高級維修電工試驗指導(dǎo)書

1、高級維修電工實驗指導(dǎo)書星科教儀總目錄. 2 . 3 .電子技術(shù)實驗指導(dǎo)書電力電子技術(shù)實驗指導(dǎo)書電機(jī)及電力拖動技術(shù)實驗指導(dǎo)書星科教儀電子技術(shù)實驗指導(dǎo)書20XX年修訂版星科教儀緒 論電子技術(shù)實驗是數(shù)字電子技術(shù)、模擬電子技術(shù) 理論教學(xué)的重要的補充和繼續(xù)。通過實驗，學(xué)生可以對所學(xué) 的知識進(jìn)行驗證，加深對理論的認(rèn)識；可以提高分析和解決 問題的能力，提高實際動手能力。具體地說，學(xué)生在完成指 定的實驗后，應(yīng)具備以下能力：熟悉并掌握基本實驗設(shè)備、測試儀器的性能和使用方法；能進(jìn)行簡單的具體實驗線路設(shè)計，列由實驗步驟；掌握電子電路的構(gòu)成及調(diào)試方法，系統(tǒng)參數(shù)的測試和整 定方法，能初步設(shè)計和應(yīng)用這些電路；能夠運用理論

2、知識對實驗現(xiàn)象、結(jié)果進(jìn)行分析和處理， 解決實驗中遇到的問題；能夠綜合實驗數(shù)據(jù)，解釋實驗現(xiàn)象，編寫實驗報告。為了在實驗時能取得預(yù)期的效果，建議實驗者注意以下 環(huán)節(jié)：1-1實驗準(zhǔn)備實驗準(zhǔn)備即為實驗的預(yù)習(xí)階段，是保證實驗?zāi)芊耥樌M(jìn) 行的必要步驟。每次實驗前都應(yīng)先進(jìn)行預(yù)習(xí)，從而提高實驗 質(zhì)量和效率，避免在實驗時不知如何下手，浪費時間，完不 成實驗，甚至損壞實驗裝置。因此，實驗前應(yīng)做到：復(fù)習(xí)教材中與實驗有關(guān)的內(nèi)容，熟悉與本次實驗相關(guān)的 理論知識；預(yù)習(xí)實驗指導(dǎo)書，了解本次實驗的目的和內(nèi)容；掌握本 次實驗的工作原理和方法；寫生預(yù)習(xí)報告，其中應(yīng)包括實驗的詳細(xì)接線圖、實驗步 驟、數(shù)據(jù)記錄表格等；3星科教儀熟悉實

3、驗所用的實驗裝置、測試儀器等;實驗分組，一般情況下，電子技術(shù)實驗以每組1-2人為宜。1-2實驗實施在完成理論學(xué)習(xí)、實驗預(yù)習(xí)等環(huán)節(jié)后，就可進(jìn)入實驗實施階段。實驗時要做到以下幾點：實驗開始前，指導(dǎo)教師要對學(xué)生的預(yù)習(xí)報告作檢查，要 求學(xué)生了解本次實驗的目的、內(nèi)容和方法，只有滿足此要求 后，方能允許實驗開始。指導(dǎo)教師對實驗裝置作介紹，要求學(xué)生熟悉本次實驗使 用的實驗設(shè)備、儀器，明確這些設(shè)備的功能、使用方法。按實驗小組進(jìn)行實驗，小組成員應(yīng)有明確的分工，各人 的任務(wù)應(yīng)在實驗進(jìn)行中實行輪換，使參加者都能全面掌握實 驗技術(shù)，提圖動手能力。按預(yù)習(xí)報告上的詳細(xì)的實驗線路圖進(jìn)行接線，也可二人 同時進(jìn)行接線。完成實驗

4、接線后，必須進(jìn)行自查：串聯(lián)回路從電源的莫一端由發(fā)，按回路逐項檢查各儀表、設(shè)備、負(fù) 載的位置、極性等是否正確，合理；并聯(lián)支路則檢查其兩端 的連接點是否在指定的位置。距離較近的兩連接端盡可能用 短導(dǎo)線，避免干擾；距離較遠(yuǎn)的兩連接端盡量選用長導(dǎo)線直 接連接，盡可能不用多根導(dǎo)線做過渡連接。自查完成后，須 經(jīng)指導(dǎo)教師復(fù)查后方可通電實驗。實驗時，應(yīng)按實驗指導(dǎo)書所提由的要求及步驟，逐項進(jìn)行實驗和操作。改接線路時，必須斷開電源。實驗中應(yīng)觀察 實驗現(xiàn)象是否正常，所得數(shù)據(jù)是否全理，實驗結(jié)果是否與理 論相一致。完成本次實驗全部內(nèi)容后，應(yīng)請指導(dǎo)教師檢查實驗數(shù) 據(jù)、記錄的波形。經(jīng)指導(dǎo)教師認(rèn)可后方可拆除接線，整理好 連接

