思考题 1．整理实验数据，分析实验结论，总结多级放大电路放大倍数的计 算关系；总结负反馈对放大电路性能的影响。答多级放大电路的电压放大倍数等于各级电压放大电路放大倍数的 乘积。负反馈对放大电路性的影响主要有以下几点1）扩展通频带：2）提高放大电路的稳定性：3）减小电路的非线性 失真：4）电压放大倍数减小。2．如果加到放大电路输入端的信号已经失真，引入负反馈能否改善 这种失真？ 答：加入负反馈是为了改善放大电路的动态性能，而不是改变放大电 路的性质。放大电路的性质是对输入信号进行放大，所以如果加到放 大电路输入端的信号已经失真，引入负反馈不能改善这种失真。3．对静态工作点设置与动态性能的测试有何关系？ 答：设置合适的静态工作点是为了让放大电路处于线性放大区，如果 静态工作点设置不合适有可能引起输出信号失真， 从而不能准确地测 试出电路的动态性能，所以必须设置合适的静态工作点。实验 13基本运算电路七、实验报告及思考题 1．整理实验数据，分析实验结论，分析产生误差的原因。说明集成 运放的使用应注意哪些问题。答：误差的产生可能有如下几个原因（1）运算放大器的输入电阻虽然很大，但并不是无穷大，所以会影 响到测量的值。（2）实验中所使用的元器件的标称值可能跟实际值有一定的误差， 也会引起测量误差。（3）在读数时也可能产生人为误差。集成运放的使用应注意以下几个问题（1）集成运放工作必须接正负 12V 双电源。（2）必须接调零电路，且实验前必须先调零。（3）集成运放绝不允许开环操作。（4） 集成运放需接有消振电路， 若运放内部已自带消振电路，则不必再外接。2． 实验中输入信号多为直流，集成运放组成的运算电路能输入交流信号吗？ 答：可以。3． 比较实验中积分电路（有源）与实验 6 的积分电路（无源），说明各自的特点。答：本实验中的积分电路采用了集成运放，得到的三角波更准确，而 实验 6 中的积分电路严格地来说， 得到的三角波是按指数函数上升或 下降的。4． 集成运算放大器作为基本运算单元，就我们所熟悉的，它可完成哪些运算功能？ 答：可以完成比例运算，加法运算，减法运算，积分运算实验 16直流稳压电源七、实验报告要求及思考题 1．整理实验数据，分析实验结论。比较无稳压电路与有稳压电路的 电压稳定程度。答若无稳压电路， 则负载及输入电压的变化对输出电压的影响较大， 输出电压不稳定，而加入了稳压电路以后，只是输出电压稍有变化， 稳压器则通过迅速增加或减小流经其的电流来进行调节， 将输出电压 稳定在一个固定的值。2．从实验数据表 16.2 中，计算直流稳压电路的输出电阻 ro，它的 大小有何意义？ 答：将整个直流稳压电路等效为一个有源二端网络，由 ro=Uo/ I， 则计算值如表 2。ro 的大小对有稳压时的输出电压无影响，只会影响 整个电路的输出功率。若无稳压时，则 ro 的大小将影响输出电压的 大小，ro 越小，则输出电压越小。3． 单相桥式整流电路， 接电容滤波， 空载时输出电压还满足 Uo=1.2U2 吗？ 答：不满足。因为当 RL 趋于无穷大时，I 也趋于无穷大，则 U0=U2 4．如果线性直流稳压器 78XX 的输入端是一个直流脉动电压，器件能 否否正常工作？如果不能，应当如何处理？ 答：若脉动电压太大，不能很好地稳压，要加合适的滤波电容；若脉 动电压太小 （即电压平均值太小） 可选择较合适的变压器副边电压。， 总之，稳压输入应在其正常参数的范围内。实验 17组合逻辑门电路七、实验报告要求及思考题 1．画出各个实验电路图，列表整理实验结果。2．小结与非门、与门、或门、异或门、全加器以及所设计逻辑电路 的逻辑功能。答：与非门：有 0 出 1，全 1 出 0 与门：有 0 出 0，全 1 出 1 异或门：相异出 1，相同出 0 全加器：和位 Si：当输入为奇数个 1 时，输出为 1；偶数个 1 时，输 出为 0。进位 Ci：当输入中有两个或两个以上为 1 时，输出为 1，否 则输出为 0。3．TTL 集成门电路有何特点，集成门电路的多余端如何处理？ 答：集成门电路的多余端有三种处理方法：（1）空着； （2）并联后接到正电源； （3）并联后接到高电平。4．“与非”门一个输入端接连续脉冲，其余输入端什么状态时允许 脉冲通过？什么状态时不允许脉冲通过？ 答：其余输入端为高电平“1”时，允许脉冲通过，输入和输出之间 呈反相关系。而有一个输入端为低电平“0”时，将“与非”门封锁， 不允许脉冲通过。实验 18双稳态触发器七、实验报告及思考题 1．记录、整理实验现象及实验所得的有关数据，对实验结果进行分 析。2．触发器的共同特点是什么？ 答：触发器都有记忆功能。3．型触发器与维持阻塞型触发器对触发脉冲各有什么要求？ 答：对于主从型触发器 CP 脉冲的宽度要小于等于输入信号的脉冲宽 度，后沿触发，而对于维持阻塞型触发器 CP 脉冲的上升沿应该滞后 于输入信号，前沿触发。实验 19计数器七、实验报告要求及思考题1．画出各个实验电路，列表整理实验结果，并画出有关波形图。2．组合逻辑电路与时序逻辑电路有何不同？ 答：组合逻辑电路没有记忆功能，而时序逻辑电路有记忆功能。3．总结使用集成触发器、计数器的体会。实验 20 555 集成定时器及其应用 七、实验报告及思考题 1．在坐标纸上描绘多谐振荡器电路中电容器 C 充放电电压 uc 与 uo 的波形对应关系，以及单稳态触发器中 ui 与 uo、uc 的对应关系波形 图。2．将步骤 1、2 中测得的周期 T 以及正脉冲宽度 tp 与计算值进行比 较。3．单稳态触发器的脉宽等于多少？怎样改变脉宽？ 答：因为 tp =1.1RC，所以改变 R、C 即可改变 tp。4．振荡器的脉冲宽度受哪些参数的影响？如何调整？ 答：因为 T1=0.7(R1+R2)C,所以可通过调节 R1、R2 可 C 来改变脉宽。
