实验一 仪器的使用 实验目的：
1. 掌握不同型号直流稳压电源的使用方法。
2. 学会万用表的使用方法，熟练掌握使用万用表测量电压、电流、电阻。 二、实验仪器设备：
1. DH1718-4型号直流稳压电源、JWY-30B 型号直流稳压电源或模拟电子技术试验箱一台。
2. 数字万用表一块。
3. 电阻三个，连接线三根。 三、预习要求：
1. 复习电阻在电路中所起的作用。
2. 在如图所示电路中，电源电压Us=5V，若电阻R0=25Ω；R1=2kΩ；R2=1kΩ则电路中的电流I=？ U1=? U2=?
3. 若Us 已知，R1 R2，已知，而R0未知，可否用实验的方法求得R 的值？ 四、仪器介绍：
1.DH1718-4型号直流稳压电源是两路内置
短路保护电路，电压值在0～32V 之间连续可调的电压源，其内阻很小，可视为理想电压源。 通常在使用中，接地短路片应与输出接线柱断开，功能键弹起使之处于电压源状态。调节旋钮，可以选择所需要的电压值。用万用表的电压档位测量所需要的电压值（因为指针式读数不准确）。将功能键按下，表头可以显示电压源所在电路中的电流值，此时表头相当于电流表。在两个表头中间的按钮为同步按钮，这里不作介绍。
2.JWY-30B 型号直流稳压电源，为两路、内置短路保护，电压值为分段、连续可调。调整范围在0～30V ，使用时将功能开关置于V ，将波段开关选择在合适的范围。例如若需要9V 电压，将波段开关置于10V 的档位，旋转微调旋钮调至所需的电压，用万用表测量。将功能开关置于A ，可显示电压源所在电路中的电流。
3. 模拟电子线路实验箱中的电压源。该实验中的电压源不设短路保护，使用中应加注意。
在实验箱的右手边分别有+12V；–12V ； +5～12V ；–5～–12V ；+5～+27V；几组电压源。使用时，接好实验箱电源线，打开开关，电源指示灯亮起。若需要+8V点压，可选择+5～27V 电源，万用表的红笔接在+5～27V 的插孔中，黑表笔接地，调节旋钮，便可得所需的电压值。
4.UT30B/C/D/F型数字万用表
该万用表设有直流电压、交流电压、直流电流、交流电流、电阻、二极管、β值
的测定等档位。除二极管、β值档位外，其余各挡均有不同量程。使用时应当合理选择量程。
例如，想要测量一个几欧姆的电阻，就不能使用20k Ω,20M 等档位，会导致误差增大。而要测量一个几k Ω的电阻，就不能使用Ω的档位，否则会超出量程，在表头高位显示“1”。 注意事项：
严禁量程开关在测量中改变档位，以防损坏仪表。
被测电压高于直流60V 和交流42Vrms 的场合，应小心谨慎，以防触电。 使用前应检查表笔绝缘层，应完好，无破损及断线。 量程开关应置于正确测量位置。
被测信号不允许超过规定的极限值，以防电击和损坏仪表。 五、实验步骤：
1. 用万用表测量所发电阻的阻值，并记录于表格1中。 表格1
2. 粗调电压源的电压值到5V ，以万用表测量为准。 3. 按照预习电路图搭接电路。
4. 用万用表电压档位测量U1、U2，记录于表格2中，并分析串联电路中U1、U2 和R1、R2的关系。 表格2
5. 测量电流，从a 点将电路断开，把万用表打到200mA 电流档位，将万用表串入电路，记录数据。把R1短接，再测电路中电流I
’，记录于表格3中分析串联电路中电阻数值减小时，电流如何变化。 表格3
6. 把电阻R1、 R2断开，测量a,b 两端的开路电压Uoc, 并记录于表格2中，根据全电路欧姆定律求出电阻R0 实验二 混联电路的焊接 一、实验目的：
1．进一步掌握电阻的色环识别及测量。
2．了解电烙铁的保养方法，学会使用电烙铁。
3．学会识别电阻元件在印制电路板中的串并联，初步认识故障的检测。 二、实验设备：
万用表 电烙铁 印制电路板 焊锡 电阻若干 三、预习要求：
1．复习色环电阻的识别 2．计算如图所示电路的阻值 3．查阅电烙铁的使用说明 四、焊接的基本要点：
1．电烙铁的检测：元器件的焊接是每位学习电子类专业的高职生必须具备的专业技能。当我们拿到一把新烙铁时首先应对它进行检测。方法是将万用表打到电阻200的档位，用红黑表笔接到烙铁的插头上，观察数值。好的烙铁应具有一定阻值。若电烙铁的阻值为零或电阻无穷大都是坏的。
2．烙铁的挂锡：新烙铁使用前一定要先挂锡。方法是用砂纸轻轻擦拭烙铁头，除去氧化层，将烙铁加热
实验三 混联电路电压、电流的测量 一、实验目的：
进一步巩固焊接技术。
学会用万用表测量电路中的电压、电流。 验证基尔霍夫电压定律、电流定律。 二、实验设备：
1．直流稳压电源 2．印制电路板 3．万用表 4．电阻若干 5．带鳄鱼夹导线四根 三、实验电路：
在简单电路中，我们可以分析出电阻的串并联关系，但在复杂电路中就很难用简单串并联关系计算出等效电阻（如右图所示电路）。但在实验中，我们可以通过测量的方法来求得等效电阻。
图中R1=2.7kΩ R2=1kΩ R3=10kΩ R4=5.1kΩ R5=4.7kΩ
四、实验内容及步骤：
1．按要求焊接实验电路。在印制电路板上，按上图正
确焊接电路，留好测量电流的接口，接口处要焊有接线柱，以便测量。第一个接口留在R1与a 点的连接处，准备测量I1。第二个接口留在R2与a 点的连接处，准备测量I2。
2．电路在不接电的状态下，用万用表测量Rab ，记录在表格中。
3．调整直流稳压电源至10V 接到a 、b 两端，测量Uab 、Uac 、Ucb 、Uad 、Udb ，记录在表格中。
分析Uac 、Ucb 与Uab 的关系，分析Uad 、Udb 与Uab 的关系，得出什么结论。
4．将万用表旋至电流档位（200mA 档）串入电压源正极与a 点连接处测量I 。将测量结果记录在表中。将电源正极与a 点连好，把R1与a 点断开，将电流表串入，测量I1。同理测量I2，将测量结果记入表中。
五、分析：
