電工技術(shù)與電子技術(shù)

1、為或於利/為4比GuangDong Polytechnic Normal University電工技術(shù)與電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書（袁南輝）編廣東技術(shù)師范學(xué)院數(shù)字傳媒實(shí)驗(yàn)中心二0 0六年五月六日教育技術(shù)系電工技術(shù)與電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教育技術(shù)系目錄電工技術(shù)與電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)室規(guī)則2實(shí)驗(yàn)報(bào)告的要求3學(xué)生課前應(yīng)做的準(zhǔn)備工作4基本實(shí)驗(yàn)技能和要求5實(shí)驗(yàn)一常用電子元件、常用儀器儀表的正確選擇與使用8實(shí)驗(yàn)二電壓源、電流源及實(shí)際電源兩種模式等效變換的研究9實(shí)驗(yàn)三線性電路疊加性的研究13實(shí)驗(yàn)四三相電路電壓、電流的測(cè)量17實(shí)驗(yàn)五一階電路暫態(tài)過程的研究21實(shí)驗(yàn)六單管放大電路的研究24實(shí)驗(yàn)七設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)：組合邏輯電路設(shè)計(jì)29實(shí)驗(yàn)八計(jì)

2、數(shù)器實(shí)驗(yàn)31教育技術(shù)系電工技術(shù)與電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教育技術(shù)系電工技術(shù)與電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)室規(guī)則為了在實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)的作風(fēng)， 確保人身和設(shè)備的安全，順利完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)，特制定以下規(guī)則。(1)教師應(yīng)在每次實(shí)驗(yàn)前對(duì)學(xué)生進(jìn)行安全教育。(2)嚴(yán)禁帶電接線或拆線。(3)接好線路后，要認(rèn)真復(fù)查，確信無誤后，方可接通電源。如無把握，須請(qǐng)教師審查。(4)發(fā)生事故時(shí)，要保持鎮(zhèn)定，迅速切斷電源，保持現(xiàn)場(chǎng)，并向教師報(bào)告。(5)如欲增加或改變實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，須事先征得教師同意。(6)非本次實(shí)驗(yàn)所用的儀器、設(shè)備，未經(jīng)教師允許不得動(dòng)用。(7)損壞了儀器、設(shè)備，必須立即向教師報(bào)告，并寫出書面檢查。責(zé)任事故要酌情賠償。(8)保持實(shí)驗(yàn)室

3、整潔、安靜。(9)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，要拉下電閘，并將有關(guān)實(shí)驗(yàn)用品整理好。教育技術(shù)系電工技術(shù)與電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教育技術(shù)系實(shí)驗(yàn)報(bào)告的要求實(shí)驗(yàn)報(bào)告所含具體內(nèi)容要求如下：(1)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?2)課前完成的預(yù)習(xí)內(nèi)容包括報(bào)告書所要求的理論計(jì)算、回答問題、設(shè)計(jì)記錄表格等。(3)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格及處理此處所指數(shù)據(jù)是課后根據(jù)實(shí)驗(yàn)原始記錄整理重抄的正式數(shù)據(jù)，并按指導(dǎo)書要求做必要處理。(4)實(shí)驗(yàn)總結(jié)即完成指導(dǎo)書所要求的總結(jié)、問題討論及自己的心得體會(huì)。如有曲線，應(yīng)在 坐標(biāo)紙上畫出。教育技術(shù)系電工技術(shù)與電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教育技術(shù)系學(xué)生課前應(yīng)做的準(zhǔn)備工作(1)閱讀指導(dǎo)書，了解實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，清楚有關(guān)原理。(2)事先完成正式實(shí)驗(yàn)報(bào)

4、告中的“實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹焙汀皩?shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)”兩項(xiàng)內(nèi)容， 特別是預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)，必須在課前認(rèn)真完成，否則不準(zhǔn)做實(shí)驗(yàn)。(3)按實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書要求，設(shè)計(jì)原始數(shù)據(jù)記錄表格，以備實(shí)驗(yàn)記錄和課后整 理用。教育技術(shù)系電工技術(shù)與電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教育技術(shù)系基本實(shí)驗(yàn)技能和要求要求通過本課程的實(shí)驗(yàn)，能使同學(xué)們掌握實(shí)驗(yàn)的基本技能，希望同學(xué)們?cè)趯?shí) 驗(yàn)中注意培養(yǎng)和訓(xùn)練。.安全操作訓(xùn)練和科學(xué)作風(fēng)培養(yǎng)(1)接線時(shí)最后接電源部分(拆線時(shí)應(yīng)先拆電源部分)，接完線后仔細(xì)復(fù) 查。嚴(yán)禁帶電拆、接線。出現(xiàn)事故時(shí)應(yīng)立即斷開電源，并向教師報(bào)告情況，檢查 原因。勿亂拆線路。(2)接完電路后，在開始實(shí)驗(yàn)前應(yīng)做好準(zhǔn)備工作調(diào)壓器三端變阻器的可動(dòng)端應(yīng)放在無輸出電壓位置上，