5、線、儀器、工具。1-3實驗總結(jié)實驗的最后階段是實驗總結(jié)，即對實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行整理、 繪制波形曲線和圖表、分析實驗現(xiàn)象、撰寫實驗報告。每個 實驗參與者都要獨立完成一份實驗報告，實驗報告的編寫應(yīng) 持嚴(yán)肅認(rèn)真、實事求是的科學(xué)態(tài)度。如實驗結(jié)果與理論有較 大生入時，不得隨意修改實驗數(shù)據(jù)和結(jié)果，不得用湊數(shù)據(jù)的 方法來向理論靠近，而是用理論知識來分析實驗數(shù)據(jù)和結(jié) 果，解釋實驗現(xiàn)象，找到引起較大誤差的原因。4星科教儀目 錄模電部分實驗一、集成運算放大器指標(biāo)測試 實驗二、集成運算 放大器的基本應(yīng)用模擬運算電路 實驗四、集成運算放大器 的應(yīng)用電壓比較器實驗五、精密整流器實驗六、集成運算放大器的應(yīng)用波形發(fā)生器 實驗七、

6、集成運算放大器的應(yīng)用信號處理有源濾波器實驗八、集成功率放大器實驗九、RC正弦波振蕩器實驗十、電壓一一頻率轉(zhuǎn)換電路實驗十一、集成穩(wěn)壓電源數(shù)字部分實驗十二、移位寄存器及其應(yīng)用實驗十三、時邏輯電路的設(shè)計及其應(yīng)用實驗十四、數(shù)控步進(jìn)電機(jī)(49)實驗十五、旅沖信號產(chǎn)生出路的研究(52).實驗1六、 555時基電路及其應(yīng)用(55) 實驗卜七、數(shù)-模、模-數(shù)轉(zhuǎn)換 (60) 實驗十八、二一十進(jìn)制計數(shù)器的驗證(64) 實驗十 九、七段譯碼的顯示的驗證 (69) 實驗二十、數(shù)字頻率計5星科教儀模電部分實驗一集成運算放大器指標(biāo)測試一、實驗?zāi)康?.掌握運算放大器主要指標(biāo)的測試方法。2.通過運算放大器以A741指標(biāo)的測試

7、，了解集成運算放大器組件的主要 參數(shù)的定義和表示方法。二、實驗原理集成運算放大器是一種線性集成電路，和其它半導(dǎo)體器件一樣，它是用一些性能指標(biāo)來衡量其質(zhì)量的優(yōu)劣。為了正 確使用集成運放，就必須了解它的主要參數(shù)指標(biāo)。集成運放 組件的各項指標(biāo)通常是用專用儀器進(jìn)行測試的，這里介紹的是一種簡易測試方法。本實驗采用的集成運放型號為，以A741（或F007）,引腳排列如圖1-1所示。它是八腳雙列直插式組件，腳和腳 為反相和同相輸入端，腳為輸由端，腳和腳為正，負(fù)電源，腳和腳為失調(diào)調(diào)零端，腳之間可接入一只 幾十KQ的電位器并將滑動觸頭接到負(fù)電源端。腳為空腳。圖1-1以A741管腳圖 圖1-2 UIO、IIO測試

8、電路1. 輸入失調(diào)電壓UIO輸入失調(diào)電壓UIO是指輸入信號為零時，輸由端由現(xiàn)的 電壓折算到同相輸入端的數(shù)值。失調(diào)電壓測試電路如圖 1-2所示。閉合開關(guān) K1及K2, 使電阻RB短接，測量此時的輸由電壓 UO1,則輸入失調(diào)電壓UIO=R1UO1R1RF實際測生的UO可能為正，也可能為負(fù)。高質(zhì)量的 運放UIO一般在1mV以下。 測試中應(yīng)注意：將運放調(diào)零 端開路。要求電阻R1和R2, R3和RF的參數(shù)嚴(yán)格對稱。2.輸入失調(diào)電流IIO輸入失調(diào)電流IIO是指當(dāng)輸入信號為零時，運放的兩個 輸入端的基極偏置電流之差I(lǐng)IO= I IB1-IB2 I輸入失調(diào)電流的大小反映了運放內(nèi)部差動輸入級兩個 晶體管B的失配

9、度，于舊1、IB2本身的數(shù)值已很小(微安級)， 因此它們的差值通常不是直接測量的，測試電路如1-2所示,測試分兩步進(jìn)行：(1)閉合開關(guān)K1及K2,在低輸入電阻下，測由輸由電壓 UO1,如前所述，這是于輸入失調(diào)電壓6星科教儀UIO所引起的輸由電壓。(2)斷開K1及K2,兩個輸入電阻RB接入，于RB值較大， 流經(jīng)它們的輸入電流的差異將變成輸入電壓的差異，因此， 也會影響輸由電壓的大小，測由兩個電阻RB接入時的輸生電壓UO2若從中扣除輸入失調(diào)電壓UIO的影響，則輸入失調(diào)電流IIO為IIO= | IB1-IB2 | = | UO2-UO1IR11R1RFRB-般，IIO 在 100nA 以下。測試中應(yīng)