【华理电工学实验报告】物教 101 实验一 电路基本测量一、实验目的 1. 学习并掌握常用直流仪表的使用方法。2. 掌握测量直流元件参数的基本方法。3. 掌握实验仪器的原理及使用方法。二、实验原理和内容 1.如图所示，设定三条支路电流 I1,I2,I3 的参考方向。2.分别将两个直流电压源接入电路中 Us1 和 Us2 的位置。3.按表格中的参数调节电压源的输出电压，用数字万用表测量表 格中的各个电压，然后与计算值作比较。4.对所得结果做小结。三、实验电路图I1f510Ω U1I2 a1kΩ U2b+ Us1 _510Ω 330Ω 510Ω U3+ I3 Us2 _edc四、实验结果计算参数表格与实验测出的数据 参数表格与实验测出的数据 I1 Us1 =12v Us2=10v Us1 =6v Us2=12v Us1=12v Us2=5v 7.647 0.61 8. 5.01 3.9 0.61 4.19 2 5.75 7.765 6.01 11.63 1.02 5.75 3.96 6.627 I2 3.57 I3 Us1 Us2 9.99 U1 3.38 U2 3.57 U3 5.210.196 11.95Us1=12v参 考 点 测 量 值 点计 算 值 误 差 测 E 量 值 点计 算 值 误 差Us2=10v Vf Uab Ubc Ucd Uda Uaf Ufe UdeVa6.41Vb10.0 4 10Vc0Vd VeC1.19 -2.16 9.8-3.62 10.04 -1.19 -5.21 -3.38 11.96 3.356.401.19 -2.16 9.78-3.59 10 5-1.18 -5.22 -3.38 12 6 16 93.38 90.01 8.570.04 12.2 0 12.1 6 0.040 2..02 0.04 0.00 0.01 0.00 0.04 0.03 5 4 16 9 9 11.97 -3.62 10.04 -1.19 -5.21 -3.38 11.96 3.350.028.562.163.35 011.94 -3.59 10 5 0.03 0.02 5 0.041.18 6 0.00 4-5.22 3.38 16 9 0.01 16 0.00
0.03 90..04实验二一、实验目的基尔霍夫定律的验证1．验证基尔霍夫定律，加深对基尔霍夫定律的理解； 2．掌握直流电流表的使用以及学会用电流插头、插座测量各支 路电流的方法； 3．学习检查、分析电路简单故障的能力。二、原理说明 基尔霍夫电流定律和电压定律是电路的基本定律， 它们分别用来 描述结点电流和回路电压，即对电路中的任一结点而言，在设定电流 的参考方向下，应有∑I ＝0，一般流出结点的电流取正号，流入结点的电流取负号；对任何一个闭合回路而言，在设定电压的参考方向 下，绕行一周，应有∑U ＝0，一般电压方向与绕行方向一致的电压 取正号，电压方向与绕行方向相反的电压取负号。在实验前，必须设定电路中所有电流、电压的参考方向，其中电阻上 的电压方向应与电流方向一致。三、实验设备 1．直流数字电压表、直流数字毫安表。2．可调压源（Ⅰ、Ⅱ均含在主控制屏上，根据用户的要求，可能 有两个配置 0～30V 可调。） 3．实验组件（含实验电路） 。四、实验内容 实验电路如图所示，图中的电源 US1 用可调电压源中的＋12V 输出端，US2 用 0～＋30V 可调电压+10V 输出端，并将输出电压调 到＋12V（以直流数字电压表读数为准） 。实验前先设定三条支路的 电流参考方向，如图中的 I1、I2、I3 所示，并熟悉线路结构。1．熟悉电流插头的结构，将电流插头的红接线端插入数字毫安 表的红 （正） 接线端， 电流插头的黑接线端插入数字毫安表的黑 （负） 接线端。2．测量支路电流 将电流插头分别插入三条支路的三个电流插座中， 读出各个电流 值。按规定：在结点 A，电流表读数为‘＋’ ，表示电流流出结点， 读数为‘－’ ，表示电流流入结点，然后根据中的电流参考方向，确定各支路电流的正、负号，并记入表中。I1f510Ω U1I2 a1kΩ U2b+ Us1 _510Ω 330Ω 510Ω U3+ I3 Us2 _edc3．测量元件电压 用直流数字电压表分别测量两个电源及电阻元件上的电压值， 将 数据记入表中。测量时电压表的红接线端应被插入被测电压参考方向 的高电位端，黑接线端插下被测电压参考方向的低电位端。五、实验数据处理验证基尔霍夫定律被测量I1/mA I2/mA I3/mA US13.61 3.595 0.015 10.196 11.94 10.238 12 0.042 0.06US210.03 10 0.03Ufa3.37 3.389 0.019Uab-3.61 -3.595 0.015Ucd-1.19 -1.186 0.004Uad5.20Ude3.35测量值 6.608 相对值 6.645 相对误 0.037 差5. 