《电路原理》
实 验 指 导 书
适用专业：电子信息工程
电子科学与技术 电气工程及其自动化
撰写人：李美莲 审核人：赵守忠
安徽三联学院 信息与通信技术系 二00八 年 七 月
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目 录
实验一 常用实验仪器的使用?????????????3 实验二 基尔霍夫定律及电位的研究??????????6 实验三 叠加定理和齐性定理的验证??????????9 实验四 实验五 实验六 RC实验七 实验八 实验九 RLC实验十 戴维宁定理及负载获得最大功率的条件?????13 典型信号的观察与测量????????????16 一阶电路响应的测试????????????19 照明电路的安装???????????????23 功率因数的提高???????????????25 串联谐振电路的研究???????????27 三相负载实验????????????????30
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实验一 常用仪器的使用
实验学时数：2学时 实验类型：验证性 实验要求：必做 一、 实验目的：
1. 学会识别常用电路元件的方法。
2. 掌握线性电阻、非线性电阻元件伏安特性的逐点测试法。 3. 掌握实验装置上直流电工仪表和设备的使用方法。 二、 基本原理：
任何一个二端元件的特性可用该元件上的端电压U 与通过该元件的电流I之间的函数关系I＝f(U)来表示，即用I-U 平面上的一条曲线来表征，这条曲线称为该元件的伏安特性曲线。
1. 线性电阻器的伏安特性曲线是一条 通过坐标原点的直线，如图1-1中a所示， 该直线的斜率等于该电阻器的电阻值。
2. 一般的白炽灯在工作时灯丝处于 高温状态， 其灯丝电阻随着温度的升高 而增大，通过白炽灯的电流越大，其温度 越高，阻值也越大，一般灯泡的“冷电阻” 与“热电阻”的阻值可相差几倍至十几倍， Db所以它的伏安特性如图1-1中b曲线所示。
3. 一般的半导体二极管是一个非线性
电阻元件，其伏安特性如图1-1中 c所示。 图1-1 正向压降很小（一般的锗管约为0.2～0.3V，
硅管约为0.5～0.7V），正向电流随正向压降的升高而急骤上升，而反向电压从零一直增加到十多至几十伏时，其反向电流增加很小，粗略地可视为零。可见，二极管具有单向导电性，但反向电压加得过高，超过管子的极限值，则会导致管子击穿损坏。
4. 稳压二极管是一种特殊的半导体二极管，其正向特性与普通二极管类似，但其反向特性较特别，如图1-1中d所示。在反向电压开始增加时，其反向电流几乎为零，但当电压增加到某一数值时（称为管子的稳压值，有各种不同稳压值的稳压管）电流将突然增加，以后它的端电压将基本维持恒定，当外加的反向电压继续升高时其端电压仅有少量增加。
注意：流过二极管或稳压二极管的电流不能超过管子的极限值，否则管子会被烧坏。
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C-30-20-1000.51( )ICDbU(V)dd
三、 需用器件与单元：
1.万用电表 2.电阻箱 3.双路稳压电源 4.二极管 5.稳压管
四、实验步骤：
1. 测定线性电阻器的伏安特性
按图1-2接线，调节稳压电源的输出电压U，从0 伏开始缓慢地增加，一直到10V，记下相应的电压表和电流表的读数UR、I。
＋＋mA－＋U－R1KV
－
图 1-2 图 1-3 UR（V） I（mA） 0 2 4 6 8 10 2. 测定半导体二极管的伏安特性
按图1-3接线，R为限流电阻器。测二极管D的正向特性时，其正向电流不得超过25mA，二极管D的正向施压UD+可在0～0.75V之间取值。在0.5～0.75V之间应多取几个测量点。测反向特性时，只需将图1-3 中的二极管D反接，且其反向施压UD－可达30V。 正向特性实验数据 UD+ (V) 0.10 0.30 0.50 0.55 0.60 0.65 0.70 0.75 I（mA） 反向特性实验数据 UD－(V) 0 -5 -10 -15 -20 -25 -30 I（mA） 3. 测定稳压二极管的伏安特性 （1）正向特性实验：将图1-3中的二极管换成稳压二极管，重复实验内容3中的正向测量。UZ+为2CW51的正向施压。 UZ+（V） I（mA）
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（2）反向特性实验：将图1-3中的R换成510Ω，2CW51反接，测量2CW51的反向特性。稳压电源的输出电压UO从0～20V，测量2CW51二端的电压UZ－及电流I，由UZ－可看出其稳压特性。 UO(V) UZ－（V） I（mA） 五、实验注意事项
1. 测二极管正向特性时，稳压电源输出应由小至大逐渐增加， 应时刻注意电流表读数不得超过25mA。
2. 进行不同实验时，应先估算电压和电流值，合理选择仪表的量程， 勿使仪表超量程，仪表的极性亦不可接错。 六、预习要求
1. 线性电阻与非线性电阻的概念是什么？ 电阻器与二极管的伏安特性有何区别？
2. 设某器件伏安特性曲线的函数式为I＝f(U)，试问在逐点绘制曲线时，其坐标变量应如何放置？
3. 稳压二极管与普通二极管有何区别，其用途如何？ 七、实验报告
1. 根据各实验数据， 分别在方格纸上绘制出光滑的伏安特性曲线。（其中二极管和稳压管的正、反向特性均要求画在同一张图中，正、反向电压可取为不同的比例尺）
2. 根据实验结果，总结、归纳被测各元件的特性。 3. 必要的误差分析。 4. 心得体会及其他。
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