10、注意：將運放調(diào)零端開路。兩輸入端電阻 RB必須精確配對。3.開環(huán)差模放大倍 數(shù)Aud集成運放在沒有外部反饋時的直流差模放大倍數(shù)稱為 開環(huán)差模電壓放大倍數(shù)，用 Aud表示。它定義為開環(huán)輸由電壓UO與兩個差分輸入端之間所加信號電壓Uid之比Aud=Uo Uid按定義Aud應(yīng)是信號頻率為零時的直流放大倍 數(shù)，但為了測試方便，通常采用低頻(幾十赫茲以下)正弦交流信號進(jìn)行。于集成運放的開環(huán)電壓放大倍數(shù)很高，難以直 接進(jìn)行測量，故一般采用閉環(huán)測量方法。Aud的測試方法很多，現(xiàn)采用交、直流同時閉環(huán)的測試方法，如圖 1-3所示。圖1-3 Aud測試電路被測運放一方面通過 RF、R1、R2完成直流閉環(huán)，以抑 制

11、輸由電壓漂移，另一方面通過RF和RS實現(xiàn)交流閉環(huán)。外加信號uS經(jīng)R1、R2分壓，使uid足夠小，以保證運放工作 在線性區(qū)，同相輸入端電阻R3應(yīng)與反相輸入端電阻 R2相匹配，以減小輸入偏置電流的影響，電容C為隔直電容。被測運放的開環(huán)電壓放大倍數(shù)為Aud=UoR1Uo=(1+) UidR2Ui測試中應(yīng)注意：測試前電路應(yīng) 首先消振及調(diào)零。被測運放要工作在線性區(qū)。輸入信號頻率應(yīng)較低，一般用50100Hz輸由信號無明顯失真。4.共模抑制比CMRR集成運放的差模電壓放大倍數(shù)Ad與共模電壓放大倍數(shù)Ac之比稱為共模抑制比CMRR |AdAd|或CMRR= 20lg | | (db) AcAc共模抑制比在應(yīng)用

12、中是一個很重要的參數(shù)，理想運放對輸入的共模信號其輸由 為零。但在實際的集成運放中，其輸生不可能沒有共模信號的成分，輸 由端共模信號愈小，說明電路對稱性愈好。7星科教儀也就是說運放對共模干擾信號的抑制能力愈強，即CMRR愈大。CMRR勺測試電路如圖1-4所示。圖1-4 CMRR測試電路集成運放工作在閉環(huán)狀態(tài)下的差模電壓放大倍數(shù)為Ad =-RF R1當(dāng)接入共模輸入信號 Uic時，測得UOCM,則共 模電壓放大倍數(shù)為AC=得共模抑制比CMRR |Uoc UicAdRFUic | = AcRIUoc測試中應(yīng)注意：消振與 調(diào)零R1與R2、R3與RF之間阻值嚴(yán)格對稱輸入信號 Uic幅度必須小于集成運放的最

13、大共模輸入電壓范圍Uicm5.共模輸入電壓范圍 Uicm集成運放所能承受的最大共模電壓稱為共模輸入電壓范圍，超由這個范圍，運放的CMRK大大下降，輸曲波形產(chǎn)生失真，有些運放還會由現(xiàn)“自鎖”現(xiàn)象以及永久性的損 壞。Uicm的測試電路如圖1-5所示。被測運放接成電壓跟隨器形式，輸由端接示波器，觀察最大不失真輸曲波形，從而確定Uicm值。6.輸由電壓最大動態(tài)范圍U0PP集成運放的動態(tài)范圍與電源電壓、外接負(fù)載及信號源頻率有關(guān)。測試電路如圖 1-6所示。 逐漸增大UO幅度，觀察 UO即將失真還沒有失真的時刻，從而確定運放在奧一電源電壓下可能輸由的電壓峰峰值 UOPP8星科教儀圖1-5 Uicm 測試電路

14、圖1-6 UOPP測試電路集成運放在使用時應(yīng)考慮的一些問題1）輸入信號選用交、直流量均可，但在選取信號的頻率 和幅度時，應(yīng)考慮運放的頻響特性和輸生幅度的限制。2）調(diào)零。為提高運算精度，在運算前，應(yīng)首先對直流輸 由電位進(jìn)行調(diào)零，即保證輸入為零時，輸由也為零。當(dāng)運放有外接調(diào)零端子時， 可按組件要求接入調(diào)零電位器 RW調(diào)零 時，將輸入端接地，用直流電壓表測量輸由電壓UQ細(xì)心調(diào)節(jié)RW使UO為零（即失調(diào)電壓為零）。如運放沒有調(diào)零端子， 若要調(diào)零，可按圖1-7所示電路進(jìn)行調(diào)零。圖1-7調(diào)零電路一個運放如不能調(diào)零，大致有如下原因：組件正常，接線有錯誤組件正常，但負(fù)反饋不夠強 （RF/R1太大），為此可將 R

