電工電孑技術(shù)窕野東華大學(xué)電工電子中心2009、3目錄TOC\o"1-5"\h\z一、序言 3\o"CurrentDocument"二、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng) 4\o"CurrentDocument"三、數(shù)字功率表與九孔板的應(yīng)用 5\o"CurrentDocument"四、電工電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 9\o"CurrentDocument"實(shí)驗(yàn)一等效電源定理 9\o"CurrentDocument"實(shí)驗(yàn)二疊加原理 12\o"CurrentDocument"實(shí)驗(yàn)三 串聯(lián)諧振電路 14\o"CurrentDocument"實(shí)驗(yàn)四單相交流并聯(lián)電路 16\o"CurrentDocument"實(shí)驗(yàn)五三相交流電路負(fù)載的接法 19\o"CurrentDocument"實(shí)驗(yàn)六三相功率的測量 23\o"CurrentDocument"實(shí)驗(yàn)七RC網(wǎng)絡(luò)對矩形脈沖的響應(yīng) 26\o"CurrentDocument"實(shí)驗(yàn)八三相異步電動機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路 29\o"CurrentDocument"實(shí)驗(yàn)九三相異步電動機(jī)時(shí)間控制電路 31\o"CurrentDocument"實(shí)驗(yàn)十一階電路的響應(yīng) 33\o"CurrentDocument"實(shí)驗(yàn)H^一單相半波整流電路 39\o"CurrentDocument"實(shí)驗(yàn)十二單相橋式整流電路 42\o"CurrentDocument"實(shí)驗(yàn)十三單管交流放大電路 45\o"CurrentDocument"實(shí)驗(yàn)十四直流差分放大電路特性測試 48實(shí)驗(yàn)十五負(fù)反饋放大器性能的測試 51\o"CurrentDocument"實(shí)驗(yàn)十六集成運(yùn)算放大器的基本運(yùn)算電路 53實(shí)驗(yàn)十七邏輯門組合應(yīng)用 57實(shí)驗(yàn)十八觸發(fā)器功能測試及應(yīng)用 59\o"CurrentDocument"實(shí)驗(yàn)十九 計(jì)數(shù)、譯碼、顯示電路 61\o"CurrentDocument"實(shí)驗(yàn)二十顯示譯碼電路的設(shè)計(jì) 6566實(shí)驗(yàn)二H^一集成定時(shí)器555應(yīng)用實(shí)驗(yàn)66實(shí)驗(yàn)是研究自然科學(xué)的一種重要方法，而電工學(xué)又是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科，因此，電工電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)在電工學(xué)教學(xué)環(huán)節(jié)中更顯得重要。電工電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)除了進(jìn)一步鞏固理論知識之外，還應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生掌握科學(xué)實(shí)驗(yàn)技能，為將來從事科技工作打好必要的基礎(chǔ)。通過電工電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)，要求學(xué)生達(dá)到以下要求：能正確使用常用的電工儀表、電子儀器、電機(jī)和電器等設(shè)備。能單獨(dú)安排并進(jìn)行簡單的實(shí)驗(yàn)。能準(zhǔn)確讀取實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，繪制工整的實(shí)驗(yàn)曲線，分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果和編寫整潔合格的實(shí)驗(yàn)報(bào)告。具有一般的安全用電常識和操作技能。這本實(shí)驗(yàn)教材是根據(jù)150學(xué)時(shí)電工學(xué)教學(xué)大綱草案并結(jié)合我校幾年來的教學(xué)實(shí)踐和設(shè)備情況編寫的。在經(jīng)過一段時(shí)間使用之后，又作了修改，充實(shí)了一些內(nèi)容，并把常用電工儀表和電子儀器等設(shè)備較有系統(tǒng)地編入在內(nèi)，以便學(xué)生預(yù)習(xí)時(shí)參考，且有利于單獨(dú)設(shè)課。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容包括儀器使用、電路實(shí)驗(yàn)、電機(jī)和控制電路、晶體管線性電路、脈沖數(shù)字電路以及綜合性實(shí)驗(yàn)。我們認(rèn)為，學(xué)了電工學(xué)之后，應(yīng)給同學(xué)以實(shí)踐鍛煉的機(jī)會，所以在完成大綱中所規(guī)定的實(shí)驗(yàn)之外，還安排了二個(gè)綜合性大作業(yè)。這樣能使學(xué)生對電工學(xué)的具體應(yīng)用有所了解。同時(shí)掌握電子元件的焊接，印刷線路板的設(shè)計(jì)制作以及操作技能。每個(gè)大作業(yè)所需時(shí)間，各專業(yè)可根據(jù)需要來選擇。由于我們對電工學(xué)的教學(xué)大綱還研究得不夠，水平也有限，又受到教學(xué)設(shè)備的限制，因此，對實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的安排、選擇和深度還不夠完善，希望使用本實(shí)驗(yàn)教材的廣大師生批評指正。東華大學(xué)電工電子中心二、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng).實(shí)驗(yàn)按不同班級專業(yè)的情況，有單人組和雙人組，分組決定后，中途不得任意改變桌號。.學(xué)生在每次實(shí)驗(yàn)前應(yīng)認(rèn)真預(yù)習(xí)，編寫預(yù)習(xí)報(bào)告，了解實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、儀器性能、使用方法以及注意事項(xiàng)等，同時(shí)畫好必要的記錄表格，以備實(shí)驗(yàn)時(shí)作原始記錄。教師要檢查學(xué)生的預(yù)習(xí)情況，未經(jīng)預(yù)習(xí)者不得進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。.學(xué)生上實(shí)驗(yàn)者不得遲到，對遲到者，教師可酌情停止其實(shí)驗(yàn)。.非本次實(shí)驗(yàn)用的儀器設(shè)備，未經(jīng)老師許可不得任意動用。.實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)聽從教師指導(dǎo)。實(shí)驗(yàn)線路應(yīng)簡潔合理，導(dǎo)線的粗、細(xì)、長、短要選擇得恰當(dāng)，線路接好后應(yīng)反復(fù)檢查，確認(rèn)無誤時(shí)才接通電源。每當(dāng)合閘通電時(shí)，應(yīng)提醒同學(xué)注意,防止觸電。.實(shí)驗(yàn)必須嚴(yán)格按實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行，如實(shí)地記錄實(shí)驗(yàn)情況和數(shù)據(jù)，積極思考，并隨時(shí)注意讀取數(shù)據(jù)是否合理。如發(fā)現(xiàn)錯誤，應(yīng)加以糾正。.實(shí)驗(yàn)時(shí)必須保持儀器設(shè)備在正常情況下運(yùn)行。如發(fā)現(xiàn)故障或損壞，應(yīng)立即切斷電源,向教師報(bào)告。.在直接使用380/220V市電作為實(shí)驗(yàn)電源時(shí)，應(yīng)特別注意人生安全。操作時(shí)，人應(yīng)該站在橡皮地毯上：換接線路時(shí)，必須切斷電源。不要用手觸及任何帶電部分。對電子儀器，如發(fā)現(xiàn)機(jī)殼有麻電現(xiàn)象時(shí)，應(yīng)及時(shí)報(bào)告指導(dǎo)教師。.實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，不要立即拆線，應(yīng)先對實(shí)驗(yàn)記錄進(jìn)行仔細(xì)查閱，看看有無遺漏和錯誤,再提請指導(dǎo)教師查閱同意，然后才能拆線。拆線時(shí)要注意先切斷電源。.實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，須將導(dǎo)線、儀器設(shè)備等整理好，恢復(fù)原位，并將原始數(shù)據(jù)填入正式表格中，經(jīng)指導(dǎo)教師簽名后，才能離開實(shí)驗(yàn)室。三、數(shù)字功率表與九孔板的應(yīng)用一、數(shù)字功率表（PW系列單相電量表）的使用（-）概述PW系列電量測量儀能同時(shí)測量并顯示某支路有效值電壓/電流、有功功率、無功功率、視在功率、功率因素、工頻及電度值等。（二）儀表特性1、三個(gè)顯示窗口，電壓、電流測量值各占一個(gè)四位顯示窗口，最上排的四位顯示窗口分別作為工頻/功率因素/有功功率/無功功率/視在功率/電度值等參數(shù)的巡回顯示。2,測量范圍電流：。?100MA,0-1A,0?10A,（10A以上接電流互感器），量程可自動切換。電壓：。?100V,0-600V（600V以上接電壓互感器），阻抗N2MQ。3、采樣頻率：8KHZ,交流截止頻率〈2KHZ,測量精度：±0。2%F。S4、二路任設(shè)參數(shù)繼電器報(bào)警輸出，觸點(diǎn)容量：250VAe/3A30VDC/3A5、一路任設(shè)參數(shù)在0?20MA內(nèi)任意調(diào)整變送輸出，電流負(fù)載W600Q6、配置RS485通訊接口。7、電度值具有掉電保護(hù)和電度預(yù)設(shè)值到切斷供電電源功能。8、輸入/輸出全部采用數(shù)字調(diào)零調(diào)幅，使操作更簡單、可靠。9、電源：85V-260VAC/DC,功耗＜5VA10、環(huán)境溫度：0~50℃,相對濕度：30%~90%RHo（三）儀表端子與接線當(dāng)負(fù)載電流》3A時(shí)，電流輸入端兩個(gè)端子都應(yīng)接線，以平均分配電流通過，避免端子發(fā)熱。（四）儀表使用與操作I、儀表通電使用前，必須檢查端子的接線是否準(zhǔn)確，確認(rèn)無誤才能通電。2、儀表共有4個(gè)按鍵，兩種操作狀態(tài)，SET為轉(zhuǎn)換顯示參數(shù)鍵、▲/▼為加/減鍵，＜為移位和修改鍵。儀表操作狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖上電復(fù)位儀表自檢顯示"kui-J"標(biāo)志顯示電壓/電流滿口測量狀態(tài)4SET>5秒進(jìn)入報(bào)警設(shè)定狀態(tài)SET>5秒進(jìn)入報(bào)警設(shè)定狀態(tài)工頻顯示SET+△清除電度值功率因素顯示