5、 或放在線路中電流 為最小的位置上。電壓表、電流表或其他測(cè)量?jī)x器(如萬用表、數(shù)字萬用表)的量程應(yīng)置于 經(jīng)過估算的一擋或最大量程擋上。(3)合電源閘前要得到教師和同組人的允許。每次開始操作前應(yīng)告訴同組 的人，互相密切配合。加負(fù)荷或變電路參數(shù)時(shí)應(yīng)監(jiān)視各儀表，若有異?，F(xiàn)象，如 冒煙、烤糊味、指針到極限位置、指針打彎等，應(yīng)立即斷電檢查。(4)注意各種儀表儀器的保護(hù)措施，如電流表的短路開關(guān)(防止電動(dòng)機(jī)啟 動(dòng)電流沖擊)；有些儀器用保險(xiǎn)絲作過載保護(hù)，不得隨便更換。監(jiān)視儀表過載指 示燈，過載跳閘機(jī)構(gòu)，等等。(5)預(yù)操作(在實(shí)驗(yàn)前先操作和觀察一下)，其目的在于：看電路運(yùn)行及儀表指示是否正常;教育技術(shù)系電工技術(shù)與

6、電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教育技術(shù)系看所測(cè)電量數(shù)據(jù)變化趨勢(shì)，以便確定實(shí)驗(yàn)曲線取點(diǎn)；找出變化特殊點(diǎn)，作為取數(shù)據(jù)時(shí)的重點(diǎn)；熟悉操作步驟。. 一些實(shí)驗(yàn)技能(1)接線能力合理安排儀表元件的位置，接線該長(zhǎng)則長(zhǎng)、該短則短，盡量做到接線清楚、容易檢查、操作方便。接線要牢固可靠。先接電路的主回路，再接并聯(lián)支路。有些電路，主電路電流大用粗導(dǎo)線， 控制電路電流小則用細(xì)導(dǎo)線。(2)合理讀取數(shù)據(jù)點(diǎn)應(yīng)通過預(yù)操作，掌握被測(cè)曲線趨勢(shì)和找出特殊點(diǎn)：凡變化急劇時(shí)地方取點(diǎn)密， 變化緩慢處取點(diǎn)疏。應(yīng)使取點(diǎn)盡量少而又能真實(shí)反映客觀情況。(3)正確、準(zhǔn)確地讀取電表指示值合理選擇量程，應(yīng)力求使指針偏轉(zhuǎn)大于2/3滿量程時(shí)較為合適，同一量 程中，指針

7、偏轉(zhuǎn)越大越準(zhǔn)確。在電表量程與表面分度一致時(shí)，可以直讀。不一致時(shí)則先讀分度數(shù)，即 記下指針指示的格數(shù)，再進(jìn)行換算，并注意讀出足夠的有效數(shù)字，不要少讀或多 讀。(4)配合實(shí)驗(yàn)結(jié)果的有效數(shù)字選擇曲線坐標(biāo)比例尺，避免夸大或忽略實(shí)驗(yàn) 結(jié)果的誤差。.使用設(shè)備的一般方法教育技術(shù)系電工技術(shù)與電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教育技術(shù)系了解設(shè)備的名稱、用途、銘牌規(guī)格、規(guī)定值及面板旋鈕情況。(2)著重搞清楚設(shè)備使用的極限值。著重搞清楚設(shè)備情況。要注意其最大允許的輸出值，如調(diào)壓器、穩(wěn)壓電 源有最大輸出電流限制；電機(jī)有最大輸出功率限制；信號(hào)源有最大輸出功率及最 大信號(hào)電流限制。對(duì)量測(cè)儀表儀器，要注意最大允許的輸入量。如電流表、電壓表和

8、功率 表要注意最大的電流值或電壓值。萬用表、數(shù)字萬用表、數(shù)字頻率計(jì)、示波器等 的輸入端都規(guī)定有最大允許的輸入值，不得超過，否則會(huì)損壞設(shè)備。對(duì)多量程儀 表(如萬用表)要正確使用量程，千萬不能用歐姆擋測(cè)量電壓或用電流擋測(cè)量電 壓等。了解設(shè)備面板上各旋鈕的作用。使用時(shí)應(yīng)放在正確位置，禁止無意識(shí)地 亂撥動(dòng)旋鈕。正式使用設(shè)備前應(yīng)設(shè)法判斷其是否正常。有自校功能的可通過自校信號(hào) 對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢查，如示波器有自校正弦波或方波，頻率計(jì)有自校標(biāo)準(zhǔn)頻率。教育技術(shù)系電工技術(shù)與電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教育技術(shù)系實(shí)驗(yàn)一常用電子元件、常用儀器儀表的正確選擇與使用一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?學(xué)會(huì)識(shí)別常用電路元件。.學(xué)會(huì)用萬用表測(cè)量元件的電阻值及判別

