XXXX1230(修改)電路與模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書

1、.PAGE ：.；PAGE 38電路與模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)指點(diǎn)書王鳳歌 修正于2021.12.30實(shí)驗(yàn)一 直流網(wǎng)絡(luò)定理一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、加深對(duì)基爾霍夫和迭加原理的內(nèi)容和適用范圍的了解。2、用實(shí)驗(yàn)方法驗(yàn)證戴維南定理的正確性。3、學(xué)習(xí)線性含源一端口網(wǎng)絡(luò)等效電路參數(shù)的丈量方法。4、驗(yàn)證功率輸出最大條件。二、實(shí)驗(yàn)屬性驗(yàn)證性三、實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備及器材電工實(shí)驗(yàn)安裝DG011T、DY031T、DG053T電阻箱四、實(shí)驗(yàn)要求1. 一切需求丈量的電壓值，均以電壓表丈量的讀數(shù)為準(zhǔn)，不以電源表盤指示值為準(zhǔn)。2. 防止電源兩端碰線短路。3. 假設(shè)用指針式電流表進(jìn)展丈量時(shí)，要識(shí)別電流插頭所接電流表時(shí)的“ +、極性。倘假設(shè)不換接極

2、性，那么電表指針能夠反偏電流為負(fù)值時(shí)，此時(shí)必需互換電流表極性，重新丈量，此時(shí)指針可正偏，但讀得的電流值必需冠以負(fù)號(hào)。4.用電流插頭丈量各支路電流時(shí)，應(yīng)留意儀表的極性，及數(shù)據(jù)表格中“ +、號(hào)的記錄。五、實(shí)驗(yàn)原理1、基爾霍夫定律是集總電路的根本定律。它包括電流定律和電壓定律。 基爾霍夫電流定律：在集總電路中，任何時(shí)辰，對(duì)任一節(jié)點(diǎn)，一切支路電流的代數(shù)和恒等于零。即 I = 0 基爾霍夫電壓定律：在集總電路中，任何時(shí)辰，沿任一回路內(nèi)一切支路或元件電壓的代數(shù)和恒等于零。即 U = 02、迭加原理是線性電路的一個(gè)重要定理。 獨(dú)立電源稱為鼓勵(lì)，由它引起的支路電壓、電流稱為呼應(yīng)，那么迭加原理可簡(jiǎn)述為：在恣意線

3、性網(wǎng)絡(luò)中，多個(gè)鼓勵(lì)同時(shí)作用時(shí)，總的呼應(yīng)等于每個(gè)鼓勵(lì)單獨(dú)作用時(shí)引起的呼應(yīng)之和。戴維南定理指出，任何一個(gè)線性含源一端口網(wǎng)絡(luò)，對(duì)外部電路而言，總可以用一個(gè)理想電壓源和電阻相串聯(lián)的有源支路來(lái)替代，如圖1-1所示，其理想電壓源的電壓等于原網(wǎng)絡(luò)端口的開(kāi)路電壓UOC，其電阻等于原網(wǎng)絡(luò)中一切獨(dú)立電源為零值時(shí)的入端等效電阻R0。 圖1-14、對(duì)于知的線性含源一端口網(wǎng)絡(luò)，其入端等效電阻R0可以從原網(wǎng)絡(luò)計(jì)算得出，也可以經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)手段測(cè)出。下面引見(jiàn)幾種丈量方法。由戴維南定理和諾頓定理可知 因此，只需測(cè)出含源一端口網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)路電壓UOC，和短路電流ISC，R0就可得出，這種方法最簡(jiǎn)便。但是，對(duì)于不允許將外部電路直接短路的網(wǎng)

4、絡(luò)例如有能夠因短路電流過(guò)大而損壞網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的器件時(shí)，不能采用此法。 2測(cè)出含源一端口網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)路電壓UOC以后，在端口處接一負(fù)載電阻RL，然后再測(cè)出負(fù)載電阻的端電壓URL，因那么入端等效電阻為 3令有源一端口網(wǎng)絡(luò)的一切獨(dú)立電源置零，然后在端口處加一給定電壓U，測(cè)得入口的電流I如圖1-2a所示，那么也可以在端口處接入給定電流源I，測(cè)得端口電壓U如圖1-2b所示，那么 圖1-2a 圖1-2b 5、一個(gè)含有內(nèi)阻r0的電源給R L供電，其功率為 為求得從電源中獲得最大功率的最正確值，我們可以將功率P對(duì)R L求導(dǎo)，并令其導(dǎo)數(shù)等于零，解得： 于是解得R L = R0那么得最大功率： 由此可知：負(fù)載電阻RL從電

