一、實驗目的
1.驗證基爾霍夫定律的正確性，加深對基爾霍夫定律的理解。
2.驗證線性電路中疊加原理的正確性及其適用範圍，加深對線性電路的疊加性和齊次性的認識和理解。
3.進一步掌握儀器儀表的使用方法。
二、實驗原理
1.基爾霍夫定律
基爾霍夫定律是電路的基本定律。它包括基爾霍夫電流定律(KCL)和基爾霍夫電壓定律(KVL)。
(1)基爾霍夫電流定律(KCL)
在電路中，對任一結點，各支路電流的代數和恆等於零，即ΣI＝0。 (2)基爾霍夫電壓定律(KVL)
在電路中，對任一回路，所有支路電壓的代數和恆等於零，即ΣU＝0。 基爾霍夫定律表示式中的電流和電壓都是代數量，運用時，必須預先任意假定電流和電壓的參考方向。當電流和電壓的實際方向與參考方向相同時，取值為正；相反時，取值為負。
基爾霍夫定律與各支路元件的性質無關，無論是線性的或非線性的電路，還是含源的`或無源的電路，它都是普遍適用的。
2.疊加原理
線上性電路中，有多個電源同時作用時，任一支路的電流或電壓都是電路中每個獨立電源單獨作用時在該
支路中所產生的電流或電壓的代數和。某獨立源單獨作用時，其它獨立源均需置零。（電壓源用短路代替，電流源用開路代替。）
線性電路的齊次性（又稱比例性），是指當激勵訊號（某獨立源的值）增加或減小K倍時，電路的響應（即在電路其它各電阻元件上所產生的電流和電壓值）也將增加或減小K倍。
三、實驗裝置與器件
1.直流穩壓電源 1 臺 2.直流數字電壓表 1 塊 3.直流數字毫安表 1 塊 4.萬用表 1 塊 5.實驗電路板1 塊
四、實驗內容
1.基爾霍夫定律實驗 按圖2-1接線。
圖2-1 基爾霍夫定律實驗接線圖
(1)實驗前，可任意假定三條支路電流的參考方向及三個閉合迴路的繞行方 向。圖2-1中的電流I1、I2、I3的方向已設定，三個閉合迴路的繞行方向可設為ADEFA、BADCB和FBCEF。
(2)分別將兩路直流穩壓電源接入電路，令U1=6V，U2=12V。
(3)將電路實驗箱上的直流數字毫安表分別接入三條支路中，測量支路電流， 資料記入表2-1。此時應注意毫安表的極性應與電流的假定方向一致。
(4)用直流數字電壓表分別測量兩路電源及電阻元件上的電壓值，資料記 入表2-1。
2.疊加原理實驗
(1)線性電阻電路
①分別將兩路直流穩壓電源接入電路，令U1=12V，U2=6V。
②令電源U1單獨作用， BC短接，用毫安表和電壓表分別測量各支路電流 及各電阻元件兩端電壓，資料記入表2-2。
③令U2單獨作用，此時FE短接。重複實驗步驟
②的測量，資料記入表2-2。
④令U1和
U2共同作用，重複上述測量，資料記入表2-2。
⑤取U2=12V，重複步驟③的測量，資料記入表2-2。
(2)非線性電阻電路
按圖2-2接線，此時開關K投向二極體IN4007側。重複上述步驟①～⑤的測量過程，資料記入表2-3。
(3) 判斷電路故障
按圖2-2接線，此時開關K投向R5（330Ω）側。任意按下某個故障設定按鍵，重複實驗內容④的測量。資料記入表2-4中，將故障原因分析及判斷依據填入表2-5。
五、實驗預習
1. 實驗注意事項
(1)需要測量的電壓值，均以電壓表測量的讀數為準。 U1、U2也需測量，不應取電源本身的顯示值。
(2)防止穩壓電源兩個輸出端碰線短路。
(3)用指標式電壓表或電流表測量電壓或電流時，如果儀表指標反偏，則必須調換儀表極性，重新測量。此時指標正偏，可讀得電壓或電流值。若用數顯電壓表或電流表測量，則可直接讀出電壓或電流值。但應注意：所讀得的電壓或電流值的正確正、負號應根據設定的電流參考方向來判斷。
(4)儀表量程的應及時更換。
2. 預習思考題
(1)根據圖2-1的電路引數，計算出待測的電流I1、I2、I3和各電阻上的電壓值，記入表2-1中，以便實驗測量時，可正確地選定毫安表和電壓表的量程。
答：基爾霍夫定律的計算值
根據基爾霍夫定律列方程如下：
(1)I1+ I2 = I3 （KCL） (2) （510+510）I1 + 510 I3 = 6 （KVL）(3)（1000+330）I3 + 510 I3 = 12 （KVL）