9、元件的極性。.熟悉電壓表、電流表、歐姆表的基本原理，學(xué)會(huì)校驗(yàn)電工儀表的基本方法。.掌握實(shí)驗(yàn)臺(tái)上直流儀表、直流穩(wěn)壓電源、信號(hào)源、示波器的使用方法。二、實(shí)驗(yàn)要求在工業(yè)中心數(shù)摸實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行，演示為主，不要求寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。實(shí)驗(yàn)二電壓源、電流源及實(shí)際電源兩種模式等效變換的研究一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?掌握建立電源模型的方法。.掌握電源外特性的測(cè)試方法。.加深對(duì)電壓源和電流源特性的理解。.研究電源模型等效變換的條件。二、實(shí)驗(yàn)原理說明.電壓源和電流源教育技術(shù)系電工技術(shù)與電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教育技術(shù)系電壓源具有端電壓保持恒定不變，而輸出電流的大小由負(fù)載決定的特性。其外特性，即端電壓U與輸出電流I的關(guān)系U= f (I)是一條平行于

10、I軸的直線。實(shí)驗(yàn)中使用的恒壓源在 規(guī)定的電流范圍內(nèi)，具有很小的內(nèi)阻，可以將它視為一個(gè)電壓源。電流源具有輸出電流保持恒定不變，而端電壓的大小由負(fù)載決定的特性。其外特性，即輸出電流I與端電壓U的關(guān)系I=f (U)是一條平行于 U軸的直線。實(shí)驗(yàn)中使用的恒流源在 規(guī)定的電流范圍內(nèi)，具有極大的內(nèi)阻，可以將它視為一個(gè)電流源。.實(shí)際電壓源和實(shí)際電流源實(shí)際上任何電源內(nèi)部都存在電阻，通常稱為內(nèi)阻。因而實(shí)際電壓源可以用一個(gè)內(nèi)阻Rs和電壓源Us串聯(lián)表示，其端電壓 U隨輸出電流I增大而降低。在實(shí)驗(yàn)中，可以用一個(gè)小阻 值的電阻與恒壓源串聯(lián)來模擬一個(gè)實(shí)際電壓源。實(shí)際電流源用一個(gè)內(nèi)阻 Rs和電流源Is ,并聯(lián)表示，其輸出電

11、流I隨端電壓U增大而減 小。在實(shí)驗(yàn)中，可以用一個(gè)大阻值的電阻與恒流源相并聯(lián)來模擬一個(gè)實(shí)際電流源。.實(shí)際電壓源和實(shí)際電流源的等效互換一個(gè)實(shí)際的電源，就其外部特性而言， 既可以看成是一個(gè)電壓源，又可以看成是一個(gè)電流源。若視為電壓源，則可用一個(gè)電壓源Us與一個(gè)電阻Rs串聯(lián)表示；若視為電流源，則可用一個(gè)電流源Is與一個(gè)電阻Rs并聯(lián)來表示。若它們向同樣大小的負(fù)載供出同樣大小的電流 和端電壓，則稱這兩個(gè)電源是等效的，即具有相同的外特性。實(shí)際電壓源與實(shí)際電流源等效變換的條件為：(1)取實(shí)際電壓源與實(shí)際電流源的內(nèi)阻均為Rs;(2)已知實(shí)際電壓源的參數(shù)為Us和Rs,則實(shí)際電流源的參數(shù)為 Is=Us/Rs和Rs；

12、若已知實(shí)際電流源的參數(shù)為 Is和Rs,則實(shí)際電壓源的參數(shù)為 Us= IsRs和Rs。三、實(shí)驗(yàn)任務(wù)與步驟教育技術(shù)系電工技術(shù)與電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教育技術(shù)系.測(cè)定電壓源（恒壓源）與實(shí)際電壓源的外特性實(shí)驗(yàn)電路如2-1圖所示，圖中的電源Us用恒壓源中的+5V輸出端，R取200 的固定電阻，R取470的電位器。調(diào)節(jié)電位器 R,令其阻值由大至小變化，將電流表、電壓表的讀 數(shù)記入表2-1中。圖2-1圖2-2表1電壓源（恒壓源）外特性數(shù)據(jù)I (mAU (V)在圖2-1電路中，將電壓源改成實(shí)際電壓源，如圖 2-2所示。圖2-2中內(nèi)阻Rs取51 Q的固定電阻，調(diào)節(jié)電位器的，令其阻值由大至小變化，將電流表、電壓表的讀數(shù)

13、記入表2-2中。表2-2實(shí)際電壓源外特性數(shù)據(jù)R ()I (mAU (V).研究電源等效變換的條件按圖23電路接線，其中圖23a、b中的內(nèi)阻Rs均為51Q,負(fù)載電阻R均為2000。在圖a電路中，Us用恒壓源中的+5V輸出端，記錄電流表、電壓表的讀數(shù)。然后調(diào)節(jié)圖10教育技術(shù)系電工技術(shù)與電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教育技術(shù)系b電路中的恒流源Is ,令兩表的讀數(shù)與圖 a的數(shù)值相等。記錄Is之值，驗(yàn)證等效變換條件 的正確性。圖 2-3a圖 2-3b四、實(shí)驗(yàn)設(shè)備.電工電子教學(xué)實(shí)驗(yàn)臺(tái)：直流數(shù)字電壓表、直流數(shù)字電流表、雙路恒壓源（030V可調(diào)）、恒流源（0500mA可調(diào)）。.實(shí)驗(yàn)所需的各種元件、接插件。五、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng).

