《模擬電路實(shí)驗(yàn)》

1、模擬電路實(shí)驗(yàn) 按 功按 功能 分能 分兩兩 類類源輸出儀器源輸出儀器特點(diǎn)：輸出端特點(diǎn)：輸出端不能短路。不能短路。交流信號(hào)發(fā)生器：提供交流輸入信號(hào)交流信號(hào)發(fā)生器：提供交流輸入信號(hào) 直流源直流源直流穩(wěn)壓電源：直流穩(wěn)壓電源： 一定功率輸出，一定功率輸出， 給電路提供電源給電路提供電源直流信號(hào)源：提供直流直流信號(hào)源：提供直流 輸入信號(hào)輸入信號(hào)測(cè)量儀器測(cè)量儀器特點(diǎn)：可對(duì)輸入特點(diǎn)：可對(duì)輸入端短路，進(jìn)行零端短路，進(jìn)行零位校檢位校檢示波器：觀察、測(cè)量信號(hào)波形示波器：觀察、測(cè)量信號(hào)波形晶體管毫伏表：測(cè)低壓交流信號(hào)晶體管毫伏表：測(cè)低壓交流信號(hào) 有效值有效值萬用表：測(cè)萬用表：測(cè)V V，I I，等等地地電路的公共參考

2、電位。一般定為電路的公共參考電位。一般定為0 0V V。接地接地 一個(gè)電路中只有一個(gè)接地端，作為該一個(gè)電路中只有一個(gè)接地端，作為該 電路的公共參考電路的公共參考0 0電位。電位。VCC 12V6V R R 接地端一般連至機(jī)殼接地端一般連至機(jī)殼, ,以抗干擾以抗干擾地地電路的公共參考電位。一般定為電路的公共參考電位。一般定為0 0V V。接地接地 一個(gè)電路中只有一個(gè)接地端，作為該一個(gè)電路中只有一個(gè)接地端，作為該 電路的公共參考電路的公共參考0 0電位。電位。共地共地各電路的接地端連至一起，形成測(cè)量系各電路的接地端連至一起，形成測(cè)量系 統(tǒng)的公共參考統(tǒng)的公共參考0 0電位端，并防外界干擾電位端，并防

3、外界干擾正弦波正弦波信號(hào)輸入信號(hào)輸入測(cè)量交流測(cè)量交流有效值有效值觀察時(shí)域觀察時(shí)域波形波形外層包有金屬網(wǎng)，與地（一般連機(jī)殼）相通，用于屏蔽電磁干擾外層包有金屬網(wǎng)，與地（一般連機(jī)殼）相通，用于屏蔽電磁干擾地地電路的公共參考電位。一般定為電路的公共參考電位。一般定為0 0V V。接地接地 一個(gè)電路中只有一個(gè)接地端，作為該一個(gè)電路中只有一個(gè)接地端，作為該 電路的公共參考電路的公共參考0 0電位。電位。共地共地各電路的接地端連至一起，形成測(cè)量系各電路的接地端連至一起，形成測(cè)量系 統(tǒng)的公共參考統(tǒng)的公共參考0 0電位端，并防外界干擾電位端，并防外界干擾單電源單電源供電供電Ucc雙電源雙電源供電供電1. 1.

4、 直接測(cè)量直接測(cè)量 直接對(duì)未知量進(jìn)行測(cè)量，得出未知量的值。直接對(duì)未知量進(jìn)行測(cè)量，得出未知量的值。例如，用電壓表測(cè)量電壓，電流表測(cè)量電流。例如，用電壓表測(cè)量電壓，電流表測(cè)量電流。優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)： 過程簡單、迅速、直觀，在實(shí)際測(cè)量中應(yīng)用比過程簡單、迅速、直觀，在實(shí)際測(cè)量中應(yīng)用比較廣泛。較廣泛。 2. 2. 間接測(cè)量間接測(cè)量 先對(duì)函數(shù)式中的相關(guān)量進(jìn)行直接測(cè)量，然后先對(duì)函數(shù)式中的相關(guān)量進(jìn)行直接測(cè)量，然后代入式中計(jì)算得到。例如在電子線路實(shí)驗(yàn)中的放代入式中計(jì)算得到。例如在電子線路實(shí)驗(yàn)中的放大倍數(shù)測(cè)量，功率測(cè)量等。大倍數(shù)測(cè)量，功率測(cè)量等。 優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)： (1) (1) 測(cè)量非常方便。如測(cè)量電流，測(cè)量非常方便。如