5、源中獲得最大功率條件是負(fù)載電阻RL等于電源內(nèi)阻R0。六、實(shí)驗(yàn)步驟1、驗(yàn)證基爾霍夫定律按圖1-3接線，其中I1、I2、I3是電流插口，K、Z是雙刀雙擲開(kāi)關(guān)。 圖1-3 先將K、Z合向短路一邊，調(diào)理穩(wěn)壓電源，使US1=10V，US2=6V，再把K、Z合向電源一邊。測(cè)得各支路電流、電壓，將數(shù)據(jù)記錄于表2-1中。 表1-1I1mAI2mAI3mA驗(yàn)證I=UabUbcUbdUd aUcd回路abcda回路abda 驗(yàn)證迭加原理實(shí)驗(yàn)電路如圖1-4。首先把Z擲向短道路一邊，K擲向電源一邊，測(cè)得各電流、電壓記錄于表1-2中。圖1-4實(shí)驗(yàn)電路如圖1-5.再把K擲向短道路一邊，Z擲向電源一邊，測(cè)得各電流、電壓記錄

6、于表1-2中。 圖1-5兩電源共同作用時(shí)的數(shù)據(jù)在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1中取。 表1-2 I1mAI2mAI3mAUabVUbcVUbdVUS1單獨(dú)作用時(shí)US2單獨(dú)作用時(shí)US1、US2共同作用時(shí)驗(yàn)證迭加原理 3、 測(cè)定線性含源一端口網(wǎng)絡(luò)的外特性既伏安特性U=fI。 按圖1-6接線，改動(dòng)電阻RL值，丈量對(duì)應(yīng)的電流和電壓值，數(shù)據(jù)填在表1-3內(nèi)。根據(jù)丈量結(jié)果，求出對(duì)應(yīng)于戴維南等效參數(shù)UOC、ISC。其中R1=200、R2=300、R3=510、US=10V 表1-3RL0100200300500700800ImAUV 圖1-6 4、利用實(shí)驗(yàn)原理引見(jiàn)的方法求R0=，數(shù)據(jù)在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容3中取。 將Uoc和R0構(gòu)成戴維南等

7、效電路丈量其外特性U=fI。數(shù)據(jù)填入表1-4中。 圖1-7 表1-4RL0100200300500700800ImAUV6、 最大功率輸出條件的驗(yàn)證根據(jù)1-4中數(shù)據(jù)計(jì)算并繪制功率隨變化的曲線，既P = fRL。察看P = fRL曲線，驗(yàn)證功率輸出最大條件能否正確。七、思索題1、疊加原理中E1、E2分別單獨(dú)作用，在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)如何操作？可否直接將不作用的電源E1或E2置零短接？ 2、實(shí)驗(yàn)電路中，假設(shè)有一個(gè)電阻器改為二極管，試問(wèn)疊加原理的迭加性與齊次性還成立嗎?為什么？八、實(shí)驗(yàn)報(bào)告1. 根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，選定實(shí)驗(yàn)電路中的任一個(gè)節(jié)點(diǎn)，驗(yàn)證KCL的正確性。2. 根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，選定實(shí)驗(yàn)電路中的任一個(gè)閉合回路，驗(yàn)

8、證KVL的正確性。3. 根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格，進(jìn)展分析、比較，歸納?？偨Y(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論，即驗(yàn)證線性電路的疊加性與齊次性。4. 各電阻器所耗費(fèi)的功率能否用疊加原理計(jì)算得出？試用上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，進(jìn)展計(jì)算并作結(jié)論。5、根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容3和5的丈量結(jié)果，在同一坐標(biāo)紙上做它們的外特性曲線。6、心得領(lǐng)會(huì)及其他。 EWB仿真實(shí)驗(yàn)1、驗(yàn)證基爾霍夫定律2、驗(yàn)證迭加原理 3、 測(cè)定線性含源一端口網(wǎng)絡(luò)的外特性既伏安特性U=fI。 4、利用五、實(shí)驗(yàn)原理引見(jiàn)的方法求R0，1由戴維南定律和諾頓定律可知：R0 = EQ F(Uoc,Isc) 2、測(cè)出含源一端口網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)路電壓UOC以后，在端口處接一負(fù)載電阻RL，然后再測(cè)出負(fù)載電阻的端電壓U

9、RL，因URL = EQ F(Uoc,Ro+RL) R L那么入端等效電阻為=7.183/4.621-1800=443.53、令有源一端口網(wǎng)絡(luò)的一切獨(dú)立電源置零，然后在端口處加一給定電壓U，測(cè)得入口的電流I，那么R0 = EQ F(U,I) =6/13.52=443.7 4、上述內(nèi)容測(cè)得的等效參數(shù)選電阻R0構(gòu)成戴維南等效電路,丈量其外特性U=fI。實(shí)驗(yàn)二 日光燈交流電路的研討一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、學(xué)習(xí)功率表的運(yùn)用。2、學(xué)習(xí)經(jīng)過(guò)U、I、P的丈量計(jì)算交流電路的參數(shù)。3、學(xué)習(xí)如何提高功率因數(shù)。二、實(shí)驗(yàn)屬性(驗(yàn)證性)三、實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備及器材電工實(shí)驗(yàn)安裝：DG032T，DY02T，DG053T四、實(shí)驗(yàn)要求1、本