14、在測(cè)電壓源外特性時(shí)，不要忘記測(cè)空載（I =0）時(shí)的電壓值；測(cè)電流源外特性時(shí)，不要忘記測(cè)短路（U= 0）時(shí)的電流值。注意恒流源負(fù)載電壓不可超過20V,負(fù)載更不可開路。.換接線路時(shí)，必須關(guān)閉電源開關(guān)。.直流儀表的接入應(yīng)注意極性與量程。六、實(shí)驗(yàn)思考題.電壓源的輸出端為什么不允許短路？電流源的輸出端為什么不允許開路？.說明電壓源和電流源的特性。其輸出是否在任何負(fù)載下能保持恒值？.實(shí)際電壓源與實(shí)際電流源的外特性為什么呈下降變化趨勢(shì)，下降的快慢受哪個(gè)參數(shù) 影響？.實(shí)際電壓源與實(shí)際電流源等效變換的條件是什么？所謂“等效”是對(duì)誰而言？電壓11教育技術(shù)系電工技術(shù)與電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教育技術(shù)系源與電流源能否等效變換

15、？七、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求.根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出電源的四條外特性，并總結(jié)、歸納兩類電源的特性。.根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證電源等效變換的條件。實(shí)驗(yàn)三線性電路疊加性的研究一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?驗(yàn)證線性電路疊加原理的正確性，從而加深對(duì)線性電路的疊加性的認(rèn)識(shí)和理解。.學(xué)會(huì)直流數(shù)字電壓表、直流數(shù)字電流表的使用方法。二、實(shí)驗(yàn)原理與說明疊加原理指出：在幾個(gè)電源共同作用下的線性電路中，通過每一個(gè)元件的電流或其兩端的電壓，可以看成是由每一個(gè)電源單獨(dú)作用時(shí)在該元件上所產(chǎn)生的電流或電壓的代數(shù)和。具體方法是：一個(gè)電源單獨(dú)作用時(shí)，其他的電源必須去掉（電壓源短路，電流源開路）；在求電流或電壓的代數(shù)和時(shí)，當(dāng)電源單獨(dú)作用電流或電壓的參考方向與共同作用時(shí)

16、的參考方向一 致時(shí)，符號(hào)取正，否則取負(fù)。在圖 3 1 中，Il=Il -I 2 I 2 = - I 2 +I2 I 3=I 3 ； +I 3U = U +U圖3-1疊加原理反映了線性電路的疊加性。疊加性只適用于求解線性電路中的電流、電壓。對(duì) 于非線性電路，疊加性和齊次性都不適用。12教育技術(shù)系電工技術(shù)與電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教育技術(shù)系三、實(shí)驗(yàn)任務(wù)與步驟實(shí)驗(yàn)電路如圖 3-2所示。圖3-2中，R=R=R=510Q,電源 Us1用直流電源中的 +12v 輸出端，Us2用030V雙路恒壓源輸出端，并將輸出電壓調(diào)到+6V （以直流數(shù)字電壓表讀數(shù)為準(zhǔn)），將開關(guān)&投向R側(cè)。JlOti幻?？贘lOti幻?？?I *

17、 也打圖3-2USi電源單獨(dú)作用（將開關(guān) S投向 小側(cè)，開關(guān)S投向短路側(cè)），參考圖 3-1畫出 電路圖，標(biāo)明各電流、電壓的參考方向。用直流數(shù)字毫安表接電流插頭測(cè)量各支路電流：將電流插頭的紅接線端插入數(shù)字毫安表的紅（正）接線端，電流插頭的黑接線端插入數(shù)字毫安表的黑（負(fù)）端。測(cè)量各支路電流時(shí)，按規(guī)定，在結(jié)點(diǎn) A,電流表讀數(shù)為“ + ”，表示電流流出結(jié)點(diǎn)；讀數(shù)為“一”，表示電流流 入結(jié)點(diǎn)。然后根據(jù)電路中的電流參考方向，確定各支路電流的正、負(fù)號(hào)，并將數(shù)據(jù)記入表3-1中。表3-1實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),7量 項(xiàng)；實(shí)驗(yàn)內(nèi) 容Us1(V)Us2(V)I1(mA)I2(mA)I3(mA)UAb(V)UbV)UaV)Ude(

18、V)Uh(V)Us1單獨(dú)12013作用Us2單獨(dú)作用06Us1 、Us2共同作 用126Us2單獨(dú)作用012教育技術(shù)系電工技術(shù)與電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)用直流數(shù)字電壓表測(cè)量各電阻元件兩端電壓：電壓表的紅（正）接線端應(yīng)插入被測(cè)電阻 TOC o 1-5 h z 元件電壓參考方向的正端，電壓表的黑（負(fù)）接線端插入電阻元件的另一端（電阻元件電壓 參考方向與電流參考方向一致）。測(cè)量各電阻元件兩端電壓，數(shù)據(jù)記入表3-1中。US2電源單獨(dú)作用（將開關(guān) Si投向短路側(cè)，開關(guān)亂投向 Uh側(cè)），參考圖3-1c畫出 電路圖，標(biāo)明各電流、電壓的參考方向。重復(fù)步驟1的測(cè)量并將數(shù)據(jù)記錄記人表格3-1中。US1和US2共同作用時(shí)（

