电工学实验目录1：叠加定理的验证·2．常用电子电子仪器的使用..33.功率因数的提高...84.三相电路中电压电流的关系.115．单管电压放大器...............................46．基本运算电路...17
电工学实验目录 1．叠加定理的验证„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„1 2．常用电子电子仪器的使用„„„„„„„„„„„„„„„„3 3．功率因数的提高„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„8 4．三相电路中电压电流的关系„„„„„„„„„„„„„„„11 5．单管电压放大器„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„14 6．基本运算电路„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„17
实验一叠加定理的验证一、实验目的1.验证线性电路叠加定理的正确性，加深对线性电路的叠加性和齐次性的认识和理解，2.进一步掌握示波器和信号发生器的使用。二、预习要求根据图1的电路参数，计算各电阻上的电压值，并在表1中画出波形。三、实验原理在线性电路中，当有两个或两个以上独立电源作用时，任一支路中的电流或电压，等于电路中各独立源单独作用时在该支路产生的电流或电压的代数和。一个独立源单独作用，意味着其它独立源不作用，不作用的电压源的电压为零，可用短路代替：不作用的电流源的电流为零，可用开路代替。在图1所示电路中，各电阻上的电压U等于稳压电源Usi单独作用时产生的电压U和信号源Us2单独作用时产生的电压U”，即U=U'+U"R.R2U+UURUsi图 1线性电路的齐次性是指当激励信号（某独立源的值）增加或减小k倍时，电路的响应（即在电路中各电阻元件上所建立的电流和电压值）也将增加或减小k倍。四、实验内容和步骤1.实验线路如图1所示。Usi为12V电压源，Us2为可调直流稳压电源，调至+6V，各电阻值自己选定。1
1 实验一 叠加定理的验证 一、实验目的 1．验证线性电路叠加定理的正确性，加深对线性电路的叠加性和齐次性的认识和理解。 2．进一步掌握示波器和信号发生器的使用。 二、预习要求 根据图 1 的电路参数，计算各电阻上的电压值，并在表 1 中画出波形。 三、实验原理 在线性电路中，当有两个或两个以上独立电源作用时，任一支路中的电流或电压，等 于电路中各独立源单独作用时在该支路产生的电流或电压的代数和。 一个独立源单独作用，意味着其它独立源不作用，不作用的电压源的电压为零，可用 短路代替；不作用的电流源的电流为零，可用开路代替。 在图 1 所示电路中，各电阻上的电压 U 等于稳压电源 US1单独作用时产生的电压 U 和 信号源 US2单独作用时产生的电压 U ，即 U U U 图 1 线性电路的齐次性是指当激励信号（某独立源的值）增加或减小 k 倍时，电路的响应 （即在电路中各电阻元件上所建立的电流和电压值）也将增加或减小 k 倍。 四、实验内容和步骤 1. 实验线路如图1所示。US1为12V电压源，US2为可调直流稳压电源，调至+6V，各 电阻值自已选定。 U S1 U S 2 R1 R2 R3 U1 U2 1 S 2 S U3
2.Usi电源单独作用（将开关S1投向Usi侧，开关S2投向短路侧）。用直流数字电压表测量各电阻元件两端的电压，同时计算R，的功率PR3，数据记入表1。表1Rr=R2=Rs=测量项目Us(v)Us2(v)Ui(v)U(v)U;(v)PR3实验内容Usi单独作用Us2单独作用Us1、Us2共同作用2Us2单独作用3.Us2电源单独作用（将开关Si投向短路侧，开关S2投向Us2侧），重复实验步骤2的测量和记录，数据记入表1。4.Usi和Us2共同作用（开关Si和S2分别投向Usi和Us2侧），重复上述的测量和记录，数据记入表1。5.将Us2的数值调至+12V，重复上述第3项的测量并记录，数据记入表1。五、注意事项1.电压源不能短路。2.测量电压时要注意电压的参考方向。六、实验报告要求1．根据实验数据表格，总结实验结论，验证线性电路的叠加性与齐次性。2.回答问题：各电阻器所消耗的功率能否用叠加原理计算得出？试用上述实验数据进行计算并得出结论。七、实验元器件电阻2kQ3只2
