11122电路与电子学实验指导书n

《电路与电子学》实验指导书许昌学院计算机科学与技术学院2实验一常用电子元器件及其检测1.实验目的与要求（1）熟悉常用电子元器件的外形及参数标注。（2）学会用万用电表测量元件参数。2.实验器材（1）万用表1只（2）不同型号的电阻器、电容器若干只。3.训练内容和步骤(1)电阻的识别和检测，将结果填入表１-1中.表１-1电阻的识别和检测序号色环颜色（按顺序填写）识别测量合格否阻值允许误差功率量程阻值(2)电容器的识别和检测，将结果记录于表1-2中表1-2电容的识别和检测序号标志识别测量漏电电阻合格否材料容量耐压量程阻值(3)万用表的使用①将万用表的功能转换开关旋至交流电压挡，按要求测试三相交流电源的线电压、相电压值，记录于表1-3中。表1-3三相交流电源的电压项目档位线电压相电压UUVUVWUWUUUNUVNUWN500V250V②测量直流电压和电流按电路图1-１连好线，测试电源电压，电阻R的电压及回路中的电流。将结果记录于表中1-4中。3图1-１直流电压和电流测量电路表1-4直流电压和电流的测量电源电压电阻电压电流挡位测量值挡位测量值挡位测量值4.报告要求（1）画出测试电路。（2）整理各表中的测试数据。（3）总结万用表的使用方法及注意事项。4实验二戴维宁定理的验证1.实验目的与要求(1)初步掌握有源线性二端网络的参数的测定方法。(2)加深对戴维宁定理的理解。2.实验器材（1）直流稳压电源1台（2）电阻器1KΩ、1.5KΩ、200Ω、100Ω/0.25W各一只（3）数字万用表1只3．实验内容与步骤实验电路如图2-1所示。图4-2戴维宁定理验证电路图（1）线性有源二端网络参数UOC的测定方法：UOC采用直接测量法：当所用万用表的内阻RV远大于等效电阻RO时，可直接将电压表并联在有源线性二端网络两端，电压表的指示值即为开路电压UOC（如图2-2所示）。图2-2开路电压Uoc测试图（2）测二端网络的等效电阻Ro的方法：等效电阻Ro的测试方法有电阻等效变换法、开路短路法、外加电源法。本实验采用开路短路法（如图2-2）或等效电阻法（如图2-3所示），对于开路短路法：+-UsR4R1R2R3Uab+-1k1.5k10020012V5对于电阻等效变换法：令有源二端网络中的所有独立源置零，即将直流稳压电源关掉，把两根电源线短接，测试除源后的二端网络的等效电阻Ro（如图2-3所示）。图2-3等效电阻Ro测试图（3）测试200电阻两端的电压：将200电阻焊在ab两端，重新接通电源，测试ab的电压，与理论计算值进行比较。4.报告要求（1）画出验证电路图，简述实验过程。（2）将各理论计算值及各实测值分别比较，验证戴维宁定理的正确性。OC0SCURI6实验三半导体二极管的识别与检测1.实验目的与要求（1）熟悉半导体二极管的外形及引脚识别方法。（2）掌握用万用表判别二极管好坏的方法。（3）学习二极管伏安特性曲线的测试方法。2.实验器材（1）万用表1只（2）半导体二极管1N4007若干只（3）直流稳压电源1台（4）电阻器620Ω/0.25W、电位器1kΩ/0.5W各1只3．实验内容与步骤（1）二极管的识别与检测用万用表判别的二极管档测量普通二极管极性及质量好坏，记录测得的正向反的值记录于表3-1中。表3-1二极管型号正向值反向值性能好坏123（2）二极管伏安特性曲线的测试二极管的伏安特性曲线是指二极管两端电压与通过二极管电流之间的关系，测试电路如图3-1所示。用逐点测量法，调节ＲP，改变输入电压Ｕi，分别测出二极管Ｖ两端电压ＵD和通二极管的电流iD，即可在纸上描绘出它的伏安特性曲线iD＝f(UD)。图3-1二极管伏安特性的测试按图3-1连接电路，经检查无误后，接通５V直流电源。调节电位器RP,使输入电压Ui按表4-2所示从零逐渐增大到５V。用万用表分别测出电阻Ｒ两端电7压ＵR和二极管两端电压ＵＤ并根据iD=uR/R算出通过二极管的电流iD,记于表3-2中。