1．从测量数据中是否验证了基尔霍夫电压定律。 2．从测量数据中是否验证了基尔霍夫电流定律。 3．分析电压源电压与总电流I 、Rab 的关系。 4．若测量中不用电流表能测得电流吗？ 实验四 非线性元件测量及直流电路故障分析
一、实验目的：
1．学会分析电路在短路和断路时电压和电流的值。 2．学会二极管正负极的测量方法，了解其非线性。 二、实验设备：
1．直流稳压电源；2．二极管一个；3．电感一个；4．电阻二个；（1k Ω、4.7k Ω）5．10μF电容一个；6．带鳄鱼夹导线四根；7．印制电路板一块 三、实验原理：
1．我们在电路检测中经常会遇到这样的问题，当我们在电路中测量一个色环电阻时，所测结果与被测电阻阻值不符，能否确定该电阻损坏了，答案是否定的。我们应该分析该电阻的外围电路，有什么因素导致测量结果有误，例如一个1kΩ
的电阻与一个电感线圈并联，测量电阻阻值时总是为零，是因
为电感线圈阻值太小，将电阻短路了。再如，一个电阻与一个晶体三极管发射结并联时，如果用万用表电阻档测量，用红表笔接b 、黑表笔接e 和黑表笔接b 、红表笔接e 所测结果是不一样的。以上两个例子都不能说明电阻损坏了。因此，在测量时一定要对被测电路的外电路进行分析。
2．在测量二极管时，首先要判断二极管的好坏及二极管的正负极。测量二极管正负极的方法是：将万用表旋至“二极管”档位，把红表笔，固定在二极管的一端，黑表笔接另一端，观察数据，再将红黑笔调换位置后再测，若万用表一次测量显示有数值，而另一次测量高位显示为“1”，被测二极管是好的，且有数值显示时，红表笔接的是二极管的正（阳）极。用万用表不同的电阻档位分别测量二极管的正、反向电阻时，所测的值是不一样的，说明二极管是非线性器件。 3．在对通电电路进行电压检测时，若电路中某处断开，断路两端的电压不一定为零。
四、实验步骤：
1．检测二极管的好坏，并区分正负极。将万用表旋至电阻档位，把红表笔固定在二极管的阳极，黑表笔接阴极，测量二极管正向电阻，旋动档位记录数据，填入表1：
将红黑表笔调换重复上述过程，测量二极管反向电阻。记录数据填入表1。 2．在所发的电路板中，按下图在印制电路板上焊接电路，注意电容的极性。开关K1、K2用鳄鱼夹导线替代。 电感线圈可以用漆包线绕制而成。
测量b 、c 间电阻，记录 Rbc= 3．将
4表2入表2表2
5记录在表3中
对上述结果进行分析讨论。
断开电源测量a 、b 间正反向电阻Rab= Rba=
6．闭合K1、断开K2， a 、f 间加5V 直流电压，测量以下电压记录数据，记录在表4中
对上述结果进行分析讨论。
7．将二极管短路，闭合K1，断开K2，测量Ude 。对此结果进行分析。 实验五 戴维南定理的验证 一、实验目的：
1．验证戴维南定理的正确性。 2．学会双路电源的使用。 二、实验设备：
1．直流稳压电源一台； 2．鳄鱼夹导线四根； 3．电阻四个（6.2k Ω、2.7k Ω、1 kΩ、1.8 kΩ）；
4．万用表一块 三、实验原理：
戴维南定理指出，任何一个线性含源二端网络，对外电路来说，总可以等效为一个理想电压源与一个电阻的串联。等效后电压源的电压等于二端网络的开路电压；等效电阻等于二端网络除源后（即电压源短路、电流源开路，保留其内阻。）的端口电阻。
按下图(a)搭接电路，用万用表测得ab 两端的电压Uab ，用戴维南定理计算出图(a)的等效电压源电动势Us 和内阻R0，用阻值为R0的电阻与等效的直流稳压电源搭接成图(b)电路，接入R 后再测ab 两端的电压Uab ，比较两次测量结果，验证戴维南定理。 四、预习内容： 电路如图所示，用戴维南定理求1k Ω电阻两端的电压及流过它的电流。U1 = 18V；U2 = 9V
(a) (b) 五、实验内容及步骤：
1．按照预习内容中图(a)搭接电路，测量流过电阻R 的电流并记录 I =
2. 断开电阻R ，测量a 、b 两端开路电压即Us ，接入R 后测量ab 两端带载UL ，利用公式 计算出R0。
U S
U L =R
R +R 3．按照预习内容图(b)搭接电路再测量电流I 并记录。I= 0
4．分析此结果是否符合戴维南定理。 实验六 RC 电路的充放电过程 一、实验目的：
1．加深理解RC 电路充放电过程中电流和电压的变化规律。 2．测定RC 电路的充放电时间常数。 二、实验原理及说明： 1．RC 电路的充电过程：
图一 RC 充电电路 图二 RC 充电时电压和电流的变化曲线 在图一中，设电容器上的初始电压为零，当开关K 闭合瞬间，电容电压uc 不能跃变，电路中电流最大
i =U S R 。此后，电容电压随时间逐渐升高，直至
u c =U S ；u 电流随时间逐渐减小，最后i =0，充电过程结束。充电过程中电压c
和电流i 的变化曲线如图二所示。
U S -RC t
- i = e R C
u =
U 1-e c S R
充电过程中，电压和电流随时间均按指数e 规律变化，理论上要无限长的时间电
(
u c 和i 的数学表达式为：
)
t
u U 容器充电才能完成。实际上当t =5τ=5RC ，c 已达到S 的99.3%，充电过
程已近结束。
2．RC 电路的放电过程：
图三RC 放电电路 图四RC 放电时电流和电压的变化曲线
在图三中，电容C 已充有电压放电开始时电流的值为
U S ，
闭合开关K ，电容器立即对电阻R 进行放电。
U S R ，
放电电流的实际方向与充电时相反。放电的电流
i 与电容电压u c 随时间均按e 指数规律衰减为零。电流和电压的数学表达式为：
- t
U
i =-
S e RC
U u 式中S 为电容器的初始电压。放电时i 和c 的变化曲线如图四所示。
RC 电路的时间常数：
R
u c =U S e
-
t
RC
τ=RC ，τ的大小决定了RC 电路充放电时 RC 电路的时间常数用τ表示，