5、測(cè)量電流，無須斷開電路，只要測(cè)量電阻無須斷開電路，只要測(cè)量電阻) )上的上的電壓，即算出被測(cè)電流的數(shù)值。電壓，即算出被測(cè)電流的數(shù)值。 Ic Ve/ ReRe 間接測(cè)量間接測(cè)量Ic (2) (2) 可減少測(cè)量儀器的種類。如可減少測(cè)量儀器的種類。如測(cè)量電流要電流表，測(cè)量功率要功率測(cè)量電流要電流表，測(cè)量功率要功率計(jì)等，而間接測(cè)量在很多情況下只用計(jì)等，而間接測(cè)量在很多情況下只用電壓表就可以。電壓表就可以。 研究分析電路參數(shù)隨頻率變化的規(guī)律。如測(cè)量研究分析電路參數(shù)隨頻率變化的規(guī)律。如測(cè)量放大器增益、輸入阻抗、相位等隨頻率變化的特放大器增益、輸入阻抗、相位等隨頻率變化的特性。性。 研究和分析電路參數(shù)隨時(shí)間

6、變化的規(guī)律。如用研究和分析電路參數(shù)隨時(shí)間變化的規(guī)律。如用示波器來觀察、分析電路波形隨時(shí)間變化的規(guī)律示波器來觀察、分析電路波形隨時(shí)間變化的規(guī)律( (研究瞬態(tài)過程研究瞬態(tài)過程) )。 3. 3. 頻域測(cè)量頻域測(cè)量1. .元件參數(shù)或模型誤差元件參數(shù)或模型誤差 如電阻、電容參數(shù)的標(biāo)稱值與實(shí)際值有偏差，如電阻、電容參數(shù)的標(biāo)稱值與實(shí)際值有偏差，半導(dǎo)體器件參數(shù)的分散性較大，運(yùn)放模型的非理半導(dǎo)體器件參數(shù)的分散性較大，運(yùn)放模型的非理想性等。想性等。2. 2. 儀器使用誤差儀器使用誤差 指在測(cè)量過程中儀器使用不當(dāng)所造成的誤差。指在測(cè)量過程中儀器使用不當(dāng)所造成的誤差。例如，儀器與被測(cè)電路之間連線太長，且沒有用例如，

7、儀器與被測(cè)電路之間連線太長，且沒有用屏蔽線；系統(tǒng)各單元間沒有共地或接地線接觸不屏蔽線；系統(tǒng)各單元間沒有共地或接地線接觸不良等。良等。 3.3.方法誤差方法誤差 由于測(cè)量時(shí)使用的方法不正確或不完善，以由于測(cè)量時(shí)使用的方法不正確或不完善，以及對(duì)被測(cè)量定義不明確所產(chǎn)生的誤差。及對(duì)被測(cè)量定義不明確所產(chǎn)生的誤差。例如，量程選擇不合理：例如，量程選擇不合理： 量程大，信號(hào)小量程大，信號(hào)小測(cè)量誤差大。測(cè)量誤差大。 由測(cè)量儀器本身的誤差精度或性能變化引起。由測(cè)量儀器本身的誤差精度或性能變化引起。對(duì)于后者，可通過對(duì)儀器調(diào)試校準(zhǔn)消除。對(duì)于后者，可通過對(duì)儀器調(diào)試校準(zhǔn)消除。 如：實(shí)驗(yàn)時(shí)可采用示波器的如：實(shí)驗(yàn)時(shí)可采用示

8、波器的1 1kHzkHz，V V方波標(biāo)定信方波標(biāo)定信號(hào)為示波器進(jìn)行快速校準(zhǔn)。號(hào)為示波器進(jìn)行快速校準(zhǔn)。（1）實(shí)驗(yàn)前應(yīng)預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)原理，設(shè)計(jì)相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格。 （2）實(shí)驗(yàn)時(shí)提交上次實(shí)驗(yàn)報(bào)告，檢查預(yù)習(xí)報(bào)告和原始實(shí)驗(yàn)記錄。 （3）實(shí)驗(yàn)中應(yīng)遵守操作規(guī)程，愛護(hù)實(shí)驗(yàn)設(shè)備，注意用電安全。 q人身安全：人身安全：220220V V高壓電。注意電源線的完好性。高壓電。注意電源線的完好性。q 儀器安全：儀器安全：規(guī)范操作。如：規(guī)范操作。如： 凡是源類儀器（如信號(hào)源、電源等），嚴(yán)禁將兩根輸凡是源類儀器（如信號(hào)源、電源等），嚴(yán)禁將兩根輸出線短路；出線短路； 焊接完電路，及時(shí)拔取電烙鐵電源，尤其是實(shí)驗(yàn)結(jié)束；焊接完電路，及時(shí)拔

