示波器毫伏表信号发生器O1O1图 1-3 观测波形实验接线图五、数据记录与处理表1-1测量误差实验数据2345611Ui图 1-1R12U2图1-2R表 1-2实验数据计算值平均值相对误差绝对误差R△1Y1图 1-1R△212图1-2表 1-3三种波形观测实验数据（f=200Hz）有效值（实测）有效值（理论）Vp-p0 dB20dB0 dB20dBOdB20dB正弦波5
5 图 1-3 观测波形实验接线图 五、数据记录与处理 表 1-1 测量误差实验数据 1 2 3 4 5 6 I1 图 1-1 U1 R I2 图 1-2 U2 R 表 1-2 实验数据计算值 平均值 绝对误差 相对误差 R △1 1 图 1-1 R △2 2 图 1-2 表 1-3 三种波形观测实验数据（f = 200Hz） Vp-p 有效值（实测） 有效值（理论） 0 dB 20dB 0 dB 20dB 0dB 20dB 正弦波
方波三角波表1-4三种波形观测实验数据（f=500KHz）有效值（实测）有效值（理论）Vp-p0 dB20dB0 dB20dBOdB20dB正弦波方波三角波六、注意事项1、Vp为峰值，且数值上Vp=.Vp-P，如图1-4所示。2VpVp-p图1-4Vp与Vp-p的关系2、用示波器测试前，示波器首先要自校。毫伏表使用前，应先调零。3、峰值，峰一峰值与有效值的关系：Vp=V2.VVp-p =2/2.V6
6 方 波 三角波 表 1-4 三种波形观测实验数据（f = 500KHz） Vp-p 有效值（实测） 有效值（理论） 0 dB 20dB 0 dB 20dB 0dB 20dB 正弦波 方 波 三角波 六、注意事项 1、VP 为峰值，且数值上 VP = V P-P，如图 1-4 所示。 2 1 Vp Vp-p 图 1-4 Vp 与 Vp-p 的关系 2、用示波器测试前，示波器首先要自校。毫伏表使用前，应先调零。 3、峰值，峰—峰值与有效值的关系： VP 2 V VPP 2 2 V
七、思考题1.测量一个电阻，测量仪器的示值为X，高一级标准仪器测量的示值为A，分别写出测量的绝对误差和相对误差的表达式。2.分别写出1.32×10-2MHz,13.2KHz,0.0132MHz的有效数字位数。7
7 七、思考题 1. 测量一个电阻，测量仪器的示值为 X，高一级标准仪器测量的示值为 A，分 别写出测量的绝对误差和相对误差的表达式。 2. 分别写出 1.32×10-2MHz,13.2KHz,0.0132MHz 的有效数字位数
实验二伏安特性及基尔霍夫定律一、实验目的1、学习线性和非线性电阻元件伏安特性的逐点测试方法，并绘制其特性曲线：2、验证基尔霍夫电流定律（KCL）和电压定律（KVL）；3、通过电路中各点电位的测量加深对电位、电压及它们之间关系的理解。二、实验设备电路分析实验箱、数字万用表、电阻、白炽灯泡、导线等。三、实验原理（一）伏安特性电路中，电路元件的特性一般用该元件上的电压U与通过元件的电流I之间的函数关系来表示，这种函数关系称为该元件的伏安特性。本实验所用的元件为：线形电阻、白炽灯泡、二极管及稳压二极管。线形电阻：如图2-1(a)所示，其伏安特性为一条通过原点的直线，该直线的斜率等于该电阻的阻值。白炽灯泡：灯丝的电阻随温度的改变而改变，并且具有一定的惯性。白炽灯泡在工作时，灯丝处于高温状态，所以它的伏安特性为一条曲线,如图2-1(b)所示。二极管：半导体二极管是非线性元件，可以用图2-1(c)所示的伏安特性曲线来表征。当二极管的端电压U正向偏置时，电流较大，说明电阻很小，处于导通状态，电压U反向偏置时，电流较小，说明电阻很大，处于截止状态。稳压二极管：一种特殊的半导体器件，其正向伏安特性类似普通二极管。其反向伏安特性则较特别。如图2-1(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，电流突然增加，以后它的端电压维持恒定，不再随外加电压升高而增加。图2-1f(c)（二）基尔霍夫定律8
8 实验二 伏安特性及基尔霍夫定律 一、实验目的 1、学习线性和非线性电阻元件伏安特性的逐点测试方法，并绘制其特性曲线； 2、验证基尔霍夫电流定律（KCL）和电压定律（KVL）； 3、通过电路中各点电位的测量加深对电位、电压及它们之间关系的理解。 二、实验设备 电路分析实验箱、数字万用表、电阻、白炽灯泡、导线等。 三、实验原理 （一）伏安特性 电路中，电路元件的特性一般用该元件上的电压 U 与通过元件的电流 I 之间 的函数关系来表示，这种函数关系称为该元件的伏安特性。 本实验所用的元件为：线形电阻、白炽灯泡、二极管及稳压二极管。 线形电阻：如图 2-1(a)所示，其伏安特性为一条通过原点的直线，该直线的 斜率等于该电阻的阻值。 