电路基本测量实验报告

【篇一：电路元件特性曲线的伏安测量法 实验报告】

实验报告

课程名称： 电路与模拟电子技术实验 指导老师： 张冶沁成绩：__________________ 实验名称： 电路元件特性曲线的伏安测量法 实验类型： 电路实验 同组学生姓名：__________

一、实验目的和要求（必填）二、实验内容和原理（必填）

三、主要仪器设备（必填）四、操作方法和实验步骤

五、实验数据记录和处理 六、实验结果与分析（必填）

七、讨论、心得

一、实验目的和要求

1.熟悉电路元件的特性曲线；

2.学习非线性电阻元件特性曲线的伏安测量方法；

3掌握伏安测量法中测量样点的选择和绘制曲线的方法；

4.学习非线性电阻元件特性曲线的示波器观测方法。

二、实验内容和原理

1、电阻元件、电容元件、电感元件的特性曲线

在电路原理中，元件特性曲线是指特定平面上定义的一条曲线。例如，白炽灯泡在工作时，灯丝处于高温状态，其灯丝电阻随着温度的改变而改变，并且具有一定的惯性；又因为温度的改变与流过灯泡的电流有关，所以它的伏安特性为一条曲线。电流越大、温度越高，对应的灯丝电阻也越大。一般灯泡的“冷电阻”与“热电阻”可相差几倍至十几倍。该曲线的函数关系式称为电阻元件的伏安特性，电阻元件的特性曲线就是在平面上的一条曲线。当曲线变为直线时，与其相对应的元件即为线性电阻器，直线的斜率为该电阻器的电阻值。电容和电感的特性曲线分别为库伏特性和韦安特性，与电阻的伏安特性类似。

线性电阻元件的伏安特性符合欧姆定律，它在u-i 平面上是一条通过原点的直线。该特性曲线各点斜率与元件电压、电流的大小和方向无关，所以线性电阻元件是双向性元件。非线性电阻的伏安特性在u-i平面上是一条曲线。

普通晶体二极管的特点是正向电阻和反向电阻区别很大。正向压降很小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几伏至几十伏时，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，如果反向电压加得过高，超过管子的极限值，则会导致管子击穿损坏。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，但其反向特性则与普通二极管不同，在反向电压开始增加时，其反向电流几乎为零，但当反向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，以后它的端电压将维持恒定，不再随外加的反向电压升高而增大。

上述两种二极管的伏安特性均具属于单调型。电压与电流之间是单调函数。二极管的特性参数主要有开启电压vth，导通电压von，反向电流ir，反向击穿电压vbr以及最大整流电流if。

2、非线性电阻元件特性曲线的逐点伏安测量法

元件的伏安特性可以用直流电压表、电流表测定，称为逐点伏安测量法。伏安法原理简单，测量方便，但由于仪表内阻会影响测量的结果，因此必须注意仪表的合理接法。

采用伏安法测量二极管特性时，限流电阻以及直流稳压源的变化范围与特性曲线的测量范围是有关系的，要根据实验室设备的具体要求来确定。在综合考虑测量效率和获得良好曲线效果的前提下，

测量点的选择十分关键，由于二极管的特性曲线在不同的电压的区间具有不同的性状，因此测量时需

要合理采用调电压或调电阻的方式来有效控制测量样点。

3、元件特性曲线的示波器观测法

正弦波信号发生器提供的输出电压，r是被测电阻元件，r为电流取样电阻。示波器置于x—y 工作方式，将电阻元件两端的电压接入示波器y 轴输入端，取样电阻r 两端的电压接入x 轴输入端，适当调节y 轴和x 轴的幅值，荧光屏上就能显示出电阻r 的伏安特性曲线。通过双踪示波器的x—y模式则可测得电感和电容的特性曲线。

三、主要仪器设备

1.数字万用表

2.电工综合实验台

3.dg07多功能网络实验组件

4.信号源

5.示波器

四、操作方法和实验步骤

测定晶体二极管和稳压二极管的伏安特性：

缓慢调节稳压源电压大小并记录二极管的电流和电压，在导通区段附近记录适当密集的点，当需要测量反向电压时，只需调转二极管接入电路的方向即可。如此分别测量晶体二极管和稳压二极管的伏安特性并绘制曲线。