0.实验三一、实验目的叠加原理的验证验证线性电路叠加原理的正确性， 加深对线性电路的叠加性的认 识和理解。二、原理说明 叠加原理指出：在有多个独立源共同作用下的线性电路中，通过 每一个元件的电流或其两端的电压， 可以看成是由每一个独立源单独 作用时在该元件上所产生的电流或电压的代数和。三、实验设备 电工技术实验装置：直流可调电压、直流数字电压表、直流数字 电流表。四、实验步骤 1．用实验装置上的线路, 按照实验指导书上的图，将两路稳压 电源的输出分别调节为 12V 和 6V，接入图中的 Us1 和 Us2 处。2．分别将电源同时作用和单独作用在电路中，完成表格。3．将 U2 的数值调到 12V，重复以上测量，并记录在表中。五、实验电路I1f510Ω U1I2 a1kΩ U2b+ Us1 _510Ω 330Ω 510Ω U3+ I3 Us2 _edc六、实验数据处理和分析叠加原理测量项 I1 目 U1 单 8.627 独作用 U2 单 独作用I2-2.38 6 3.62I36.216 4US1 US2 Uab Ucd Uad Ude Ufa11.96 2.38 10.04 -6.00 0.78 -1.98 -1.19 3.17 2.04 -5.21 4.37 -1.01 3.35 4.40 -1.02 3.38-2U1U2 6.627 同时作 用10. 10.04 -3.62对图中的线性电路进行理论分析，利用回路电流法或节点电压法 列出电路方程，进行方程求解，得出的电压、电流的数据与测量值基 本相符。验证了测量数据的准确性。电压表和电流表的测量有一定的 误差，都在可允许的误差范围内。验证叠加定理：以 I1 为例，U1 单独作用时，I1a=8.627mA,，U2单独作用时，I1b=-2mA，I1a+I1b=6.627mA，U1 和 U2 共同作用时， 测量值为 6.627mA，因此叠加性得以验证。其他的支路电流和电压也 可类似验证叠加定理的准确性。六、实验小结 测量电压时，应注意电压、电流的参考方向一致，这样纪录的数 据才是准确的， 在实际操作中，注意参考点 F 点和 C 点，否则测量 出错。
【华理电工学实验报告】实验二一、实验目的电位、电压的测定电路电位图的绘制1.验证电路中电位的相对性、电压的绝对性 2. 掌握电路电位图的绘制方法 二、原理说明 在一个闭合电路中， 各点电位的高低视所选的电位参考点的不同而变， 但任意两点间的 电位差（即电压）则是绝对的，它不因参考点的变动而改变。电位图是一种平面坐标一、四两象限内的折线图。其纵坐标为电位值，横坐标为各被测 点。要制作某一电路的电位图，先以一定的顺序对电路中各被测点编号。以图 3-1 的电路为 例，如图中的 A～F, 并在坐标横轴上按顺序、均匀间隔标上 A、B、C、D、E、F、A。再 根据测得的各点电位值，在各点所在的垂直线上描点。用直线依次连接相邻两个电位点，即 得该电路的电位图。在电位图中，任意两个被测点的纵坐标值之差即为该两点之间的电压值。在电路中电位参考点可任意选定。对于不同的参考点，所绘出的电位图形是不同的，但 其各点电位变化的规律却是一样的。三、实验设备 序号 1 2 3 4 名称 直流可调稳压电源 万 用 表 0~200V 型号与规格 0~30V 数量 二路 1 1 1 备注 DG04 自备 D31 DG05直流数字电压表 电位、电压测定实验电路板四、实验内容 利用 DG05 实验挂箱上的“基尔霍夫定律/叠加原理”线路，按图 5-1 接线。F＋I1 R 151 0A I3R2I2B＋1KmA－U16VU212 V＋电源 插头－51 0R D3－R E4R533 051 0C电流 插座1. 分别将两路直流稳压电源接入电路，令 U1＝6V，U2＝12V。（先调准输出电压值， 再接入实验线路中。） 2. 以图 3-1 中的 A 点作为电位的参考点，分别测量 B、C、D、E、F 各点的电位值φ 及 相邻两点之间的电压值 UAB、UBC、UCD、UDE、UEF 及 UFA，数据列于表中。3. 以 D 点作为参考点，重复实验内容 2 的测量，测得数据列于表中。电位 参考 点 计算值 A 测量值 相对误差 计算值 D 测量值 相对误差 五、实验注意事项 1.本实验线路板系多个实验通用，本次实验中不使用电流插头。DG05 上的 K3 应拨向 330Ω 侧，三个故障按键均不得按下。2. 测量电位时，用指针式万用表的直流电压档或用数字直流电压表测量时，用负表棒 （黑色）接参考电位点，用正表棒 （红色）接被测各点。若指针正向偏转或数显表显示正值， 则表明该点电位为正（即高于参考点电位） ；若指针反向偏转或数显表显示负值，此时应调 换万用表的表棒，然后读出数值，此时在电位值之前应加一负号（表明该点电位低于参考点 电位） 。数显表也可不调换表棒，直接读出负值。六、思考题 若以 F 点为参考电位点，实验测得各点的电位值；现令 E 点作为参考电位点，试问此 时各点的电位值应有何变化？ 七、实验报告 1．根据实验数据，绘制两个电位图形，并对照观察各对应两点间的电压情况。两个电 位图的参考点不同，但各点的相对顺序应一致，以便对照。2. 完成数据表格中的计算，对误差作必要的分析。3. 总结电位相对性和电压绝对性的结论。4. 心得体会及其他。φ 与U φAφBφCφDφEφFUABUCDUDEUFA