10、實(shí)驗(yàn)用交流市電220V，務(wù)必留意用電和人身平安。2、線路接線正確，日光燈不能啟輝時(shí)，應(yīng)檢查啟輝器及其接觸能否良好。各支路電流都要接入電流插座。五、實(shí)驗(yàn)原理1、日光燈構(gòu)造如圖2-1所示，K閉合時(shí)，日光燈管不導(dǎo)電，全部電壓加在啟動(dòng)器兩觸片之間，使啟動(dòng)器中氖氣擊穿，產(chǎn)生氣體放電，此放電的一定熱量使金屬片受熱膨脹與固定片接通，于是有電流經(jīng)過(guò)日光燈管兩端的燈絲和鎮(zhèn)流器。短時(shí)間后雙金屬片冷卻收縮與固定片斷開(kāi)，電路中電流忽然減?。桓鶕?jù)電磁感應(yīng)定律，這時(shí)鎮(zhèn)流器兩端產(chǎn)生一定的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，使日光燈管兩端電壓產(chǎn)生400V至500V高壓，燈管氣體電離，產(chǎn)生放電，日光燈 圖2-1 日光燈構(gòu)造圖圖2-2 日光燈電路模型圖

11、點(diǎn)燃發(fā)亮。日光燈點(diǎn)燃后，燈管兩端電壓降為100V左右，這時(shí)由于鎮(zhèn)流器的限流作用，燈管中電流不會(huì)過(guò)大。同時(shí)并聯(lián)在燈管兩端的啟動(dòng)器，也因電壓降低而不能放電，其觸片堅(jiān)持?jǐn)嚅_(kāi)形狀。日光燈點(diǎn)燃后，燈管相當(dāng)于一個(gè)電阻R，鎮(zhèn)流器可等效為一個(gè)小電阻RL和電感的串聯(lián)，啟動(dòng)器斷開(kāi)，所以整個(gè)電路可等效為一R、L串聯(lián)電路，其電路模型如圖2-2所示。六、實(shí)驗(yàn)步驟1、丈量交流參數(shù)如圖2-3 接線先不接電容C。留意：功率表為智能型表，接線時(shí)可不思索同名端。圖2-3 日光燈電路 表2-1UV測(cè) 量 值PWI1AU1VU2Vcos220以丈量數(shù)據(jù)為準(zhǔn)2、提高功率因數(shù)并聯(lián)電容C分別為1f、3.2f、13.2f，令U=220V不變

12、，將測(cè)試結(jié)果填入表2-2中。 表2-2C測(cè) 量 值計(jì)算值PWI1AI2AIcAcos1f3.2f13.2f七、預(yù)習(xí)思索題1. 參閱課外資料，了解日光燈的啟輝原理2. 在日常生活中，當(dāng)日光燈上短少了啟輝器時(shí)，人們常用一根導(dǎo)線將啟輝器的兩端短接一下，然后迅速斷開(kāi)，使日光燈點(diǎn)亮，或用一只啟輝器去點(diǎn)亮多只同類型的日光燈，這是為什么？3. 為了提高電路的功率因數(shù)，常在感性負(fù)載上并聯(lián)電容器，此時(shí)添加了一條電流支路，試問(wèn)電路的總電流是增大還是減小，此時(shí)感性元件上的電流和功率能否改動(dòng)？4. 提高線路功率因數(shù)為什么只采用并聯(lián)電容器法，而不用串聯(lián)法？所并的電容器能否越大越好？ 八、實(shí)驗(yàn)報(bào)告1.完成數(shù)據(jù)表格中的計(jì)算

13、，進(jìn)展必要的誤差分析。2.根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，分別繪出電壓、電流相量圖，驗(yàn)證相量方式的基霍夫定律。3.討論改善電路功率因數(shù)的意義和方法。4.裝接日光燈的心得領(lǐng)會(huì)及其他。EWB仿真實(shí)驗(yàn) 1、丈量交流參數(shù) 2、提高功率因數(shù)實(shí)驗(yàn)三 三相負(fù)載的星形結(jié)合一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康膌、研討三相負(fù)載作星形結(jié)合時(shí)，在對(duì)稱和不對(duì)稱情況下線電壓與相電壓(或線電流和相電流)的關(guān)系。2、比較三相供電方式中三線制和四線制的特點(diǎn)。3、掌握三相交流電路功率的丈量方法二、實(shí)驗(yàn)屬性：驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)三、實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備及器材電工實(shí)驗(yàn)安裝： DG04T、DY012T、DG051T四、實(shí)驗(yàn)要求實(shí)驗(yàn)前些預(yù)習(xí)報(bào)告，憑預(yù)習(xí)報(bào)告參與實(shí)驗(yàn)。熟習(xí)三相負(fù)載星形聯(lián)接方法。實(shí)驗(yàn)