用示波器观测二极管、稳压管的伏安特性曲线：

如图接线，适当调整示波器，观察两种二极管的伏安特性曲线并拍摄显示器画面。 五、实验数据记录和处理

示波器显示下的二极管伏安特性曲线：

示波器显示下的稳压管伏安特性曲线：

六、实验结果与分析

由普通二极管数据作图如下，正负电压分别作图

由图中曲线观察得，普通二极管的导通电压约在0.51v附近，符合之前万用表测得的值，且在导通之后电流迅速增加；当加上反向电压时，电流基本维持在0附近，加压到-30v也并未能被导通。

由稳压二极管数据作图如下，正负电压分别作图

由图中曲线观察得，稳压二极管的导通电压约在0.68v附近，符合之前万用表测得的值，且在导通之后电流迅速增加；当加上反向电压时，电压到-4.5v附近进入稳压状态，电流突然增加，端电压维持稳定。 用multisim进行仿真：

【篇二：电路实验报告】

实验一 元件特性的示波测量法

一、实验目的

1、学习用示波器测量正弦信号的相位差。

2、学习用示波器测量电压、电流、磁链、电荷等电路的基本变量

3、掌握元件特性的示波测量法，加深对元件特性的理解。

二、实验任务

1、 用直接测量法和李萨如图形法测量rc移相器的相移??即?u??uc实验原理图如图 s

5-6示。

2、 图5-3接线，测量下列电阻元件的电流、电压波形及相应的伏安特性曲线（电源频率在100hz~1000hz内）：

（1）线性电阻元件（阻值自选）

（2）给定非线性电阻元件（测量电压范围由指导教师给定）电路如图5-7

3、按图5-4接线，测量电容元件的库伏特性曲线。

4、测量线性电感线圈的韦安特性曲线，电路如图5-5

5、测量非线性电感线圈的韦安特性曲线，电源通过电源变压器供给，电路如图5-8所示。

图 5-7 图 5-8这里，电源变压器的副边没有保护接地，示波器的公共点可以选图示接地点，以减少误差。

三、思考题

1、元件的特性曲线在示波器荧光屏上是如何形成的，试以线性电阻为例加以说明。

答：利用示波器的x-y方式，此时锯齿波信号被切断，x轴输入电阻的电流信号，经放大后加至水平偏转板。y轴输入电阻两端的电压信号经放大后加至垂直偏转板，荧屏上呈现的是ux,uy的合成的图形。即电流电压的伏安特性曲线。

3、 为什么用示波器测量电路中电流要加取样电阻r，说明对r的阻值有何要求？

1．电阻元件输入输出波形及伏安特性

2．二极管元件输入输出波形及伏安特性

实验二 基尔霍夫定律、叠加定理的验证

和线性有源一端口网络等效参数的测定

一、实验目的

1、加深对基尔霍夫定律、叠加定理和戴维南定理的内容和使用范围的理解。

2、学习线性有源一端口网络等效电路参数的测量方法

3、学习自拟实验方案，合理设计电路和正确选用元件、设备、提高分析问题和解决问题的能力

二、实验原理

1、基尔霍夫定律：

基尔霍夫定律是电路普遍适用的基本定律。无论是线性电路还是非线性电路，无论是非时变电路还是时变电路，在任一时刻流进流出节点的电流代数和为零。沿闭合回路的电压降代数和为零。

2、叠加定理

在线性电路中每一个元件的电位或电压可以看成每一个独立源单独作用于电路时，在该元件上所产生的电流或电压的代数和。叠加定理只适用于线性电路中的电压和电流。功率是不能叠加的。

3、戴维南定理

4、测量线性有源一端口网络等效参数的方法介绍

（1）线性有源一端口的开路电压uoc及短路电流isc的测量

用电压表、电流表直接测出开路电压uoc或短路电流isc。由于电压表及电流表的内阻会影响测量结果，为了减少测量的误差，尽可能选用高内阻的电压表和低内阻的电流表，若仪表的内阻已知，则可以在测量结果中引入相应的校正值，以免由于仪表内阻的存在而引起的方法误差。

（2）线性有源一端口网络等效电阻req的测量方法

1）线性有源一端口网络的开路uoc及短路电流isc，则等效电阻为r?

