电路分析基础实验指导书
实验课程名称电路分析基础
院系部机电工程系
指导老师姓名张裴裴
2015 — 2016学年第2学期
实验一直流电路的认识实验
一、实验目的
1.了解实验室规则、实验操作规程、安全用电常识。

2.熟悉实验室供电情况和实验电源、实验设备情况。

3.学习电阻、电压、电流的测量方法，初步掌握数字万用表、交直流毫安表的使用方法。

4.学习电阻串并联电路的连接方法，掌握分压、分流关系。

二、实验仪器
1.电工实验台一套
2.数字万用表一块
3.直流稳压源一台
4.直流电压表一只
5.直流电流表一只
6.电路原理箱（或其它实验设备）
7.电阻若干只
8.导线若干
三、实验步骤
1、认识和熟悉电路实验台设备及本次实验的相关设备
①电路原理箱及其上面的实验电路版块；
②数字万用表的正确使用方法及其量程的选择；
③直流电压表、直流电流表的正确使用方法及其量程的选择。

2.电阻的测量
（1）用数字万用表的欧姆档测电阻，万用表的红表棒插在电表下方的“VΩ”插孔中，黑表棒插在电表下方的“COM”插孔中。

选择实验原理箱上的电阻或实验室其它电阻作为待测电阻，欧姆档的量程应根据待测电阻的数值合理
选取。

将数据记录在表1，把测量所得数值与电阻的标称值进行对照比较，得出误差结论。

图1-1
将图1-1所示连成电路，并将图中各点间电阻的测量和计算数据记录在表2中，注意带上单位。

开启实训台电源总开关，开启直流电源单元开关，调节电压旋钮，对取得的直流电源进行测量，测量后将数据填入表1-2中。

（1）按实验线路图1-2连接电路（图中A 、B 两点处表示电流表接入点）。

2
S 2
R 2=100Ω
2
图1-2 电阻串联
（2）检查电路连接无误后，将电源调到6V ，接入电路中。

（3）记录电流表的数值I 、I 1、I 2，并用万用表或直流电压表测量U 1、U 2，填入表1-3中。

（4）由欧姆定律计算等效电阻R 。

（1）按实验线路图1-3连接电路。

R 2=200Ω
2
图1-3 电阻并联
（2）检查电路连接无误后，将电源调到6V ，接入电路中。

（3）记录电流表的数值I 、I 1、I 2，并用万用表或直流电压表测量U 1、U 2，填入表1-4中。

（4）计算等效电阻R 。

表1-4电阻的并联
1300R =Ω 2200
R =Ω
四、实验思考题
1．用万用表测电阻时，应如何正确选择倍率档？
2．用直流电压表、电流表测电压和电流时，应注意什么？
3．串联电路的电压电流关系如何？
4．并联电路的电压电流关系如何？
5．实验误差分析？
六、注意事项
1．直流稳压电源的输出不能短路。

2．电流表应串接在被测电路支路中，对直线电路接线时，必须使电流从电流表“+”端流入，“-”端流出，不得反接。

3．电压表应并接在被测电压两端。

电压表的接线一般使用表笔，接线时，把红表笔接至电压表的“+”端，黑表笔接至电压表的“-”端，测量时将红表笔接至被测电压的正极，黑表笔接至被测电压对的负极。

4．测量电压、电流时，注意正确选择量程，测量中尽量使指针偏转在2/3量程以上，以使量程更为精确。

5．更换电压表、电流表量限时，应切断仪表的电源。

七、实验报告
1. 总结直流稳压电源及万用表的使用要点
2. 填写测试数据。

实验二 基尔霍夫定律的验证
一、实验目的
1. 验证基尔霍夫定律的正确性，加深对基尔霍夫定律的理解。

2. 学会用万用表测量各支路电流。

二、实验原理
基尔霍夫定律是电路的基本定律，包含基尔霍夫电流定律（KCL ）和基尔霍夫电压定律（KVL ）。

KCL 是指：任一瞬间，流入电路任一节点的各个支路电流的代数和恒等于零。

即0I =∑。

KVL 是指：任一瞬间，沿电路中任一闭合回路绕行一周，各段电压的代数和恒等于零，即0U =∑
三、实验设备
1．可调直流稳压电源 0~30V 1 2. 可调直流恒流源 0~200mA 1 3. 直流数字电压表 0~200V 1 4. 直流数字毫安表 0~200mA 1 5. 万用表 1 6. 验证基尔霍夫定律的实验线路板 1
四、实验内容及步骤
实验线路如图2-1所示，用基尔霍夫定律的实验线路板连接实验线路。