实验三班级基尔霍夫定律的验证姓名 学号一、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。二、原理说明 基尔霍夫定律是电路的基本定律。测量某电路的各支路电流及每个元件两端 的电压，应能分别满足基尔霍夫电流定律(KCL)和电压定律(KVL)。即对电路中 的任一个节点而言，应有 I=O;对任何一个闭合回路而言，应有 U=0。运用上述定律时必须注意各支路电流或闭合回路的正方向，此方向可预先任 意设定。三、实验设备 可调直流稳压电源，万用表，实验电路板 四、实验内容 实验线路图如下，用 DVCC-03 挂箱的“基尔霍夫定律/叠加原理”电路板。1、实验前先任意设定三条支路电流正方向。如图中的 I1, I2, I3 的方向己 设定。闭合回路的正方向可任意设定。2、分别将两路直流稳压源接入电路，令 U1=6V, U2=12V。3、熟悉电流插头的结构，将电流插头的两端接至数字毫安表的“+、-”两 端。4、将电流插头分别插入三条支路的三个电流插座中，读出并记录电流值。5、用直流数字电压表分别测量两路电源及电阻元件上的电压值，记录之。被测 量 计算 值 测量 值 相对 误差 I1（mA） I2（mA） I3（mA） U1(V) U2(V) UFA(V) UAB(V) UAD(V) UCD(V) UDE(V)五、实验注意事项 1、所有需要测量的电压值，均以电压表测量的读数为准。U1、U2 也需测量， 不应取 电源本身的显示值。2、防止稳压电源两个输出端碰线短路。3、用指针式电压表或电流表测量电压或电流时，如果仪表板指针反偏，则 必须调换仪 表极性，重新测量。此时指针不偏，但读得电压或电流值必须冠以负号。若用数 显电压表或电流表测量，则可直接读出电压或电流值。但应注意：所读得的电压 或电流值的正确正负号应根据设定的电流参考方向来判断。六、思考题 1、根据实验数据，选定节点 A，验证 KCL 的正确性。2、根据实验数据，选定实验电路中的任一个闭合回路，验证 KVL 的正确性。3、误差原因分析。实验四班级 姓名叠加原理的验证学号一、实验目的 验证线性电路叠加原理的正确性，加深对线性电路的叠加性的认识和理解。二、原理说明 叠加原理指出在有多个独立源共同作用下的线性电路中，通过每一个元件 的电流或其两端的电压， 可以看成是由每一个独立源单独作用时在该元件上所产 生的电流或电压的代数和。三、实验设备 可调直流稳压电源，万用表，实验电路板 四、实验内容 实验线路图如下，用 DVCC-03 挂箱的“基尔霍夫定律/叠加原理”电路板。1、将两路稳压源的输出分别调节为 12V 和 6V，接入 U1 和 U2 处，开关 K3 投向 R5 侧。2、令 u1 电源单独作用(将开关 K1 投向 u1 侧，开关 K2 投向短路侧)。用直 流数字电压表和直流数字毫安表(接电流插头、测量各支路电流及各电阻元件两 端的电压，记录之。3、令 U2 电源单独作用(将开关 K1 投向短路侧，开关 K2 投向 U2 侧)，重复 实验步骤 2 的测量，记录数据。4、令 U1 和 U2 共同作用(开关 K1 和 K2 分别投向 U1 和 u2 侧)，重复上述的 测量，记录数据。测量项目 I1 实验内容 U1 单独作用 U2 单独作用 (mA) I2 (mA) I3 (mA) U1(V) U2(V) UFA (V) UAB (V) UAD (V) UCD (V) UDE (V)U1 U2 共同作用5.将 U2 的数值调至+12V，重复上述第 3 项并记录，记录数据。测量项目 I1 实验内容 U1 单独作用 U2 单独作用 U1 U2 共同作用 (mA) I2 (mA) I3 (mA) U1(V) U2(V) UFA (V) UAB (V) UAD (V) UCD (V) UDE (V)五、实验注意事项 1、用电流插头测量各支路电流时，或者用电压表测最电压降时，应注意仪 表的极性，正确判断测得值的+、-号后，记录数据。2、注意仪表量程的更换。六、思考题 1、 各电阻器所消耗的功率能否用叠加原理计算得出?试用上述实验数据进行 计算，并作结论。实验五 戴维南定理和诺顿定理的验证一、实验目的 1. 验证戴维南定理和诺顿定理的正确性，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。二、原理说明 任何一个线性含源网络， 如果仅研究其中一条支路的电压和电流， 则可将电路的其余部 分看作是一个有源二端网络（或称为含源一端口网络） 。戴维南定理指出任何一个线性有源网络， 总可以用一个电压源与一个电阻的串联来等 效代替，此电压源的电动势 Us 等于这个有源二端网络的开路电压 Uoc， 其等效内阻 R0 等 于该网络中所有独立源均置零 （理想电压源视为短接， 理想电流源视为开路） 时的等效电阻。诺顿定理指出任何一个线性有源网络， 总可以用一个电流源与一个电阻的并联组合来 等效代替， 此电流源的电流 Is 等于这个有源二端网络的短路电流 ISC， 其等效内阻 R0 定义同 戴维南定理。