1、電路與電子學基礎實驗指導書電路部分 實驗學時：2學時電子部分 實驗學時：4學時適用專業：網工、計算機工學院2016年1月9實驗一（1） 基爾霍夫定律一、實驗目的1.對基爾霍夫電壓定律和電流定律進行驗證，加深對兩個定律的理解。2.學會用電流插頭、插座測量各支路電流的方法。二、原理說明KCL和KVL是電路分析理論中最重要的的基本定律，適用于線性或非線性電路、時變或非變電路的分析計算。KCL和KVL是對于電路中各支路的電流或電壓的一種約束關系，是一種“電路結構”或“拓撲”的約束，與具體元件無關。而元件的伏安約束關系描述的是元件的具體特性，與電路的結構（即電路的接點、回路數目及連接方式）無關。正是由于

2、二者的結合，才能衍生出多種多樣的電路分析方法（如節點法和網孔法）。KCL指出：任何時刻流進和流出任一個節點的電流的代數和為零，即i(t)或I0KVL指出：任何時刻任何一個回路或網孔的電壓降的代數和為零，即u(t)或U0運用上述定律時必須注意電流的正方向，此方向可預先任意設定。三、實驗設備序號名稱型號與規格數量備注1直流穩壓電源030V1臺RTDG-12直流數字電壓表1塊RTT013直流數字毫安表1塊RTT014實驗電路板掛箱1個RTDG02四、實驗內容實驗線路如圖1所示。圖11.實驗前先任意設定三條支路的電流參考方向，如圖中的I1、I2、I3所示，并熟悉線路結構，掌握各開關的操作使用方法。2.

3、分別將兩路直流穩壓源接入電路，令E16V，E212V，其數值要用電壓表監測。3.熟悉電流插頭和插孔的結構，先將電流插頭的紅黑兩接線端接至數字毫安表的“、”極；再將電流插頭分別插入三條支路的三個電流插孔中，讀出相應的電流值，記入表1中。4.用直流數字電壓表分別測量兩路電源及電阻元件上的電壓值，數據記入表1中。表1基爾霍夫定律的驗證內容電源電壓(V)支路電流(mA)回路電壓(V)E1E2I1I2I3IUFAUABUCDUDEU計算值測量值相對誤差五、實驗注意事項1.兩路直流穩壓源的電壓值和電路端電壓值均應以電壓表測量的讀數為準，電源表盤指示只作為顯示儀表，不能作為測量儀表使用，恒壓源輸出以接負載后

4、為準。2.謹防電壓源兩端碰線短路而損壞儀器。3.若用指針式電流表進行測量時，要識別電流插頭所接電流表的“、”極性。當電表指針出現反偏時，必須調換電流表極性重新測量，此時讀得的電流值必須冠以負號。六、預習思考題1.根據圖1的電路參數，計算出待測的電流I1、I2、I3和各電阻上的電壓值，記入表中，以便實驗測量時，可正確地選定毫安表和電壓表的量程。2.若用指針式直流毫安表測各支路電流，什么情況下可能出現指針反偏，應如何處理？在記錄數據時應注意什么？若用直流數字毫安表進行測量時，則會有什么顯示？七、實驗報告1.根據實驗數據，選定實驗電路中的任一個節點，驗證KCL的正確性；選定任一個閉合回路，驗證KVL

5、的正確性。2.誤差原因分析。3.本次實驗的收獲體會。實驗一（2） 疊加原理的驗證一、實驗目的1.驗證線性電路疊加原理的正確性，從而加深對線性電路的疊加性和齊次性的認識和理解。2.加深理解疊加原理對非線性電路不適用。二、原理說明疊加原理包含兩部分內容：1.線性電路的疊加性：在有幾個獨立源共同作用下的線性電路中，任何一條支路的電流或電壓，都可以看成是由每一個獨立源單獨作用時在該支路所產生的電流或電壓的代數和。2.線性電路的齊次性：當激勵信號（某獨立源的值）增加或減小K倍時，電路的響應（即電路中各支路的電流和電壓值）也將增加或減小K倍。某獨立源單獨作用是指：在電路中將該獨立源之外的其他獨立源“去掉”

6、，即電壓源用短路線取代，電流源用開路取代，受控源保持不變。對含非線性元件（如二極管）的電路，疊加原理不適用。疊加原理一般也不適用于“功率的疊加”，P(I).(U)IU三、實驗設備序號名稱型號與規格數量備注1雙輸出直流穩壓電源030V可調1臺RTDG-12萬用表MF-30或其它1塊RTT013直流數字電壓表1RTT014直流數字毫安表1RTDG025疊加原理實驗電路板1四、實驗內容與步驟實驗線路如圖2所示。1 按圖2，取E1=12V，E2=6V。2 令電源E1單獨作用時（將開關S1投向E1側，開關S2投向短路側），用直流數字電壓表和毫安表（接電流插頭）測量各支路電流及各電阻元件兩端的電壓，數據記

