电工电子技术A2实验指导.docx

实验一 常用电子仪器的使用一、实验目的1．熟悉示波器，低频信号发生器和频率计等常用电子仪器面板，控制旋钮的名称，功能及使用方 法2．学习使用低频信号发生器和频率计3．初步掌握用示波器观察波形和测量波形参数的方法二、实验原理在电子电路实验中，经常使用的电子仪器有示波器、低频信号发生器、直流稳压电源、交流毫伏表 及频率计等它们和万用电表一起，可以完成对电子电路的静态和动态工作情况的测试实验中要对各种电子仪器进行综合使用，可按照信号流向，以连线简捷，调节顺手，观察与读数方 便等原则进行合理布局，各仪器与被测实验装置之间的布局与连接如图1—1所示接线时应注意，为防 止外界干扰，各仪器的共公接地端应连接在一起，称共地信号源和交流毫伏表的引线通常用屏蔽线或 专用电缆线，示波器接线使用专用电缆线，直流电源的接线用普通导线图1—1 模拟电子电路中常用电子仪器布局图1．低频信号发生器低频信号发生器按需要输出正弦波、方波、三角波三种信号波形输出电压最大可达20V（峰-峰值） 通过输出衰减开关和输出幅度调节旋钮，可使输出电压在毫伏级到伏级范围内连续调节低频信号发生 器的输出信号频率可以通过频率分档开关进行调节。

低频信号发生器作为信号源，它的输出端不允许短路2．交流毫伏表 交流毫伏表只能在其工作频率范围之内，用来测量正弦交流电压的有效值为了防止过载而损坏， 测量前一般先把量程开关置于量程较大位置上，然后在测量中逐档减小量程3．示波器 示波器是一种用途极为广泛的电子测量仪器，它能把电信号转换成可在荧光屏幕上直接观察的图 象示波器的种类很多，通常可分通用、多踪多线、记忆存贮、逻辑专用等类双踪示波器可同时观测两个电信号，需要对两个信号的波形同时进行观察或比较时，选用双踪示波 器比较合适本实验要测量正弦波和方波脉冲电压的波形参数，正弦信号的波形参数是幅值U、周期T （或频率mf）和初相；脉冲信号的波形参数是幅值U、周期T和脉宽T幅值U、峰峰值U和有效值都可表示正 m P m P-PU）弦量的大小，但用示波器测U较方便（用万用表交流电压档测得的是正弦量的有效值U二卡）由于频 p-p j21率仁产，所以测出周期T,即可算得频率矩形脉冲电压，可用周期T,脉宽T和幅值U三个参数来描T P m述Tp与T之比称为占空比三、实验内容和步骤1．检查示波器1）扫描基线调节接通交流电源（220V）,开启示波器电源，输入耦合方式开关拨到接地端（GND端），进行光迹调节， 协调地调节示波器面板上的“辉度” “聚焦”、“X轴位移”、“Y轴位移”等旋钮，使屏幕的中心部分显示 一条亮度适中、清晰的扫描线。

2）校准“校正信号”波形的幅度、频率将示波器上的方波“标准信号”（UpJp2V, f=1000Hz）分别接到CH1或CH2端，调节微调旋钮使观测到 的波形幅度读数为2V一般情况右旋到头即为校准状态）然后调节扫描微调旋钮（在扫描开关旋钮的 左侧），使观测到的T=1ms （一般情况扫描微调旋钮右旋到头即为校准状态，根据f=1000Hz,得T=lms） 调节后，微调旋钮位置为标准“校准”位置，实验过程中不能再调节，否则波形读数不准1）频率的测定通过电缆线，将信号发生器的正弦波输出口与示波器的CH1插口相连，调节信号源的频率旋钮，使 输出频率分别为100Hz, lKHz和20KHz；电压峰值为IV,从荧光屏上读得波形周期，记入表1-1中表 1-1频率读数项目测定正弦波信号频率的测定100Hz1000Hz20000Hz示波器“t/div”位置一个周期占有的格数信号周期（S）计算所得频率（Hz）（2）幅 值 的 测调节信号输出电压有效值分别为IV、2V、2.5V，频率周期为1KHz，从荧光屏上读得波形幅值，记 入表1-2中表 1-2交流电压表读数项目测定正弦波信号幅值的测定1V2V2.5V示波器“V/div”位置峰一峰值波形格数（格）峰值（V）计算所得的有效值（V）四、实验注意事项1．示波器的辉度不要过亮。

2．调节仪器旋钮时，动作不要过猛3．调节示波器时，要注意触发开关和电平调节旋钮的配合使用，以使显示的波形稳定4.作定量测定时，“t/div”和“V/div”的微调旋钮应旋置“校准”位置实验二 晶体管单管共射放大器、实验目的1．学习单管放大器静态工作点的调试和测量方法，了解静态工作点对输出电压波形的影响2．掌握放大器的电压放大倍数、输入电阻、输出电阻的测试方法，了解负载电阻对电压放大倍数 的影响3．熟悉常用电子仪器的使用二、实验原理对放大器的基本要求是：有足够的电压放大倍数；输出电压波形失真要小放大器工作时，晶体管 应工作在放大区，如果静态工作点选择不当，或输入信号过大，都会使输出电压波形产生非线性失真实验电路如图 2-1图 2 － 1 共射极单管放大器实验电路1、电压放大倍数A = UouUi2、输入电阻R =宀Ri U —Us si3、输出电阻菩-1)RlL（注：uo为输出端开路电压，ul为输出端接负载两端电压）三、预习要求 1．熟悉实验原理电路图，了解各元件、测试点及开关的位置和作用 2．放大器静态、动态指标的理论计算和测量方法 3．根据电路参数估算有关待测的数据指标4．常用电子仪器的使用方法四、实验内容和步骤1 ．调节并测量静态工作点接通+12V电源、调节R,使I=2.0mA,用直流电压表测量三极管3个电极对地电压及用万用表WC欧姆档测量R值。