三、实验设备 序号 1 2 3 4 5 6 名 称 型号与规格 0～30V 0～500mA 0～200V 0～200mA VC9801A+ 0～99999.9Ω 数量 1 1 1 1 2 1 备注 DGJ-05 DGJ-05 DGJ-05 DGJ-05 自备 DGJ-05可调直流稳压电源 可调直流恒流源 直流数字电压表 直流数字毫安表 数字万用表 可调电阻箱四、实验内容 被测有源二端网络如图 3-4(c)(d),需要自行连接电路。（c）TX 型设备实验电路图 图 3-4 实验电路图和等效图 1. 用开路电压、短路电流法测定戴维南等效 电路的 Uoc、R0 和诺顿等效电路的 ISC、R0。按 图 3-4(a) 或 3-4（c）接入稳压电源 Us=12V 和 恒流源 Is=10mA，不接入 RL。测出 UOc 和 Isc, 并计算出 R0 （测 UOC 时， 不接入 mA 表),填入右表 中。(d)等效图Uoc (v)Isc (mA)R0=Uoc/Isc (Ω)2. 负载实验 按图 3-4(a) 或 3-4（c）连线，接入 RL。根据下表中负载 RL 的阻值，测量并绘制有源二 端网络 3-4(a) 或 3-4（c）的外特性曲线。将测量数据填入表中。RL(Ω) U（v） I（mA） 3. 验证戴维南定理：从电阻箱上取得按步骤“1”所得的等效电阻 R0 之值， 然后令其 与直流稳压电源（调到步骤“1”时所测得的开路电压 Uoc 之值）相串联，如图 3-4(b)或 3-4 （d）所示，仿照步骤“2”测其外特性，对戴氏定理进行验证。RL(Ω) U（v） I（mA） 4. 验证诺顿定理：从电阻箱上取得按步骤“1”所得的等效电阻 R0 之值， 然后令其与 直流恒流源（调到步骤“1”时所测得的短路电流 ISC 之值）相并联，如图 3-5 所示，仿照步 骤“2”测其外特性，对诺顿定理进行验证。RL(Ω) U（v） I（mA） 0 200 400 600 800 1K 1.2K 1.4K ∞ 0 200 400 600 800 1K 1.2K 1.4K ∞ 0 200 400 600 800 1K 1.2K 1.4K ∞图 3-5 五、实验注意事项TX 型设备电流源电路图及等效图1. 测量时应注意电流表量程的更换。2. 步骤“5”中，电压源置零时不可将稳压源短接。3. 用万表直接测 R0 时，网络内的独立源必须先置零，以免损坏万用表。其次，欧 姆档必须经调零后再进行测量。4. 用零示法测量 UOC 时，应先将稳压电源的输出调至接近于 UOC，再按图 3-3 测量。5. 改接线路时，要关掉电源。六、实验报告 根据步骤 2、3、4，分别绘出曲线，验证戴维南定理和诺顿定理的正确性， 并分析产 生误差的原因。有源二端网络曲线戴维南定理曲线诺顿定理曲线有源二端网络曲线戴维南定理曲线诺顿定理曲线实验九三相异步电机的顺序控制一、实验目的 1.观察时间继电器在电机控制电路中的作用； 2.练习连接简单的顺序控制线路及操作； 3.练习设计三相异步电动机顺序控制电路。二、实验原理 在实际的生产过程中，对异步电动机的控制经常会提出很多要求，除自锁、互锁等环 节外，顺序控制环节也 是其中重要的一种。例如有时要求几台电机配合工作或一台电机有规律地完成多个动作， 按照这些要求实现的控 制叫做顺序控制。顺序控制线路如图9-1所示。在线路中有两台异步电动机，需两只交流接触器 KM1和 KM2控制电动机转动。当按 下 SB2按钮时，接触器 KM1的线圈加电，其常开主触点闭合，电动机 M1开始转动；同时 时间继电器 KT 上电，经过一 段时间延时， KT 的延时闭合触点闭合，接触器 KM2的线圈加电，其常开主触点闭合，电 动机 M2开始转动。实现两 台电动机顺序延时启动。停车时，只要按下 SB1按钮，两台电动机同时停止转动。三、实验内容与要求 根据实验室提供的实验设备完成以下实验内容的设计1. 首先观察和熟悉时间继电器的型号、构造、熟悉其动作原理，记录铭牌数据。设计并连接一台异步电动机启动后自动停车控制电路。观察电动机是否自动停车，了 解时间继电器在控制电 路中的作用。图9-1鼠笼式电动机顺序起动控制线路3.设计并连接两台异步电动机顺序启动的控制电路，掌握顺序控制的原理。4.设计并连接两台电机同时开始转动，经过一段时间，其中一台自动停车的控制电路。四、实验设备 实验室可提供的设备见表9-1。表9-1 设 备 名 称 交流接触器 时间继电器 异步电动机 三相负荷开关 按 钮 盒 规格与型号 CJ10-10B 220V-10A IR5-10 220V 380V 16A 380V 5A 0.4―60S A0514TH，220V，0.65A，1700r/min,90W 数量 2个 1个 1台 1个 3个五、实验报告要求实验题目、目的、按要求设计的各项实验内容的实验电路图。六、注意事项1.在接线或拆线时一定要断开电源，以免发生触电事故。2.在接线时一定要把三相负荷开关接到电路中，作为电源开关。3.实验八的注意事项之2、3。七、思考题在控制电路中，时间继电器的线圈与交流接触器的线圈可不可以串联联接，为什么?