無功功率顯示

視在功率顯示

有功功率顯示

電度值顯示*測量狀態(tài)下。處于任何參數(shù)顯示狀態(tài)，按SET健>5秒都可進(jìn)入報(bào)警參數(shù)設(shè)定，電壓/電流顯示窗口固定不變。巡顯窗口則顯示SET選擇的參數(shù)值，同時(shí)相應(yīng)參數(shù)指示燈亮。*指示燈HZ亮顯示工頻值：PF亮顯示功率因素值：W/KW亮顯示KW單位值：閃動表示顯示W(wǎng)單位值。VAR亮表示顯示無功功率值。VA亮表示顯示視在功率值。KWH亮表示顯示電度值。COM亮表示正在通訊。二、九孔板應(yīng)用九孔板主要用于電路及模擬電路的實(shí)驗(yàn)，使用的是專用的器件與模塊，優(yōu)點(diǎn)是接觸可罪。

面板結(jié)構(gòu)如下圖田田田mmm板的上面有兩排用黑線連接的孔，表示這些孔是連在一起的，主要用于引接電源，其中間往下有許多用黑線連接的9孔、6孔，這些孔相當(dāng)于一個(gè)節(jié)點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)互相之間沒有關(guān)系,孔用于連接導(dǎo)線和器件，使用專用的器件和專用的導(dǎo)線，便可以連接我們所需要的實(shí)驗(yàn)電路，器件的擺放如下圖：四、電工電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)一等效電源定理一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、用實(shí)驗(yàn)方法來驗(yàn)證等效電源定理(戴維寧定理)。2、用實(shí)驗(yàn)方法來確定等效電源定理中的等效電阻R。和等效電動勢E()o3、學(xué)習(xí)直流穩(wěn)壓電源和數(shù)字式直流電壓表的使用。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容說明1、戴維寧定理任何一個(gè)有源二端網(wǎng)絡(luò)都可用一個(gè)恒定的電動勢Eo和一個(gè)阻值為Ro的電阻相串聯(lián)的等效電路來代替。該恒定電動勢Eo等于有源二端網(wǎng)絡(luò)的開路電壓，其等效內(nèi)阻R。等于該有源二端網(wǎng)絡(luò)所對應(yīng)的無源二端網(wǎng)絡(luò)的等效電阻。2、有源二端網(wǎng)絡(luò)的等效參數(shù)Eo和Ro的測量方法開路電壓、短路電流法在有源二端網(wǎng)絡(luò)輸出端開路時(shí)，用電壓表直接測出其輸出端的開路電壓Uoc,Eo=Uoc；將有源二端網(wǎng)絡(luò)輸出端短路，用電流表測其短路電流Isc,則等效內(nèi)阻Ro=Uoc/【sc。伏安法

用電壓表、電流表測出有源二端網(wǎng)絡(luò)的外特性。根據(jù)外特性曲線求出斜率tg①，則等效內(nèi)阻Ro=tg0=AU/△I=Uoc/Isco三、實(shí)驗(yàn)步驟1、電流源按圖1-2連接，接上工作電源+15V,輸出端接電流表，單獨(dú)調(diào)節(jié)電流調(diào)節(jié)旋鈕，使電流達(dá)到設(shè)定值，去除電流表，將輸出C、D按極性準(zhǔn)確接入電路，電流源工作電源+15V不能去掉并且不能與電路中的任何節(jié)點(diǎn)相連。圖1—2電流源調(diào)節(jié)示意圖2、電路在9孔板上的排列如圖1—3所示，接入Es=12(V),Is=5(mA),圖中Rl為負(fù)載電阻。