间的快慢。对充电而言，时间常数τ是电容器电压需的时间。对放电而言τ是电容器电压
u c 从零增长到U S 的63.2%所
u c 从U S 下降到U S 的36.8%所需的时间。
三、实验仪器和设备：
1．直流稳压电源 2．万用表 3．电路板一块 4．秒表、 四、实验内容：
1．测定RC 电路充电和放电过程中电容电压的变化规律。
实验电路如图五所示，电阻R1、R2均取20k Ω，电容C 取1000μf，将直流稳压电源的输出电压调至10V ，关掉电源备用。万用表置直流电压20V 档。用导线将电容C 短接放电，以保证电容的初始电压为零。按电路图五接好电路，开关置于位置“1”，把万用表接在电容两端，准备好手机秒表。
打开电源的同时开始计时，每隔5秒记录一次电容电压的值，共记40秒，将值记录在表格内。
充电结束后
u c =10V ，再将开关K 合向位置“2”电容开始放电，同时立即用
秒表重新计时，读取不同时刻的电容电压2．时间常数的测定： 实验电路仍同上图，测量常数τ1。再测量
u c ，也记入上表中。
u c 从零上升到U S 的63.2%所需的时间，即充电的时间
u c 从U S 下降至U S 的36.8%所需的时间，
即放电的时间常数τ2。
将τ1、τ2记录下来。
τ1= τ2=
五、注意事项：
1．秒表计时和电压表读数要相配合（最好两人配合，一个读数，一个记录），尽量做到同步。
2．电解电容有正负极性，使用时切勿接错。 六、预习要求：
预习RC 电路过渡过程中电压的变化规律及时间常数。 七、实验报告：
1．根据表格数据，绘制充放电电压
u c (t )曲线。
u c (t )波形有何影响？为什么？
2．在本实验中，改变R 、C 的数值，对 3．改变电源电压
U S 对充放电速度有无影响？
实验七 示波器的使用 一、实验目的：
1．初步了解DS1000E 数字示波器的使用方法。 2．初步了解函数信号发生器的使用方法。
二、实验设备：
1．DS1000E 数字示波器一台 2．模拟电子试验箱一台；.
三、DS1000E 数字示波器的使用：
DS1000E 数字示波器向用户提供了简单而功能明晰的前面板，以进行基本的操作。面板上包括旋钮和功能按键。显示屏右侧的一列5个灰色按键为菜单操作键（自上而下定义为1号至5号）。通过它们，可以设置当前菜单的不同选项；其它按键为功能键，通过它们，可以进入不同的功能菜单或直接获得特定的功能应用。下图为DS1000E 示波器前面板图
DS1000E 数字示波器的前面板图 1．初步了解垂直系统
如下图所示，在垂直控制区（VERTICAL ）有一系列的按键、旋钮。 （1）垂直POSITION 旋钮：使用垂直POSITION 旋钮在波形窗口居中显示信号。该旋钮控制信号的垂直显示位置。当旋转垂直POSITION 旋钮时，指示通道地（GROUND ）标识跟波形而上下移动。按下此按钮回零。
（2）垂直偏转因数旋钮(SCALE)：转动垂直SCALE 旋钮改变“V olt/div （格/伏）” 垂直档位，可发现在状态栏对应通道的档位显示发生了相应的变化。 按CH1、CH2、MA TH 、REF 屏幕显示对应通道的操作菜单、标志、波形和档位状态信息。按OFF 键关闭当前选择的通道
（3）按下CH1功能键，系统 显示CH1通道的操作菜单。选
耦合 设置为交流耦合方式，被测信号含有的直流分量被阻隔。屏幕左下方有交流耦合标记。耦合 直流，设置为直流耦合方式，被测信号的直流分1×，探头上的开关设定为1×。（CH1通道波形为橙色。） 同理按下CH2功能键，系统显示CH2通道的操作菜单。（CH2通道波形为蓝色。） 2．初步了解水平系统 如图所示，在水平控制区HORIZONTAL 共有一个按键、两个旋钮。
（1）水平POSITION 旋钮：使用水平POSITION 旋钮调整信号在波形窗口的水平位置。水平POSITION 旋钮控制信号的触发位移。当应用于触发位移时，转动水平POSITIO 旋钮时，可以观察到波形随旋钮而水平移动。按下此按钮回零。
（2）时基选择旋钮(SCALE)：转动水平SCALE 旋钮改变“s/div（秒/格）”水平档位，可以发现状态栏对应通道的档位显示发生了相应的变化。水平扫描速度从2ns 至50s ，以1—2—5的形式步进。
（3）按MENU 按钮，显示TIME 菜单。在此菜单下可以开启
/关闭延迟扫描或切换Y-T 、X-Y 、和ROLL （滚动）模式，还可以设置水平触发位移复位。
3．初步了解触发系统
如图所示，在触发控制区TRIGGER 中，有一个旋钮三个按键。 （1）使用LEVEL 旋钮改变触发电平设置。转动LEVEL 旋钮可以发现屏幕上出现一条桔红色的触发线以及触发标志，随旋钮转动而上下移动。停止转动旋钮，此触发线和触发标志会在约5秒后消失。在移动触发线的同时，可以观察到在屏幕上触发电平的数值发生了变化。
（2）使用MENU 调出触发操作菜单，改变触发的设置。 菜单依次为： 触发模式 ·按1 号菜单操作按键，选择“边沿触发” 。 信源选择 ·按2 号菜单操作按键，选择“信源选择”CH1。 边沿类型 ·按3 号菜单操作按键，设置“边沿类型”为上升沿。 触发方式 ·按4 号菜单操作按键，设置“触发方式”为自动。 触发设置 ·按5 号菜单操作按键，进入“触发设置”二级菜单，对触发的耦合方式，触发灵敏度和触发释抑时间进行设置。
注：改变前三项的设置会导致屏幕右上角状态栏的变化。
（3）50% 按钮，设定触发电平在触发信号幅值的垂直中点。
（4）FORCE 按钮：强制产生一触发信号，主要应用于触发方式中的“普通”和“单次”模式。
电工实训指导书
本实训有两部分内容： 配电盘的设计与安装
设计指针式万用表电压档、电流档
配电盘的设计与安装 一、设计目的：