7、入表格2。圖2 疊加原理的驗證表2 線性電路疊加原理的驗證測量項目實驗內容E1(v)E2(v)I1(mA)I2(mA)I3(mA)UAB(v)UCD(v)UAD(v)UDE(v)UFA(v)E1單獨作用E2單獨作用E1+E2作用2E2單獨作用E1/2單獨作用2.令電源E2單獨作用時（將開關S1投向短路側，開關S2投向E2側），重復實驗步驟2的測量和記錄。3.令E1和E2共同作用時（開關S1和S2分別投向E1和E2側），重復上述的測量和記錄。4.將E2的數值增大兩倍，調至(12V)，重復上述第3項的測量并記錄。5.將R5換成一只二極管1N4007（即將開關S3投向二極管D側）重復14的測量過程，

8、數據記入表3中。表3 含二極管的非線性電路測量項目實驗內容E1(v)E2(v)I1(mA)I2(mA)I3(mA)UAB(v)UCD(v)UAD(v)UDE(v)UFA(v)E1單獨作用E2單獨作用E1+E2作用2E2單獨作用E1/2單獨作用五、實驗注意事項1.用電流插頭測量各支路電流時，應注意儀表的極性及數據表格中“、”號的記錄。2.正確選用儀表量程并注意及時更換。3.恒壓源輸出以接上負載后為準。六、預習思考題1.疊加原理中E1、E2分別單獨作用，在實驗中應如何操作？可否直接將不作用的電源（E1或E2）置零（短接）？2.實驗電路中，若有一個電阻器改為二極管， 試問疊加原理的迭加性與齊次性還成

9、立嗎？為什么？七、實驗報告1.根據所測實驗數據，歸納、總結實驗結論，即驗證線性電路的疊加性與齊次性。2.各電阻器所消耗的功率能否用疊加原理計算得出？ 試用上述實驗數據，進行計算并作結論。3.通過表3所測實驗數據，你能得出什么樣的結論？4.本次實驗的收獲與體會。實驗二 單級放大電路一、實驗目的1.熟悉電子元器件和模擬電路實驗箱。2.掌握放大器靜態工作點的調試方法及其對放大器性能的影響。3.學習測量放大器Q點，AV 的方法，了解共射極電路特性。4.學習放大器的動態性能。二、實驗儀器1.信號發生器2.數字萬用表3.模擬電路實驗箱 三、預習要求1.三極管及單管放大器工作原理。2.放大器動態及靜態測量方

10、法。四、實驗內容及步驟1.裝接電路圖1 單級放大電路2.靜態調整調整RP使VE=2.2V，計算并填入表1。表1實測實測計算VBE（V）VCE（V）Rb（K）IB（A）IC（mA）3.動態研究（1）將信號發生器調到f=1KHZ，有效值為5mv的正弦信號，接到放大器的輸入端Vi處, 放大器在改變負載RL，改變RC數值情況下測量輸出端V0，并將計算結果填入表2。表2給定參數實測實測計算估算RCRLVi（mV）V0（V）AVAV5.1 K55.1 K5.1 K55.1 K2K52K5.1 K52K2K5 五、實驗報告1.寫出表1、表2中實測計算和估算的計算過程。實驗三 比例求和運算電路一、實驗目的1.

11、掌握用集成運算放大器組成比例、求和電路的特點及性能。2.學會上述電路的測試和分析方法。二、實驗儀器1.數字萬用表2.模擬電路學習機三、預習要求1.計算表1中的V0和Af。 2.估算表3的理論值。3.估算表4、表5中的理論值。4.計算表6中的V0值。5.計算表7中的V0值。四、實驗內容1.電壓跟隨器 實驗電路如圖1所示。圖1 電壓跟隨器按表1內容實驗并測量記錄。表1Vi（V）-2-0.50+0.51V0（V）RL=RL=5K12.反相比例放大器 實驗電路如圖2所示。圖2 反相比例放大器（1）按表2內容實驗并測量記錄。表2直流輸入電壓Ui（mV）3010030010003000輸出U0電壓理論估算（mV）實測值（mV）誤 差3.同相比例放大器 電路如圖3所示圖3 同相比例放大器(1)按表4實驗測量并記錄。表4直流輸入電壓Ui（mV）301003001000輸出U0電壓理論估算（mV）實測值（mV）誤 差4.反相求和放大電路。 按表6內容進