圖1-3等效電源定理實(shí)驗(yàn)排列接線圖3、開路電壓、短路電流法將負(fù)載RL開路，用直流電壓表測量A、B兩點(diǎn)間的電壓Uab,(即為開路電壓Uab=Uoc)；然后在輸出端負(fù)載短路的狀態(tài)下，測量短路電流Isc并將數(shù)據(jù)填入表1-1。表1-1Uoc(V) Isc(mA) RO=Uoc/Isc(Q)*R。的測量，采用半功率法，將可變電阻器中點(diǎn)與一端接入負(fù)載回路，取代RL,調(diào)節(jié)電阻器使負(fù)載電壓兩端Vrl=V“/2,此時(shí)電阻器的值=區(qū)。。4、伏安法改變負(fù)載電阻Rl的阻值，測量有源二端網(wǎng)絡(luò)的外特性，并將數(shù)據(jù)填入表1-2。表1-2Rl(KQ)oo105.13210.20Uab(V)I(mA)5、驗(yàn)證戴維寧定理按圖1—1(b)接線，圖中Uoc的值由穩(wěn)壓電源提供，Ro由電位器調(diào)節(jié)確定，改變負(fù)載電阻Rl的阻值,測量Uab和I,并將數(shù)據(jù)填入表1-3。表1-3Rl(Kc)~~~10 5.1~3~~2~~i~0.2~0UAB(V)I(mA)四、實(shí)驗(yàn)設(shè)備可調(diào)直流穩(wěn)壓電源可調(diào)電阻箱(可變電阻器) 電工電路基本模塊系統(tǒng)五、預(yù)習(xí)要求對實(shí)驗(yàn)電路預(yù)先計(jì)算出Eo和R。以便調(diào)整實(shí)驗(yàn)線路及測量時(shí)可準(zhǔn)確選取電表的量程。Eo= Ro=六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求1、根據(jù)步驟4繪出曲線Uab-L驗(yàn)證戴維寧定理。2、根據(jù)步驟3方法測得的Uoc和R。與預(yù)習(xí)時(shí)電路計(jì)算的結(jié)果比較，你能得出什么結(jié)論。3、歸納、總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。4、心得體會及其它。實(shí)驗(yàn)二疊加原理一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、驗(yàn)證疊加原理。2、利用疊加原理實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證基爾霍夫定理。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容說明疊加原理是線性電路重要性質(zhì)之一。疊加原理指出在有兒個(gè)獨(dú)立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電壓，可以看成是由每一個(gè)獨(dú)立電源單獨(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。應(yīng)用疊加原理時(shí)應(yīng)注意：1、計(jì)算和分析各電源分別作用時(shí)，除單獨(dú)作用的電源外，應(yīng)將其它電源去掉，但應(yīng)保留其內(nèi)阻，因此對恒壓源應(yīng)短路，對恒流源應(yīng)開路。

2、電路中任一支路中的電流或其兩端電壓等于分別作用時(shí)的代數(shù)和(相加時(shí)應(yīng)注意各電流、電壓的方向)。三、實(shí)驗(yàn)步驟：1、按圖2-1接線，Ei=12(V), E2=9(V)o圖2—1實(shí)驗(yàn)線路電路圖2、令E1單獨(dú)作用時(shí)，E2短路，測量各支路電流和電壓，并記錄在表格2-1中。(注意電流表的極性，如果發(fā)現(xiàn)電流表的指針反偏，則把電流表的+、一端對換，數(shù)據(jù)前加一號。)3、令E2單獨(dú)作用時(shí)，E1短路，測量各支路電流和電壓，并記錄在表格2-1中。4、令Ei、E2同時(shí)作用，測量各支路電流和電壓，并記錄在表格2-1中。表2-1測量項(xiàng)目E1(V)E2(V)11(mA)12(mA)13(mA)UAB(V)UCD(V)UAD(V)UDE(V)UAF(V)E1單獨(dú)作用E2單獨(dú)作用Ei、E2同時(shí)作用5、福加原理驗(yàn)證Ei、E2同時(shí)作用：表2-2中的“實(shí)驗(yàn)疊加結(jié)果”是指表2-1中Ei、E2單獨(dú)作用之和,“理論計(jì)算值”是按圖2-1各參數(shù)理論計(jì)算的結(jié)果。表2?2計(jì)算項(xiàng)目II(mA)12(mA)13(mA)Uab(V)UCD(V)Uad(V)Ude(V)Uaf(V)實(shí)驗(yàn)疊加結(jié)果理論計(jì)算值(1)驗(yàn)證基爾霍夫定律Ii=I2+I3Uab+Ubc+Ucd+Uda=0注意：E不作用是指去除E,將電路接E的兩端用導(dǎo)線短路。四、實(shí)驗(yàn)設(shè)備可調(diào)直流穩(wěn)壓電源 數(shù)字萬用表 電工電路基本模塊系統(tǒng)五、預(yù)習(xí)要求1、了解操作步驟。2、預(yù)習(xí)時(shí)計(jì)算好被測電壓、電流的數(shù)值，以便實(shí)驗(yàn)時(shí)正確選擇儀表的量程及極性。六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求1、根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，進(jìn)行分析、比較、歸納，總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論，驗(yàn)證線性電路的疊加性與基爾霍夫定律。2、電路中的支路電流、電壓可以疊加，功率能否卷加？3、心得體會及其它。實(shí)驗(yàn)三 串聯(lián)諧振電路一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、了解R、L、C串聯(lián)電路在諧振時(shí)的特點(diǎn)。2、測繪不同品質(zhì)［因數(shù)的電路的諧振曲線。3、熟悉低頻信號發(fā)生器和晶體管毫伏表的使用。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容說明1、在單相R、L、C串聯(lián)交流電路中，電流ZW+（X「Xj其中：R為回路的總有效電阻；XL=3L=2nfL為感抗；Xc=5=康為容抗。若外施電壓一定，改變電源頻率f,則當(dāng)頻率到達(dá)某一特定值fo時(shí)，Xl=Xc，電路便發(fā)生諧振。這時(shí)電路的電流為最大。在電信技術(shù)上常利用這一現(xiàn)象來接收電臺。當(dāng)電路發(fā)生諧振時(shí)，諧振電流 /=‘°=1諧振頻率2萬y/LC2、R的大小對回路品質(zhì)因數(shù)有很大影響，R大，品質(zhì)因數(shù)低，選擇性劣；R小，品質(zhì)因數(shù)高，選擇性好。3、回路電流對不同頻率的關(guān)系曲線，即I=Af）,稱為諧振曲線。為了觀察不同品質(zhì)因數(shù)時(shí)的諧振曲線形狀，常人為地在回路中接入一個(gè)電阻R',并用從這個(gè)電阻上測得的電壓V、來求得電流I,即/=匕-V4、I。的處所對應(yīng)的上、下限頻率之差，稱為通頻帶寬度，用Af表示，即△f=f2-f|因此回路的品質(zhì)因數(shù)Qr可用下式表示：