【华理电工学实验报告】中山大学电工原理及其应用实验报告S U N Y A T - S E N U N I V E R S I T Y院（系） ：移动信息工程 专 业软件工程学 号实验人：审批实验题目：实验九：BJT 单管共射电压放大电路一、实验目的1. 掌握放大电路静态工作点的测试方法，分析静态工作点对放大器性能的影响。2. 掌握放大电路动态性能（电压增益、输入电阻、输出电阻、最大不失真输出电压 以及幅频特性等）的测试方法。3. 进一步熟练常用电子仪器的使用二、预习思考题1. 阅读教材中有关单管放大电路的内容并估算实验电路的性能指标。假设：3DG6 的β ＝100，Rb2＝20KΩ ，Rb1＝60KΩ ，RC＝2KΩ ，RL＝2KΩ 。估算放大电路的静态工作点，电压增益AV，输入电阻Ri和输出电阻RO 2、阅读实验附录中有关示波器的使用、晶体管特性图示仪简介以及放大电路干扰和自激振荡 消除的内容。3、 能否用直流电压表直接测量晶体管的VBE？ 为什么实验中要采用测VB、 VE， 再间接算出VBE的方法？ 答：一般的电压表直接测不准，会引起电路参数变化，因为电表直接接在输入端，形成额外的输入信 号。而测UB、UE时，电压表的一端是接地的，不容易形成额外输入。4、怎样测量Rb1阻值？ 答：用万用表电阻档测量。5、 当调节偏置电阻Rb1， 使放大电路输出波形出现饱和或截止失真时， 晶体管的管压降VCE怎样变化？ 答：饱和失真时Uce减小Ic增大，截止失真时Uce增大Ic减小。6、改变静态工作点对放大电路的输入电阻Ri有否影响？改变外接电阻RL对输出电阻RO有否影响？ 答：因为Ri≈Rbe‖Rb1‖Rb2；Ro≈Rc，所以对输入电阻有影响对输出电阻吴影响。7、 在测试AV， Ri和RO时怎样选择输入信号的大小和频率？为什么信号频率一般选1KHz， 而不选100KHz 或更高？ 答：应该选Ui=10mv作用f=1KHZ左右，因为 ，试验电路为阻容耦合单管共射放大电路，阻容耦合单管 放大电路的下限频率fL越小电路的低频响应越好，所以采用1KHZ而不用更高的 8.单管共射级放大电路测试中,如果将函数信号发生器,交流毫伏表,示波器中任一仪器的二个测试端 子接线换位，将会出现什么问题？ 答：对于函数信号发生器:如果有波形输出，例如正弦波，则在示波器端的显示是反相。交流毫伏表：正电流显示为负电流，负电流显示为正电流，容易造成仪器损坏。示波器：只是显示的通道不同了而已，没影响。三、原理说明图9－1为射极偏置单管放大电路。它由Rb1和Rb2组成分压电路，并在发射极中接有电 阻Re，以稳定放大器的静态工作点。当在放大电路的输入端加入输入信号vi后，在放大电 路的输出端便可得到一个与vi相位相反，幅值被放大了的输出信号vo，从而实现电压放 大。1图9-1 放大电路的测量与调试 1．通电观察 2．静态测试 （1） 静态工作点的测量 （2） 静态工作点的调试 3、动态指标测试 1）电压增益AV的测量 2）输入电阻Ri的测量 3) 输出电阻R0的测量 4) 最大不失真输出电压VO（P-P）的测量（最大动态范围） 5)放大电路幅频特性的测量四、实验设备1、＋12V 直流稳压电源 2、函数信号发生器 3、双踪示波器 4、交流毫伏表 5、万用电表 6、频率计 7、晶体三极管 3DG6×1(β ＝50～100)或 9011×1 ，电阻器、电容器若干 8、实验电路板五．实验内容实验电路如图 9－1 所示。为防止干扰，各电子仪器的公共端必须连在一起，同时信号 源、交流毫伏表和示波器的引线应采用专用电缆线或屏蔽线，如使用屏蔽线，则屏蔽线的 外包金属网应接在公共接地端上。1、调试静态工作点 接通直流电源前，先将 RW 调至最大， 函数信号发生器输出旋钮旋至零。接通＋12V 电 源、调节 RW，使 IC＝2.0mA（即 VE＝2.0V） ， 测量 VB、VE、VC 及 RB1 值。记入表 9－1。测量值 理论计算值 VB（V） VE（V） VC（V） RB1（KΩ ） VBE（V） VCE（V） VE（V） 2.6 2.0 7.4 20 0.7 5.2 2 误差：(2.6-0.7)/2.6=73% 2、测量电压放大倍数 在放大电路输入端加入频率为 1KHz 的正弦信号 vS，调节函数信号发生器的输出旋钮使放大2电路的输入电压 ，同时用示波器观察放大电路输出电压 vO 波形，在波形不失真的条 件下用交流毫伏表测量下述三种情况下的 vO 值，并用双踪示波器观察 VO 和 Vi 的相位关系， 记入表 9－2。RC（KΩ ） 2.4 RL(KΩ ) ∞ 2.4 Vo(V) 0.7 0.353、观察静态工作点对电压放大倍数的影响 置 RC＝2KΩ ，RL＝∞，Vi 适量，调节 RW，用示波器监视输出电压波形，在 vO 不失真的条 件下，测量数组 IC 和 VO 值，记入表 9－3。Ve(V) 0.7 1.4 2.0 2.5 3.6 VO(V) 0.3 0.5 0.7 0.82 0.02 AV 3/7 5/14 7/20 8/25 1/180 4、观察静态工作点对输出波形失真的影响 置 RC＝2KΩ ，RL＝2KΩ ， vi＝0，调节 RW 使 IC＝2.0mA，测出 VCE 值，再逐步加大输入信 号，使输出电压 v0 足够大但不失真。然后保持输入信号不变，分别增大和减小 RW，使波 形出现失真，绘出 v0 的波形，并测出失真情况下的 IC 和 VCE 值，记入表 9－4 中。每次测 IC 和 VCE 值时都要将信号源的输出旋钮旋至零。ve Vce(v) Vo 波形 失真情况 管子工作状态 1.5 7.2 缩顶2.05无3.40．3削底饱和六、实验结论3Rc 越大，电压放大倍数越大、输入电阻不受影响、输出电阻越大。Ri 越大，电压放大倍数越小、输入电阻越小、输出电阻不受影响。