B C
E R 1
1
S 2
+-E E 2R 23
图2-1 实验线路
实验步骤：
（1） 实验前先任意设定三条支路的电流参考方向，如图中所示的I1、I2、I3。

（2） 电源E1、E2分别并直流电压表，并调整电压分别为6V 、12V 。

（3） 分别将两路直流电压源接入电路。

将切换开关S1、S2、S3都切到位置1。

（4） 熟悉电流插头的结构，将电流的插头接至毫安表的“+”、“-”两端。

（5） 将电流插头分别插入三条支路的三个电流插座中，读出并记录电流值，填入2-1表中。

（6） 用直流数字电压表分别测量回路中的电源及电阻元件上的电压值。

（7） 对电路中的节点A ，验证基尔霍夫电流定律（KCL ），并计算产生的误差。

分别对表2-2中的三个电压回路验证基尔霍夫电压定律（KVL ），并计算
产生的误差，填入表中。

五、预习思考题
1. 根据图2-2实验线路参数，计算出待测的I1、I2、I3和各个电阻上的电压值，记入表中，以便实验测量时，可正确选择万用表的量程、并计算相对误差。

2. 利用基尔霍夫定律解题时，电压出现负值的含义是什么？
答：利用基尔霍夫定律解题时，必须先选定电压、电流的参考方向，才能列出方程。

如果电压的实际方向与参考方向相同，求得结果即为正值；如果相反，求得结果即为负值。

3. 在验证基尔霍夫定律时，如何确定电压的正负？
答：在验证基尔霍夫定律的实验中，仍然要先选定电压的参考方向。

在利用数字电压表测电压时，应将电压表的正极接参考极性的正极，电压表的负极接参考极性的负极。

如果此时电压表的读数为正即记为正值，读数为负即记为负值。

六、实验报告
1. 根据实验数据，选定实验电路中的一个节点A，验证KCL的正确性。

2. 根据实验数据，选定实验电路中的任一闭合回路，验证KVL的正确性。

3. 误差原因分析。

4. 根据实验数据表格，进行分析，比较，归纳，总结。

实验三叠加原理的验证
一、实验目的
1.通过实验加深对叠加原理的理解。

2.验证叠加原理的正确性。

二、实验原理
叠加原理的内容：对任一线性电路而言，任一支路的电流或电压，都可以看作是电路中各个电源单独作用下，在该支路产生的电流或电压的代数和。

叠加原理是分析线性电路的非常有用的网络定理，叠加定理反映了线性电路的一个重要规律：叠加性。

深入理解叠加原理的涵意，适用范围，灵活掌握叠加原理分析复杂线性电路的方法，通过实验可进一步加深对它的理解。

三、实验设备
1.电工实验台
2.实验器件（电阻等元件）
3.万用表
4.导线若干
四、实验内容与步骤
实验线路如4-1所示。

B C
E R 1
1
S 2+-E E 2R 2图4-1 实验线路图
1. 利用电工实验台上的双路直流稳压电源，在电源E1、E2两端分别并联直流数字电压表，并调整电压为6V 、12V ，然后，将两路直流电压源接入电路。

2. 令E1电源单独作用：将切换开关S1、S3切到1位置，切换开关S2切到2位置，用万用表分别测量各支路电流及各电源、电阻元件两端的电压，数据记入表4-1中。

3. 令E2电源单独作用：将切换开关S2、S3切到1位置，切换开关S1切到2位置，重复（2）中的测量并记录数据于4-1
4. 令E1和E2电源共同作用：切换开关S1、S2、S3都切到1位置，重复上述的测量并记录。

5. 分析实验产生的误差。

五、思考题
1. 根据图4-1中实验电路参数，计算出各种情况下电流I1、I2、I3的理论值和各电阻上的电压的理论值，记入表中，以便做实验测量时可正确地选定万用表电压电流量程。

2. 叠加原理中E1、E2分别单独作用，在实验中应如何操作？可否直接将不作用的电源调整为零或用导线短接？
六、实验报告
1. 误差原因分析
2. 根据实验数据表格进行分析、比较和归纳。

总结实验结论，即验证线性电路的叠加性。

3. 各电阻器所消耗的功率能否用叠加原理计算得出？
4. 写出心得体会。

11。