Qr』=^—

￥/2-7,C=0.Oluf三、實(shí)驗(yàn)步驟C=0.Oluf1、如圖3-1所示，在輸入端加有效值為IV的正弦交流信號(用交流豪伏表測量)。2、將K接300Q位置，保持信號發(fā)生器輸出電壓為IV不變，調(diào)節(jié)頻率從低到高，用交流毫伏表測300Q電阻兩端的電壓VR為最大，即電路處于諧振狀態(tài)(此時(shí)測波形輸出輸入同相)，此時(shí)顯示的頻率即為諧振頻率3-1R、L、C串聯(lián)電路實(shí)驗(yàn)接線圖3、在諧振狀態(tài)下，用交流毫伏表測得VC=(V),VL=(V)o4、將K撥到1KQ處，重復(fù)上述測試，并將數(shù)據(jù)記錄于表格中。在諧振狀態(tài)下，用交流毫伏表測VC=(V),VL=(V),,(注意：①每改變一次頻率，須調(diào)節(jié)信號發(fā)生器電壓微調(diào)旋鈕，使其輸出電壓保持為IV。②在諧振點(diǎn)附近時(shí)，頻率級數(shù)應(yīng)分細(xì)些，以便找出諧振點(diǎn)。③測量時(shí)，信號發(fā)生器接地端與毫伏表接地端應(yīng)一致。)記錄表頻率F(Hz)flfOf2惻試VR(V)R=300Q計(jì)算KA)R=300Q頻率F(Hz)flfOf2測試Vr，(V)R'=1K。計(jì)算1(A)R'=1KC四、實(shí)驗(yàn)設(shè)備信號發(fā)生器交流毫伏表電工電路基本模塊系統(tǒng)五、預(yù)習(xí)內(nèi)容1、復(fù)習(xí)電壓諧振原理。2、熟悉信號發(fā)生器和交流毫伏表的使用方法。六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求1、根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)求出電流I值，填入記錄表中2、作R=300C和R'=1KQ時(shí)的諧振曲線。(繪在坐標(biāo)紙上)。3、根據(jù)諧振曲線求出二種情況下的通頻帶寬度Af和品質(zhì)因數(shù)Qr。實(shí)驗(yàn)四單相交流并聯(lián)電路一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、熟悉功率表的原理及單相功率的測量方法。2、觀察在單相感性交流電路中并接不同電容值的電容后，整個(gè)電路中電流和功率變化的情況。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容說明本實(shí)驗(yàn)采用40W日光燈電路作實(shí)驗(yàn)對象。因?yàn)槿展鉄綦娐分写?lián)了一個(gè)鎮(zhèn)流器，所以是個(gè)感性電路。它的功率因數(shù)(cosv)較低，約為0.6左右。這樣低的功率因數(shù)是不利于節(jié)約用電的，為此必須提高其功率因數(shù)。提高功率因數(shù)的方法一般是在線路上并聯(lián)一個(gè)電容器。起先，當(dāng)并聯(lián)電容C值增加時(shí)，總電流減小，功率因數(shù)提高。當(dāng)C達(dá)到某一數(shù)值后,功率因數(shù)為1?以后若再增加C值，功率因數(shù)反而降低了，總電流將會增加。如用14(0曲線來表示，則如下圖所示。I(A>0.5-0 1—J 「 -CM. 20 40 60圖4-1I—C曲線三、實(shí)驗(yàn)步驟1、按圖4-2實(shí)驗(yàn)電路進(jìn)行接線。

2、經(jīng)檢查無誤后，合上電源開關(guān)2、經(jīng)檢查無誤后，合上電源開關(guān)DK,觀察日光燈是否工作正常，然后改變可變電容箱的電容值，從0增加到6微法。每當(dāng)改變一次電容C值，應(yīng)分別測量總電路、電容支路和日光燈支路中的電流、電壓及功率，并將測量數(shù)據(jù)填入表中。測量時(shí)應(yīng)注意，當(dāng)改變電容C時(shí)，總電路電流必有一個(gè)最小值，且此時(shí)的功率因數(shù)為最大(cosv^l)o這一數(shù)據(jù)必圖4—2單相交流并聯(lián)電路實(shí)驗(yàn)原理圖記錄表C值總電路日光燈支路電容支路V(V)I(mA)P(W)實(shí)測COSWVL(V)k(mAPl(W)VC(V)Ic(mAPc(W)開路2uF3uF4uF5uF6uF四、實(shí)驗(yàn)設(shè)備多功能電路裝置五、預(yù)習(xí)內(nèi)容1、為什么改變電容C值時(shí)，總電流I隨著改變，而功率則兒乎不變？2、熟悉功率表的使用方法及讀數(shù)。如在測量過程中發(fā)現(xiàn)功率表出現(xiàn)負(fù)值時(shí)，應(yīng)怎么辦？六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求1、驗(yàn)證記錄表中的cosW值。2、取cosW值最大的一組數(shù)據(jù)作相量圖。3、以I為縱坐標(biāo)，C為橫坐標(biāo)，作I—C曲線。（繪在坐標(biāo)紙上）實(shí)驗(yàn)五三相交流電路負(fù)載的接法一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、學(xué)習(xí)三相負(fù)載的星形接法和三角形接法。2、用實(shí)驗(yàn)方法證實(shí)負(fù)載作星形和三角形連接時(shí)，線電壓與相電壓，線電流與相電流之間的關(guān)系。3、了解星形接法負(fù)載不對稱時(shí)，中線所起的作用。4、觀察不對稱負(fù)載作三角形連接時(shí)的情況。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容說明1、三相電路負(fù)載的聯(lián)結(jié)有星形和三角形兩種接法。2、聯(lián)接的條件是保證每相負(fù)載實(shí)際承受的電壓接近于它的額定電壓。如以Vp代表負(fù)載每相的額定電壓，Vl代表電源的線電壓，則當(dāng)VpgVl時(shí)，應(yīng)采用三角形接法。當(dāng)3V電時(shí)，應(yīng)采用星形接法。3、當(dāng)電壓及負(fù)載都對稱時(shí)，線量與相量間的主要關(guān)系如下：星形接法：v,=回"k=Ip三角形接法：％=Vp, 父向,式中V］、V”分別為線、相電壓：1卜Iv分別為線、相電流。4、當(dāng)負(fù)載不對稱時(shí)，對于三角形接法及星形接法四線制的負(fù)我，各相負(fù)載的不對稱不致嚴(yán)而影響各相的電壓，因此各相負(fù)載仍能正常工作。對于星形接法三線制的負(fù)載，當(dāng)各相負(fù)載不對稱時(shí)，會嚴(yán)重影響各相的電壓，使各相不能正常工作，甚至發(fā)生損壞。因此不對稱負(fù)載的星形接法，必須采用四線制。5、三相電路的總功率當(dāng)負(fù)載對稱時(shí)為： P-^>P<p- cos(p當(dāng)負(fù)載不對稱時(shí)，則總功率為各相功率之和，即星形接法：P=Pa+Pb+Pc三角形接法：P=Pab+Pbc+Pca三、實(shí)驗(yàn)步驟1、星形接法