9、取電烙鐵電源，尤其是實(shí)驗(yàn)結(jié)束； 實(shí)驗(yàn)中注意隨時(shí)關(guān)斷萬用表電源；實(shí)驗(yàn)中注意隨時(shí)關(guān)斷萬用表電源； 不得隨意調(diào)換儀器；不得隨意調(diào)換儀器； 儀器旋紐的搬動(dòng)不宜用力過大。儀器旋紐的搬動(dòng)不宜用力過大。 q元件安全：元件安全：正確接線。如：正確接線。如： 電源不能接反；電源不能接反； 電解電容極性；電解電容極性； 輸出不能短路。輸出不能短路。（4)實(shí)驗(yàn)結(jié)束： 實(shí)驗(yàn)結(jié)果需經(jīng)教師檢查認(rèn)可簽字； 關(guān)斷電源； 整理儀器、工具； 清理元件，將元件放回到指定位置， 不得私自帶走元件。 1. 確定元件：根據(jù)電路選擇元件，并初步判斷其好壞、核查參數(shù)值。尤其電阻、電容數(shù)值、集成電路型號(hào)的檢查。 2. 安裝電路：按照由輸入到輸

10、出順序，橫平、豎直布置元件，集成電路上方不應(yīng)跨接元件。 4. 接入電源：無論單電源或雙電源供電，電源切勿接反，否則燒毀電路內(nèi)器件。通電后，檢查是否有異?，F(xiàn)象，如發(fā)燙、冒煙等。若有，必須立即關(guān)電，排查原因，直至無異?，F(xiàn)象。 3.檢查電路:通電前對(duì)照電路，再次檢查電路接線是否有誤。對(duì)于重要電路電位點(diǎn)，如電源對(duì)地端、輸入對(duì)地端、輸出端對(duì)地端，為安全起見，應(yīng)養(yǎng)成通電前用萬用表歐姆檔測(cè)量看是否有短路故障，以防燒毀電源、信號(hào)源、或自身電路。 6. 調(diào)試與測(cè)量：逐項(xiàng)調(diào)試電路各項(xiàng)指標(biāo)，與理論值比對(duì)，若誤差小于10%，說明結(jié)果正確，若誤差過大，分析誤差原因，找出問題所在，調(diào)試電路加以解決。 7. 較大的綜合性實(shí)

11、驗(yàn)：應(yīng)注意先進(jìn)行單級(jí)調(diào)試，然后再級(jí)聯(lián)進(jìn)行整體調(diào)試測(cè)試。 5. 接入測(cè)試儀器：注意測(cè)量系統(tǒng)必須可靠共地。初測(cè)電路工作是否正常，排除出現(xiàn)的故障。 明確下次實(shí)驗(yàn)任務(wù)；明確下次實(shí)驗(yàn)任務(wù)； 預(yù)習(xí)電路工作原理，根據(jù)相關(guān)公式，估算參數(shù)預(yù)習(xí)電路工作原理，根據(jù)相關(guān)公式，估算參數(shù)理論值，以便與測(cè)量值比對(duì)；理論值，以便與測(cè)量值比對(duì)； 設(shè)計(jì)相關(guān)實(shí)驗(yàn)表格，并預(yù)填理論值。設(shè)計(jì)相關(guān)實(shí)驗(yàn)表格，并預(yù)填理論值。實(shí)驗(yàn)報(bào)告應(yīng)包含：實(shí)驗(yàn)報(bào)告應(yīng)包含： 1) 1) 實(shí)驗(yàn)名稱、目的；實(shí)驗(yàn)名稱、目的； 2) 2) 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容；實(shí)驗(yàn)內(nèi)容； 3) 3) 實(shí)驗(yàn)儀器及器件；實(shí)驗(yàn)儀器及器件； 4) 4) 實(shí)驗(yàn)原理：畫出電原理圖，簡述工作原理實(shí)驗(yàn)原理：畫出