14、中聽(tīng)從安排，正確運(yùn)用儀表，記錄丈量數(shù)據(jù)，實(shí)驗(yàn)后根據(jù)要求仔細(xì)書寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。五、實(shí)驗(yàn)原理l、圖3-1是星形結(jié)合三線制供電圖。當(dāng)線路阻抗不計(jì)時(shí)，負(fù)載的線電壓等于電源的線電壓，假設(shè)負(fù)載對(duì)稱，那么負(fù)載中性O(shè)和電源中性點(diǎn)O之間的電壓為零。圖3-1其電壓相量圖如圖3-2所示，此時(shí)負(fù)載的相電壓對(duì)稱，線電壓U線和相電壓U相滿足U線=U相的關(guān)系。假設(shè)負(fù)載不對(duì)稱，負(fù)載中性點(diǎn)O和電源中性點(diǎn)O之間的電壓不再為零，負(fù)載端的各項(xiàng)電壓也就不再對(duì)稱，其數(shù)值可由計(jì)算得出，或者經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)出。2、位形圖是電壓相量圖的一種特殊方式，其特點(diǎn)是圖形上的點(diǎn)與電路圖上的點(diǎn)一一對(duì)應(yīng)。圖3-2是對(duì)應(yīng)于圖3-1星形聯(lián)接三相電路的位形圖。圖中，UAB

15、代表電路中從A點(diǎn)到B點(diǎn)的電壓相量，UAB代表電路中從A點(diǎn)到O點(diǎn)之間的電壓相量。在三相負(fù)載對(duì)稱時(shí)，位形圖中負(fù)載中性點(diǎn)O與電源中性點(diǎn)O重合，負(fù)載不對(duì)稱時(shí)，雖然線電壓仍對(duì)稱，但負(fù)載的相電壓不再對(duì)稱，負(fù)載中性點(diǎn)O發(fā)生位移，如圖3-3所示。 圖3-2 圖3-3在圖3-1中，假設(shè)把電源中性點(diǎn)和負(fù)載中性點(diǎn)間用中線聯(lián)接起來(lái)，就成為三相四線制。在負(fù)載對(duì)稱時(shí)，中線電流等于零，其任務(wù)情況與三線制一樣；負(fù)載不對(duì)稱時(shí)，忽略線路阻抗，那么負(fù)載端相電壓依然相對(duì)稱，但這時(shí)中線電流不再為零，它可由計(jì)算方法或?qū)嶒?yàn)方法確定。 圖 3-44、在三相四線制供電的星形結(jié)合負(fù)載，可以用一只表丈量各相的有功功率，PA、PB、PC三相負(fù)載的總

16、功率P=PA+PB+PC，既為三相功率之和，。假設(shè)三相負(fù)載為對(duì)稱負(fù)載，那么只須丈量其中一相的功率，總有功功率乘3即可。線路如圖3-5所示。在三相三線制供電系統(tǒng)中，不論負(fù)載能否對(duì)稱，也不論負(fù)載是星形接法還是三角形接法，均可用二表法測(cè)三相負(fù)載的總功率線路如圖3-6所示。 二表法丈量三相負(fù)載的總功率，不同性質(zhì)的負(fù)載電阻、電感、電容對(duì)兩功率表的讀數(shù)有影響，例如當(dāng)電壓表與電流表的相位差角大于60時(shí)，一只表為正，一只表為負(fù)，假設(shè)指針表反偏，須調(diào)整表的極性開(kāi)關(guān)，讀數(shù)計(jì)為負(fù)值，應(yīng)按P=P1- P2計(jì)算三相功率。六、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、按圖3-4接線。三相電源接相電壓220V，經(jīng)過(guò)改動(dòng)電燈數(shù)目來(lái)調(diào)負(fù)載，按表3-1的要求