19、開關(guān) Si和3分別投向US1和US2側(cè)），各電流、電壓的參考方向見圖3-2完成上述電流、電壓的測(cè)量并將數(shù)據(jù)記錄記入表格3-1中。（4）將S的數(shù)值調(diào)至+12V,重復(fù)第二步的測(cè)量，并將數(shù)據(jù)記錄在表3-1中。（5）將開關(guān)S3投向二極管 VD側(cè)，即電阻 R換成一只二極管 1N4007,重復(fù)步驟14 的測(cè)量過程，并將數(shù)據(jù)記入表3- 2中。表3 1實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)二1475量 項(xiàng)下實(shí)驗(yàn)內(nèi) 容Us1(V)Us2(V)I1(mA)I2(mA)I3(mA)LAb(V)UbV)UaV)Ude(V)UfV)Us1單獨(dú)作用120Us2單獨(dú)作用06Us1 、Us2共同作 用126Us2單獨(dú)作用012教育技術(shù)系電工技術(shù)與電子技術(shù)

20、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)四、實(shí)驗(yàn)設(shè)備.雙路恒壓源（030V可調(diào)）、直流數(shù)字電壓表、直流數(shù)字電流表。.實(shí)驗(yàn)所需的各種元件、接插件。五、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)：.用電流插頭測(cè)量各支路電流時(shí)，應(yīng)注意儀表的極性，及數(shù)據(jù)表格中“+、 ”號(hào)的記錄。.注意儀表量程應(yīng)及時(shí)更換。.電源單獨(dú)作用時(shí)，去掉另一個(gè)電壓源，只能在實(shí)驗(yàn)板上用開關(guān)S1和S3操作，而不能直接將電源短路。六、實(shí)驗(yàn)思考題15教育技術(shù)系電工技術(shù)與電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教育技術(shù)系.疊加原理中USi、US2分別單獨(dú)作用，在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)如何操作？可否將要去掉的電源（LSi或US2）直接短接？.實(shí)驗(yàn)電路中，若有一個(gè)電阻元件改為二極管，試問疊加性成立嗎？為什么？七、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求各電阻元件所消耗

21、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)計(jì)算、說明。實(shí)驗(yàn)四三相電路電壓、電流的測(cè)量一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?掌握三相電路負(fù)載的星形和三角形的連接方法。. 了解三相電路線電壓與相電壓、線電流與相電流之間的關(guān)系。.比較三相三線制和三相四線制的特點(diǎn)，觀察中線的作用。二、實(shí)驗(yàn)原理與說明三相電路中，負(fù)載的連接方式有星形連接和三角形連接。星形連接時(shí)根據(jù)需要可以采用三相三線制或三相四線制供電，三角形連接時(shí)只能用三相三線制供電。三相電路中的電壓和負(fù)載有對(duì)稱和不對(duì)稱兩種情況。本實(shí)驗(yàn)研究三相電源對(duì)稱，負(fù)載作星形連接和三角形連接時(shí) 的電路工作情況。.負(fù)載星形（Y）連接（1）當(dāng)三相對(duì)稱負(fù)載作“ Y”連接時(shí)，如圖41,線電壓

22、L是相電壓Up的，3倍，線16教育技術(shù)系電工技術(shù)與電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教育技術(shù)系電流11等于相電流Ip,即Ul = V 3UpIi = Ip當(dāng)采用三相四線制接法時(shí)，通過中線的電流In= 0,所以可以省去中線。(2)當(dāng)不對(duì)稱三相負(fù)載作“ Y”連接時(shí)，必須采用三相四線制接法，即“Y?！苯臃ǎ抑芯€必須牢固連接，以保證三相不對(duì)稱負(fù)載的每相電壓等于電源的相電壓。若中線斷開，會(huì)導(dǎo)致三相負(fù)載電壓不對(duì)稱，致使負(fù)載輕的那一相的相電壓過高，使負(fù)載遭受損壞；負(fù)載重的一相相電壓又過低，使負(fù)載不能正常工作。.負(fù)載三角形()連接(1)當(dāng)對(duì)稱三相負(fù)載作連接時(shí)，如圖4 2,線電壓U等于相電壓 Up,線電流Ii是相電流Ip的，

23、3倍，即Ui=UpI i=，3Ip(2)當(dāng)不對(duì)稱負(fù)載作連接時(shí)，IiW，3Ip，但只要電源的線電壓 U對(duì)稱，加在三 相負(fù)載上的電壓仍是對(duì)稱的，對(duì)各相負(fù)載工作沒影響。三、實(shí)驗(yàn)任務(wù)與步驟測(cè)量三相四線制電源各電壓；測(cè)量三相四線制電源各電壓，記錄于4-1表中，注意線電壓與相電壓的關(guān)系表4-1L.-C17教育技術(shù)系電工技術(shù)與電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教育技術(shù)系電工技術(shù)與電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)測(cè)量Y形接法各種負(fù)載情況下的電壓、電流及功率。按圖4-3接線。為了能方便地用一塊電流表測(cè)量多處電流，線路中預(yù)先串入多個(gè)“測(cè)電流插孔”，電流表接上專用的測(cè)試線。 不測(cè)電流時(shí)用短路橋短接測(cè)電流插孔，測(cè)電流時(shí)插 上測(cè)電流測(cè)試線，然后拔下短路