1．通过配电盘的设计，使学生掌握有关工厂、民用的配电知识。 2．通过配电盘的组装，使学生掌握仪器仪表的安装方法。 二、设计要求： 此配电盘为照明、动力两用三相四线制供电设备，安装时要考虑各仪器设备的参数，保证使用安全。 三、设计思路与要求：
1．整体布局合理，结构紧凑，检修方便。
2. 仪器仪表型号、规格满足额定电压380V/220V，额定电流20A ，额定功率5000W 的要求。 四、仪器设备：
自动空气开关、三相电度表、单相电度表、单相闸刀、三相闸刀、 单相插座、三相插座。 五、配电盘整体布局图：
六、仪器仪表的技术指标及电路特点： 1．自动空气开关
主要用于低压配电系统中作不频繁接触操作，当电路中出现过载、短路、失压以及电压降低时可自动切断电路。常用的自动空气开关有框架式（DW ）和塑料外壳式（DZ ）两种空开。
DZ 系列的空开有DZ10 、DZ5等。DZ10的额定电流有100A 、200A 、500A 不同规格。DZ5系列的额定电流为10A 、20A 、25A 、50A 。DZ15系列比国内相同类型小容量空开的技术指标先进，它体积小，分断能力强，具有配电作用。一般用作照明、电机、可控硅的用电保护电路，其开断时间为0.1~0.3秒。DZW 系列的额定电流为10~600A，开断能力为7~50千安，机械寿命为700~20000次，电寿命为2000~10000次。
2．电度表
用来测量电能的仪表又叫瓦时表。电度表分为单相、三相两种。单相电度表用于单相照明电路；三相电度表用于三相动力电路或其它三相电路。三相电度表又分为有功电度表和无功电度表。有功电度表又分为三相三线有功电度表和三相四线有功电度表。
（1）单相电度表接线示意图
（2）三相电度表接线示意图
DT 型三相电度表共有11个接线端钮，自左向右由1到11依次编号，其中1、4、7为火线接入端钮；3、6、9为火线接出端钮；10、11为接中线的端钮；2、5、8为接仪表内部的各电压线圈的端钮。 （3）电度表容量的选择
应使用电器在电度表额定电流的20~120%之间，单相220V 照明装置以每千瓦5安培，三相380V 动力用电以每千瓦1.5安培，或每千伏安2安培计算为宜。选择电度表容量参考下表。
（4）电度表的安装要求
电度表是计算用电量大小的重要手段, 是计量收费的依据，电表的安装质量如何直接影响计算的准确性。因此安装电表时应注意以下几点：
①电表安装处的环境温度一般在0~400C之间，距热力系统的距离不得小于0.5米。
②电表应安装在不易受震动的墙上或天花板上，距地面应在0.7~2.0米。 ③安装电表的地方应清洁、干燥，附近应无强磁场存在，并尽量设在明显的地方，以便于读数和监视。
④在易受机械损伤、赃污或容易碰触的地方，电表应装置在箱内。 ⑤电表应垂直安装，允许偏差不得超过2度，且不允许有冲击。 （5）国产电度表的型号字母含义
D — 在第一位表示电度表，在第二位表示单相。 S — 表示单相。 Z — 表示最大需量表。 T — 表示三相四线。 B — 表示标准的。
3．闸刀开关 简称刀开关，是用来切断和接通电源的电器元件。胶盖闸刀开关也叫开启式负荷开关，它由刀开关和熔断丝组合而成，装置在陶瓷底座上，外部有起保护作用的胶盖。通常用于配电设备中手动不频繁动作的分断负荷开关，有单极和三极两种其结构简单、价格低廉、操作方便，因此在低压配电中应用广泛。常用的型号有：HK1、HK2型，额定电流为10、15、30、60、75安等几种。在选用胶盖闸刀控制小容量电动机时，其容量应比电动机额定电流大1~2倍。
下表为HK1、HK2型开关的技术数据：
4．插座
主要用于活动或携带式用电设备连接电源。插座可用于交流500伏及直流220伏以下。其分类有二孔、三孔、四孔几种，也有带专用接地插头的，以确保安全，其型号规格见下表。
（1）单相两孔插座：在两孔垂直排列时，相线在上孔，零线在下孔。水平排列时，相线在右孔，零线在左孔。
（2）单相三孔插座：保护接地在上孔，相线在右孔，零线在左孔。
（3）三相四孔插座：保护接地上孔，其它三孔接左、下、右为A 、B 、C 三相线，黄色表示A 相，绿色表示B 相，红色表示C 相。 L —接火线 N —接零线 E —接地线。
设计指针式万用表电压档、电流档 一、设计目的：
通过设计多量程电压表、电流表，使学生初步了解万用表的表头结构及原理，彻底理解电阻的分压、分流作用。 二、设计要求：
1. 利用量程为300μA 、 内阻为2.5k Ω检流计，设计成量程为600μA 、3mA 、30mA 的电流表。
2. 利用量程为300μA 、 内阻为2.5k Ω检流计，设计成量程为1.5V 、7.5V 、15V 的电压表。
3．自行搭接电路，用设计好的电压表、电流表测量电路的电压、电流，并用数字万用表进行校验，确定测量误差，分析产生误差的原因。 4．记录设计步骤并有理论计算和分析。 三、预习要求
1．参看课本P24、P25的内容
2．查阅相关资料，了解万用表的原理及结构 四、实验设备
检流计、面包板、直流稳压电源、数字万用表、电阻若干、电阻箱 五、注意事项
1．测量电路中的电流、电压不能超出设计表头的量程范围。 2．搭接电路时应关闭电压源，检查电路无误后再打开电源开关。 六、思考题
1．电流表有无其他电路设计形式
2．不用计算，用实验方法设计以上电压表、电流表。
实验一 仪器的使用 实验目的：
1. 掌握不同型号直流稳压电源的使用方法。
2. 学会万用表的使用方法，熟练掌握使用万用表测量电压、电流、电阻。 二、实验仪器设备：
1. DH1718-4型号直流稳压电源、JWY-30B 型号直流稳压电源或模拟电子技术试验箱一台。
2. 数字万用表一块。
3. 电阻三个，连接线三根。 三、预习要求：
1. 复习电阻在电路中所起的作用。
2. 在如图所示电路中，电源电压Us=5V，若电阻R0=25Ω；R1=2kΩ；R2=1kΩ则电路中的电流I=？ U1=? U2=?