17、丈量出各電壓和電流值。 表 3-1 待測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容UUVUVWUWUUUXUVYUWZUONIUIVIWIN負(fù)載對(duì)稱有中線無(wú)中線負(fù)載不對(duì)稱有中線無(wú)中線UX相開(kāi)路有中線無(wú)中線(注：UX相開(kāi)路，負(fù)載不對(duì)稱) 2、星形負(fù)載功率的丈量 線路如圖3-5所示，用三相交流電路的白熾燈做負(fù)載，星形聯(lián)接時(shí)用一只瓦特表分別測(cè)各項(xiàng)負(fù)載的功率。然后相加既得總功率。假設(shè)負(fù)載比較對(duì)稱，那么總功率為一相負(fù)載的3倍。不對(duì)稱負(fù)載時(shí)，如C相再并入一組白熾燈。斷開(kāi)中線，即為三相三線制，此時(shí)可參考圖3-6，用二表法丈量三相負(fù)載的總功率。數(shù)據(jù)填表3-2中。 表3-2三表法二表法PAWPBWPCWPWP1WP2WPW有中線對(duì)稱負(fù)載不對(duì)

18、稱負(fù)載無(wú)中線對(duì)稱負(fù)載不對(duì)稱負(fù)載 圖3-5 圖3-6七、報(bào)告要求1、按實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，總結(jié)闡明負(fù)載星型結(jié)合時(shí)的特點(diǎn)。2、根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，闡明三相四線制供電時(shí)中線的作用。3、簡(jiǎn)述三相功率的丈量法。EWB仿真實(shí)驗(yàn)1、按圖3-4接線。三相電源接線電壓380V，經(jīng)過(guò)改動(dòng)電燈數(shù)目來(lái)調(diào)負(fù)載，按表10-1的要求丈量出各電壓和電流值。 2、有中線星形負(fù)載功率的丈量 3、無(wú)中線星形負(fù)載功率的丈量 實(shí)驗(yàn)四 一階電路的過(guò)渡過(guò)程一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、研討RC電路在零輸入、階躍鼓勵(lì)和方波鼓勵(lì)情況下，呼應(yīng)的根本規(guī)律和特點(diǎn)。2、學(xué)慣用示波器察看分析電路的呼應(yīng)。二、實(shí)驗(yàn)屬性驗(yàn)證性三、實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備及器材電工實(shí)驗(yàn)安裝：DG011T、DY031T

19、、DG053T、DY053T 示波器四、實(shí)驗(yàn)要求1、預(yù)習(xí)時(shí)仔細(xì)閱讀實(shí)驗(yàn)指點(diǎn)書，復(fù)習(xí)教材中的有關(guān)內(nèi)容。2、明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒘x務(wù)和了解實(shí)驗(yàn)原理。五、原理及闡明1、一階RC電路對(duì)階躍鼓勵(lì)的零形狀呼應(yīng)就是直流電源經(jīng)電阻R向C充電。對(duì)于圖4-1所示的一階電路，當(dāng)t=0時(shí)開(kāi)關(guān)由位置2轉(zhuǎn)到位置1，由方程 t0初始值 UC0-= 0可以得出電容電壓和電流隨時(shí)間變化的規(guī)律： t0 t0上述式子闡明，零形狀呼應(yīng)是輸入的線性函數(shù)。其中=RC， 具有時(shí)間的量綱，稱為時(shí)間常數(shù)，它是反映電路過(guò)渡過(guò)程快慢程度的物理量。越大，暫態(tài)呼應(yīng)所繼續(xù)的時(shí)間越長(zhǎng)即過(guò)渡過(guò)程時(shí)間越長(zhǎng)。反之，越小，過(guò)渡過(guò)程的時(shí)間越短。2、電路在無(wú)鼓勵(lì)情況下，由

20、儲(chǔ)能元件的初始形狀引起的呼應(yīng)稱為稱為零輸入呼應(yīng)，即電容器的初始電壓經(jīng)電阻R放電，在圖4-1中，讓開(kāi)關(guān)K于位置1，始初始值UC0-=U0，再將開(kāi)關(guān)K轉(zhuǎn)到位置2。電容器放電由方程 可以得出電容上的電壓和電流隨時(shí)間變化的規(guī)律： t0 t0 圖4-13、對(duì)于RC電路的方波呼應(yīng)，在電路的時(shí)間常數(shù)遠(yuǎn)小于方波周期時(shí)，可以視為零形狀呼應(yīng)和零輸入呼應(yīng)的多次過(guò)程。方波的前沿相當(dāng)于給電路一個(gè)階躍輸入，其呼應(yīng)就是零形狀呼應(yīng)，方波的后沿相當(dāng)于在電容具有初始值UC0-時(shí)把電源用短路置換，電路呼應(yīng)換成零輸入呼應(yīng)。 由于方波是周期信號(hào)，可以用普通示波器顯示出穩(wěn)定的圖形，以便于定量分析。 本實(shí)驗(yàn)采用的方波是信號(hào)的頻率為1000