记入表2 — 1B2表 2-1 I =2.0 mA测量值计算值U（V）bU（V）U（V）R (KQ)U (V)beU （V）I (mA)2. 测量电压放大倍数、输入电阻、输出电阻I C 1 1在放大器输入端A点和地之间加入频率为1KHz的正弦信号出，用示波器观察放大器输出电压uo波 形，调节函数信号发生器的输出旋钮，在输出波形不失真的条件下用示波器测量3组U、U、U数据（有SiO 效值），绘出u和u的波形和相位关系，记入表2 — 2Oi表 2 － 2I =2.0mA3．观察静态工作点对输出电压波形的影响在第二步的实验电路中，由直流电压表测出 Uce 值，记录输出波形再逐步加大输入信号，使输出 ce电压u足够大但不失真然后保持适当输入信号不变，分别增大和减小R,改变静态工作点，直到输 0W出电压波形出现较明显的饱和或截止失真，绘出所观察到的u波形，并测出失真情况下的I和U值，0 c ce 记入表2－3中每次测 I 和 U 值时都要关闭信号源cce表 2 — 3 R =8五、实验总结报告1. 由表2-1所测数据讨论R对I及U的影响B2 C CE2. 由表2-2所测数据讨论负载电阻对电压放大倍数的影响。

3. 由步骤 3 观测结果，讨论静态工作点对放大器输出波形的影响若放大器的输出波形失真，应 如何解决?实验六 集成运算放大器的基本应用——模拟运算电路一、 实验目的1．研究由集成运算放大器组成的比例、加法、减法和积分等基本运算电路的功能2．了解运算放大器在实际应用时应考虑的一些问题二、实验原理集成运算放大器是一种具有高电压放大倍数的直接耦合多级放大电路当外部进入不同的线性或非线性元器件组成输入和负反馈电路时，可以灵活地实现各种特定的函数关系性应用 方面，可组成比例、加法、减法、积分、微分、对数等模拟运算电路基本运算电路1）反相比例运算电路电路如图6-1 所示对于理想运放，该电路的输出电压与输入电压之间的关系为U=- o为了减小输入级偏置电流引起的运算误差，接入平衡电阻R'=R］〃Rf 2）同相比例运算电路3） 反相加法电路 电路如图 6-3 所示，输出电压与输入电压之间的关系为RRU = -（ f U+ f U） R'=R 〃R 〃Ro R a R b 1 2 f 114） 差动放大电路（减法器）对于图6-4所示的减法运算电路，当R]=R2, R3=Rf时，有如下关系式RUo=卞叮）1图 6-3 图 6-4三、预习要求 1．复习集成运放线性应用部分内容，并根据实验电路参数计算各电路输出电压的理论值。

2. 在反相加法器中，如Ui1和U.2均采用直流信号，并选定U.2=-1V,当考虑到运算放大器的最大i1 i2 i2输出幅度（±12V）时，| Ui1 |的大小不应超过多少伏？i13. 为了不损坏集成块，实验中应注意什么问题？五、实验内容 实验前要看清运放组件各管脚的位置；切忌正、负电源极性接反和输出端短路，否则将会损坏集成 块1. 反相比例运算电路按图6-1连接实验电路，接通±12V电源在反相端加直流信号U.,测出表6-1中所指定的各电压，i计算放大倍数 表 6-1U.0.2V0.4V0.7V-0.3V-0.5VUO实测值AfU计算值 e—— 2.同相比例运算电路按图 6-2连接实验电路实验步骤同上，将结果记入表6-2.表 6-2U.0.2V0.4V0.7V-0.3V-0.5VU实测值 A AfU计算值3.反相加法运算电路按图 6-3 连接实验电路实验步骤同上，将结果记入表6-3表 6-3U0.2V0.4V0.7V-0.3V-0.5VUb0.3V-0.8V-0.1V0.8V-0.1VUO实测值AfU计算值 A—— 14.减法运算电路按图 6-4 连接实验电路实验步骤同上，将结果记入表6-4表 6-4U-0.2V0.4V0.7V0.3V-0.5VUb0.3V0.8V-0.1V0.8V-0.1VUo实测值AfU计算值 Q — 1六、实验报告1．将理论计算结果和实测数据相比较，分析产生误差的原因实验六组合逻辑电路实验分析2．分析讨论实验中出现的现象和问题。

实验目的1．掌握组合逻辑电路的分析方法与测试方法2．了解组合电路的冒险现象及其消除方法二、实验原理1．组合电路是最常见的逻辑电路，可以用一些常用的门电路来组合成具有其它功能的门电路 2．合电路的分析是根据所给的逻辑电路，写出其输入与输出之间的数表达式或真值表，从而确定该 电路的逻辑功能三、实验内容1. 分析、测试用与非门74LS00组成的半加器的逻辑功能图6-1 由与非门组成的半加器电路(1) 写出图6-1 的逻辑表达式(2) 根据表达式列出真值表，并画出卡诺图判断能否简化(3)根据图6-1，A、B两输入接至逻辑开关的输出插口S、C分别接至逻辑电平显示输入插口 按下表的要求进行逻辑状态的测试，并将。