由方程（1）、（2）、（3）解得：
I1 = 0.00193A= 1.93 mA I2 = 0.00599A= 5.99 mA
I3 = 0.00792A= 7.92mA UFA =510?0.00193=0.98 V UAB =?1000?0.00599 =?5.99V UAD =510?0.00792=4.04V UDE =510?0.00193=0.98 V
UCD =?330 ?0.00599 =?1.97V
(2)實驗中，若用指標式萬用表直流毫安檔測各支路電流，在什麼情況下可能出現指標反偏，應如何處理？在記錄資料時應注意什麼？若用直流數字毫安表進行測量時，則會有什麼顯示呢？
答：指標式萬用表萬用表作為電流表使用，應串接在被測電路中。並注意電流的方向。即將紅表筆接電流流入的一端（“?”端），黑表筆接電流流出的一端（“?”端）。如果不知被測電流的方向，可以在電路的一端先接好一支表筆，另一支表筆在電路的另—端輕輕地碰一下，如果指標向右擺動，說明接線正確；如果指標向左擺動(低於零點，反偏)，說明接線不正確，應把萬用表的兩支表筆位置調換。
記錄資料時應注意電流的參考方向。若電流的實際方向與參考方向一致，則電流取正號 ，若電流的實際方向與參考方向相反，則電流取負號。
若用直流數字毫安表進行測量時，則可直接讀出電流值。但應注意：所讀得電流值的正、負號應根據設定的電流參考方向來判斷。
(3)實驗電路中，若有一個電阻器改為二極體，試問疊加原理的疊加性與齊次性還成立嗎？為什麼？
答： 電阻改為二極體後，疊加原理不成立。因為二極體是非線性元件，含有二極體的非線性電路，不符合疊加性和齊次性。
六、實驗報告
1. 根據實驗資料，選定實驗電路圖2.1中的結點A，驗證KCL的正確性。 答：依據表2-1中實驗測量資料，選定結點A，取流出結點的電流為正。通過計算驗證KCL的正確性。
I1 = 2. 08 mA I2 = 6. 38 mA I3 = 8. 43mA 即8.4?32.?086?.3?8?0 .
結論： I3?I1 ?I2 = 0， 證明基爾霍夫電流定律是正確的。
2. 根據實驗資料，選定實驗電路圖2.1中任一閉合迴路，驗證KVL的正確性。
答：依據表2-1中實驗測量資料，選定閉合迴路ADEFA，取逆時針方向為迴路的繞行方向電壓降為正。通過計算驗證KVL的正確性。
UAD = 4.02 VUDE = 0. 97 VUFA= 0. 93 V U1= 6. 05V
6.05?0.97?4.02?0.93?0.03?0
結論：U1?UDE?UAD?UAF?0 ， 證明基爾霍夫電壓定律是正確的。 同理，其它結點和閉合迴路的電流和電壓，也可類似計算驗證。電壓表和電流表的測量資料有一定的誤差，都在可允許的誤差範圍內。
3. 根據實驗資料，驗證線性電路的疊加性與齊次性。
答：驗證線性電路的疊加原理
一、實驗目的
1、驗證基爾霍夫定律的正確性，加深對基爾霍夫定律普遍性的理解。
2、進一步學會使用電壓表、電流表。
二、實驗原理
基本霍夫定律是電路的基本定律。
1) 基本霍夫電流定律
對電路中任意節點，流入、流出該節點的代數和為零。即 ∑I=0
2) 基本霍夫電壓定律
在電路中任一閉合迴路，電壓降的代數和為零。即 ∑U=0
三、實驗裝置
四、實驗內容
1、實驗前先任意設定三條支路的電流參考方向，
2、按原理的要求， 分別將兩路直流穩壓電源接入電路。
3、將電流插頭的兩端接至直流數字毫安表的“+，－”兩端。
4、將電流插頭分別插入三條支路的三個電流插座中，記錄電流值於下表。
5、用直流數字電壓表分別測量兩路電源及電元件上的電壓值，記錄於下表。
五、基爾霍夫定律的計算值：
I1 + I2 = I3
（1）根據基爾霍夫定律列出方程 （510+510）I1 +510 I3=6
（2）（1000+330）I3+510 I3=12
（3） 解得：I1 =0.00193AI2 =0.0059AI3 =0.00792AUFA=0.98V UBA=5.99V UAD=4.04V UDE=0.98V UDC=1.98V六、相對誤差的計算：E(I1)=（I1（測）- I1（計））/ I1（計）*100%=（2.08-1.93）/1.93=7.77%