用同样的方法进行两次测量，然后取其平均值，即可得到二极管的正向特性。表3-2二极管的正向特性ui(V)0.00.40.50.60.70.81.02.03.04.05.0第一次测量uR(V)uD(V)第二次测量uR(V)uD(V)平均值uR(V)uD(V)iD(mA)将图3-1所示电路的电源正，负极性互换，使二极管反偏，然后调节RP按表3-3所示的Ui值，分别测出对应的ＵR和ＵＤ，记于表3-3中。表3-3二极管的反向特性ui(V)0.00-1.00-2.00-3.00-4.00uR(V)uD(V)iＤ(μＡ)（3)二极管应用电路(a)半波整流(b)限幅电路图3-2二极管应用电路按图3-2(a)所示半波整流电路接线，在输入端加频率为１KHZ，幅值为３V的正弦信号Ui,用双踪示波器观察Ui和Uo的波形，并画出它们的对应关系．8按图3-2(b)所示限幅电路接线，使直流基准电压UREF=5V，在输入端加频率为1KHZ、８V的正弦信号ui用示波器观察ui和uO的波形，画出它们的对应关系，并记下它们数值．4.报告要求（1）画出验证电路图，简述实验过程。（2）整理表格数据，画出二极管伏安特性曲线。（3）画出半波整流电路，限幅电路的输入，输出波形，分析测试结果9实验四运算放大器1.实验目的与要求：（1）掌握用集成运算放大器组成比例、求和电路的特点及性能。（2）学会上述电路的测试和分析方法。2.实验器材(1)直流稳压电源（双路）1台(2)低频信号发生器1台(3)双踪示波器1台(4)晶体管毫伏表1只(5)万用表1只(6)万用版1块(7)电烙铁及焊锡(8)常用工具1套图3-1反相比例运算电路图图3-2反相加法运算电路3.实验内容与步骤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。A、反相比例运算电路(1)按图3-1连接实验电路，接通±12V电源，输入端对地短路，进行调零和消振。调节RW，使VO=0。(2)输入f＝100Hz，Vi＝0.5V的正弦交流信号，测量相应的VO，并用示波器观察VO和Vi的相位关系，记入表3-1。10B、反相加法运算电路表3-1Vi＝0.5V，f＝100Hz(1)按图3-2连接实验电路。调零和消振。(2)输入信号采用直流信号，图3-3所示电路为简易直流信号源，由实验者自行完成。实验时要注意选择合适的直流信号幅度以确保集成运放工作在线性区。用直流电压表测量输入电压Vi1、Vi2及输出电压VO，记入表3-2。图3-3简易可调直流信号源表3-2反相加法4.实验报告要求(1)整理实验数据，画出波形图（注意波形间的相位关系）。(2)将理论计算结果和实测数据相比较，分析产生误差的原因。(3)分析讨论实验中出现的现象和问题。11实验五集成稳压器1.实验目的(1)掌握集成稳压器电路的安装调试检测方法。(2)掌握固定和可调输出电压三端集成稳压器的识别、使用。2.实验内容(1)根据图4-1、4-2所示电路，分别完成固定输出和可调输出三端集成稳压器组成的稳压电源安装。(2)完成三端集成稳压器组成的稳压电源的调试和检测。3.实验器材(1)万用表一块(2)万用板一块(4)电烙铁及焊锡(5)常用工具一套4.实验步骤(1)根据图4-1完成固定输出三端集成稳压器组成的稳压电源安装。提示：选焊点安装W7805，并注意查阅所选型号的固定输出三端集成稳压器引脚的排列。(2)调节直流电源输出为8V，用万用表测量C1、C4两端的电压是否分别为8V和5V。若不是，说明电路有故障，分析原因，排除之。(3)根据图4-2完成可调输出三端集成稳压器组成的稳压电源安装。7805+-UiUo+-C1C2C3C4100uF50V++100uF50V0.1uF0.1uF图4-1固定输出稳压器W317+-UiUo+-C1C2C3C4100uF50V++100uF50V0.1uF0.1uFR1240RP10k图4-2可调输出稳压器12提示：选1、2、3焊点安装W317，并注意查阅所选型号的可调输出三端集成稳压器引脚的排列。