24、橋。此種設(shè)計(jì)是為了避免同學(xué)們?cè)趯?shí)驗(yàn)中用電流表測(cè)試電壓 而損壞電流表。將測(cè)量結(jié)果填入 4-2表中。三枳電源及熔斷器功率表三枳電源及熔斷器功率表圖4-3表4-2負(fù)支路數(shù)以7VUw/Vum/vh/A/./A/o/Af/wA相日相T形接法平衡負(fù)戴無 中 線111XW 中 線11I,jY形接法不平衡負(fù)載無 中 線11ZX斷開12有 中 線斷12|I本實(shí)驗(yàn)中用三相瓦特計(jì)測(cè)量無中線時(shí)的三相功率，屬于兩表測(cè)量法。有中線時(shí)必須用三只單相瓦特計(jì)測(cè)量功率，因此本實(shí)驗(yàn)中對(duì)于有中線的情況，瓦特計(jì)讀數(shù)沒有意義。 三相瓦特計(jì)的接線法見圖4-418教育技術(shù)系電工技術(shù)與電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教育技術(shù)系圖4-4圖4-4四、實(shí)驗(yàn)設(shè)備.電

25、工電子教學(xué)實(shí)驗(yàn)臺(tái)、白熾燈組成的三相負(fù)載燈箱面板圖。.自耦調(diào)壓器（輸出可調(diào)的交流電壓）、交流數(shù)字電壓表、交流數(shù)字電流表等。本實(shí) 驗(yàn)使用設(shè)備大部分為插板式、模塊化結(jié)構(gòu)。五、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng).更換接線時(shí)，務(wù)必切斷電源，實(shí)驗(yàn)中切勿觸及導(dǎo)電部分，測(cè)量電壓時(shí)，勿用兩手同 時(shí)握住測(cè)試棒。.每次接線完畢，學(xué)生應(yīng)自查一遍，然后由指導(dǎo)教師檢查后方可接通電源。須嚴(yán)格遵 守先接線、后通電，先斷電、后拆線的實(shí)驗(yàn)操作原則。.測(cè)量時(shí)，記錄各電壓、電流時(shí)，注意分清它們是哪一相、哪一線，有、無中線，是19教育技術(shù)系電工技術(shù)與電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教育技術(shù)系對(duì)稱還是不對(duì)稱。切勿記錯(cuò)。六、實(shí)驗(yàn)思考題.不帶中線的“ Y”形對(duì)稱負(fù)載，如果有一相

26、負(fù)載短路或斷路，其余兩相電壓和電流將 有何變化？如果帶中線情況又將如何變化？燈泡亮度如何變化？.試分析三角形對(duì)稱負(fù)載線路中，電源有一相斷開或負(fù)載有一相斷開的情況。燈泡亮 度如何變化？.說明在三相四線制供電系統(tǒng)中中線的作用。中線上能安裝保險(xiǎn)絲嗎？為什么？七、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求.用實(shí)驗(yàn)測(cè)得數(shù)據(jù)驗(yàn)證對(duì)稱三相電路中的，3關(guān)系。.用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和觀察到的現(xiàn)象，總結(jié)三相四線制供電系統(tǒng)中中線的作用。實(shí)驗(yàn)五一階電路暫態(tài)過程的研究一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?研究RC一階電路的零輸入響應(yīng)、零狀態(tài)響應(yīng)和全響應(yīng)的規(guī)律和特點(diǎn)。.學(xué)習(xí)一階電路時(shí)間常數(shù)的測(cè)量方法，了解電路參數(shù)對(duì)時(shí)間常數(shù)的影響。.掌握用示波器觀察和描繪波形的方法。二、實(shí)驗(yàn)原理與說明

27、1. RC 一階電路的零狀態(tài)響應(yīng)RC一階電路如圖51所示，開關(guān)S在“1”的位置，uc=0,處于零狀態(tài)。當(dāng)開關(guān) S合20教育技術(shù)系電工技術(shù)與電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教育技術(shù)系向“2”的位置時(shí)，電源通過 R向電容C充電，這一過程稱為零狀態(tài)響應(yīng)uc= Us Ue電容上電壓Uc (t)變化曲線如圖5 2所示，當(dāng)uc上升到0. 632Us所需要的時(shí)間稱為時(shí)間常數(shù)R , R = RC圖5-1圖圖5-13. RC 一階電路的零輸入響應(yīng)在圖5-1中，開關(guān)S在“2”的位置電路穩(wěn)定后，再合向“ 1”的位置時(shí)，電容 C通過R放電，這一過程稱為零輸入響應(yīng)。電容上電壓-t/c=USe變化曲線如圖53所示，當(dāng)uc下降到0. 36