同理可得：E(I2) =6.51% E(I3)=6.43% E(E1)=0% E(E1)=-0.08% E(UFA)=-5.10% E(UAB)=4.17% E(UAD)=-0.50% E(UCD)=-5.58%E(UDE)=-1.02%
七、實驗資料分析
根據上表可以看出I1、I2、I3、UAB、UCD的誤差較大。
八、誤差分析
產生誤差的原因主要有：
（1） 電阻值不恆等電路標出值，（以510Ω電阻為例，實測電阻為515Ω）電阻誤差較大。
（2） 導線連線不緊密產生的接觸誤差。
（3） 儀表的基本誤差。
九、實驗結論
資料中絕大部分相對誤差較小，基爾霍夫定律是正確的
十、實驗思考題
2、實驗中，若用指標式萬用表直流毫安檔測各支路電流，什麼情況下可能出現毫安表指標反偏，應如何處理，在記錄資料時應注意什麼？若用直流數字毫安表進行時，則會有什麼顯示呢？
答：當萬用表接反了的時候會反偏實驗資料處理是應注意乘以萬用表自己選擇的倍數 用直流數字毫安表進行時會顯示負值
一、充分準備，使學生明確實訓的目的與要求
本次實訓的目的是要求學生通過熟練運用Turbo C 2.0的開發環境，以所掌握的C語言知識為基礎，圍繞本次安排的實訓專案，精心準備，認真除錯，通過查閱資料、通過閱讀相關程式程式碼、通過多次上機除錯、通過同學們相互討論，使學生對C語言程式設計有一個全面的瞭解，從而能更加系統地理解C語言基礎知識。
本次實訓的要求是：教師要認真給參與實訓的學生分好組，注意成績好壞的搭配。同時，實訓前公佈本次實訓內容，要求每個學生認真做好實訓前的準備，查閱相關資料，精心編寫程式碼。各組學生獨立完成實訓專案，獨立撰寫實訓報告，認真及時進行實訓總結。指導教師通過登陸教師後臺管理系統對學生的實訓過程進行跟蹤指導、稽核管理、進行批改，並給出考核成績。教師在實訓期間要檢查學生到課情況，及時調整指定的分組角色。
二、 精心組織，認真做好專案實訓
對教師方面，本次實訓要求教師每節實訓課必須到場。教師必須清點學生到場情況並做好出勤記錄,在有學生缺席的情況下調整好角色分配。同時要求教師必須把實訓內容具體分配到課時,並提供相關內容供學生下載。教師通過登陸教師後臺管理系統對學生的實訓過程進行跟蹤指導、稽核管理、進行批改，並給出考核成績；對學生方面，本次實訓實訓考評分合格與不合格兩個檔次。不合格的可要求重做,重做的次數不影響考評成績。對複製的同學，一經發現，要求從頭做起,由老師指定內容,完成相關的內容,否則為不合格。
三、本次實訓的效果與經驗
通過此次實訓，廣大同學夯實了基礎，鍛鍊了能力，綜合素質得到較大提高。同時實訓也為推動我係專業建設提供了豐富的經驗。
1、本次實訓促進了我係人才培養計劃的完善和課程設定的調整。近年來，我係為適應學生的實踐需要陸續增設與調整了一系列課程，如開源系列，受到同學們的歡迎。
2、本次實訓促進了學生自身的發展。實訓專案使學生初步接觸C語言，熟悉了C程式設計過程，培養了他們的環境適應能力及發現問題、分析問題、解決問題的實際工作能力，為他們今後的發展打下了良好的基礎。
四、存在的問題
實訓過程中發現存在下列問題：一是學生素質參差不齊，基本功紮實的學生可以很快地完成本次實訓專案，差的學生基本上還沒有入門，更別談開發一個專案了，如何提高學生的整體素質，是今後教學中值得考慮的問題。二是機房部分微機執行狀態不太好，一些經常宕機，一些同學辛辛苦苦編寫的程式碼由於沒有及時存檔，由於宕機又得重新做，學生中有一些怨言，建議學校及時更換一些、淘汰一些過時的微機，加大對微機的維護。
總之，我係的專業實訓經過幾年的開展，積累了較豐富的經驗，從系領導到任課教師對此都十分重視，實訓組織工作周密細緻，日常管理及時而有效，對存在問題能迅速解決。實踐證明，專業實訓適應高職學生的特點，符合高職教學規律與學生心理預期。專業實訓作為計算機各專業教學體系的一個環節，無論對學生成才還是對教學開展，都有極大的促進作用。
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