15、F短路，觀察是否能調(diào)零。組件正常，但于它所允許的共模輸入電壓太低，可能 由現(xiàn)自鎖現(xiàn)象，因而不能調(diào)零。為此可將電源斷開后，再重 新接通，如能恢復(fù)正常，則屬于這種情況。組件正常，但電路有自激現(xiàn)象，應(yīng)進(jìn)行消振。 組 件內(nèi)部損壞，應(yīng)更換好的集成塊。3）消振。一個集成運放自激時，表現(xiàn)為即使輸入信號為 零，亦會有輸由，使各種運算功能無法實現(xiàn)，嚴(yán)重時還會損 壞器件。在實驗中，可用示波器監(jiān)視輸曲波形。為消除運放 的自激，常采用如下措施：若運放有相位補償端子，可利用外接 RC補償電路， 產(chǎn)品手冊中有補償電路及元件參數(shù)提供。電路布線、元器件布局應(yīng)盡量減少分布電容。在正、負(fù)電源進(jìn)線與地之間接上幾十以F的電解電容和以

16、F的陶瓷電容相并聯(lián)以減小電源引線的影響。三、實驗設(shè)備與器件1. 12V直流電源4.交流毫伏表 2.函數(shù)信號發(fā)生器 5.直流電壓表3.雙蹤示波器(另配)6.集成運算放大器以A74131電阻器、電容器若干。 四、實驗內(nèi)容.測量輸入失調(diào)電壓 UIO按圖1-2連接實驗電路，閉合開關(guān) K1、K2,用直流電壓 表測量輸由電壓 UO1,并計算UIOo記入表1-1 o.測量輸入失調(diào)電流IIO實驗電路如圖1-2 ,打開開關(guān)K1、K2,用直流電壓表測 量UO2,并計算IIO o記入表9-1 o9星科教儀表1-1UIO(mV)實測值 典型值 實測值IIO(nA) 典型值 實側(cè)值 Aud(db) 典型值 CMRR(d

17、b) 實側(cè)值 典型值 3. 測量開環(huán)差模電壓放大倍數(shù) Aud按圖1-3連接實驗電路，運放輸入端加頻率100Hz,大小約3050mV正弦信號，用示波器監(jiān)視輸曲波形。用交流 毫伏表測量UO和Ui,并計算Aud。記入表1-1。.測量共模抑制比CMRR按圖1-4連接實驗電路，運放輸入端加 f = 100Hz, Uic =12V正弦信號，監(jiān)視輸曲波形。測量 UO麗Ui,計算AC 及CMRR記入表1-1。.測量共模輸入電壓范圍Uicm及輸由電壓最大動態(tài)范圍UOPP自擬實驗步驟及方法。五、實驗報告.將所測得的數(shù)據(jù)與典型值進(jìn)行比較。.對實驗結(jié)果及實驗中碰到的問題進(jìn)行分析、討論。六、預(yù)習(xí)要求.查閱以A741典型

18、指標(biāo)數(shù)據(jù)及管腳功能。.測量輸入失調(diào)參數(shù)時，為什么運放反相及同相輸入端的電阻要精選，以保證嚴(yán)格對稱。3.測量輸入失調(diào)參數(shù)時，為什么要將運放調(diào)零端開路，而在進(jìn)行其它測試時，則要求 輸由電壓進(jìn)行調(diào)零。4.測試信號的頻率選取的原則是什么10星科教儀實驗二集成運算放大器的基本應(yīng)用（I）模擬運算電路一、實驗?zāi)康?.研究集成運算放大器組成的比例、加法、減法和積分等基本運算電路的功能。2. 了解運算放大器在實際應(yīng)用時應(yīng)考慮的一些問題。二、實驗原理集成運算放大器是一種具有高電壓放大倍數(shù)的直接耦合多級放大電路。當(dāng)外部接入不同的線性或非線性元器件組 成負(fù)反饋電路時，可以靈活地實現(xiàn)各種特定的函數(shù)關(guān)系。在 線性應(yīng)用方面

19、，可組成比例、加法、減法、積分、微分、對 數(shù)等模擬運算電路?；具\算電路微分運算電路，如圖 2-6所示圖2-6 微分運算電路三、實驗設(shè)備、部件與器件1. 12V直流電源2.函數(shù)信號發(fā)生器3.交流毫伏表 4.直流電壓表5.雙蹤示波器(另配)6.集成運算放大器 以A74131電阻器、電容器及插線若干。四、實驗內(nèi)容在實驗臺的面板上找一具有8腳插座的適當(dāng)位置，結(jié)合以下實驗內(nèi)容進(jìn)行連線。1.反相比例運算電路(1)按圖2-1連接實驗電路，接通土 12V電源，輸入端對 地短路，進(jìn)行調(diào)零和消振。13星科教儀(2)輸入f=100Hz,Ui=的正弦交流信號，測量相應(yīng)的 UQ 并用示波器觀察uo和ui的相位關(guān)系，記