(4)调节直流电源输出为28V，用万用表测量C1两端的电压是否分别为28V。若不是，说明电路有故障，分析原因，排除之。(5)调节电位器RP，测量输出电压的变化范围是否在1.25V～26V之间。若不是，分析原因，找出故障，排除之。5.实验报告要求(1)分别画出固定输出和可调输出三端集成稳压器组成的稳压电源装配图。(2)调试过程中，若遇到故障，说明故障现象，分析产生故障原因，如何解决。(3)完成实验报告。13实验六收音机的安装与调试一、实训目的通过对一台调幅收音机的安装、焊接和调试，使学生了解电子产品的装配过程，掌握电子元器件的识别方法和质量检验标准，了解整机的装配工艺，培养学生的实践技能。二、实训要求1．会分析收音机电路图。2．对照收音机原理图能看懂印制电路版图和接线图。3．认识电路图上的各种元器件的符号，并与实物相对照。4．会测试各种元器件的主要参数。5．认真细心地按照工艺要求进行产品的安装和焊接。6．按照技术指标对产品进行调试。三、实训预习内容1．标准超外差式调幅收音机简介标准超外差式调幅收音机一般为六管中波段收音机，采用全硅管线路，具有机内磁性天线，收音效果良好，并设有外接耳机插口。2．超外差式收音机的技术指标频率范围：535~1605kHz输出功率：50mW（不失真）、150mW（最大）扬声器：Φ57mm、8Ω电源：3V（两节五号电池）体积：宽122×高65×厚25mm重量：约175克（不带电池）四、实训步骤1.超外差式收音机的材料清单，见表5-1（以咏梅838型为例）。2．用万用表检测收音机各个元器件检测顺序和要求见表5-2，将测量结果填入实习报告。注意：5V、6V的FEh相差应不大于20％，同学之间可互相调整使管子性能配对。3．用万用表检测输出、输入变压器绕组的内阻，见表5-34．对元器件的引线进行镀锡处理5．检查印制板的铜箔线条是否完好超外差式收音机的印制电路板如图5-1所示（以咏梅838型为例）。要特别注意检查板上的铜箔线条有无断线及短路的情况，还要特别注意板的边缘是否完14表5-1咏梅838型超外差式收音机的材料清单序号代号与名称规格数量代号与名称规格数量1电阻R171K（或82K1T1天线线圈12R22．7K1T2本振线圈（黑）13R3150K或120K1T3中周（白）14R430K1T4中周（绿）15R571K1T5输入变压器16R6100K1T6输出变压器17R7620K1带开关电位器4．7KΩ18R8510K1耳机插座Φ2．5㎜19电容C1双联电容1磁棒55×13×5110C2瓷介2231磁棒架111C3瓷介1031频率盘Φ37112C4电解4.7～10µ1拎带黑色（环）113C5瓷介1031透镜（刻度盘）114C6瓷介3331电位器盘Φ20115C7电解47～100µ1导线6根16C8电解4.7～10µ1正、负极片各217C9瓷介2231负极片弹簧218C10瓷介2231固定电位器盘M1．6×4119C11涤纶1031固定双联M2．5×4220三极管V13DG201(β值最小)1固定频率盘M2．5×5121V23DG2011固定电路板M2×5122V33DG2011印制电路板123V43DG201(β值最大)1金属网罩124V570131前壳125V670131后盖126二极管V71N41481扬声器（Y）8Ω1表5-2用万用表检测元件的参数类别测量内容万用表功能及量程禁止用量程R电阻值ΩVhFE(V5、V6配对)Ω×10，hFEΩ×1，Ω×1kB绕组、电阻、绕组与壳绝缘Ω×1（见表3）C绝缘电阻Ω×1k电解CD绝缘电阻及质量Ω×1k好，如图5-2所示。6．安装元器件元器件的安装质量及顺序直接影响整机的质量与成功率，合理的安装需要思15表5-3变压器绕组的内阻测量考和经验。表5-4中所示的安装顺序及要点是经过实践检验，被证明是较好的一种安装方法。图5-1收音机印制电路板图注意：安装时，所有元器件的高度不得高于中周的高度。7．收音机的检测和调试学生通过对自己组装的收音