28、8US所需要的時(shí)間稱為時(shí)間常數(shù)一 t =RC。對(duì)電路響應(yīng)的波形有明顯的影響。越小，電路的充放電速度越快， 波形的上升或下降邊沿越陡。).368021).368021教育技術(shù)系電工技術(shù)與電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教育技術(shù)系圖5-3三、實(shí)驗(yàn)任務(wù)步驟(1)按電路圖5-1接好，用示波器觀察在開關(guān)合上或短開時(shí)電容兩端的UC波形；(2)將電路圖5-1中US換成方波發(fā)生器，重復(fù)步驟(1)。四、實(shí)驗(yàn)設(shè)備(1)電工電子教學(xué)實(shí)驗(yàn)臺(tái)；(2)電阻、電容元件若干；(3)電壓源、信號(hào)發(fā)生器、示波器等 。五、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng).調(diào)節(jié)雙蹤示波器各旋鈕時(shí)，動(dòng)作不要過猛。實(shí)驗(yàn)前，尚需熟讀雙蹤示波器的使用說 明，合理選擇示波器上“ V/cm”及“

29、t/cm ”旋鈕的刻度值，使波形有一個(gè)周期以上，且顯示 在示波器管中部。.信號(hào)源的接地端與示波器的接地端要連在一起(稱共地)，以防外界干擾而影響測(cè) 量的準(zhǔn)確性。.示波器的輝度不應(yīng)過亮， 尤其是光點(diǎn)長(zhǎng)期停在熒光屏上不動(dòng)時(shí)，應(yīng)將輝度調(diào)暗，以延長(zhǎng)示波器的使用壽命。.描繪示波器上的波形時(shí)，要注意RC電路輸入方波波形的幅度、周期， Uc、Ug、波形的變化部分(如上升沿或下降沿)，要多取幾點(diǎn)定值描繪。六、實(shí)驗(yàn)思考題.從電路的充放電曲線上能否求得時(shí)間常數(shù)。值？.在RC電路中，當(dāng) R C的大小變化時(shí)，對(duì)電路的響應(yīng)有何影響？22教育技術(shù)系電工技術(shù)與電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教育技術(shù)系七、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求.實(shí)驗(yàn)前對(duì)本實(shí)驗(yàn)采用的

30、 RC電路，先計(jì)算其時(shí)間常數(shù) RCi、RQ、RG、RC、RQ、RQ。.根據(jù)實(shí)驗(yàn)觀察的結(jié)果，用方格紙繪出RC電路的變化曲線實(shí)驗(yàn)六 單管放大電路的研究一.實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1)學(xué)習(xí)放大電路靜態(tài)工作點(diǎn)的測(cè)量方法和調(diào)試方法；(2)研究放大電路的動(dòng)態(tài)性能；(3)研究靜態(tài)工作點(diǎn)對(duì)動(dòng)態(tài)性能的影響；(4)學(xué)習(xí)基本交直流儀器儀表的使用方法。二.預(yù)習(xí)要求(1)閱讀各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，理解有關(guān)原理，明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?2)寫好預(yù)習(xí)報(bào)告，應(yīng)完成下述預(yù)習(xí)內(nèi)容：圖6-1中，設(shè)晶體管的靜態(tài)發(fā)射極電流Ie= 1.25 mA, 3 = 65,試計(jì)算靜態(tài)的Ub、UCe23教育技術(shù)系電工技術(shù)與電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教育技術(shù)系和動(dòng)態(tài)電阻rbe；求有載(R接

31、入)和空載(R斷開)兩種情況下的電壓放大倍數(shù)Au=U/Ui=?圖6-1圖6-1三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備數(shù)字萬用表、直流電壓源雙蹤示波器正弦信號(hào)源實(shí)驗(yàn)所需的各種元件、接插件。四.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、單管放大電路的靜態(tài)研究(1)將圖6-1所示的實(shí)驗(yàn)電路接入 12v電源。調(diào)節(jié)Rw的值，使UE= 1.5V (即I e= 1.25 mA ,然后按表6-1的內(nèi)容測(cè)量其他各量。說明：靜態(tài)時(shí)測(cè)量的是直流量， 應(yīng)該用儀器儀表的直流擋，并注意正確選擇量程(也可 以用示波器測(cè)量，但精度低)。(2)左右少許轉(zhuǎn)動(dòng) Rw分別定性觀察表 6-2中各量的變化趨勢(shì)(T, J或一)，并記 錄于表6-1中。表6-124RwUE/VUWVUWVUBe/

32、VLB/V調(diào)節(jié)值1.5教育技術(shù)系電工技術(shù)與電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)2、單管放大電路的動(dòng)態(tài)研究(1)定性觀察放大現(xiàn)象重調(diào)靜態(tài)LE=1.5Vo調(diào)整正弦信號(hào)源的輸出電壓為l kHz、5mV將信號(hào)源電壓加于圖 6-1所示電路的輸入端 Ui處。此時(shí)放大電路的 L=5 mV。令R斷開。用示波器同時(shí)觀察 Ui和U。的波形，比較二者的幅度和相位關(guān)系，體會(huì) 放大效果。說明：Ui和u。為交變電壓，示波器可選用AC方式。同時(shí)，信號(hào)源、實(shí)驗(yàn)電路和示波器之間應(yīng)共地連接。(2)測(cè)量并記錄輸出電壓有效值Do，計(jì)算空載電壓放大倍數(shù)，并與預(yù)習(xí)結(jié)果相比較。說明：測(cè)量U。應(yīng)該用儀器儀表的交流擋(也可以用示波器測(cè)量)。(3)觀察負(fù)載對(duì)放大倍