3. 若Us 已知，R1 R2，已知，而R0未知，可否用实验的方法求得R 的值？ 四、仪器介绍：
1.DH1718-4型号直流稳压电源是两路内置
短路保护电路，电压值在0～32V 之间连续可调的电压源，其内阻很小，可视为理想电压源。 通常在使用中，接地短路片应与输出接线柱断开，功能键弹起使之处于电压源状态。调节旋钮，可以选择所需要的电压值。用万用表的电压档位测量所需要的电压值（因为指针式读数不准确）。将功能键按下，表头可以显示电压源所在电路中的电流值，此时表头相当于电流表。在两个表头中间的按钮为同步按钮，这里不作介绍。
2.JWY-30B 型号直流稳压电源，为两路、内置短路保护，电压值为分段、连续可调。调整范围在0～30V ，使用时将功能开关置于V ，将波段开关选择在合适的范围。例如若需要9V 电压，将波段开关置于10V 的档位，旋转微调旋钮调至所需的电压，用万用表测量。将功能开关置于A ，可显示电压源所在电路中的电流。
3. 模拟电子线路实验箱中的电压源。该实验中的电压源不设短路保护，使用中应加注意。
在实验箱的右手边分别有+12V；–12V ； +5～12V ；–5～–12V ；+5～+27V；几组电压源。使用时，接好实验箱电源线，打开开关，电源指示灯亮起。若需要+8V点压，可选择+5～27V 电源，万用表的红笔接在+5～27V 的插孔中，黑表笔接地，调节旋钮，便可得所需的电压值。
4.UT30B/C/D/F型数字万用表
该万用表设有直流电压、交流电压、直流电流、交流电流、电阻、二极管、β值
的测定等档位。除二极管、β值档位外，其余各挡均有不同量程。使用时应当合理选择量程。
例如，想要测量一个几欧姆的电阻，就不能使用20k Ω,20M 等档位，会导致误差增大。而要测量一个几k Ω的电阻，就不能使用Ω的档位，否则会超出量程，在表头高位显示“1”。 注意事项：
严禁量程开关在测量中改变档位，以防损坏仪表。
被测电压高于直流60V 和交流42Vrms 的场合，应小心谨慎，以防触电。 使用前应检查表笔绝缘层，应完好，无破损及断线。 量程开关应置于正确测量位置。
被测信号不允许超过规定的极限值，以防电击和损坏仪表。 五、实验步骤：
1. 用万用表测量所发电阻的阻值，并记录于表格1中。 表格1
2. 粗调电压源的电压值到5V ，以万用表测量为准。 3. 按照预习电路图搭接电路。
4. 用万用表电压档位测量U1、U2，记录于表格2中，并分析串联电路中U1、U2 和R1、R2的关系。 表格2
5. 测量电流，从a 点将电路断开，把万用表打到200mA 电流档位，将万用表串入电路，记录数据。把R1短接，再测电路中电流I
’，记录于表格3中分析串联电路中电阻数值减小时，电流如何变化。 表格3
6. 把电阻R1、 R2断开，测量a,b 两端的开路电压Uoc, 并记录于表格2中，根据全电路欧姆定律求出电阻R0 实验二 混联电路的焊接 一、实验目的：
1．进一步掌握电阻的色环识别及测量。
2．了解电烙铁的保养方法，学会使用电烙铁。
3．学会识别电阻元件在印制电路板中的串并联，初步认识故障的检测。 二、实验设备：
万用表 电烙铁 印制电路板 焊锡 电阻若干 三、预习要求：
1．复习色环电阻的识别 2．计算如图所示电路的阻值 3．查阅电烙铁的使用说明 四、焊接的基本要点：
1．电烙铁的检测：元器件的焊接是每位学习电子类专业的高职生必须具备的专业技能。当我们拿到一把新烙铁时首先应对它进行检测。方法是将万用表打到电阻200的档位，用红黑表笔接到烙铁的插头上，观察数值。好的烙铁应具有一定阻值。若电烙铁的阻值为零或电阻无穷大都是坏的。
2．烙铁的挂锡：新烙铁使用前一定要先挂锡。方法是用砂纸轻轻擦拭烙铁头，除去氧化层，将烙铁加热
实验三 混联电路电压、电流的测量 一、实验目的：
进一步巩固焊接技术。
学会用万用表测量电路中的电压、电流。 验证基尔霍夫电压定律、电流定律。 二、实验设备：
1．直流稳压电源 2．印制电路板 3．万用表 4．电阻若干 5．带鳄鱼夹导线四根 三、实验电路：
在简单电路中，我们可以分析出电阻的串并联关系，但在复杂电路中就很难用简单串并联关系计算出等效电阻（如右图所示电路）。但在实验中，我们可以通过测量的方法来求得等效电阻。
图中R1=2.7kΩ R2=1kΩ R3=10kΩ R4=5.1kΩ R5=4.7kΩ
四、实验内容及步骤：
1．按要求焊接实验电路。在印制电路板上，按上图正
确焊接电路，留好测量电流的接口，接口处要焊有接线柱，以便测量。第一个接口留在R1与a 点的连接处，准备测量I1。第二个接口留在R2与a 点的连接处，准备测量I2。
2．电路在不接电的状态下，用万用表测量Rab ，记录在表格中。
3．调整直流稳压电源至10V 接到a 、b 两端，测量Uab 、Uac 、Ucb 、Uad 、Udb ，记录在表格中。
分析Uac 、Ucb 与Uab 的关系，分析Uad 、Udb 与Uab 的关系，得出什么结论。
4．将万用表旋至电流档位（200mA 档）串入电压源正极与a 点连接处测量I 。将测量结果记录在表中。将电源正极与a 点连好，把R1与a 点断开，将电流表串入，测量I1。同理测量I2，将测量结果记入表中。
五、分析：
1．从测量数据中是否验证了基尔霍夫电压定律。 2．从测量数据中是否验证了基尔霍夫电流定律。 3．分析电压源电压与总电流I 、Rab 的关系。 4．若测量中不用电流表能测得电流吗？ 实验四 非线性元件测量及直流电路故障分析
一、实验目的：