21、赫茲。六、實(shí)驗(yàn)步驟： 1、測(cè)定RC電路的電容充電過(guò)程。按圖4-2接線，先調(diào)理電源電壓U=5V。在開(kāi)關(guān)K由2置于1時(shí)的瞬間開(kāi)場(chǎng)用秒表計(jì)時(shí)，實(shí)驗(yàn)板上有秒表與5V電壓表，運(yùn)用時(shí)只須外接5V直流電源即可。當(dāng)電壓表指示的電容電壓UC到達(dá)表4-1中所規(guī)定的某一數(shù)值時(shí)，將開(kāi)關(guān)置于2點(diǎn)中間點(diǎn)，用秒表記下時(shí)間填在表4-1中，然后開(kāi)關(guān)K置于1點(diǎn)，反復(fù)上述實(shí)驗(yàn)并記下各時(shí)間。 其中：U=5V R=100K C=147F 圖4-2 表4-1UCV1.522.533.544.5充電時(shí)間t1s2、測(cè)定RC電路的電容放電過(guò)程。將電容充電至表中電壓，按圖4- 2接線，電容電壓為4.5V。用秒表計(jì)時(shí)，在t=0時(shí)，將開(kāi)關(guān)K置于3點(diǎn)

22、，方法同上。數(shù)據(jù)記在表4-2中。 表4-2UCV4.543.532.521.5放電時(shí)間t2s用示波器察看RC電路的方波呼應(yīng) 首先將方波發(fā)生器的電源接通使之產(chǎn)生方波，并將此方波輸給示波器，調(diào)整示波器，使其能察看到適宜的穩(wěn)定方波形可選幅值3至5V，頻率1KHZ左右。按圖4-3 接線。取不同的R和C。如： 圖4-31C=1000pF R=10 K 2C=1000pF R=100 K 3C=0.01F R=1 K 4C=0.01F R=100K 用示波器察看UCt波形的變化情況 并將其描畫下來(lái)。七、報(bào)告要求1、用坐標(biāo)紙描畫出電容充電及放電過(guò)程。2、把用示波器察看出的各種波形畫在坐標(biāo)紙上并做出必要闡明。

23、EWB仿真實(shí)驗(yàn)1、測(cè)定RC電路的電容充電過(guò)程 、測(cè)定RC電路的電容放電過(guò)程 3、用示波器察看RC電路的方波呼應(yīng) 1C=1000pF R=10 K 2C=1000pF R=100 K 3C=0.01F R=1 K 4C=0.01F R=100K 實(shí)驗(yàn)五 三機(jī)聯(lián)用一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?l、學(xué)習(xí)示波器的根本運(yùn)用方法，掌握示波器主要旋鈕的運(yùn)用。2、學(xué)慣用示波器察看、丈量信號(hào)的波形、周期及幅度。二、實(shí)驗(yàn)屬性：驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)三、實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備及器材 1、電工實(shí)驗(yàn)安裝：DY053T 2、示波器 3、毫伏表四、實(shí)驗(yàn)要求 熟習(xí)示波器、信號(hào)發(fā)生器和交流毫伏表的運(yùn)用方法。五、實(shí)驗(yàn)原理及闡明示波器種類很多，根據(jù)不同的運(yùn)用方法與構(gòu)造

24、有許多種類型，例如：?jiǎn)污?、雙蹤、四蹤示波器，普通示波器，超低頻、高頻示波器等等。 示波器不僅可以在電丈量方面被廣泛運(yùn)用，配上不同的傳感器溫度等等也廣泛運(yùn)用。 1、正弦信號(hào)的丈量 正弦波的主要參數(shù)為周期或頻率，用示波器可以察看其幅值(或峰峰值)。經(jīng)過(guò)示波器掃描時(shí)間旋鈕(SCM)，也就是掃描時(shí)間選擇開(kāi)關(guān)的位置，可計(jì)算出其周期。經(jīng)過(guò)Y軸輸入電壓靈敏度(VCM)選擇開(kāi)關(guān)的位置可以計(jì)算出峰峰值或有效值。 2、方波信號(hào)的丈量 方波脈沖信號(hào)的主要波形參數(shù)為周期，脈沖寬度以及幅值。同樣，根據(jù)示波器的掃描時(shí)間與輸入電壓選擇開(kāi)關(guān)丈量其上述參數(shù)。六、實(shí)驗(yàn)步驟本實(shí)驗(yàn)用普通示波器，丈量正弦波與方波的信號(hào)。 正弦波： 正