20、入表 2-1 。表2-1Ui=f=100HzUi(V) Uo(V) Ui 波形Uo波形 實測值A(chǔ)v計算值 2.同相比例運算電路(1)按圖2-3(a)連接實驗電路。實驗步驟同上，將結(jié)果 記入表2-2。(2)將圖2-3(a)中的R1斷開，得圖2-3(b)電 路，重復(fù)內(nèi)容(1)。 3.反相加法運算電路(1)按圖2-2連接實驗電路。調(diào)零和消振。表2-2Ui= f=100Hz Ui(V) Uo(V) Ui 波形 Uo 波形 實測值A(chǔ)v計算值(2)輸入信號采用直流信號，圖 2-6所示電路為 簡易直流信號源，實驗者自行完成。實驗時要注意選擇合適 的直流信號幅度以確保集成運放工作在線性區(qū)。用直流電壓 表測量輸

21、入電壓 Ui1、Ui2及輸由電壓 UQ記入表2-3 o表 2-3 Ui1(V) Ui2(V) Uo(V)圖10-7簡易可調(diào)直流信號源4.減法運算電路(1)按圖2-4連接實驗電路。調(diào)零和消振。(2)采用直流輸入信號，實驗步驟同內(nèi)容3,記入表2-4 o 表2-4 Ui1(V) Ui2(V) Uo(V)5.積分運算電路 實驗電路如圖2-5所示。(1)打開K2,閉合K1,對運放輸由進(jìn)行調(diào)零。14星科教儀(2)調(diào)零完成后，再打開 K1,閉合K2,使uc(o)=0 o(3)預(yù)先調(diào)好直流輸入電壓Ui=,接入實驗電路，再打開K2,然后用直流電壓表測量輸由電壓UQ每5秒讀一次UQ記入表2-5 ,直到UO不繼續(xù)明

22、顯增大為止。表 2-5 t(S) Uo(V) 0510152025306.微分電路按圖2-6搭接電路，在函數(shù)發(fā)生器上調(diào)節(jié)輸入方波信號 ui ,用示波器監(jiān)視之，要求方波信號的周期為1-5ms。把vi信號加到微分電路的輸入端，用示波器分別測量 ui和uo的波形，畫曲波形圖，并記錄數(shù)據(jù)。五、實驗報告.整理實驗數(shù)據(jù)，畫曲波形圖(注意波形間的相位關(guān)系)。2.將理論計算結(jié)果和實測數(shù)據(jù)相比較，分析產(chǎn)生誤差 的原因。3.分析討論實驗中由現(xiàn)的現(xiàn)象和問題。六、預(yù)習(xí)要求1.復(fù)習(xí)集成運放線性應(yīng)用部分內(nèi)容，并根據(jù)實驗電路參數(shù)計算各電路輸由電壓的值。2.在反相加法器中，如 Ui1和Ui2均采用直流信號，并選定Ui2=-1

23、V,當(dāng)考慮到運算放大 器的最大輸由幅度(12V)時，| Ui1 |的大小不應(yīng)超過多少 伏3.在積分電路中，如 R1=100kQ , C=h F,求時間常數(shù)。假設(shè)U1=問要使輸由電壓達(dá)到5V需多長時間(設(shè)uc(o)=0)4,為了不損壞集成塊，實驗中應(yīng)注意什么問題15星科教儀實驗六集成運算放大器的基本應(yīng)用（m）波形發(fā)生器一、實驗?zāi)康?學(xué)會用集成運放構(gòu)成方波和三角波發(fā)生器。2,掌握波形發(fā)生器的調(diào)整和主要性能指標(biāo)的測試方法。二、實驗原理1.方波發(fā)生器方波發(fā)生器是一種能夠直接產(chǎn)生方波或矩形波的非正弦信號發(fā)生器。實驗原理圖如圖6-1所示。它是在遲滯比較器的基礎(chǔ)上，增加了一個RF、CF組成的積分電路，把輸由

24、電壓經(jīng)RF CF反饋到集成運放的反相端，運放的輸由端引 入限流電阻RS和兩個背靠背的穩(wěn)壓管用于雙向限幅。圖6-1方波發(fā)生器該電路的振蕩頻率為fo=12R22RFCFLnR1式中R1=RT +RW , R2=R2 +RW ,方波輸由幅值 Uom= U乙2,三角波和方波發(fā)生器如把滯回比較器和積分器首尾相接形成正反饋閉環(huán)系統(tǒng)，如圖6-2所示，則比較器輸生的方波經(jīng)積分可到三角波， 三角波又觸發(fā)比較器自動翻轉(zhuǎn)形成方波，這樣即可構(gòu)成三角 波、方波發(fā)生器。于采用運放組成的積分電路，因此可實現(xiàn) 恒流充電，使三角波線性大大改善。21星科教儀圖6-2三角波、方波發(fā)生器電路的振蕩頻率fo=R24R1(RfRW)Cf