33、數(shù)的影響接入R-,重新觀察u。并測(cè)量U。值，計(jì)算有載電壓放大倍數(shù)，并與預(yù)習(xí)結(jié)果相比較。(4)觀察靜態(tài)工作點(diǎn)對(duì)動(dòng)態(tài)性能的影響在(3)的基礎(chǔ)上，慢慢減小及加大 Rw的值，在保證u。波形不失真的情況下，觀察 u。的幅度隨Rw的變化趨勢(shì)(T或J ),并解釋現(xiàn)象。斷開R,慢慢減小Rw直至u。剛剛出現(xiàn)飽和失真(勿使失真過于嚴(yán)重)，然后去掉25教育技術(shù)系電工技術(shù)與電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教育技術(shù)系信號(hào)源，按表6-1中所示內(nèi)容重新測(cè)量并記錄各靜態(tài)量，確定Q點(diǎn)的位置，解釋出現(xiàn)失真的原因。仍斷開RL,調(diào)信號(hào)源電壓，使 U=15 mV然后慢慢加大 Rw使u。的正半周出現(xiàn)明 顯截止失真為止，重復(fù)中的測(cè)量和討論。說明：晶體管的

34、截止并非突變過程，因此所謂截止失真并不像飽和失真那樣有明顯分界 可供判斷。3、研究單管放大電路的頻率特性在圖6-1所示的電路中，重調(diào)靜態(tài) 廿=1.5V, U=5mV且接入R,連續(xù)調(diào)節(jié)信號(hào)源頻 TOC o 1-5 h z 率，實(shí)測(cè)放大器上、下限截止頻率，計(jì)算通頻帶寬度fo4、射極輸出器的研究(1)參數(shù)估算在圖6-2所示的射極輸出器中，設(shè)負(fù)載電阻RL=5.lk Qo試求該射極輸出器的輸入電阻ri;若信號(hào)源內(nèi)阻 Rs= 5.l k Q,求該射極輸出器的輸出電阻0。(2)觀察射極輸出器的電壓跟隨現(xiàn)象將圖6-2所示的電路接入 12V電源，令U = O.5VIV可調(diào)，f = 1 kHz,用示波器同時(shí) 觀察

35、Ui和Uo的幅度和相位，了解跟隨現(xiàn)象。教育技術(shù)系電工技術(shù)與電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教育技術(shù)系圖6-25、研究射極電流負(fù)反饋放大器的放大倍數(shù)及頻率特性說明電測(cè)量圖6-3所示電路的放大倍數(shù)及頻率特性，并與圖6-1所示的電路進(jìn)行比較,說明電阻Rei的作用。圖6-3五.總結(jié)要求在實(shí)驗(yàn)總結(jié)報(bào)告上，完成下述內(nèi)容：（1）在同一個(gè)坐標(biāo)平面上，畫出實(shí)驗(yàn) 2的（1）和（4）的、中所測(cè)定的及相應(yīng)的交直流負(fù)載線，討論Q點(diǎn)的位置與波形失真的關(guān)系；（2）寫出對(duì)實(shí)驗(yàn)2的（4）中現(xiàn)象的解釋；27教育技術(shù)系電工技術(shù)與電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教育技術(shù)系實(shí)驗(yàn)七設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)：組合邏輯電路設(shè)計(jì)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1)掌握組合邏輯電路設(shè)計(jì)方法。(2)用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證

36、所設(shè)計(jì)電路的邏輯功能。二、實(shí)驗(yàn)儀器與器材數(shù)字萬用表、直流電壓源雙蹤示波器集成電路：若干個(gè)與非門電路三、預(yù)習(xí)要求組合邏輯電路的設(shè)計(jì)方法。本實(shí)驗(yàn)的全部?jī)?nèi)容。四、實(shí)驗(yàn)原理.組合電路一般設(shè)計(jì)方法28教育技術(shù)系電工技術(shù)與電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教育技術(shù)系根據(jù)給出的實(shí)際邏輯問題， 求出實(shí)現(xiàn)這一邏輯功能的最簡(jiǎn)邏輯電路，這就是設(shè)計(jì)組合邏輯電路時(shí)要完成的工作。組合邏輯電路設(shè)計(jì)的一般步驟：(1)根據(jù)工作要求列出真值表；(2)由真值表寫出邏輯表達(dá)式或做出卡諾圖；(3)用邏輯代數(shù)或卡諾圖進(jìn)行化簡(jiǎn)；(4)根據(jù)化簡(jiǎn)后的邏輯表達(dá)式做出邏輯圖或按指定要求構(gòu)電路。.組合邏輯電路設(shè)計(jì)工作要求設(shè)計(jì)一個(gè)交通管理燈的檢測(cè)控制邏輯電路。工作要求如下：紅、黃、綠三種顏色的指示燈在下列情況下屬正常工作