25、弦波主要參數(shù)如圖5-1所示。圖中UP-P為峰-峰值，T為周期。圖4-1 圖5-1由函數(shù)發(fā)生器輸出1V有效值頻率為100Hz、1KHz的正弦波信號(hào)分別進(jìn)展丈量，將丈量結(jié)果按標(biāo)尺畫出，并標(biāo)明掃描時(shí)間與電壓靈敏度旋鈕的位置。方波： 由函數(shù)發(fā)生器輸出3V的方波信號(hào)，頻率分別為1KHz、2KHz的信號(hào)，主要參數(shù)如圖52所示。圖中P為脈寬、U為幅值、T為周期。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容同上。圖5-2 七、報(bào)告要求 1、按示波器的標(biāo)尺繪出察看的波形。 2、根據(jù)兩主要旋鈕的位置，計(jì)算周期與幅值。 實(shí)驗(yàn)六 晶體管單級(jí)放大電路一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康恼莆侦o態(tài)任務(wù)點(diǎn)的測(cè)試及調(diào)整方法。察看負(fù)載對(duì)電壓放大倍數(shù)的影響。 3、學(xué)習(xí)輸入電阻、輸出電阻的丈

26、量方法。 4、察看靜態(tài)任務(wù)點(diǎn)的改動(dòng)對(duì)非線性失真的影響。 5、進(jìn)一步熟習(xí)毫伏表、示波器及信號(hào)發(fā)生器的運(yùn)用方法。二、實(shí)驗(yàn)屬性：驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)三、實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備及器材 1、實(shí)驗(yàn)箱(臺(tái)) 2、示波器 3、毫伏表 4、數(shù)字萬(wàn)用表三、預(yù)習(xí)要求 1. 復(fù)習(xí)放大器的任務(wù)原理，估算放大電路的靜態(tài)任務(wù)點(diǎn)，根據(jù)微變等效電路計(jì)算放大電路的輸入電阻、輸出電阻，空載和有負(fù)載時(shí)的電壓放大倍數(shù)。2. 預(yù)習(xí)放大電路的動(dòng)態(tài)和靜態(tài)測(cè)試方法，ri和ro的丈量方法和原理。3了解飽和失真和截止失真的構(gòu)成緣由及改動(dòng)方法。4預(yù)習(xí)信號(hào)發(fā)生器及示波器的運(yùn)用。五、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟 實(shí)驗(yàn)前校準(zhǔn)示波器，檢查信號(hào)源。1、丈量并計(jì)算靜態(tài)任務(wù)點(diǎn)按圖61接線。圖61

27、 將輸入端對(duì)地短路，調(diào)理電位器Rb2(在面板上標(biāo)為W1，下同)使Vc=Ecc/2=6V，測(cè)靜態(tài)任務(wù)點(diǎn)Vc、VE、VB。及VRb1的數(shù)值，記入表61中。 按下式計(jì)算IB、Ic，并記入表51中。 表6-1調(diào)整Rb2測(cè) 量計(jì) 算VC(V)VE(V)VB(V)VRb1(V)IC(mA)IB(A)62、丈量電壓放大倍數(shù)及察看輸入，輸出電壓相位關(guān)系。 在實(shí)驗(yàn)步驟1的根底上，把輸入與地?cái)嚅_(kāi)，接入f=1KHZ、V1=5mV的正弦信號(hào)，負(fù)載電阻分別為RL=2K和RL =，用毫伏表丈量輸出電壓的值，用示波器察看輸入電壓和輸出電壓波形，并比較輸入電壓和輸出電壓的相位，畫于表62中，在不失真的情況下計(jì)算電壓放大倍數(shù)：

28、AV=VO/V1，把數(shù)據(jù)填入表63中：表62電壓波 形V1VO表63RL()V1(mV)V0(V)Av2K3、察看負(fù)載電阻對(duì)放大倍數(shù)的影響。 在實(shí)驗(yàn)步驟2根底上，把負(fù)載電阻2K換成5.1K，重新測(cè)定放大倍數(shù)，將數(shù)據(jù)填入表64中。 表64 RL()Vi (V)V0(V)AV5.1K4. 按圖62接線。1、丈量電壓參數(shù)，計(jì)算輸入電阻和輸出電阻。選作 輸入端接入f = 1KHz、Vi=5mV的正弦信號(hào)。分別測(cè)出電阻R1兩端對(duì)地信號(hào)電壓Vi及Vi，按下式計(jì)算出輸入電阻ri ：圖62測(cè)出負(fù)載電阻RL開(kāi)路時(shí)的輸出電壓V，和接入RL(2K)時(shí)的輸出電壓V0，然后按下式計(jì)算出輸出電阻r0：將丈量數(shù)據(jù)及實(shí)驗(yàn)結(jié)果

29、填入表65中。 表65a 表65b Vi(mV)Vi(mV)ri ()V(V)V0 (V)r0 () 2、察看靜態(tài)任務(wù)點(diǎn)對(duì)放大器輸出波形的影響，將察看結(jié)果分別填入表6-6中。 輸入信號(hào)不變，用示波器察看正常任務(wù)時(shí)輸出電壓V0的波形井描畫下來(lái)。 逐漸減小Rb2的阻值，察看輸出電壓的變化，在輸出電壓波形出現(xiàn)明顯失真時(shí)，把失真的波形描畫下來(lái)，并闡明是哪種失真。假設(shè)Rb2=0后，仍不出現(xiàn)失真，可以加大輸入信號(hào)Vi ，或?qū)bl由100K改為I0K，直到出現(xiàn)明顯失真波形。逐漸增大Rb2的阻值，察看輸出電壓的變化，在輸出電壓波形出現(xiàn)明顯失真時(shí)，把失真波形描畫下來(lái)，并闡明是哪種失真。假設(shè)Rb2=1M后，仍不