25、R1Uz R2R1可調(diào)節(jié)三角波的幅值。R2方波的幅值Uom= Uz三角波的幅值Uom=調(diào)節(jié)RWT以改變振蕩頻率，改變比值三、實驗設(shè)備、部件與器件12V直流電源2.雙蹤示波器(另配)3.交流毫伏表 4.頻率計5.以A741322DW731 2CP32電阻器、電容器 若干。 四、實驗內(nèi)容 1.方波發(fā)生器在實驗臺面板上選一帶有 8腳運放插座的合適區(qū)域，按 圖6-1連接實驗電路。(1)將電位器RW周至中心位置，用雙蹤示波器觀察并描 繪方波uo及三角波uc的波形(注意對應(yīng)關(guān)系)，測量其幅值 及頻率，記錄之。(2)改變RW動點的位置，觀察 uo、uc幅值及頻率變化情況。把動點調(diào)至最上端和最下端，測由頻率范

26、圍，記錄之。(3)將RW灰復(fù)至中心位置，將一只穩(wěn)壓管短接， 觀察uo 波形，分析 Dz的限幅作用。2,三角波和方波發(fā)生器 按圖 6-2連接實驗電路(1)將電位器RW調(diào)至合適位置，用雙蹤示波器觀察并描 繪三角波輸由uo及方波輸由uo,測其22星科教儀幅值、頻率及 RW1,記錄之。(2)改變RW的位置，觀察對uo、uo幅值及頻率的影響。 改變R1(或R2),觀察對uo、uo幅值及頻率的影響。五、實驗報告1.方波發(fā)生器(1)列表整理實驗數(shù)據(jù)，在同一坐標(biāo)紙上，按比例畫由 方波和三角波的波形圖(標(biāo)由時間和電壓幅值)。(2)分析RW化時，對uo波形的幅值及頻率的影響。(3) 討論Dz的限幅作用。2,三角波

27、和方波發(fā)生器(1)整理實驗數(shù)據(jù)，把實測頻率與理論值進(jìn)行比較。(2)在同一坐標(biāo)紙上，按比例畫由三角波及方波的波形， 并標(biāo)明時間和電壓幅值。(3)分析電路參數(shù)變化(R1、R2和RW對輸出波形頻率及幅值的影響。六、預(yù)習(xí)要求1,復(fù)習(xí)有關(guān)三角波及方波發(fā)生器的工作原理，并估算圖6-1、6-2電路的振蕩頻率2,設(shè)計實驗表格3.電路參數(shù)變化對圖 6-1、6-2產(chǎn)生的方波和三角波頻 率及電壓幅值有什么影響（或者：怎樣改變圖6-1、6-2電路 中方波及三角波的頻率及幅值）23星科教儀實驗七集成運算放大器的基本應(yīng)用（IV）信號處理一有源濾波器一、實驗?zāi)康?.熟悉用運放、電阻和電容組成有源低通濾波和帶通、帶阻濾波器及

28、其特性2.學(xué)會測量有源濾波器的幅頻特性二、實驗原理本實驗是用集成運算放大器和RC網(wǎng)絡(luò)來組成不同性能的有源濾波電路。（a）RC網(wǎng)絡(luò)接在（b）RC網(wǎng)絡(luò)接在（c） 一階RC低通濾同相輸入端反相輸入端波器的幅頻特性圖7-1基本的有源低通濾波器.低通濾波器低通濾波器是指低頻信號能通過而高頻信號不能通過的濾波器，用一階 RC網(wǎng)絡(luò)組成的稱為一階 RC有源低通濾波 器，如圖7-1所示。為了改善濾波效果，在圖 7-1（a）的基礎(chǔ) 上再加一對RC網(wǎng)絡(luò)且將第一級電容C的接地端改接到輸由端的方式，如圖7-2所示，即為一個典型的二階有源低通濾波器。這種有源濾波器的幅頻特性為AUOUiAu1(3Au)SCR(SCR)2A

29、u11 2joQO式中： Au=1 +Rf為二階低通濾波器的通帶增益；R124星科教儀1為截止頻率，它是二階低通濾波器通帶與阻帶的界限頻率。RC1Q功品質(zhì)因數(shù)，它的大小影響低通濾波器在截止頻率處幅頻特性的形狀。3Au 3。=注：式中S代表j 3圖7-2二階低通濾波器.高通濾波器只要將低通濾波器濾波網(wǎng)絡(luò)中的電阻、電容互換即可變 成有源高通濾波器，如圖7-3(a)所示。高通濾波器性能與低 通濾波器相反，其頻率響應(yīng)和低通濾波器是“鏡象”關(guān)系。(a)電路圖 (b)幅頻特性圖7-3高通濾波器這種高通濾波器幅頻特性為Au2U(SCR)AuO AO 212Ui1(3Au)SCR(SCR)1jOQO (25星