2 2．US1 电源单独作用（将开关 S1 投向 US1 侧，开关 S2 投向短路侧）。用直流数字电 压表测量各电阻元件两端的电压，同时计算 R3 的功率 PR3，数据记入表 1。 表 1 R1= R2= R3= 测量项目 实验内容 US1(v) US2(v) U1(v) U2(v) U3(v) PR3 US1单独作用 US2单独作用 US1、US2共同作用 2US2 单独作用 3．US2 电源单独作用（将开关 S1投向短路侧，开关 S2投向 US2侧），重复实验步骤 2 的测量和记录，数据记入表 1。 4．US1 和 US2 共同作用（开关 S1 和 S2 分别投向 US1和 US2侧），重复上述的测量和记 录，数据记入表 1。 5．将 US2 的数值调至+12V，重复上述第 3 项的测量并记录，数据记入表 1。 五、注意事项 1．电压源不能短路。 2．测量电压时要注意电压的参考方向。 六、实验报告要求 1．根据实验数据表格，总结实验结论，验证线性电路的叠加性与齐次性。 2．回答问题：各电阻器所消耗的功率能否用叠加原理计算得出？试用上述实验数据 进行计算并得出结论。 七、实验元器件 电 阻 2kΩ 3 只
实验二常用电子仪器的使用一、实验目的1.了解电子实验常用电子仪器的性能和用途，掌握其基本的使用方法。2.掌握交流信号的有效值、峰值、平均值的测量方法。二、预习要求1.认真阅读附录中示波器、函数发生器、晶体管毫伏表面板旋钮的功能及使用方法，回答问题：（1）示波器有哪些主要用途？（2）函数发生器可以输出哪些信号？它的哪些参量可变？2．列出拟测数据的记录表格。三、实验原理在电子电路实验中，经常使用的电子仪器有示波器、函数信号发生器、直流稳压电源、交流毫伏表及频率计等，它们与万用电表一起，可以完成对电子电路的静态和动态工作情况的测试。实验中要对各种电子仪器进行综合使用。按照信号流向，以连线简捷、调节顺手、观察与读数方便等原则进行合理布局，各仪器与被测实验装置之间的布局与连接如图2所示。为防止外界干扰，接线时应注意各仪器的共公接地端要连接在一起，即共地。信号源和交流毫伏表的引线通常用屏蔽线或专用电缆线，示波器接线使用专用电缆线，直流电源的接线用普通导线。直流稳压电源交流毫伏表La屏线1ce被测电路波器函数信号发生器示uo屏（鼓）线屏鼓线uNT0I工图2模拟电子电路中常用电子仪器布局图3
3 实验二 常用电子仪器的使用 一、实验目的 1．了解电子实验常用电子仪器的性能和用途，掌握其基本的使用方法。 2．掌握交流信号的有效值、峰值、平均值的测量方法。 二、预习要求 1．认真阅读附录中示波器、函数发生器、晶体管毫伏表面板旋钮的功能及使用方法， 回答问题：（1）示波器有哪些主要用途？（2）函数发生器可以输出哪些信号？它的哪些 参量可变？ 2．列出拟测数据的记录表格。 三、实验原理 在电子电路实验中，经常使用的电子仪器有示波器、函数信号发生器、直流稳压电源、 交流毫伏表及频率计等，它们与万用电表一起，可以完成对电子电路的静态和动态工作情 况的测试。 实验中要对各种电子仪器进行综合使用。按照信号流向，以连线简捷、调节顺手、观 察与读数方便等原则进行合理布局，各仪器与被测实验装置之间的布局与连接如图2所示。 为防止外界干扰，接线时应注意各仪器的共公接地端要连接在一起，即共地。信号源和交 流毫伏表的引线通常用屏蔽线或专用电缆线，示波器接线使用专用电缆线，直流电源的接 线用普通导线。 图2 模拟电子电路中常用电子仪器布局图