1．学会分析电路在短路和断路时电压和电流的值。 2．学会二极管正负极的测量方法，了解其非线性。 二、实验设备：
1．直流稳压电源；2．二极管一个；3．电感一个；4．电阻二个；（1k Ω、4.7k Ω）5．10μF电容一个；6．带鳄鱼夹导线四根；7．印制电路板一块 三、实验原理：
1．我们在电路检测中经常会遇到这样的问题，当我们在电路中测量一个色环电阻时，所测结果与被测电阻阻值不符，能否确定该电阻损坏了，答案是否定的。我们应该分析该电阻的外围电路，有什么因素导致测量结果有误，例如一个1kΩ
的电阻与一个电感线圈并联，测量电阻阻值时总是为零，是因
为电感线圈阻值太小，将电阻短路了。再如，一个电阻与一个晶体三极管发射结并联时，如果用万用表电阻档测量，用红表笔接b 、黑表笔接e 和黑表笔接b 、红表笔接e 所测结果是不一样的。以上两个例子都不能说明电阻损坏了。因此，在测量时一定要对被测电路的外电路进行分析。
2．在测量二极管时，首先要判断二极管的好坏及二极管的正负极。测量二极管正负极的方法是：将万用表旋至“二极管”档位，把红表笔，固定在二极管的一端，黑表笔接另一端，观察数据，再将红黑笔调换位置后再测，若万用表一次测量显示有数值，而另一次测量高位显示为“1”，被测二极管是好的，且有数值显示时，红表笔接的是二极管的正（阳）极。用万用表不同的电阻档位分别测量二极管的正、反向电阻时，所测的值是不一样的，说明二极管是非线性器件。 3．在对通电电路进行电压检测时，若电路中某处断开，断路两端的电压不一定为零。
四、实验步骤：
1．检测二极管的好坏，并区分正负极。将万用表旋至电阻档位，把红表笔固定在二极管的阳极，黑表笔接阴极，测量二极管正向电阻，旋动档位记录数据，填入表1：
将红黑表笔调换重复上述过程，测量二极管反向电阻。记录数据填入表1。 2．在所发的电路板中，按下图在印制电路板上焊接电路，注意电容的极性。开关K1、K2用鳄鱼夹导线替代。 电感线圈可以用漆包线绕制而成。
测量b 、c 间电阻，记录 Rbc= 3．将
4表2入表2表2
5记录在表3中
对上述结果进行分析讨论。
断开电源测量a 、b 间正反向电阻Rab= Rba=
6．闭合K1、断开K2， a 、f 间加5V 直流电压，测量以下电压记录数据，记录在表4中
对上述结果进行分析讨论。
7．将二极管短路，闭合K1，断开K2，测量Ude 。对此结果进行分析。 实验五 戴维南定理的验证 一、实验目的：
1．验证戴维南定理的正确性。 2．学会双路电源的使用。 二、实验设备：
1．直流稳压电源一台； 2．鳄鱼夹导线四根； 3．电阻四个（6.2k Ω、2.7k Ω、1 kΩ、1.8 kΩ）；
4．万用表一块 三、实验原理：
戴维南定理指出，任何一个线性含源二端网络，对外电路来说，总可以等效为一个理想电压源与一个电阻的串联。等效后电压源的电压等于二端网络的开路电压；等效电阻等于二端网络除源后（即电压源短路、电流源开路，保留其内阻。）的端口电阻。
按下图(a)搭接电路，用万用表测得ab 两端的电压Uab ，用戴维南定理计算出图(a)的等效电压源电动势Us 和内阻R0，用阻值为R0的电阻与等效的直流稳压电源搭接成图(b)电路，接入R 后再测ab 两端的电压Uab ，比较两次测量结果，验证戴维南定理。 四、预习内容： 电路如图所示，用戴维南定理求1k Ω电阻两端的电压及流过它的电流。U1 = 18V；U2 = 9V
(a) (b) 五、实验内容及步骤：
1．按照预习内容中图(a)搭接电路，测量流过电阻R 的电流并记录 I =
2. 断开电阻R ，测量a 、b 两端开路电压即Us ，接入R 后测量ab 两端带载UL ，利用公式 计算出R0。
U S
U L =R
R +R 3．按照预习内容图(b)搭接电路再测量电流I 并记录。I= 0
4．分析此结果是否符合戴维南定理。 实验六 RC 电路的充放电过程 一、实验目的：
1．加深理解RC 电路充放电过程中电流和电压的变化规律。 2．测定RC 电路的充放电时间常数。 二、实验原理及说明： 1．RC 电路的充电过程：
图一 RC 充电电路 图二 RC 充电时电压和电流的变化曲线 在图一中，设电容器上的初始电压为零，当开关K 闭合瞬间，电容电压uc 不能跃变，电路中电流最大
i =U S R 。此后，电容电压随时间逐渐升高，直至
u c =U S ；u 电流随时间逐渐减小，最后i =0，充电过程结束。充电过程中电压c
和电流i 的变化曲线如图二所示。
U S -RC t
- i = e R C
u =
U 1-e c S R
充电过程中，电压和电流随时间均按指数e 规律变化，理论上要无限长的时间电
(
u c 和i 的数学表达式为：
)
t
u U 容器充电才能完成。实际上当t =5τ=5RC ，c 已达到S 的99.3%，充电过
程已近结束。
2．RC 电路的放电过程：
图三RC 放电电路 图四RC 放电时电流和电压的变化曲线
在图三中，电容C 已充有电压放电开始时电流的值为
U S ，
闭合开关K ，电容器立即对电阻R 进行放电。
U S R ，
放电电流的实际方向与充电时相反。放电的电流
i 与电容电压u c 随时间均按e 指数规律衰减为零。电流和电压的数学表达式为：
- t
U
i =-
S e RC
U u 式中S 为电容器的初始电压。放电时i 和c 的变化曲线如图四所示。
RC 电路的时间常数：
R
u c =U S e
-
t
RC
τ=RC ，τ的大小决定了RC 电路充放电时 RC 电路的时间常数用τ表示，