30、科教儀圖87-3 LA4112構(gòu)成的集成功放實驗電路1,靜態(tài)測試將輸入信號旋至零，接通 +9V直流電源，測量靜態(tài)總電 流以及集成塊各引腳對地電壓，記入自擬表格中。2.動態(tài)測試1）最大輸生功率a,接入自舉電容C7輸入端接1KHz正弦信號，輸由端用示波器觀察輸由電壓波形，逐漸加大輸入信號幅度，使輸由電壓為最大不失真 輸由，用交流毫伏表測量此時的輸由電壓Uom則最大輸由功率Uom2 Pom=RLb,斷開自舉電容C7觀察輸出電壓波形變化情況0 3,噪聲電壓要求UN3串并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)振蕩器（二）圖9-2 RC橋式正弦波振蕩器實驗電路如圖9-2所示，其中RC串、并聯(lián)電路構(gòu)成正 反饋支路，同時兼作選頻網(wǎng)絡(luò)， R1

31、、R2、RW畋二極管等元件 構(gòu)成負(fù)反饋和穩(wěn)幅環(huán)節(jié)。振蕩頻率為fo=1RF起振條件2R12RC3雙T網(wǎng)絡(luò)RC正弦波振蕩器32星科教儀圖9-3雙T網(wǎng)絡(luò)RC正弦波振蕩器三、實驗設(shè)備與器件1. 12V直流電源2.函數(shù)信號發(fā)生器3.雙蹤示波器（另配）4.頻率計5.直流電壓表6. 3DG123或901332,以A74131電阻、電容、電位器等 四、實驗內(nèi)容串并聯(lián)選頻網(wǎng)絡(luò)振蕩器 （1）按圖9-1連接線路。（2）接通電源，斷開 RC串并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，測量放大器靜態(tài)工 作點及電壓放大倍數(shù)。（3）接通RC串并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，并使電路起振，用示波器觀測 輸由電壓uo波形，調(diào)節(jié)Rw獲得滿意的正弦信號，記錄波形 及其參數(shù)。（4）測量

32、振蕩頻率，并與計算值進(jìn)行比較。（5）改變R或C值，觀察振蕩頻率變化情況。串并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)振蕩器（二）按圖9-2在實驗臺面板適當(dāng)位置連好線路。1）接通 12V電源，調(diào)節(jié)電位器 RW使輸由波形從無到 有，直至正弦波由現(xiàn)失真。記下臨界起振、正弦波輸由及失 真情況下的RW值，分析負(fù)反饋強弱對起振條件及輸曲波形 的影響。2）調(diào)節(jié)電位器RVV使輸由電壓 U0幅值最大且不失真， 用交流毫伏表分別測量輸由電壓U0,反饋電壓U+和U-,分析振幅平衡條件。3）用示波器或頻率計測量振蕩頻率F0,并與理論值進(jìn)行比較。4）調(diào)節(jié)電位器RVy使輸由為正弦波，并記下此時的輸由 幅度。斷開正反饋網(wǎng)絡(luò)與同相輸入端的連接點。從運放同相

33、輸入端輸入頻率為振蕩頻率 F0的正弦信號（從函數(shù)信號發(fā)生 器得到）。并調(diào)節(jié)信號的大小使放大器輸由幅度為原振蕩時 的輸生幅度。用毫伏表測量放大器的輸入電壓Ui,輸由電壓UR正、負(fù)反饋電壓 UF+f UF-o計算增益AV及反饋系數(shù)F+ 與UF-。驗證公式AV=1=3 F3,根據(jù)以上兩個實驗，自擬“雙 T網(wǎng)絡(luò)RC正弦波 振蕩器”的實驗步驟，并記錄實驗數(shù)據(jù)。五、實驗報告1.給定電路參數(shù)計算振蕩頻率，并與實測值比較，分析誤差產(chǎn)生的原因。2.總結(jié)RC振蕩器的特點。六、預(yù)習(xí)要求1.復(fù)習(xí)教材有關(guān)RC振蕩器的結(jié)構(gòu)與工作原理。2.如何用示波器來測量振蕩電路的振蕩頻率。33星科教儀實驗十電壓頻率轉(zhuǎn)換電路一、實驗?zāi)康?/p>

34、了解電壓-頻率轉(zhuǎn)換電路的組成及調(diào)試方法二、實驗電路如圖10-1所示圖10-1電壓一頻率轉(zhuǎn)換實驗電路上述電路實際上就是一個方波、鋸齒波發(fā)生電路，只不 過這里是通過改變輸入電壓Ui的大小來改變波形頻率，從而將電壓參量轉(zhuǎn)換成頻率參量。三、實驗設(shè)備與器件1. 12V直流電源2.雙蹤示波器（另配）3.交流毫伏表4.直流電壓表5.頻率計6.以A74132、2DW731 414831電阻器、電容器若干。四、實驗內(nèi)容.按圖10-1接線，用示波器監(jiān)視 uo波形.按下表的內(nèi)容，測量電路的電壓一頻率轉(zhuǎn)換關(guān)系用示波器測得用頻率計測得Ui(V) T(ms) f(Hz) f(Hz) 123456 五、實驗報告作由電壓一頻

