图1—6 电阻伏安特性测定电路
2 非线性白炽灯泡的伏安特性测定
将稳压电源输出调到12V，按图1—7所示电路选取元件参数，并照图接线，调节电位器RW，使电压分别为1、2、4、5、6、7伏左右，记录下电流表的读数，填入表格1—2中。根据电压和电流值求出对应的电阻值，并写入表中。
表1—2 参考值 U（V） I（mA） R（Ω）
1V 2V 4V 5V 6V 7V
图1-7非线性白炽灯泡的伏安特性测定电路 3 二极管伏安特性测定
按图1—8所示连接电路，测定正向特性，缓慢调节电位器RW，使电压表的读数在0到0.75V之间变化，将对应电流表的读数填入表1—3中。
将图1-10所示电路中的直流稳压电源的极性调换方向，测定反向特性，缓慢调节电位器RW，使电压表的读数在-1到-11V之间变化，将对应电流表的读数填入表1—4中。
表 1—3 U（V） I（mA）
0 0.2 0.4 0.45 0.50 0.55 0.60 0.65 0.70 0.75
图1—8 二极管伏安特性测定电路
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表 1—4 U（V） I（mA） -1 -3 -5 -8 -10 -11 4 稳压二极管伏安特性测定
按图1—9所示连接电路，测定正向特性，缓慢调节电位器RW，使电压表的读数在0到0.75V之间变化，将对应电流表的读数填入表1—5中。
将图1-11所示电路中的直流稳压电源的极性调换方向，测定反向特性，缓慢调节电位器RW，使电压表的读数在-1到-3.5V之间变化，将对应电流表的读数填入表1—6中。
表 1—5 U（V） I（mA）
0 0.2 0.4 0.45 0.50 0.55 0.60 0.65 0.70 0.75
图1—9 稳压二极管伏安特性测定电路
表 1—6 U（V） I（mA） -1.0 -2.0 -2.5 -3.0 -3.2 -3.5
五．实验注意事项
1 实验台上的恒压源、恒流源均可通过波段开关和细调旋钮调节输出大小，在启动时，先应使其输出旋钮置零位，待实验时慢慢增加。
2 特别注意电压源输出不能短路，恒流源输出不能开路。电压表并联在电路中，电流表串联在电路中。使用仪表前应估算电压和电流值，合理选择仪表量程，勿使仪表超量程，仪表极性不可接错。
3 测量二极管和稳压二极管正向特性时，电压应由小到大逐渐增加，电流不得超过35毫安，否则可能烧坏二极管或稳压二极管。
六 思考题
线性元件与非线性元件的概念是什么？电阻器与二极管的伏安特性有何区别？
七 实验报告
1 根据各实验数据，分别在坐标纸上绘出所测元件的伏安特性曲线（电压为横坐标，电流为纵坐标）。 2 根据实验结果，总结电阻、白炽灯、二极管和稳压二极管的特性。
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实验二 直流电路的研究
一．实验目的
1
2．验证线性电
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多个元件两端的电压，应能分别满足基尔霍夫电流定律和电压定律。即对电路中的任一个节点而言，应有∑I＝0；对任何一个闭合回路而言，应有∑U＝0
叠加原理指出：在有几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。
线性电路的齐次性原理是指当激励信号（某独立源的值）增加或减小Ｋ倍时，电路的响应（即在电路其他各电阻元件上所产生的电流和电压值）也将增加或减小Ｋ倍。
三．实验设备
1 直流电压表 0~20V 2 直流毫安表
3 恒压源 （+6V，+12V，0~30V） 4 EEL-24组件
四．实验内容
实验线路如图2—1所示，在EEL-24挂箱上找到“叠加原理”实验电路板，将6V、12V直流电压，分别接在E1和E2处，将板上开关S1打向E1端，S2打向E2端，S3打向电阻端，构成线性实验电路图。
F 6V + E1 -
E R1 510Ω S1 510Ω R4 D S3 1N4007 图2-1 直流电路实验图
（一）验证基尔霍夫电流定律KCL
根据图示电流的参考方向，用直流数字电流表分别测量I1、I2、I3的数值，并用电压表确定电流的“+”、“-”号，将正确的数值记入数据表2-1中，验证∑I＝0。
C
510Ω R3 I1
A I3 I2 R2 1kΩ S2 B 12V + E2 -
330Ω R5 表2—1 I1 I2 I3 验证I1+I2=I3 绝对误差 （二）验证基尔霍夫电压定律KVL
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根据图示电压的参考方向，用直流数字电压表分别测量UAB、UBC、UCD、UDE、UEF、UFA、UAD的数值，将正确的数值记入数据表2-2中，对各回路验证∑U＝0。
表2—2 测量数据 UAB UBC UCD UDE UEF UFA UAD 回路ABCDA 验证∑U＝0 回路ADEFA 回路FBCEF （三）验证叠加原理 1．E1电源单独作用
将开关S1投向E1侧，开关S2投向短路侧，开关S3投向电阻侧，用直流电压表和毫安表（接电流插头）测量各支路电流及各电阻元件两端的电压，数据记入表格2-3中。
2．Ｅ2电源单独作用
将开关S1投向短路侧，开关S2投向Ｅ2侧，S33．Ｅ1和Ｅ2共同作用
将开关S1投向E1侧，开关S2投向Ｅ2侧，S3
表2—3 测量项目 实验内容 E1单独作用 E2单独作用 结论：
4．非线性电路
将Ｒ5换成一只二极管1N4007（即将开关S3投向二极管侧），使电路成为非线性电路，重复1～3的测量过程，数据记入表2—4
测量项目 实验内容 E1单独作用 E2单独作用 结论：
E1 (V) E2 (V) I1 mA I2 mA I3 mA UAB UCD UAD (V) (V) (V) UDE (V) UFA (V) E1, E2共同作用 表2—4 E1 (V) E2 (V) I1 mA I2 mA I3 mA UAB (V) UCD (V) UAD (V) UDE (V) UFA (V) E1, E2共同作用
5. 线性电路的比例性原理（即齐次性原理）实验
用E2单独作用于线性电路，即S1打向右端、S2打向右端、S3打向上端，将E2分别调到12V和16V，测量表2-5中数据，验证齐次性原理。
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表2-5 E2＝12V E2＝18V E2(V) 12 18 1.5 I1（mA） I2（mA） I3（mA） UAB(V) UAD(V) E2＝18V测量值 E2＝12V测量值结论：
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，不以电源表盘指示值为准。
2．防止电压源两端碰线短路。电流表用电流插头插入插座中测量电流，电流的“+”、“-”号用电压表来确定，电压表并联在待测元件两端测取电压值，电压的“+”、“-”号直接从电压表上读取。
根据图2-1的电路参数，计算出待测的电流I1、I2、I3和各电阻上的电压值，记入表中，以便实验测量
叠加原理中E1、E2分别单独作用时，在实验中应如何操作？
实验电路中，若有一个电阻器改为二极管，试问叠加原理的叠加性与齐次性还成立吗？为什么？
七．实验报告
1．根据实验数据，验证
KCL
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．根据实验数据表格，进行分析、比较、归纳、总结实验结论，即验证线性电路的叠加性与齐次性。 4
5．心得体会及其他
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