2、a）按圖5—1接成星形接法實(shí)驗(yàn)電路。圖5—1星形接法實(shí)驗(yàn)電路圖經(jīng)檢查后接上220伏三相交流電源，合上K及Ko，打開K1,組成對稱Yo，觀察電燈亮度是否一致，并測量V1、V”、1卜卜等數(shù)據(jù)填入表1中。觀察中線電流是否為零，以便核對負(fù)載是否對稱.打開K。，組成對稱Y,重測各電壓電流，井觀察燈光亮度有否變化。b）合上除、Ko,組成Y0不對稱負(fù)載，測出環(huán)、Vv、小I。等數(shù)據(jù)填入表1,并觀察各相燈光亮度是否一致。c）打開Ko,組成Y不對稱負(fù)載，觀察各燈光亮度的變化，并測出V1、V”、L等數(shù)據(jù)填入表1中。3、三角形接法a）按圖5—2構(gòu)成三角形接法試驗(yàn)電路，經(jīng)檢查后合上K,打開K”組成對稱三相電路，觀察燈光亮度是否一致，并測量V1、小L等數(shù)據(jù)填入表2。b）合上K，組成三相不對稱電路，重復(fù)上述試驗(yàn)，并將讀數(shù)填入表2中。電流插孔

圖5一2三角形接法實(shí)驗(yàn)電路圖表1（星形接法）負(fù)載情況觀察結(jié)果計(jì)算結(jié)果V)(V)Vw(V)h=Iw(A)Io(A)Pw(W)p(W)VABVbcVcaVaxVbyVczIaIbIcPaPbPc對稱Y。對稱Y/不對稱Yo不對稱Y/表2（三角形接法）負(fù)載情況觀察結(jié)果計(jì)算結(jié)果Vi=V*(V)Ii(A)Iv(A)pv(W)VaxVbyVczVaxVbyVczIaIbLPabPbcPCA對稱不對稱四、實(shí)驗(yàn)設(shè)備多功能電路裝置五、預(yù)習(xí)內(nèi)容1、復(fù)習(xí)三相交流電路負(fù)載的星形接法和三角形接法。2、將圖5—3、圖5—4分別接成星形接法和三角形接法實(shí)驗(yàn)電路。六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求1、訂算表1、表2中的計(jì)算項(xiàng)目（本實(shí)驗(yàn)所用負(fù)載為燈組，屬電阻性負(fù)載，故cosw=l）。2、驗(yàn)證在星形接法對稱負(fù)載時(shí)，相電壓與線電壓之間的關(guān)系；三角形接法對稱負(fù)載時(shí),相電流與線電流之間的關(guān)系。ABC圖5—3星形接法實(shí)驗(yàn)電路圖圖5一4三角形接法實(shí)驗(yàn)電路圖實(shí)驗(yàn)六 三相功率的測量一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、學(xué)習(xí)用三瓦特計(jì)法和二瓦特計(jì)法測量三相功率。2、了解在三相平衡負(fù)載時(shí)，功率因數(shù)對二瓦特計(jì)讀數(shù)的影響。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容說明1、三相負(fù)載的總功率等于各相負(fù)載功率之和，因此測三相總功率可以用三只瓦特計(jì)對各相分別測出，然后三者相加。如若負(fù)載是對稱的，則可以用一只瓦特計(jì)測量其一相的功率，然后乘以3,就得到三相總功率。2、在三相三線制電路中常用二瓦特計(jì)法來測量三相總功率，即P=Pi+P2=VacUcosa+VbcIbCosB其中a為VacIa之間的相位差角，B為VbcIb之間的相位差角。當(dāng)負(fù)載對稱，相位差為W時(shí)，則a=(30°-W),B=(30°+勸.若W=0。，P1=P2,則三相功率：P=P1+P2=2P1；若W=60。，Pl為正值，P2=0,則三相功率：P=P1：若W<60°,Pl、P2均為正值，則三相功率：P=P1+P2：若W>60°,Pl為正值，P2為負(fù)值，則三相功率：P=P1—P2o三、實(shí)驗(yàn)步驟按圖6—1、圖6—2進(jìn)行接線。1、三瓦特計(jì)法(1)平衡燈組選取平衡燈組每相負(fù)載為60W,并按照接線圖6—2接好測量儀表，將電壓測棒接到中點(diǎn)0上，合上DK,然后再用電流插頭分別插入插孔板2中的A、B、C三線插孔中，并讀取附表中所要求的各項(xiàng)數(shù)據(jù)，記入表中。(不讀取數(shù)據(jù)時(shí)應(yīng)將電流插頭拔出)(2)平衡電感這里的電感負(fù)載是三相異步電動的定子繞組。將電流插頭分別插入插孔板3中的A、B、C三線插孔中，讀取數(shù)據(jù)并記入表中。(注意：電動機(jī)在起動時(shí)，電流插頭切勿插入插孔內(nèi)。)(3)燈組和電感并聯(lián)因并聯(lián)時(shí)電流較大，需適當(dāng)選取電流表和功率表的電流量程，將電流插頭分別插入插孔板1中的A、B、C三線插孔中，讀取數(shù)據(jù)并記入表中。2、二瓦特計(jì)法(1)平衡燈組

適當(dāng)選取各表量程，將電壓測棒接到C線匕然后將電流插頭分別插入插孔板2中的A、B二線的插孔中，并讀取附表中所要求的各項(xiàng)數(shù)據(jù)，記入表中。38DV?步