35、率關(guān)系曲線，并討論其結(jié)果。六、預(yù)習(xí)要求1.指由圖10-1中電容器C的充電和放電回路。2.定性分析用可調(diào)電壓 Ui改變uo頻率的工作原理。3.電阻R4和R5的阻值如何確定？當(dāng)要求輸由信號幅值 為12Up-p,輸入電壓值為 3V,輸由頻率為3000Hz,計算由 R4 R5的值。34星科教儀實驗十一直流穩(wěn)壓電源集成穩(wěn)壓器一、實驗?zāi)康?.研究集成穩(wěn)壓器的特點和性能指標(biāo)的測試方法。2.了解集成穩(wěn)壓器擴(kuò)展性能的方法。二、實驗原理電子設(shè)備一般都需要直流電源供電。這些直流電除了少 數(shù)直接利用干電池和直流發(fā)電機(jī)外，大多數(shù)是采用把交流電 轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟姷闹绷鞣€(wěn)壓電源。圖11-1直流穩(wěn)壓電源框圖直流穩(wěn)壓電源電源變壓器

36、、整流、濾波和穩(wěn)壓電路四部分組成，其原理框圖如圖11-1。電網(wǎng)供給的交流電壓 u1(220V,50Hz)經(jīng)電源變壓器降壓后，得到符合電路需要的交流電壓u2,然后整流電路變換成方向不變、大小隨時間變化的脈動電壓u3,再用濾波器濾去其交流分量，就可得到比較平直的直流電壓 uI o但這樣的直流輸由電壓， 還會隨交流 電網(wǎng)電壓的波動或負(fù)載的變動而變化。在對直流供電要求較 高的場合，還需要使用穩(wěn)壓電路，以保證輸由直流電壓更加 穩(wěn)定。隨著半導(dǎo)體工藝的發(fā)展，穩(wěn)壓電路也制成了集成器件。 于集成穩(wěn)壓器具有體積小，外接線路簡單、使用方便、工作 可靠和通用性等優(yōu)點。因此在各種電子設(shè)備中應(yīng)用種類很 多，應(yīng)根據(jù)設(shè)備對直

37、流電源的要求來進(jìn)行選擇。對于大多數(shù) 電子儀器、設(shè)備和電子電路來說，通常是選用串聯(lián)線性集成 穩(wěn)壓器。而在這種類型的器件中，又以三端式穩(wěn)壓器應(yīng)用最 為廣泛。78、79系列三端式集成穩(wěn)壓器的輸由電壓是固定的，在使用中不能進(jìn)行調(diào)整。78系列三端式穩(wěn)壓器輸由正極性電壓，一般有 5V、6V 9V 12V、15V 18V、24V 七個檔次， 輸由電流最大可達(dá)。同類型 78M系列穩(wěn)壓器的輸由電流為， 78L系列穩(wěn)壓器的輸由電流為。若要求負(fù)極性輸由電壓，則 可選用79系列穩(wěn)壓器。圖11-1為78系列的外形和接線圖。它有三個引由端輸出端標(biāo)以“ 3”輸入端共端標(biāo)以“ 2”除固定輸由三端穩(wěn)壓器外，尚有可調(diào)式三端穩(wěn)壓器

38、，后者可通過外接元件對輸由電壓進(jìn)行調(diào)35星科教儀總目錄. 2 . 3 .電子技術(shù)實驗指導(dǎo)書電力電子技術(shù)實驗指導(dǎo)書電機(jī)及電力拖動技術(shù)實驗指導(dǎo)書星科教儀電子技術(shù)實驗指導(dǎo)書20XX年修訂版星科教儀緒 論電子技術(shù)實驗是數(shù)字電子技術(shù)、模擬電子技術(shù)理論教學(xué)的重要的補充和繼續(xù)。通過實驗，學(xué)生可以對所學(xué) 的知識進(jìn)行驗證，加深對理論的認(rèn)識；可以提高分析和解決 問題的能力，提高實際動手能力。具體地說，學(xué)生在完成指定的實驗后，應(yīng)具備以下能力:熟悉并掌握基本實驗設(shè)備、測試儀器的性能和使用方 法；能進(jìn)行簡單的具體實驗線路設(shè)計，列由實驗步驟；掌握電子電路的構(gòu)成及調(diào)試方法，系統(tǒng)參數(shù)的測試和整 定方法，能初步設(shè)計和應(yīng)用這些電路；能夠運用理論知識對實驗現(xiàn)象、結(jié)果進(jìn)行分析和處理， 解決實驗中遇到的問題；能夠綜合實驗數(shù)據(jù)，解釋實驗現(xiàn)象，編寫實驗報告。為了在實驗時能取得預(yù)期的效果，建議實驗者注意以下 環(huán)節(jié)：1-1實驗準(zhǔn)備實驗準(zhǔn)備即為實驗的預(yù)習(xí)階段，是保證實驗?zāi)芊耥樌M(jìn) 行的必要步驟。每次實驗前都應(yīng)先進(jìn)行預(yù)習(xí)，從而提高實驗 質(zhì)量