12、電原理圖，簡述工作原理、寫出相關(guān)公式，估算相關(guān)參數(shù)。、寫出相關(guān)公式，估算相關(guān)參數(shù)。 100 k100 k50 k反相比例運(yùn)算電路原理圖反相比例運(yùn)算電路原理圖 5) 5) 用表格或圖形記錄、整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)；用表格或圖形記錄、整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)； 說明：說明： 注明測(cè)量條件，如電源電壓、信號(hào)頻率、負(fù)載注明測(cè)量條件，如電源電壓、信號(hào)頻率、負(fù)載電阻值等。電阻值等。 數(shù)據(jù)應(yīng)有單位，單位最好統(tǒng)一。數(shù)據(jù)應(yīng)有單位，單位最好統(tǒng)一。 對(duì)于需要將理論值與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)相比較時(shí)，應(yīng)對(duì)于需要將理論值與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)相比較時(shí)，應(yīng)將它們填入同一張表中；并將誤差計(jì)算值填入表將它們填入同一張表中；并將誤差計(jì)算值填入表中。中。 對(duì)于有時(shí)間、相位等波

13、形數(shù)據(jù)相比較時(shí)，應(yīng)將對(duì)于有時(shí)間、相位等波形數(shù)據(jù)相比較時(shí)，應(yīng)將它們?cè)诖怪狈较驅(qū)R展開，以便進(jìn)行比較。它們?cè)诖怪狈较驅(qū)R展開，以便進(jìn)行比較。 6) 6) 必要的討論：必要的討論： 對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行誤差分析對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行誤差分析 對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、結(jié)果進(jìn)行分析或歸納對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、結(jié)果進(jìn)行分析或歸納 討論實(shí)驗(yàn)故障的處理解決討論實(shí)驗(yàn)故障的處理解決 實(shí)驗(yàn)技能的提高、理論知識(shí)的加深等心實(shí)驗(yàn)技能的提高、理論知識(shí)的加深等心 得體會(huì)；得體會(huì)； 7) 7) 思考題。思考題。 實(shí)驗(yàn)三實(shí)驗(yàn)三 電子電路基本元器件的識(shí)別與電子工藝訓(xùn)練電子電路基本元器件的識(shí)別與電子工藝訓(xùn)練任務(wù)三任務(wù)三 ： 把三個(gè)電阻器相串聯(lián)焊接，輸入一定電壓值，自設(shè)

14、把三個(gè)電阻器相串聯(lián)焊接，輸入一定電壓值，自設(shè)定測(cè)試參考點(diǎn)，完成以下測(cè)試：定測(cè)試參考點(diǎn)，完成以下測(cè)試： 1. 1. 測(cè)出一個(gè)電阻器的電位。測(cè)出一個(gè)電阻器的電位。 2. 2. 測(cè)出二個(gè)串聯(lián)電阻器的電位。測(cè)出二個(gè)串聯(lián)電阻器的電位。 3. 3. 求出以上兩組測(cè)試電壓的輸出求出以上兩組測(cè)試電壓的輸出輸入電壓比。輸入電壓比。 4. 4. 求出以上測(cè)試電壓的相應(yīng)電阻值比。求出以上測(cè)試電壓的相應(yīng)電阻值比。 5. 5. 實(shí)驗(yàn)意義？實(shí)驗(yàn)意義？ 報(bào)告相關(guān)內(nèi)容：報(bào)告相關(guān)內(nèi)容： Vi =12V12VoR R 任務(wù)三 電阻分壓實(shí)驗(yàn)圖R1 1kR2 1kR2 1k把三個(gè)電阻器相串聯(lián)焊接，輸入一定電壓值，自設(shè)定把三個(gè)電阻器相

15、串聯(lián)焊接，輸入一定電壓值，自設(shè)定測(cè)試參考點(diǎn)，完成以下測(cè)試：測(cè)試參考點(diǎn)，完成以下測(cè)試： 1. 1. 測(cè)出一個(gè)電阻器的電位。測(cè)出一個(gè)電阻器的電位。 2. 2. 測(cè)出二個(gè)串聯(lián)電阻器的電位。測(cè)出二個(gè)串聯(lián)電阻器的電位。 3. 3. 求出以上兩組測(cè)試電壓的輸出求出以上兩組測(cè)試電壓的輸出輸入電壓比。輸入電壓比。 4. 4. 求出以上測(cè)試電壓的相應(yīng)電阻值比。求出以上測(cè)試電壓的相應(yīng)電阻值比。 5. 5. 實(shí)驗(yàn)意義？實(shí)驗(yàn)意義？ 測(cè)試參考點(diǎn)測(cè)試參考點(diǎn)“地電位地電位”測(cè)試參考點(diǎn)：地電位Vi =12V12VoR R 任務(wù)三 電阻分壓實(shí)驗(yàn)圖R1 1kR2 1kR2 1k表表3 3 電阻分壓實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄電阻分壓實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄

16、 輸出端輸出端 輸出電壓（輸出電壓（V）分壓比分壓比Vo/Vi電阻比電阻比R/R測(cè)量值測(cè)量值理論值理論值相對(duì)誤差相對(duì)誤差 ()測(cè)量值測(cè)量值理論值理論值測(cè)量值測(cè)量值1 4 1/3 2 8 2/3 3.3.誤差分析（實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析）誤差分析（實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析）誤差原因：誤差原因：主要原因是標(biāo)稱電阻值與實(shí)際阻主要原因是標(biāo)稱電阻值與實(shí)際阻值有較大誤差。值有較大誤差。測(cè)試參考點(diǎn)：地電位Vi =12V12VoR R 任務(wù)三 電阻分壓實(shí)驗(yàn)圖R1 1kR2 1kR2 1k4. 4. 實(shí)驗(yàn)意義（實(shí)驗(yàn)結(jié)果歸納）實(shí)驗(yàn)意義（實(shí)驗(yàn)結(jié)果歸納） 由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知：分壓比電阻比，符合歐姆由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知：分壓比電阻比，符合歐姆定律。定

17、律。 實(shí)驗(yàn)意義：對(duì)于某個(gè)固定電壓，通過改變串聯(lián)實(shí)驗(yàn)意義：對(duì)于某個(gè)固定電壓，通過改變串聯(lián)的電阻比值即可得到所需的任意衰減電壓數(shù)值。的電阻比值即可得到所需的任意衰減電壓數(shù)值。實(shí)驗(yàn)十一實(shí)驗(yàn)十一 集成運(yùn)算放大器的應(yīng)用二集成運(yùn)算放大器的應(yīng)用二 積分電路積分電路任務(wù)任務(wù)（3） ： uI分別輸入分別輸入50000Hz Hz 幅值幅值2 2V V的方波和正弦波信號(hào)，的方波和正弦波信號(hào)，觀察觀察uI和和uo大小及相位關(guān)系，并記錄波形。大小及相位關(guān)系，并記錄波形。 報(bào)告相關(guān)內(nèi)容：報(bào)告相關(guān)內(nèi)容： 1. 1.積分器工作原理積分器工作原理 實(shí)驗(yàn)十一實(shí)驗(yàn)十一 集成運(yùn)算放大器的應(yīng)用二集成運(yùn)算放大器的應(yīng)用二 積分電路積分電路

18、任務(wù)任務(wù)（3） ： uI分別輸入分別輸入50000Hz Hz 幅值幅值2 2V V的方波和正弦波信號(hào)，的方波和正弦波信號(hào)，觀察觀察uI和和uo大小及相位關(guān)系，并記錄波形。大小及相位關(guān)系，并記錄波形。積分器原理圖；積分器原理圖； 寫出輸出表達(dá)式；寫出輸出表達(dá)式；2. 2. 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、波形記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、波形記錄 積分電路原理圖積分電路原理圖100 k100 k0.1uF50 k實(shí)驗(yàn)十一實(shí)驗(yàn)十一 集成運(yùn)算放大器的應(yīng)用二集成運(yùn)算放大器的應(yīng)用二 積分電路積分電路任務(wù)任務(wù)（3） ： uI分別輸入分別輸入50000Hz Hz 幅值幅值2 2V V的方波和正弦波信號(hào)，的方波和正弦波信號(hào)，觀察觀察uI和和uo大小及相位關(guān)系，并記錄波形。大小及相位關(guān)系，并記錄波形。2. 2. 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、波形記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、波形記錄 測(cè)試條件：測(cè)試條件： 電源電壓電源電壓1010V V (V)0.2 -0.2 (mV) 60 - 602 -22mS2 -22mS 積分器可將輸入方波轉(zhuǎn)換為三角波，輸出與積分