1.模拟示波器示波器是一种用途很广的电子测量仪器，它既能直接显示电信号的波形，又能对电信号进行各种参数的测量。主要操作步骤如下：（1）寻找扫描光迹将示波器Y轴显示方式置“Y”或“Y2”，输入耦合方式置“GND”，开机预热，按下列操作找到扫描线：①适当调节亮度旋钮。②触发方式开关置“自动”。③适当调节垂直（↑）、水平（台）“位移”旋钮，使扫描光迹位于屏幕中央。（若示波器设有“寻迹”按键，可按下“寻迹”按键，判断光迹偏移基线的方向。（2）双踪示波器一般有五种显示方式，即“Y”、“Y2”“Y，+Y2”三种单踪显示方式和“交替”“断续”两种双踪显示方式，根据信号输入通道和所需观察的信号，选择合适的显示方式。“交替”显示一般适宜于输入信号频率较高时使用，“断续”显示一般适宜于输入信号频率较底时使用。（3）为了显示稳定的被测信号波形，“触发源选择”开关一般选为“内”触发，使扫描触发信号取自示波器内部的Y通道。（4）触发方式开关通常先置于“自动”调出波形后，若被显示的波形不稳定，可置触发方式开关于“常态”，通过调节“触发电平”旋钮找到合适的触发电压，使被测试的波形稳定地显示在示波器屏幕上。（5）适当调节“扫描速率”开关及“Y轴灵敏度”开关，使屏幕上显示2~3个周期的被测信号波形。在测量幅值时，应注意将“Y轴灵敏度微调”旋钮置于“校准”位置，即顺时针旋到底，且听到关的声音。在测量周期时，应注意将“X轴扫速微调”旋钮置于“校准”位置，即顺时针旋到底，且听到关的声音。还要注意“扩展”旋钮的位置。根据被测波形在屏幕坐标刻度上垂直方向所占的格数（div或cm）和“Y轴灵敏度”开关指示值（v/div），即可算得信号幅值Up-p的测量值：Up-p=波形高度×VIdiv读数（微调旋钮处于校正位置）根据被测信号波形一个周期在屏幕坐标刻度水平方向所占的格数（div或cm）和“扫描速率”开关指示值（t/div），即可算得信号周期T的测量值：T=两个波峰（或波谷）之间的距离×t/div读数（微调旋钮处于校正位置）4
4 1． 模拟示波器 示波器是一种用途很广的电子测量仪器，它既能直接显示电信号的波形，又能对电信 号进行各种参数的测量。主要操作步骤如下： （1）寻找扫描光迹 将示波器 Y 轴显示方式置“Y1”或“Y2”，输入耦合方式置“GND”，开机预热，按 下列操作找到扫描线：①适当调节亮度旋钮。②触发方式开关置“自动”。③适当调节垂 直（ ）、水平（ ）“位移”旋钮，使扫描光迹位于屏幕中央。（若示波器设有“寻迹” 按键，可按下“寻迹”按键，判断光迹偏移基线的方向。） （2）双踪示波器一般有五种显示方式，即“Y1”、“Y2”、“Y1＋Y2”三种单踪显示方 式和“交替”“断续”两种双踪显示方式，根据信号输入通道和所需观察的信号，选择合 适的显示方式。“交替”显示一般适宜于输入信号频率较高时使用，“断续”显示一般适宜 于输入信号频率较底时使用。 （3）为了显示稳定的被测信号波形，“触发源选择”开关一般选为“内”触发，使扫 描触发信号取自示波器内部的 Y 通道。 （4）触发方式开关通常先置于“自动”调出波形后，若被显示的波形不稳定，可置 触发方式开关于“常态”，通过调节“触发电平”旋钮找到合适的触发电压，使被测试的 波形稳定地显示在示波器屏幕上。 （5）适当调节“扫描速率”开关及“Y 轴灵敏度”开关，使屏幕上显示 2~3 个周 期的被测信号波形。在测量幅值时，应注意将“Y 轴灵敏度微调”旋钮置于“校准”位置， 即顺时针旋到底，且听到关的声音。在测量周期时，应注意将“X 轴扫速微调”旋钮置于 “校准”位置，即顺时针旋到底，且听到关的声音。还要注意“扩展”旋钮的位置。 根据被测波形在屏幕坐标刻度上垂直方向所占的格数（div 或 cm）和“Y 轴灵敏度” 开关指示值（v/div），即可算得信号幅值 Up-p 的测量值： Up-p =波形高度×V/div 读数（微调旋钮处于校正位置） 根据被测信号波形一个周期在屏幕坐标刻度水平方向所占的格数（div 或 cm）和“扫 描速率”开关指示值（t/div），即可算得信号周期 T 的测量值： T =两个波峰（或波谷）之间的距离×t/div 读数（微调旋钮处于校正位置）