ABC圖6—1三相功率測量實(shí)驗(yàn)電路圖圖6—2測量儀表接線圖(2)平衡電感適當(dāng)選取各表量程，將電流插頭分別插入插孔板3中的A、B二線的插孔中，讀取數(shù)據(jù)并記入表中。(3)燈組和電感并聯(lián)適當(dāng)選取各表量程，將電流插頭分別插入插孔板1中的A、B二線的插孔中，讀取數(shù)據(jù)并記入表中。四、實(shí)驗(yàn)設(shè)備多功能電路裝置異步電動機(jī)五、預(yù)習(xí)內(nèi)容1、復(fù)習(xí)三相功率的測量。2、如果相序不變，在什么性質(zhì)的對稱負(fù)載下，二瓦特計(jì)法的讀數(shù)P2為正，Pi為負(fù)？試用相量圖分析之。六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求用瓦特計(jì)法（數(shù)字功率表）測量三相功率的結(jié)果。附表實(shí)驗(yàn)七RC網(wǎng)絡(luò)對矩形脈沖的響應(yīng)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、觀察RC電路的充放電過程及其與時(shí)間常數(shù)的關(guān)系。2、在微分電路和積分電路中，時(shí)間常數(shù)與工作脈沖寬度對輸出波形的影響。3、學(xué)習(xí)低頻信號發(fā)生器及示波器的使用。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容說明1、微分電路微分電路在脈沖技術(shù)中有著廣泛的應(yīng)用。圖7—1所示為微分電路，其輸出電壓u。為：uo=Ri=Rcduc/dl,即輸出電壓uo與電容兩端電壓uc對■時(shí)間的導(dǎo)數(shù)成正比。當(dāng)電路的時(shí)間常數(shù)t=RC很小時(shí)，uc?u?則ui=uc+uo?uc,uo^RCdui/dto即當(dāng)時(shí)間常數(shù)t=RC很小時(shí)，輸出電壓uo近似與輸入電壓對時(shí)間的導(dǎo)數(shù)成正比。所以圖7—1電路稱為“微分電路二Vi0_圖7—1 微分電路原理圖圖7—1所示電路并不是在任何條件下都能起微分作用的。有無微分作用的關(guān)鍵是時(shí)間常數(shù)T與脈沖寬度tp的相對大小。當(dāng)T《tp時(shí)，微分作用顯著，輸出電壓成為雙向的尖脈沖，如圖7—2(a)所示。當(dāng)T=tp時(shí)，微分作用不顯著［見圖7—2(b)］?當(dāng)T》tp時(shí)，輸出電壓uo的波形基本上與輸入電壓ui的波形一致，只是將波形向下平移了一段距離，使波形正半周和負(fù)半周所包含的面積相等［見圖7—2(c)這時(shí)電路成為一般阻容耦合電路。

圖7—2不同時(shí)間常數(shù)對微分電路輸出波形的影響2、積分電路將圖7—1中的R、C的位置對換，便成圖7—3所示的積分電路。此時(shí)輸出電壓U。為mo=\idt=j鱉\uRdtCJC)RRCJ即輸出電壓U。與電阻兩端電壓Ur對時(shí)間的積分成正比。當(dāng)電路的時(shí)間常數(shù)t=RC很大時(shí)，Ur》Uo,則Ui=UR+UO^UR,即當(dāng)t很大時(shí)，輸出電壓U。近似與輸入電壓Ui對時(shí)間的積分成正比。所以圖7-3電路稱為“積分電路”。