静态工作点中电流越大，电压放大倍数越大、输入电阻越小、输出电阻不受影响。但静态工作点太大 或太小容易导致三极管进入饱和或截止。ICQ↑，当 ICQ 偏大时，Vo 出现饱和失真，形状为“削顶”失真。ICQ↓，当 ICQ 偏小时，Vo 出现截止失真，形状为“缩顶”失真。同时调整当加大 ICQ 和输入信号时，Vo 同时出现饱和与截止失真。七、误差分析1 实验仪器本身的系统误差 2 示波器波形不稳产生的误差 3 判断波形失真时由于人的主观判断造成的误差 4 示波器显示的伏值是跳跃的，很难读出准确值从而产生的误差 5 计算时取精度的不同产生的误差 6 稳压源输出电压不是恒定而引起的误差 7 导线电阻的影响 8 电路板上的电阻及其它器件的标称值与实际值有差异引起的误差 9 示波器受到外界的干扰引起的误差 10 电流通过电阻时电阻发热引起的误差八、实验心得及其他1. 测输入信号的输出信号波形时，不可以改变电路的静态工作点，不然接下去的数据的测量都是 错误的；一旦不小心触碰了电位器，必须重新调整静态工作点，不能贪图方便而无视静态工作点的 变化。2. 测量器件两端的电位差时要测出它们的对地电压，再相减。由于器件两端没有电路的公共接地 点，若用交流毫伏表直接测器件上的压降，则会引入干扰，造成测量误差。3. 我们不能轻易相信电路板上的标称值，要自己动手测量电路中的电阻及其他器件的标称值（包 括输出电压）与实际值的差别，实验前均需重新测定，否则直接做实验很容易出现较大误差甚至错 误，而且不利于实验矫正。4. 静态工作点是为了使晶体管在小信号放大时不失真；交流参数没有影响。Rc,Rl 对放大器输入电阻 没有影响，输入电阻主要有晶体管 be 结电阻 rbe 组成。一般，Rc,Rl 越大，放大倍数越大；Rc 越大， 输出电阻越大。4
【华理电工学实验报告】实验一实验一：基尔霍夫定律和叠加原理的验证一、实验目的1、验证基尔霍夫定律和叠加原理的正确性，加深对电路规律的理解。2、通过实验加深对电流、电压参考方向的理解。3、熟悉实验台上各类电源及各类测量仪表的布局和使用方法。二、实验仪器1、可调直流稳压电源 2、直流数字电压表 3、直流数字毫安表 4、万用表 5、基尔霍夫定律/叠加原理实验电路板三、实验原理1、基尔霍夫定律是电路的基本定律。测量某电路的各支路电流及每个元件两端电压，应能分别满 足：对电路中的任一个节点而言，应有ΣI＝0；对任何一个闭合回路而言，应有ΣU＝0。运用 上述定律时必须注意各电流和电压的方向。2、叠加原理指出：在有多个独立源共同作用下的线性电路中，通过每一个元件的电流或其两端的电 压，可以看成是由每一个独立源单独作用时在该元件上所产生的电流或电压的代数和。3、要准确地测量实际的电压和电流，必须保证仪表接入电路后不会改变被测电路的工作状态。这就 要求电压表内阻为无穷大；电流表内阻为零。而实际电工仪表都不能满足上述要求。这就导致 仪表的读数值与电路原有的实际值之间出现误差。四、实验内容1. 熟悉实验台上各类电源及各类测量仪表的布局和使用方法。2. 验证基尔霍夫定律（如图连接电路）：（1） 先设定三条支路电流的方向如图 I1、 2、 3 和三个闭合回路的绕行方向， I I 如ADEFA、 BADCB 和 FBCEF。。（2）将两路直流稳压源接入电路，令 U1＝6V，U2＝12V。（3）熟悉电流插头的结构，将其两端接至毫安表的“＋、－”两端；将电流插头分别插入三条支路 的电流插座中，记录电流值。（4）用直流电压表分别测量两路电源及电阻上的电压值，记录之。第（3）与第（4）步测得数据记录于下表 1表 1：基尔霍夫定律的验证被测量 仿真值 测量值I1(mA) I2(mA) I3(mA) U1(V) U2(V) UFA((V) UAB(V) 1.931.97UAD(V) 4.0343.99UCD(V) UDE(V) -2.61-2..917..920..98-5.880.. 验证线性电路叠加原理（如图连接电路）：（1）将两路稳压源输出分别调节为 12V 和 6V，接入 U1 和 U2 处； （2）令 U1 单独作用，测量各支路电流及各电阻电压，数据记入表 2 中； （3）令 U2 单独作用，测量各支路电流及各电阻电压，数据记入表 2 中； （4）令 U1 和 U2 共同作用，重复上述的测量和记录数据于表 2 中。仿真值记录：测量项 目 实验内容 U1 单独作用 U2 单独作用U 、U 共同作用1 2U1 (V) 12 0 12U2 (V) 0 6 6I1 (mA) 8.64 -1.2 7.44I2 (mA) -2.4 3.59 1.2I3 (mA) 6.25 2.4 8.64UAB (V) 2.39UCD (V) 0.789UAD (V) 3.19 1.22UDE (V) 4.41UFA (V) 4.41-3.59 -1.19 -1.2-0.61 -0.61 -3.8 3.8-0.395 4.41实验测量值表 2：叠加原理的验证（线性电路）测 量项目 实验内容 U1 单独作 用 U2 单独作 用U 、U 共同1 2U1 (V)U2 (V)I1 (mA)I2 (mA)I3 (mA)UAB (V)UCD (V)UAD (V)UDE (V)UFA (V)11.94 08.58-2.38 6.192.290...16 3.492.32-3.526 -1.151.189 -0.595 -0..857.421.118.52-1.117-0.385 4.36-3.763.80作用（5）将 R5(330Ω) 换成二极管，重复(2)~(4)测量过程，数据记入表 3 中。