电工与电子技术实验指导书目录实验一万用表的使用 (3)实验二叠加定理 (5)实验三戴维南定理 (7)实验四日光灯电路 (10)实验五正弦交流电路认识实验 (12)实验六三相交流电路 (16)实验七RC电路的暂态分析 (19)实验八变压器参数测定及绕组极性判别 (21)实验九三相异步电动机的起动与控制 (25)实验十可编程控制器PLC及其应用 (27)实验十一单管电压放大器 (30)实验十二集成运算放大器的应用 (32)实验十三直流稳压电源 (34)实验十四组合逻辑电路的设计 (36)实验十五集成JK触发器和计数器 (38)实验十六A/D、D/A转换器 (40)实验十七555集成定时器及其应用 (43)实验十八 移位寄存器及其应用 (45)实验一 万用表的使用——直流电压、直流电流和电阻的测量一、实验目的1.学会对万用表转换开关的使用和标度尺的读法，了解万用表的内部结构；2.学会较熟练地使用万用表正确测量直流电和直流电流；3.学会较熟练地使用万用表正确测量电阻。

二、实验器材1.万用表 一块2.面包板 一块3.恒压电压源 一台4.导线 若干根5.电阻 若干只三、实验内容及步骤图1-11.电阻的测量（1）未接成电路前分别测量图1-1电路的各个电阻的电阻值，将数据记录在表1；再2 U S 2按图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。

表1-2直流电压、直流电流测量记录万用表：主要用来测量交流直流电压、电流、直流电阻及晶体管电流放大位数等。

现在常见的主要有数字式万用表和机械式万用表两种。

（1）数字式万用表在万用表上会见到转换旋钮，旋钮所指的是测量的档位：V～：表示的是测交流电压的档位V- ：表示的是测直流电压档位MA ：表示的是测直流电流的档位Ω(R)：表示的是测量电阻的档位HFE ：表示的是测量晶体管电流放大位数万用表的红笔表示接外电路正极，黑笔表示接外电路负极。

优点：防磁、读数方便、准确（数字显示）。

（2）机械式万用表机械式万用表的外观和数字表有一定的区别, 但它们俩的转挡旋钮是差不多的,档位也基本相同。

在机械表上会见到有一个表盘，表盘上有八条刻度尺：标有“Ω”标记的是测电阻时用的刻度尺标有“～”标记的是测交流电压、电流时用的刻度尺标有“HFE”标记的是测三极管时用的刻度尺标有“LI”标记的是测量负载的电流、电压的刻度尺标有“DB”标记的是测量电平的刻度尺（3）万用表的使用数字式万用表：测量前先打到测量的档位，要注意的是档位上所标的是量程，即最大值；机械式万用表：测量电流、电压的方法与数学式相同，但测电阻时，读数要乘以档位上的数值才是测量值。

例如：现在打的档位是“×100”读数是200，测量值是200×100=20000Ω=20K，表盘上“Ω”尺是从左到右，从大到小，而其它的是从左到右，从小到大。

（4）注意事项调“零点”(机械表才有)，在使用表前，先要看指针是指在左端“零位”上，如果不是，则应小改锥慢慢旋表壳中央的“起点零位”校正螺丝，使指针指在零位上。

万用表使用时应水平放置(机械才有)，测试前要确定测量内容，将量程转换旋钮旋到所示测量的相应档位上，以免烧毁表头，如果不知道被测物理量的大小，要先从大量程开始试测。

表笔要正确的插在相应的插口中，测试过程中，不要任意旋转档位变换旋钮，使用完毕后，一定要将不用表档位变换旋钮调到交流电压的最大量程档位上。

测直流电压电流时，要注意电压的正、负极、电流的流向，与表笔相接 (时)正确，千万不能用电流档测电压。

在不明白的情况下测交流电压时，再好先是从大的挡位测起，以防万一。

实验二叠加定理一、实验目的1.学习直流电压表、电流表的测量方法，加深对参考方向的理解；2.通过实验来验证线性电路中的叠加原理以及其适用范围；3.熟悉电工学实验台的使用以及电路的接线方法。

二、实验器材1.面包板一块2.直流稳压电源两台3.万用表一块4.电阻三个5.导线若干根三、实验原理简述1.参考方向：参考方向并非一抽象概念，它有具体的意义。

例如，图2-1为某网络中一条支路AB。

在事先并不知道该支路电压极性的情况，如何测量该支路的电压U呢？电压表的正负极是分别接在A 端和B端，还是相反？因此，首先假定U方向由A到B，这就是U的参考方向。

那么，电压表正极和负极分别接A和B端，电压表指针若顺时针偏转，则读数为正，说明参考方向与真实方向一致。

反之，读数为负，说明参考方向与真实方向相反。

显然，测量该支路电流时，与测量电压时情况相同。

图2-12.叠加定理：有n个激励源（电压源或电流源）共同作用在线性电路中，它们在电路中任一支路产生的电流(或电压)等于各个激励源单独作用时在该支路所产生的电流(或电压)的代数和。

这一结论称为线性电路的叠加原理。

仅一个激励源作用时，响应正比于激励源——齐性原理。

如果电路是非线性的，叠加原理不适用。

图2-2的电路如果含有一个非线性元件，如非线性电阻、稳压管等，则叠加原理不适用。

图2-2本实验中，先使电压源和电流源分别单独作用，测量各支路的电压和各支路的电流，然后再使用电压源和电流源共同作用，测量各点间的电压和各支路的电流，验证是否满足叠加原理。