(a)t(a)t?tp(b)t<tp圖7—4T的大小對積分電路輸出波形的影響在積分電路中，當(dāng)1》tp時(shí)，若輸入電壓為矩形脈沖，則輸出電壓為三角波，積分作用顯著，如圖7—4(a)所示。當(dāng)T<tp時(shí)，輸出波形成為如圖7—4(b)所示，電路失去了積分作用三、實(shí)驗(yàn)步驟1、按圖7—5電路接線，將信號發(fā)生器的TTL輸出端(頻率為500Hz)接至電路的輸入端，改變電容阻值，用示波器觀察輸入、輸出波形，并將其描繪下來。2、按圖7—3電路接線，重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟1。四、實(shí)驗(yàn)設(shè)備雙蹤示波器四、實(shí)驗(yàn)設(shè)備雙蹤示波器五、預(yù)習(xí)內(nèi)容1、復(fù)習(xí)微分電路與積分電路的工作原理。2、熟悉示波器及低頻信號發(fā)生器的使用方法。六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求比較微分電路與積分電路的作用，指出時(shí)間常數(shù)對工作脈沖寬度的相對關(guān)系與輸出波形的影響。實(shí)驗(yàn)八 三相異步電動機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、了解接觸器和熱繼電器的應(yīng)用。2、學(xué)習(xí)繼電接觸控制電路的構(gòu)成方法。3、聯(lián)鎖保護(hù)的應(yīng)用。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容說明1、要使三相異步電動機(jī)反轉(zhuǎn)，只要將電源的三根進(jìn)線中的任意二根進(jìn)線對換即可。為此，用兩個(gè)交流接觸器就能實(shí)驗(yàn)這一要求，如圖9-1所示。3、為了防止兩個(gè)接觸器同時(shí)工作而引起電路短路，引入了聯(lián)鎖保護(hù)電路。3、電路中熔斷器是用來防止短路的，故其額定電流按/科士言來選?。粺崂^電器是用來防止過載，故其整定電流按電動機(jī)額定電流來選取。三、實(shí)驗(yàn)步驟1、按實(shí)驗(yàn)電路圖8—1和8—2進(jìn)行接線。圖8—1三相異步電動機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路原理圖2、經(jīng)檢查線路無誤后，合上開關(guān)DK,按正轉(zhuǎn)按鈕QAz，觀察電動機(jī)轉(zhuǎn)向。3、按停止按鈕TA,待電動機(jī)停轉(zhuǎn)后再按反轉(zhuǎn)按鈕QAf，觀察電動機(jī)轉(zhuǎn)向，這時(shí)再按正轉(zhuǎn)按鈕QAz不起作用。四、實(shí)驗(yàn)設(shè)備多功能電路裝置 三相異步電動機(jī)五、預(yù)習(xí)內(nèi)容1、復(fù)習(xí)三相異步電動機(jī)正反轉(zhuǎn)控制原理。2、根據(jù)圖8—1原理圖將圖8—2實(shí)位圖進(jìn)行連線。六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求1、討論在電路中怎樣實(shí)現(xiàn)自鎖和聯(lián)鎖。2、討論在電路中熱繼電器和熔斷器各起什么作用。實(shí)驗(yàn)九 三相異步電動機(jī)時(shí)間控制電路一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、了解時(shí)間繼電器的結(jié)構(gòu)。2、學(xué)習(xí)時(shí)間繼電接的使用。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容說明時(shí)間控制就是采用時(shí)間繼電器進(jìn)行延時(shí)控制。2、時(shí)間繼電器的型號有多種。本實(shí)驗(yàn)采用空氣式時(shí)間繼電器，它是利用空氣阻尼作用而達(dá)到動作延時(shí)的目的。3、某些生產(chǎn)機(jī)械通常要求一只電動機(jī)先起動，另一只電動機(jī)需經(jīng)過一定延時(shí)以后再起動。其控制電路如圖9—1所示。4、本實(shí)驗(yàn)用一組三相燈組代替另一只電動機(jī)D2。三、實(shí)驗(yàn)步驟1、按圖9—1和9-2進(jìn)行接線。2、經(jīng)檢查線路無誤后，合上開關(guān)DK,按起動按鈕QA,觀察電動機(jī)轉(zhuǎn)向和電燈組發(fā)亮的次序。3、調(diào)整時(shí)間繼電器調(diào)節(jié)螺絲，改變進(jìn)氣孔的大小，觀察延時(shí)長短。四、實(shí)驗(yàn)設(shè)備多功能電路裝置 電動機(jī)五、預(yù)習(xí)內(nèi)容1、復(fù)習(xí)時(shí)間控制原理及時(shí)間繼電器的構(gòu)造。2、根據(jù)圖9-1原理圖，將圖9—2實(shí)位圖進(jìn)行連線。六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求1、通過本實(shí)驗(yàn)寫出對繼電接觸控制電路接線的體會。2、說明在該控制電路中，按TA按鈕時(shí)，二組電機(jī)是否同時(shí)停止。代Di圖9—1三相異步電動機(jī)時(shí)間控制電路原理圖KM1PrnffY代Di圖9—1三相異步電動機(jī)時(shí)間控制電路原理圖KM1PrnffY;IVW\\□IIa!blcl!I!I 」nKM2 1Ia!b[c]1!I?1cHzKT圖勺-2實(shí)驗(yàn)電路實(shí)位圖實(shí)驗(yàn)十一階電路的響應(yīng)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、學(xué)習(xí)用EWB（虛擬電子工作臺）進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)，觀察和分析RC電路的響應(yīng)。2、研究RC電路在方波激勵下響應(yīng)的特點(diǎn)。3、了解時(shí)間常數(shù)對電路動態(tài)過程的影響。二、EWB簡介EWB界面直觀，操作方便，可以直接從屏幕圖形中選取元器件、創(chuàng)建電路、并進(jìn)行模擬調(diào)試。（―）EWB主窗口主窗口的最大區(qū)域是電路工作區(qū)，在該區(qū)域可以創(chuàng)建電路、并進(jìn)行模擬調(diào)試。工作區(qū)上方有菜單欄、工具欄、元器件和儀器庫欄、啟動/停止、暫仃/恢更開關(guān)。通過操作鼠標(biāo)可方便的使用各種器件和實(shí)驗(yàn)設(shè)備，按下“啟動/停止”開關(guān)或“暫仃/恢復(fù)”開關(guān)，就可進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（仿真）。1、菜單欄File：用于管理EWB創(chuàng)建的電路和文件Edit：用于對電路、元器件進(jìn)行各種處理Ciruit：用于電路創(chuàng)建及顯示；Analysic；用于電路仿真Window：用于對Workbench工作界面的顯示窗口和元器件進(jìn)行^置和管理Help：介紹Workbench的程序操作、儀器使用和器件選用等相關(guān)內(nèi)容。2、工具欄工具欄圖中各個(gè)按紐的名稱如下：刷新——清除電路工作區(qū)，準(zhǔn)備生成新電路打開——打開電路文件存盤——保存電路文件打印——打印電路文件剪切——把選中的文件放入到剪貼板復(fù)制——把選中的文件復(fù)制到剪貼板粘貼 把剪貼板的內(nèi)容粘貼到電路工作區(qū)旋轉(zhuǎn)——將選中的元器件逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90度水平翻轉(zhuǎn)——將選中的元器件水平翻轉(zhuǎn)垂直翻轉(zhuǎn)——將選中的元器件垂直翻轉(zhuǎn)子電路——生成子電路分析圖——調(diào)出分析圖元件特性——調(diào)出元件特性對話框縮小——將電路縮小一定比例放大——將電路放大一定比例幫助——調(diào)出與選中對象有關(guān)的幫助內(nèi)容3,元器件與儀器庫欄單擊該欄的的某一圖標(biāo)即可打開該庫。分別為自定義器件庫、信號源庫、基本元器件庫、二極管庫、晶體管庫、模擬集成電路庫、混合集成電路庫、數(shù)字集成電路庫、邏輯門電路庫、數(shù)字器件庫、顯示器件庫、控制器件庫、其它器件庫、儀器庫。(二)EWB的操作使用方法1、電路的建立A、元器件操作(1)元器件選用：打開對應(yīng)元件庫，將元件拖入工作區(qū)。(2)選中元器件：用鼠標(biāo)左鍵單擊該元件，用CTRL+鼠標(biāo)左鍵單擊可重復(fù)選用該元件,拖拉某元件也同時(shí)選中該元件，拖拉一距型框也同時(shí)選中該框內(nèi)元件。用CTRL+鼠標(biāo)左鍵單擊，取消選中狀態(tài)。單擊工作區(qū)空白部分取消所有被選中元件的選中狀態(tài)。(3)元器件的移動：拖拉某元件或拖拉距型框內(nèi)某元件。(4)元器件的旋轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)：可用工具欄，也可用Ciiruit中的命令。(5)元器件的復(fù)制、刪除：可用工具欄，也可用Edit中的命令，或直接拖回打開的元件庫。(6)元器件的標(biāo)識、編號、數(shù)值、模型參數(shù)設(shè)定：選中元器件按工具欄中的元器件特性或選擇菜單命令Circuit/ComponentProperty(電路/元器件特性)進(jìn)行設(shè)置。Label——設(shè)置元器件標(biāo)識Referenceid 編號Value 數(shù)值Fault 故障Display 顯示(7)電路圖選項(xiàng)的設(shè)置選擇菜單命令Circuit/SchematicOption(電路/電路圖選項(xiàng))設(shè)置與電路圖顯示方式有關(guān)的一些選項(xiàng)。B、導(dǎo)線操作(1)導(dǎo)線的聯(lián)接：用鼠標(biāo)指向元器件的端點(diǎn)使其出現(xiàn)一小黑圓點(diǎn)按下左鍵并拖出一根導(dǎo)線到另一元器件的一端使其出現(xiàn)一小黑圓點(diǎn)后放開。(2)連線的刪除與改動：用鼠標(biāo)指向元器件與導(dǎo)線聯(lián)接點(diǎn)使其出現(xiàn)一圓點(diǎn)按下左鍵并拖該圓點(diǎn)使導(dǎo)線離開元器件的端點(diǎn)，放開左鍵，完成刪除；或連至另一接點(diǎn)完成改動。(3)改變導(dǎo)線顏色：雙擊導(dǎo)線彈出WireProperty對話框，選擇SchematicOption選項(xiàng)并按下SetWireColor按鈕，選擇顏色。(4)電路中插入元件：將元件直接拖至導(dǎo)線上，釋放。(5)從電路中刪除元件:選中該元件，按下Delete。(6)連接點(diǎn)的使用：連結(jié)點(diǎn)存放在基本元器件庫中，最多可連結(jié)來自四個(gè)方向的導(dǎo)線,可直接插入連線中，對也可連結(jié)點(diǎn)賦予標(biāo)識。(7)調(diào)整彎曲的導(dǎo)線：選中元件，微調(diào)元件位置，或調(diào)整導(dǎo)線接入端方向。2、儀器的操作EWB5.1有七臺儀器可供使用，分別為數(shù)字多用器、示波器、函數(shù)信號發(fā)生器、波特圖儀、字信號發(fā)生器、邏輯分析儀、邏輯轉(zhuǎn)換儀均以圖標(biāo)形式存放。此外還有電壓表和電流表存放在顯示元器件庫，這兩種儀表的數(shù)量沒有限制，可多次使用。(1)儀器的選用與連接：可以直接從儀器庫將儀器拖入工作區(qū)，不使用的儀器可拖回儀器存放欄。(2)儀器參數(shù)的設(shè)置：雙擊儀器圖標(biāo)面板即可設(shè)置儀器參數(shù)。3、儀器的使用示波器的使用：示波器的面板如下圖所示：為細(xì)致觀測波形，可按下Expend按鈕進(jìn)一步展開，并通過Reverse按鈕改變屏幕的背景顏色，通過Reduse按鈕可縮小面板到原來大小。