仿真值记录：测量项目 实验内容 U1 单独作用 U2 单独作用U 、U 共同作用1 2U1 (V) 12 0 12 0 6 6U2 (V)I1 (mA) 8.84 0 8.84I2 (mA)I3 (mA)UAB (V) 2.98UCD (V) 0UAD (V) 2.98 0 2.98UDE (V) 4.51 0 4.51UFA (V) 4.51 0 4.51-2.99 5.85 0 0-6.00 0 -3.02 0-2.99 5.85实验测量值表 3：叠加原理的验证（含非线性元件）测量项 目 实验内容 U1 单独作用 U2 单独作用U 、U 共同作用1 2U1 (V) 11.96 0 0U2 (V)I1 (mA) 8.64 0 8.65I2 (mA)I3 (mA)UAB (V) 2.76UCD (V) -6.21UAD (V) 3.11UDE (V) 4.42 0 4.34UFA (V) 4.39 0 3.39-2.50 6.12 0 05.89-5.89 11.64 0 -2.88 7.65 2..89-2.76 5.67四、实验数据处理和实验结果 实验数据处理和实验结果1、基尔霍夫定律的验证 、I1 + I 2 + I 3 = 0根据基尔霍夫定律，可得：( R1 + R4 ) I1 + R3 I 3 ? U1 = 0 ( R2 + R5 ) I 2 + R3 I 3 ? U 2 = 0I1 = 1.93mA得：I1 + I 2 + I 3 = 0即：1020 I1 + 510 I 3 = 6 1330 I 2 + 510 I 3 = 12I 2 = 5.98mA I 3 = 7.91mAU FA = U R1 = R1 I1 = 0.51*1.93 = 0.984V U AB = ?U R 2 = ? R2 I 2 = ?1*5.98 = ?5.98V U AD = U R 3 = R3 I 3 = 0.51*7.91 = 4.034V且：U CD = ?U R 5 = ? R5 I 2 = ?0.33*1.93 = ?2.61V U DE = U R 4 = R4 I1 = 0.51*1.93 = 0.984V将计算所得数据计入下表计算值所在行：被测量 计算值 测量值相对误差I1(mA) 1.93 1.97 2%I2(mA) 5.98 5.80 3%I3(mA) 7.91 7.82 1.1%U1(V) 6 5.978 0.37%U2(V) 12 11.92 0.67%UFA(V) 0.984 0.992 0.81%UAB(V) -5.98 -5.88 1.7%UAD(V) 4.034 3.99 1.1%UCD(V) -2.61 -2.512 3.8%UDE(V) 0.984 1.009 2.5%观察表中数据，测量值与计算值基本一致，可得结论：I1 + I 2 =I3基尔霍夫节点电流定律得到证实；UFA+UAD+UDE+UEF=0; UAB+UBC+UCD+UDA=0; UFA+UAB+UBC+UCD+UDE+UEF=0;基尔霍夫回路电压定律得到证实2．叠加原理的验证 ．（1）将 U1 单独作用的值加上 U2 单独作用的值与 U1、U2共同作用比较，填入最末一行，可得：测 量项目 实验内 容 U1 单 独 作用 U2 单 独 作用U 、U 共同1 2U1 (V)U2 (V)I1 (mA)I2 (mA)I3 (mA)UAB (V)UCD (V)UAD (V)UDE (V)UFA (V)11.94 08.58-2.38 6.192.290...16 3.492.32-3.526 -1.151.189 -0.595 -0..85 0 07.42 01.11 08.52-1.117-0.385 4.36 0.021-3.763.80 0.02作用 比较-0.01 -0..005显然，最大相差为 0.119，可见：U1 单独作用的值加上 U2 单独作用的值等于 U1、U2共同作用所得的值，叠加 原理在 线性电 路中是 的。正确（2）将 U1 单独作用的值加上 U2 单独作用的值与 U1、U2共同作用比较，填入最末一行，可得：测量 项目 实验内容 U1 单独作 用 U2 单独作 用U 、U 共同1 2U1 (V)U2 (V)I1 (mA)I2 (mA)I3 (mA)UAB (V)UCD (V)UAD (V)UDE (V)UFA (V)11.96 08.64-2.50 6.122.76-6.213.114.424.-5..96 5.89 0 08.65 0.01-2.76 5.67 0.26 0.45-2.88 0.257.65 2.222.75 0.364.34 0.083.39 1.00作用 比较显然，最大相差达 2.22 ，即：U1 单独作用的值加上 U2 单独作用的值等于 U1、U2共同作用所得的值，叠加原理在非 线性电 路中是 不成立 的。五、实验问题讨论 实验问题讨论实验中我们发现，验证几乎都是近似关系，这是为什么呢？可能的原因是实验存在误差：1、仪器本身存在误差，数据不是非常精确。2、操作误差，因为数据不稳定，度数时存在误差。