四、实验内容及步骤1.实验电路连接及参数选择 实验电路如图2-2所示。

电路由R 1、R 2 和R 3 组成的T 型网络实验线路及直流电压源U S1 和U S2 构成线性电路。

在面包板上按图2-2所示电路选择电路参数并连接电路。

参数数值及单位填入表2-1。

（1）调节稳压电源输出电压U S1、U S2。

（2）在两个电压源单独作用以及共同作用下分别测试出各支路电流和电压值，填入表2-2（参考方向见图2-1）。

（3）根据实测数据验证叠加原理。

S1S21.了解实验内容及实验操作方法（电源单独作用以及共同作用的操作方法，测量值以及正负号问题）。

+=2.根据给定的T型网络及电源，计算每个理论值。

六、注意事项1.测量前应正确选择电表量程。

2.实测的电流和电压数据应根据给定的参考方向冠以正号和负号。

实验三戴维南定理一、实验目的1.加深对戴维南定理的理解；2.学习有源二端网络等效电动势和等效内阻的测量方法；3.熟悉稳压电源、数字万用表的使用；二、实验器材1.数字万用表一块2.直流稳压电源两台3.电阻若干只4.导线若干根5.面包板两块三、实验原理简述任何一个线性有源二端网络都可以用一个电动势为E、内阻为R0 的等效电压源代替。

如图3-1所示。

等效电压源的电动势E就是有源二端网络的开路电压U OC，如图3-2（a）所示。

等效电压源的内阻R O就是有源二端网络除源后（有源二端网络变为无源二端网络）两端之间的等效电阻，如图3-2（b）所示。

除源是指将原有源二端网络内所有电源的作用视为零，即将理想电压源视为短路、理想电流源视为开路。

（a）原电路（b）戴维南等效电路图3-1 戴维南等效电路（a ）开路电压 （b ）等效电阻图3-2 等效量的求解在电路分析中，若只需计算某一支路的电流和电压，应用戴维南定理就十分方便。

只要将该待求支路划出，其余电路变为一个有源二端网络，根据戴维南定理将其等效为一个电压源，如图4-1（b ）所示。

只要求出等效电压源的电动势E 和内阻R O ，则待求支路电流即为LR R EI +=四、实验内容和步骤1.实验电路连接及参数选择实验电路如图3-3所示。

由R 1、R 2 和R 3 组成的T 型网络及直流电源U S 构成线性有源二端网络。

可调电阻箱作为负载电阻R L 。

图3-3 验证电路在实验台上按图3-3所示电路选择电路各参数并连接电路。

参数数值及单位填入表3-1中。

表3-1 实验线路元件参数2.戴维南等效电路参数理论值的计算根据图3-3给出的电路及实验步骤1 所选择参数计算有源二端网络的开路电压U OC 、短路电流I SC 及等效电阻R O 并记入表3-2中。

图3-4测开路电压U OC 图3-5 测短路电流I SC （1）开路电压U OC 可以采用电压表直接测量，如图4-4所示。

直接用万用表的电压档测量电路中有源二端网络端口（N-P）的开路电压U OC，见图3-4，结果记入表3-2中。

（2）等效内阻R O 的测量可以采用开路电压、短路电流法。

当二端网络内部有源时，测量二端网络的短路电流I SC，电路连接如图4-5 所示，计算等效电阻R O= U OC/ I SC，结果记入表3-2中。

O4.验证戴维南定理、理解等效的概念（1）测量原有源二端网络外接负载时的电流、电压将图3-3的原有源二端网络外接负载R L，测量R L 上的电流I L 及端电压U L，结果记入表3-3中，并与前一步实验结果进行比较，验证戴维南定理。

（2）测量戴维南等效电路外接同样负载时的电流、电压①组成戴维南等效电路根据表3-3的实验数据，调节稳压电源输出电压值E，使E=U OC，调节一个可调电阻箱，使其阻值为R O，查阅表3-1中作为负载R L 的阻值，用另一个可调电阻箱作为负载R L，组成如图3-1（b）所示戴维南等效电路。

②测量戴维南等效电路负载电阻R L 上的电流I L 及端电压U L，结果记入表3-3中。

1．根据图3-3 所示电路及参数，计算U OC、I SC、R O，填入表3-2 中。

2．用开路电压、短路电流法测量等效电阻时，能否同时进行开路电压和短路电流的测量？为什么？六、注意事项1.测量电流、电压时都要注意各表的极性、方向和量程。

测量时与各电量的理论计算值进行比较，以保证测量结果的准确。

2.做实验前注意观察实验台面板图，记录有关电源、电阻的参数，并画出本实验所需电路的接线图。

七、实验报告要求1.根据实验数据，验证戴维南定理。

2.分析产生误差的原因实验四日光灯电路一. 实验目的（一）熟悉日光灯电路各元件的作用。

（二）研究串联交流电路中总电压与分电压的关系。

（三）研究并联交流电路中总电流与分电流的关系。

（四）测量电路的电流,电压与功率,计算该电路的等效阻抗。

（五）研究电感性电路的功率因数以及并联电容提高功率因数的方法。

二. 实验仪表、设备三. 实验内容（一）电路如下页图,经指导教师检查后再通电。

（二）不接入电容,测量灯管电压U R,镇流器端电压U L和电源电压U,电流I,电路功率P 记入下表。

(三)接入电容,并逐步增加电容,测量总电流I,电容电流I C,灯管电流I RL,及总功率P,填入下表,注意找出I最小时的电容量C。

四. 预习内容(一)复习交流电路(R,L,C)的分析与计算。

(二)已知灯管功率P为40W,试选择电流表、功率表的量程五.实验步骤自拟。