间的快慢。对充电而言，时间常数τ是电容器电压需的时间。对放电而言τ是电容器电压
u c 从零增长到U S 的63.2%所
u c 从U S 下降到U S 的36.8%所需的时间。
三、实验仪器和设备：
1．直流稳压电源 2．万用表 3．电路板一块 4．秒表、 四、实验内容：
1．测定RC 电路充电和放电过程中电容电压的变化规律。
实验电路如图五所示，电阻R1、R2均取20k Ω，电容C 取1000μf，将直流稳压电源的输出电压调至10V ，关掉电源备用。万用表置直流电压20V 档。用导线将电容C 短接放电，以保证电容的初始电压为零。按电路图五接好电路，开关置于位置“1”，把万用表接在电容两端，准备好手机秒表。
打开电源的同时开始计时，每隔5秒记录一次电容电压的值，共记40秒，将值记录在表格内。
充电结束后
u c =10V ，再将开关K 合向位置“2”电容开始放电，同时立即用
秒表重新计时，读取不同时刻的电容电压2．时间常数的测定： 实验电路仍同上图，测量常数τ1。再测量
u c ，也记入上表中。
u c 从零上升到U S 的63.2%所需的时间，即充电的时间
u c 从U S 下降至U S 的36.8%所需的时间，
即放电的时间常数τ2。
将τ1、τ2记录下来。
τ1= τ2=
五、注意事项：
1．秒表计时和电压表读数要相配合（最好两人配合，一个读数，一个记录），尽量做到同步。
2．电解电容有正负极性，使用时切勿接错。 六、预习要求：
预习RC 电路过渡过程中电压的变化规律及时间常数。 七、实验报告：
1．根据表格数据，绘制充放电电压
u c (t )曲线。
u c (t )波形有何影响？为什么？
2．在本实验中，改变R 、C 的数值，对 3．改变电源电压
U S 对充放电速度有无影响？
实验七 示波器的使用 一、实验目的：
1．初步了解DS1000E 数字示波器的使用方法。 2．初步了解函数信号发生器的使用方法。
二、实验设备：
1．DS1000E 数字示波器一台 2．模拟电子试验箱一台；.
三、DS1000E 数字示波器的使用：
DS1000E 数字示波器向用户提供了简单而功能明晰的前面板，以进行基本的操作。面板上包括旋钮和功能按键。显示屏右侧的一列5个灰色按键为菜单操作键（自上而下定义为1号至5号）。通过它们，可以设置当前菜单的不同选项；其它按键为功能键，通过它们，可以进入不同的功能菜单或直接获得特定的功能应用。下图为DS1000E 示波器前面板图
DS1000E 数字示波器的前面板图 1．初步了解垂直系统
如下图所示，在垂直控制区（VERTICAL ）有一系列的按键、旋钮。 （1）垂直POSITION 旋钮：使用垂直POSITION 旋钮在波形窗口居中显示信号。该旋钮控制信号的垂直显示位置。当旋转垂直POSITION 旋钮时，指示通道地（GROUND ）标识跟波形而上下移动。按下此按钮回零。
（2）垂直偏转因数旋钮(SCALE)：转动垂直SCALE 旋钮改变“V olt/div （格/伏）” 垂直档位，可发现在状态栏对应通道的档位显示发生了相应的变化。 按CH1、CH2、MA TH 、REF 屏幕显示对应通道的操作菜单、标志、波形和档位状态信息。按OFF 键关闭当前选择的通道
（3）按下CH1功能键，系统 显示CH1通道的操作菜单。选
耦合 设置为交流耦合方式，被测信号含有的直流分量被阻隔。屏幕左下方有交流耦合标记。耦合 直流，设置为直流耦合方式，被测信号的直流分1×，探头上的开关设定为1×。（CH1通道波形为橙色。） 同理按下CH2功能键，系统显示CH2通道的操作菜单。（CH2通道波形为蓝色。） 2．初步了解水平系统 如图所示，在水平控制区HORIZONTAL 共有一个按键、两个旋钮。
（1）水平POSITION 旋钮：使用水平POSITION 旋钮调整信号在波形窗口的水平位置。水平POSITION 旋钮控制信号的触发位移。当应用于触发位移时，转动水平POSITIO 旋钮时，可以观察到波形随旋钮而水平移动。按下此按钮回零。
（2）时基选择旋钮(SCALE)：转动水平SCALE 旋钮改变“s/div（秒/格）”水平档位，可以发现状态栏对应通道的档位显示发生了相应的变化。水平扫描速度从2ns 至50s ，以1—2—5的形式步进。
（3）按MENU 按钮，显示TIME 菜单。在此菜单下可以开启
/关闭延迟扫描或切换Y-T 、X-Y 、和ROLL （滚动）模式，还可以设置水平触发位移复位。
3．初步了解触发系统
如图所示，在触发控制区TRIGGER 中，有一个旋钮三个按键。 （1）使用LEVEL 旋钮改变触发电平设置。转动LEVEL 旋钮可以发现屏幕上出现一条桔红色的触发线以及触发标志，随旋钮转动而上下移动。停止转动旋钮，此触发线和触发标志会在约5秒后消失。在移动触发线的同时，可以观察到在屏幕上触发电平的数值发生了变化。
（2）使用MENU 调出触发操作菜单，改变触发的设置。 菜单依次为： 触发模式 ·按1 号菜单操作按键，选择“边沿触发” 。 信源选择 ·按2 号菜单操作按键，选择“信源选择”CH1。 边沿类型 ·按3 号菜单操作按键，设置“边沿类型”为上升沿。 触发方式 ·按4 号菜单操作按键，设置“触发方式”为自动。 触发设置 ·按5 号菜单操作按键，进入“触发设置”二级菜单，对触发的耦合方式，触发灵敏度和触发释抑时间进行设置。
注：改变前三项的设置会导致屏幕右上角状态栏的变化。
（3）50% 按钮，设定触发电平在触发信号幅值的垂直中点。
