机电工程系.DOC

1、机电工程系实验项目指导书专 业： 电气工程及其自动化 课 程： 电路原理 制 订 人： 刘霞 审 核 人： 刘霞 制订时间： 2017-5 目 录实验项目一 仪器仪表的使用和电路电位测量 .1实验项目二 欧姆定律 .5实验项目三 电阻电位精密测量 .8实验项目四 电源外特性 .12实验项目五 基尔霍夫定律和叠加定理的验证 .15实验项目六 谐振电路 .200实验项目一 仪器仪表的使用和电路电位测量一、布置任务1.项目要求 （1）项目名称：仪器仪表的使用和电路电位测量（2）计划课时：2（3）器材及工具准备（根据学生分小组情况准备）表 1 仪器仪表的使用和电路电位测量所需设备清单项目 名称 数量“

2、三向”牌通用电学实验台 20 台万用表 20 台示波器 20 台设备其它按图选用元器件插座以及导线 若干2.教学主要内容及目的教学主要内容实现仪器仪表的使用和电位测量。教学主要目是通过电位、电压的测定，验证电位值的相性和电压值的绝对性；掌握简单电路的联接方法；熟悉实验的操作步骤以及电流表、电压表、万用表和示波器的使用方法。3.相关知识准备主要预习电路原理教材中关于“集总电路的分析基础”这章中的“电路的基本物理量”主要章节，其次预习一下电位和电压与参考点的关系。二、制定计划教师辅助学生以小组方式，根据课时、人数及教学任务，由学生自己进行信息收集，讨论并制定出本项目的工作计划。三、实施项目任务1：

3、实验原理1、电压电位测量电位（electric potential）：某一点的电位就是单位正电荷由此点移至参考点所作的功，即该点与参考点之间的电压，单位为伏特。 参考点（reference）：又称零电位点、接地点。在计算电位时，必须选定电路中某一点作为参考点。它的电位作为参考电位（reference potential） ，通常设参考电位为零伏 ,参考点的符号采用接地符号 1“” 。2、万用表测量直流电压红表笔插入 V孔，黑表笔插入 COM 孔，量程旋钮打到 V-（直流）或 V（交流）适当位置，读出显示屏上显示的数据。 3、示波器的功能按键使用（1）亮度聚焦：INTEN 亮度（亮度适中，过亮会

4、损坏示波管） 、FOCUS 粗细（图形清晰为佳） 。 （2） 信号输入通道：双踪示波器两个通道 CH1、CH2。（3）通道选择键 MODE（包含 5 个键）：CH1（单独显示 CH1 通道） 、CH2（单独显示 CH2 通道） 、DUAL（同时显示 CH1、CH2 通道） 、ADD （两信号叠加显示） 。（4）垂直灵敏度调节旋钮（VOLTS/DIV）：根据输入信号的幅度调节旋钮的位置，将该旋钮指示的数值（如 0.5V/DIV，表示垂直方向每格幅度为 0.5V）乘以被测信号在垂直方向所占格数，得出被测信号的幅度。（5）水平灵敏度调节旋钮（TIME/DIV）：根据输入信号的频率调节旋钮的位置，将该

5、旋钮指示的数值（如 0.5ms/DIV，表示垂直方向每格幅度为 0.5ms）乘以被测信号在水平方向所占格数，得出被测信号的周期，可以换算成频率，f=1/T。（6）垂直位置调节旋钮（POSITION)：调节被测信号在垂直方向的位置（CH1、CH2 各有一个） 。（7）水平位置调节旋钮（POSITION)：调节被测信号在水平方向的位置（CH1 和CH2 共有） 。（8）触发方式选择：自动 AUTO(无信号，显示光迹，有信号，与电平配合显示稳定波形） 、常态 NORM(无信号，无显示，有信号，与电平配合显示稳定波形） 、电视场TV-V(显示电视场信号） 、视频行 TV-H(显示视频行信号） 。（9）

6、触发源选择（SOURCE) ：一般选择内部触发 CH1、CH2，根据输入信号源选择。4、观察信号发生器波形（1）将信号发生器的输出端接到示波器 CH1(或 CH2)输入端上。（2）测量正弦波电压。在示波器上调节出大小适中、稳定的正弦波形，选择其中一个完整的波形，先测算出正弦波电压峰峰值 Up-p，即 Up-p（垂直距离 DIV）（档位 V/DIV）（探2头衰减率） 。然后求出正弦波电压有效值 U 为：271.0Up（3）测量正弦波周期和频率。在示波器上调节出大小适中、稳定的正弦波形，选择其中一个完整的波形，先测算出正弦波的周期 T，即T（水平距离 DIV）（档位 t/DIV）然后求出正弦波的频

7、率 f1。2：实验步骤1、在通用电路板上按图 1.1 插拼联接。2、检查电路联接无误后，将实验台的的 C 组直流稳压电源电压调至电路所需电压并接入电路中。3、用万用表进行测量（量程调至 20 伏量程档） 。（1）以 D 点为参考点，分别测量 A、B、C、H、G 各点电位值以及电压值UHB、UBA 、UBC、UCD、UDA 、UHG ，并将测量数据记入表 1.1 中。（2）以 A 点为参考点，重复上述步骤，将测量数据记入表 1.1 中。图 1.1 电位、电压测定实验接线图4、调节信号发生器，产生峰峰值 5V，1KHZ 的正弦波，并用交流电压表测量其有效值，用示波器观察波形，填写以下参数，并将其波