30、出現(xiàn)失真，可以加大輸入信號(hào)Vi，直到出現(xiàn)明顯失真波形。 表66阻值波 形何種失真正常Rb2減小Rb2增大六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告1、整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，填入表中，并按要求進(jìn)展計(jì)算。2、總結(jié)電路參數(shù)變化對(duì)靜態(tài)任務(wù)點(diǎn)和電壓放大倍數(shù)的影響。3、討論靜態(tài)任務(wù)點(diǎn)變化對(duì)放大器輸出波形的影響。EWB仿真1、丈量并計(jì)算靜態(tài)任務(wù)點(diǎn) 2、 丈量電壓參數(shù)，計(jì)算輸入電阻和輸出電阻。 實(shí)驗(yàn)七 集成運(yùn)放的線性運(yùn)用一一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、了解運(yùn)算放大器的根本運(yùn)用方法。2、運(yùn)用集成運(yùn)放構(gòu)成根本的運(yùn)算電路。3、學(xué)會(huì)運(yùn)用線性組件uA741。4、掌握加法運(yùn)算、減法運(yùn)算電路的根本任務(wù)原理及測(cè)試方法。5、學(xué)會(huì)用運(yùn)算放大器組成積分電路。二、實(shí)驗(yàn)屬性：驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)

31、三、實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備及器材1、實(shí)驗(yàn)臺(tái) 2、數(shù)字萬(wàn)用表 3、示波器 4、計(jì)時(shí)表四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟 1、調(diào)零：按圖71接線，接通電源后，將Vi1 , Vi2接地，調(diào)理調(diào)零電位器RW使輸出0V。運(yùn)放調(diào)零后，取消Vi1 , Vi2的接地，在后面的14項(xiàng)實(shí)驗(yàn)中均不用調(diào)零了。圖7-12、反相比例運(yùn)算： 電路如圖7-2所示，根據(jù)電路參數(shù)計(jì)算AV=Vo/Vi，并按照表7-1給定的Vi計(jì)算和丈量對(duì)應(yīng)的Vo值，并把結(jié)果記入表7-1中。表7-1Vi(V) 0.3 0.40.5 0.60.70.81.2實(shí)際計(jì)算值Vo(V)實(shí)踐丈量值 Vo(V)實(shí)踐放大倍數(shù) Av3、同相比例運(yùn)算 電路如圖7-3所示，根據(jù)電路參數(shù)計(jì)算AV=

32、Vo/Vi，并按照表7-2給定的Vi計(jì)算和丈量對(duì)應(yīng)的Vo值，并把結(jié)果記入表7-2中。表7-2Vi(V) 0.3 0.4 0.5 0.6 0.70.81.2實(shí)際計(jì)算值Vo(V)實(shí)踐丈量值Vo(V)實(shí)踐放大倍數(shù) Av圖7-2圖7-34、加法運(yùn)算 電路如圖7-4所示，按照表7-3給定的Vi1和Vi2計(jì)算和丈量對(duì)應(yīng)的Vo值，并把結(jié)果記入表7-3中。表7-3輸入信號(hào) Vi1 (V) 0 0.3 0.5 0.7 -0.6 -0.5輸入信號(hào) Vi2 (V) 0.3 0.2 0.3 0.4 0.4 0.5實(shí)際計(jì)算值Vo(V)實(shí)踐丈量值 Vo(V)實(shí)踐放大倍數(shù) Av5、減法運(yùn)算 電路如圖7-5所示，重新調(diào)零后，按照表7-4給定的Vi1和Vi2計(jì)算和丈量對(duì)應(yīng)的Vo值，并把結(jié)果記入表7-4中。圖7-4圖7-5表7-4輸入信號(hào) Vi1 (V) 1.0 0.7 0.8 0.6 0.3 -0.2輸入信號(hào) Vi2 (V) 1.21.0 0.6 -0.5 -0.5 0.4實(shí)際計(jì)算值Vo(V)實(shí)踐丈量值 Vo(V)實(shí)踐放大倍數(shù) Av6、積分運(yùn)算 電路如圖7-6所示，用計(jì)時(shí)表計(jì)時(shí)，用數(shù)字萬(wàn)用表丈量輸出，同時(shí)留意Vi 電壓變換極性，要將電容兩端電壓放掉將K接通，留意