（4）FORCE 按钮：强制产生一触发信号，主要应用于触发方式中的“普通”和“单次”模式。
电工实训指导书
本实训有两部分内容： 配电盘的设计与安装
设计指针式万用表电压档、电流档
配电盘的设计与安装 一、设计目的：
1．通过配电盘的设计，使学生掌握有关工厂、民用的配电知识。 2．通过配电盘的组装，使学生掌握仪器仪表的安装方法。 二、设计要求： 此配电盘为照明、动力两用三相四线制供电设备，安装时要考虑各仪器设备的参数，保证使用安全。 三、设计思路与要求：
1．整体布局合理，结构紧凑，检修方便。
2. 仪器仪表型号、规格满足额定电压380V/220V，额定电流20A ，额定功率5000W 的要求。 四、仪器设备：
自动空气开关、三相电度表、单相电度表、单相闸刀、三相闸刀、 单相插座、三相插座。 五、配电盘整体布局图：
六、仪器仪表的技术指标及电路特点： 1．自动空气开关
主要用于低压配电系统中作不频繁接触操作，当电路中出现过载、短路、失压以及电压降低时可自动切断电路。常用的自动空气开关有框架式（DW ）和塑料外壳式（DZ ）两种空开。
DZ 系列的空开有DZ10 、DZ5等。DZ10的额定电流有100A 、200A 、500A 不同规格。DZ5系列的额定电流为10A 、20A 、25A 、50A 。DZ15系列比国内相同类型小容量空开的技术指标先进，它体积小，分断能力强，具有配电作用。一般用作照明、电机、可控硅的用电保护电路，其开断时间为0.1~0.3秒。DZW 系列的额定电流为10~600A，开断能力为7~50千安，机械寿命为700~20000次，电寿命为2000~10000次。
2．电度表
用来测量电能的仪表又叫瓦时表。电度表分为单相、三相两种。单相电度表用于单相照明电路；三相电度表用于三相动力电路或其它三相电路。三相电度表又分为有功电度表和无功电度表。有功电度表又分为三相三线有功电度表和三相四线有功电度表。
（1）单相电度表接线示意图
（2）三相电度表接线示意图
DT 型三相电度表共有11个接线端钮，自左向右由1到11依次编号，其中1、4、7为火线接入端钮；3、6、9为火线接出端钮；10、11为接中线的端钮；2、5、8为接仪表内部的各电压线圈的端钮。 （3）电度表容量的选择
应使用电器在电度表额定电流的20~120%之间，单相220V 照明装置以每千瓦5安培，三相380V 动力用电以每千瓦1.5安培，或每千伏安2安培计算为宜。选择电度表容量参考下表。
（4）电度表的安装要求
电度表是计算用电量大小的重要手段, 是计量收费的依据，电表的安装质量如何直接影响计算的准确性。因此安装电表时应注意以下几点：
①电表安装处的环境温度一般在0~400C之间，距热力系统的距离不得小于0.5米。
②电表应安装在不易受震动的墙上或天花板上，距地面应在0.7~2.0米。 ③安装电表的地方应清洁、干燥，附近应无强磁场存在，并尽量设在明显的地方，以便于读数和监视。
④在易受机械损伤、赃污或容易碰触的地方，电表应装置在箱内。 ⑤电表应垂直安装，允许偏差不得超过2度，且不允许有冲击。 （5）国产电度表的型号字母含义
D — 在第一位表示电度表，在第二位表示单相。 S — 表示单相。 Z — 表示最大需量表。 T — 表示三相四线。 B — 表示标准的。
3．闸刀开关 简称刀开关，是用来切断和接通电源的电器元件。胶盖闸刀开关也叫开启式负荷开关，它由刀开关和熔断丝组合而成，装置在陶瓷底座上，外部有起保护作用的胶盖。通常用于配电设备中手动不频繁动作的分断负荷开关，有单极和三极两种其结构简单、价格低廉、操作方便，因此在低压配电中应用广泛。常用的型号有：HK1、HK2型，额定电流为10、15、30、60、75安等几种。在选用胶盖闸刀控制小容量电动机时，其容量应比电动机额定电流大1~2倍。
下表为HK1、HK2型开关的技术数据：
4．插座
主要用于活动或携带式用电设备连接电源。插座可用于交流500伏及直流220伏以下。其分类有二孔、三孔、四孔几种，也有带专用接地插头的，以确保安全，其型号规格见下表。
（1）单相两孔插座：在两孔垂直排列时，相线在上孔，零线在下孔。水平排列时，相线在右孔，零线在左孔。
（2）单相三孔插座：保护接地在上孔，相线在右孔，零线在左孔。
（3）三相四孔插座：保护接地上孔，其它三孔接左、下、右为A 、B 、C 三相线，黄色表示A 相，绿色表示B 相，红色表示C 相。 L —接火线 N —接零线 E —接地线。
设计指针式万用表电压档、电流档 一、设计目的：
通过设计多量程电压表、电流表，使学生初步了解万用表的表头结构及原理，彻底理解电阻的分压、分流作用。 二、设计要求：
1. 利用量程为300μA 、 内阻为2.5k Ω检流计，设计成量程为600μA 、3mA 、30mA 的电流表。
2. 利用量程为300μA 、 内阻为2.5k Ω检流计，设计成量程为1.5V 、7.5V 、15V 的电压表。
3．自行搭接电路，用设计好的电压表、电流表测量电路的电压、电流，并用数字万用表进行校验，确定测量误差，分析产生误差的原因。 4．记录设计步骤并有理论计算和分析。 三、预习要求
1．参看课本P24、P25的内容
2．查阅相关资料，了解万用表的原理及结构 四、实验设备
检流计、面包板、直流稳压电源、数字万用表、电阻若干、电阻箱 五、注意事项
1．测量电路中的电流、电压不能超出设计表头的量程范围。 2．搭接电路时应关闭电压源，检查电路无误后再打开电源开关。 六、思考题
1．电流表有无其他电路设计形式
2．不用计算，用实验方法设计以上电压表、电流表。