8、形画出来。33：实验结果分析1、将电压电位测量结果填入表中。2、讨论参考点对电压、电位的影响。3、调节信号发生器，产生峰峰值 5V，1KHZ 的正弦波，并用交流电压表测量其有效值，用示波器观察波形，填写以下参数，并将其波形画出来。（1）信号垂直高度？垂直偏转因数？（2）电压的峰- 峰值 Up-p=c*H ？（2）信号一个周期的水平长度？水平偏转因数？（3）周期 T=b*L？频率 f=1/T？（4）画出波形图？4：实验报告要求1、结合学过的理论知识简述对本实验系统电路及实验方法的理解。2、列出所测各点的波形、频率、电压等有关数据，对所测数据做简要分析说明。必要时借助于计算公式及推导。3、调测实验

9、时，若遇到故障，请将故障现象及排除故障的过程详细注明。四、检查实验过程1、学生进行实际操作时，教师巡视检查学生操作情况，及时指出学生的操作错误或注意事项。2、学生在操作时，同组成员可观察操作情况并互相提醒；操作的学生可随查看工作计划，做自我检测，保证操作的规范性和准确性。3、学生计划做完后，首先要自我进行自检，小组成员对本次任务进行评价；然后教师检查学生的完成情况。4、学生认真填写实验报告。五、评价总结1、自我评价2、教师评价（批改实验报告）4实验项目二 欧姆定律一、布置任务1.项目要求（1）项目名称：欧姆定律（2）计划课时：2 （3）器材及工具准备（根据学生分小组情况准备）表 1 欧姆定律所

10、需设备清单项目 名称 数量高精度直流稳压稳流电源 20 台电压表 20 个毫安表 20 个滑动变阻器 20 个开关 20 个电阻箱 20 台设备导线 若干2.教学主要内容及目的教学主要内容验证欧姆定律。教学主要目是使学生会同时使用电压表和电流表测量一段导体两端的电压和其中的电流；通过实验认识电流、电压和电阻的关系。3.相关知识准备首先预习电路原理教材中关于电阻元件的有关章节，然后，再阅读本实验内容。二、制定计划教师辅助学生以小组方式，根据课时、人数及教学任务，由学生自己进行信息收集，讨论并制定出本项目的工作计划。三、实施项目任务1：实验原理1、按图所示，连接电路图；5+_10V 50VA3、直

11、流稳压稳流电源调至 10V（即 Us=10V） ，电阻箱调至 50 ，调节滑动变阻器观察电压表、毫安表的读数变化，读出电流的最大值和最小值。4、调节滑动变阻器使毫安表读数为 100 毫安，记下电压表和毫安表的读数；再次调节滑动变阻器使毫安表读数为 100 毫安，记下电压表和毫安表的读数，循环 5 次。2：实验步骤1、按图所示，连接电路图；AV+10V_2、直流稳压稳流电源调至 10V（即 Us=10V） ，电阻箱调至 50 ，调节滑动变阻器观察电压表、毫安表的读数变化，读出电流的最大值和最小值。3、调节滑动变阻器使毫安表读数为 100 毫安，记下电压表和毫安表的读数；再次调节滑动变阻器使毫安表

12、读数为 100 毫安，记下电压表和毫安表的读数，如此循环 5次。3：实验结果分析1、测量步骤 1 实验结果。（1）该电路图电流最大值？电流最小值？（2）将 5 次读数结果记录在下表。电流（mA） 100 mA 100 mA 100 mA 100 mA 100 mA6电压（V）（3）则 5 次测量电流平均值 。I（4）电流平均值 。U（5）待测电阻的阻值为 Rx= 。I2、测量步骤 2 实验结果。（1）该电路图电流最大值 Imax=。电流最小值 Imin。（2）将 5 次读数结果记录在下表。电流（mA） 100 mA 100 mA 100 mA 100 mA 100 mA电压（V）（3）则 5

13、次测量电流平均值 。I（4）电流平均值 。U（5）待测电阻的阻值为 Rx= 。I4：实验报告要求1、结合学过的理论知识简述对本实验电路及实验方法的理解。2、记录所测电压、电流等有关数据，对所测数据做简要分析说明。必要时借助于计算公式及推导。3、调测实验时，若遇到故障，请将故障现象及排除故障的过程详细注明。四、检查实验过程1、学生进行实际操作时，教师巡视检查学生操作情况，及时指出学生的操作错误或注意事项。2、学生在操作时，同组成员可观察操作情况并互相提醒；操作的学生可随查看工作计划，做自我检测，保证操作的规范性和准确性。3、学生计划做完后，首先要自我进行自检，小组成员对本次任务进行评价；然后教师检查学生的完成情况。4、学生认真填写实验报告。五、评价总结1、自我评价