白炽灯泡：灯丝的电阻随温度的改变而改变，并且具有一定的惯性。白炽灯 泡在工作时，灯丝处于高温状态，所以它的伏安特性为一条曲线,如图 2-1(b)所示。 二极管：半导体二极管是非线性元件，可以用图 2-1(c)所示的伏安特性曲线 来表征。当二极管的端电压 U 正向偏置时，电流较大，说明电阻很小，处于导 通状态，电压 U 反向偏置时，电流较小，说明电阻很大，处于截止状态。 稳压二极管：一种特殊的半导体器件，其正向伏安特性类似普通二极管。其 反向伏安特性则较特别。如图 2-1(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，电流突然增加，以后它的端电压维持恒 定，不再随外加电压升高而增加。 （二）基尔霍夫定律 (d) (b) (c) U U U I I I (a) U I 0 0 0 0 图 2－1
基尔霍夫定律包括：电流定律（KCL）和电压定律（KVL）基尔霍夫电流定律：对于任一集总电路中的任一节点，在任一时刻流出（或流进）该节点的所有支路电流的代数和为零。其数学表达式为-0(2-1)式中i()为流出（或流进）节点的第k条支路的电流，k为节点处的支路数。KCL原是运用于节点的，也可以把它推广运用于电路中的任一假设的闭合面。即：流出（或流进）封闭面电流的代数和为零。基尔霍夫电压定律：表明电路中各支路电压之间必须遵守的规律，对于任一集总电路中的任一回路，在任一时刻，沿着该回路的所有支路电压降的代数和为零，其数学表达式为：Zu(l)=0(2-2)k=lu(t)为回路中的第k条支路电压，k为回路中的支路数，前者反映电路中各支路电流间的约束关系，后者反映电路中各支路电压间的约束关系。（三）电压、电流的实际方向与参考方向的对应关系参考方向是为了分析、计算电路而人为设定的。实验中测量的电压、电流的实际方向，由电压表、电流表的正”端所标明。在测量电压、电流时，若电压表、电流表的“正”端与参考方向的“正”方向一致，则该测量值为正值，否则为负值。ABAL福+产RAB+IV图2-2电压、电流的实际方向和参考方向（四）电位与电位差在电路中，电位的参考点选择不同，各节点的电位也相应改变，但任意两节点间的电位差不变，即任意两点间电压与参考点电位的选择无关。四、实验步骤（一）测量线性电阻元件的伏安特性1.按图2-3接线，取R=100Q，Us由实验箱自带的12V直流电压供电，Ro使用最大量程为1000Q的滑动变阻器（w1），实验开始时，先将滑动变阻器的阻值调至最大。2.接通电源，调节滑动变阻器，使电压表示数U分别为0V、0.5V、1V、1.5V、2V、2.5V、3V、3.5V、4V、4.5V、5V，记录电压实际值，并测量对应的电流值和，9
9 基尔霍夫定律包括：电流定律（KCL）和电压定律（KVL） 基尔霍夫电流定律：对于任一集总电路中的任一节点，在任一时刻流出（或 流进）该节点的所有支路电流的代数和为零。其数学表达式为 (2-1) 1 ( ) 0 n k k i t 式中 为流出（或流进）节点的第 条支路的电流， 为节点处的支路数。 ( ) ki t k k KCL 原是运用于节点的，也可以把它推广运用于电路中的任一假设的闭合 面。即：流出（或流进）封闭面电流的代数和为零。 基尔霍夫电压定律:表明电路中各支路电压之间必须遵守的规律，对于任一集 总电路中的任一回路，在任一时刻，沿着该回路的所有支路电压降的代数和为零， 其数学表达式为： （2-2） 1 ( ) 0 n k k u t uk (t) 为回路中的第 条支路电压， 为回路中的支路数，前者反映电路中各 k k 支路电流间的约束关系，后者反映电路中各支路电压间的约束关系。 （三）电压、电流的实际方向与参考方向的对应关系 参考方向是为了分析、计算电路而人为设定的。实验中测量的电压、电流的 实际方向，由电压表、电流表的“正”端所标明。在测量电压、电流时，若电压表、 电流表的“正”端与参考方向的“正”方向一致，则该测量值为正值，否则为负值。 图 2-2 电压、电流的实际方向和参考方向 （四）电位与电位差 在电路中，电位的参考点选择不同，各节点的电位也相应改变，但任意两节 点间的电位差不变，即任意两点间电压与参考点电位的选择无关。 四、实验步骤 (一) 测量线性电阻元件的伏安特性 1．按图 2-3 接线，取 RL=100，Us 由实验箱自带的 12V 直流电压供电，R0使 用最大量程为 1000Ω 的滑动变阻器（w1），实验开始时，先将滑动变阻器的阻值 调至最大。 2．接通电源，调节滑动变阻器，使电压表示数 U 分别为 0V、0.5V、1V、1.5V、2V、 2.5V、3V、3.5V、4V、4.5V、5V，记录电压实际值，并测量对应的电流值和