uocisc 这种方法比较简便。

但是，对于不允许将外部电路直接短路或开路的网络（例如有可能因短路电流过大而损坏内部的器件），不能采用此法。

2）若被测网络的结构已知，可先将线性有源一端口网络中的所有独立电源置零，然后采用测量直流电阻的方法测量

（3）用组合测量法求uoc，req

测量线路如图1-1所示。在被测网络端口接一可变电阻rl，测得rl两端的电压u1和 rl的电流i1后，改变电阻rl值，测得相应的u2、i2，则可列出方程组

uoc?reqi1?u1

uoc?reqi2?u2

解得： uoc?u1i2?u2i1i2?i1

u1?u2

i2?i1 req? 图 1--1

根据测量时电压表、电流表的接法可知，电压表内阻对解得的uoc没有影响，但解得的req中包含了电流表的内阻，所以实际的等效电阻值req1只要从解得的req中减去ra即可。

由上可知，此法比起其它方法有消除电压表内阻影响及很容易对电流表内阻影响进行修正的特点。同时它又适用于不允许将网络端口直接短路和开路的网络。

(4). 参考方向

无论是应用网络定理分析电路还是进行实验测量，都要先假定电压和

电流的参考方向，只有这样才能确定电压和电流是正值还是负值。

如图1-2，如何测量该支路的电压u？首先假定一个电压降的方向，设u 的压降方向为从a到b这是电压u的参考方向。将电压表的正极和负极 图 1—2分别与a端和b端相联，若电压表指针正偏则读数取正，说明参考方向

【篇三：电路基础实验报告 三相电路实验报告】

实验六 三相交流电路实验

一、实验目的

1、学会负载的星形和三角形连接法。

2、验证对称负载作星形和三角形连接时，相电压和线电压及相电流和线电流的关系。

3、了解非对称负载作星形连接时，中线的作用。 二、实验设备

电工电子电力拖动实验装置，型号：th-dt。 三、实验原理

1、三相负载的星形连接

对有中线的星形连接，不论负载是否对称，其线电压与相电压有ul=up。若没有中线，在对称负载的情况下，上面关系式不变；若负载不对称，则上式不成立，此时三个电压将是不等的。

2、三相负载的三角形接法

三相负载的三角形接法的特点为：在对称负载的情况下有ul＝up ，il＝3 ip ；在不对称负载的情况下电压关系式仍然成立，电流关系式则不成立。

表6-1 三角形连接各电压、电流关系

四、实验内容

1、负载星形连接的测量 按图6-1连接电路，分别测量对称负载(ux端、vy端和wz端都接两个灯泡)和 非对称负载（ux端、vy端接两个灯泡，wz端接一个灯泡）的相电压(uu、uv、uw)线电压(uuv、uvw、uwu)、相电流(iuv、ivw、iwv)、线电流(iu、iv、iw)、中线电流（有中线时）u0，记录于表6-2中

图

6-1 三相交流负载电路的星形连接

2、负载三角形连接的测量 按图6-2连接电路，分别测试线电压、相电压（uuv、uvw、uwu）、线电流(iu、iv、iw)和相电流（iuv、ivw、iwu），将测量数据记录于表6-3中。

图

6-2 三相交流负载电路的三角形连接

五、数据处理与分析

表6-4

表6-5

数据分析：

由表6-4可知，ul/up的值在星形电路中对称时有中线（不论中线有无阻抗）、无

中线和非对称时有中线（中线无阻抗）近似等于1.732，非对称无中线时ul/up的值不等于1.732。线电流都等于相电流。中线电压在对称有无中线时以及非对称有中线（中线无阻抗）时等于0，在非对称无中线时不等于0。线电流在对称有中线时等于0，在非对称有中线（中线无阻抗）时不等于0。

由表6-5可知，ul=up，il/ip的值在负载对称时近似等于1.732，在非对称时不

等于1.732。

实验结论：

对有中线(中线无阻抗)的星形连接，不论负载是否对称，其线电压与相电压有ul=1.732up。若没有中线，在对称负载的情况下，ul=1.732up；若负载不对称，则上式不成立，此时线电压、相电压、中线电压是不等的，三相负载的三角形接法的特点为：在对称负载的情况下有ul＝up ，il＝ 1.732ip；在不对称负载的情况下ul＝up ，il不等于1.732ip。 思考题:

在三相四线制供电系统中，中线有何作用？为什么中线上不能接保险丝和开关？结合实验数据说明之。

答：三相四线制能提供220伏与380v两种电压，当三相220v负荷不平衡时，零线起到平衡电压的作用，防止中性点偏移。当中性线断开时，单相负载没有回路，就在中性线断开处产生相电压，危及人体安全。同时三相负荷会因中性点偏移，所承受的电压升高或降低，损坏电器设备。所以中性线不准装熔断器或开关。

路作文之电路基本测量实验报告