Xposition|000Yposition|000AC|OlMITimebase[0.50TdivChannelAXposition|000Yposition|000AC|OlMITimebase[0.50TdivChannelA|5U，DivB/AA/BGround?TriggerEdge 嚴(yán)上:Level |ooo目■IABEWChannelB|5U/DivYposition|0.0。（2）函數(shù)信號發(fā)生器的使用函數(shù)信號發(fā)生器的面板如下圖所示:占空比參數(shù)主要用于三角波和方波的調(diào)整，幅度參數(shù)是指信號的峰值。三、實(shí)驗(yàn)原理RC電路的方波響應(yīng)對于RC電路的方波響應(yīng)，在電路的時(shí)間常數(shù)遠(yuǎn)小于方波周期時(shí)，可以視作零狀態(tài)響應(yīng)和零輸入響應(yīng)的多次過程。方波的前沿相當(dāng)于給電路一個(gè)階躍輸入，其響應(yīng)為零狀態(tài)響應(yīng),方波的后沿相當(dāng)于在電容具有非零初值時(shí)，把電源短路，電路轉(zhuǎn)為零輸入響應(yīng)。下圖示為電路時(shí)間常數(shù)t小于方波周期T的情況。RC電路的時(shí)間常數(shù)t可以從響應(yīng)波形中估算出來。設(shè)時(shí)間坐標(biāo)單位確定，對于充電曲線（圖7-3a）,其幅值上升到終值的63.2%所對應(yīng)的時(shí)間即為一個(gè)3對于放電曲線（圖7-3b）,其幅值下降到初值的36.8%所時(shí)應(yīng)的時(shí)間即為一個(gè)T。四、實(shí)驗(yàn)器材虛擬電子工作臺（EWB）TOC\o"1-5"\h\z雙蹤小波器 1臺函數(shù)信號發(fā)生器 1塊電阻器（10Q） 1只電容器（可變） 1只電阻器（可變） 1只五、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟觀察RC電路的方波激勵下的響應(yīng)Uc、1c的波形并記錄1、按EWB的操作使用方法建立下圖所示RC?幡。（10電阻為電流取樣電阻）儀器參數(shù)設(shè)定可參考圖示。

TriggerEdgeLevel|000FrequencyDutycycleAmplitudeOfhetTriggerEdgeLevel|000Trmebase10.50乂divXpositionTrmebase10.50乂divBB1B/AA/BChannelAI50U/Div丫position|0.00ChannelB|50U/DivYpositionI0.00按下啟動按鈕，觀察方波信號與Uc的波形并紀(jì)錄，可按下Expend按鈕進(jìn)一步展開，細(xì)致觀測,(ChannelB|50U/DivYpositionI0.00點(diǎn)擊電阻R,使其呈紅色，用Circuit/ComponentProperties命令改變Value,使其分別為1000K、10K,觀察Uc的波形的變化并紀(jì)錄。2、將測試方波信號的A通道改接到Y(jié)2以測試Ic時(shí)，觀察Ic與Uc的波形并紀(jì)錄。因兩者幅度相差較大，要注意調(diào)節(jié)A通道Y軸的靈敏度(5mv/dir)3、示波器輸入探頭與實(shí)驗(yàn)電路連接時(shí)，公共點(diǎn)不能接錯，以防信號被短路。六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求在坐標(biāo)紙上，按比例繪出方波響應(yīng)中各種情況下觀察的波形。根據(jù)所測得波形，討論時(shí)間常數(shù)T對動態(tài)過程的影響。思考題：(1)當(dāng)電容具有初始值時(shí)，RC電路在直流激勵下有可能不出現(xiàn)暫態(tài)現(xiàn)象嗎？(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)中三種情況下獲得的波形，分析RC電路滿足什么條件稱為微分電路？滿足什么條件稱為積分電路？實(shí)驗(yàn)十一單相半波整流電路一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康牧私獠⑹煜ふ鞯母拍钜约皟x器的使用。二、實(shí)驗(yàn)電路圖圖11一1單相半波整流電路三、實(shí)驗(yàn)步驟.按圖11-1連接電路，Vi輸入7V/1KHZ（有效值）正弦交流信號。.輸出端接3k負(fù)載電阻，測量輸出端的直流平均電壓，并在圖11-2畫出輸入、輸出波形，標(biāo)出坐標(biāo)數(shù)值，并標(biāo)明Vi、Vo。TOC\o"1-5"\h\zVb（直流平均電壓）=（ ）。.輸出端接C=10nf、R=3K,測量輸出端的直流平均電壓，并在圖11-3畫出輸出波形，標(biāo)出坐標(biāo)數(shù)值。Vo（直流平均電壓）=（ ）?.輸出端接C=10Nf、R=300Q,測量輸出端的直流平均電壓，并在圖114畫出輸出波形，標(biāo)出坐標(biāo)數(shù)值。Vo（直流平均電壓）=（ ）?圖11-2圖11-4四、實(shí)驗(yàn)設(shè)備示波器函數(shù)發(fā)生器交流毫伏表數(shù)字多用表及基本元器件電工電路基本模塊系統(tǒng)五、預(yù)習(xí)內(nèi)容1、復(fù)習(xí)單相半波（全波）整流濾波電路原理。2、復(fù)習(xí)示波器、函數(shù)發(fā)生器及交流亳伏表、數(shù)字多用表的使用方法。六、實(shí)驗(yàn)思考題.如果二極管短路，輸出電壓V。（直流平均電壓）=?.如果輸出端僅接電容C,Vo（直流平均電壓）=?.測量輸出端的波形，示波器的輸入耦合方式應(yīng)置于什么位置（AC/DC）?4.測量輸入電壓和輸出電壓各用什么表？七、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求1、整理整流濾波電路的測試數(shù)據(jù)，與理論值比較，分析誤差原因。2、分析R變化對輸出波形的影響？3、記錄并說明實(shí)驗(yàn)中所用儀器及功能。4、回答思考題。實(shí)驗(yàn)十二單相橋式整流電路一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、了解橋式整流作用，濾波器的濾波作用，并觀察負(fù)載兩端的電壓波形。2、測繪整流電路在無濾波器和接入濾波器時(shí)的外特性曲線。Vab=f（1。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容說明1、單相橋式整流電路是利用二極管的單向?qū)щ娦?，由四個(gè)二極管接成一個(gè)電橋的形式,把交流電變?yōu)槊}動直流電的電路。再通過濾波電路，盡可能把直流脈動電壓中的交流成分去掉，就可使輸出電壓波形變得平直。2、最簡單的濾波器是把一個(gè)電容器C和負(fù)載并聯(lián)來組成；如果要求輸出電壓的脈動更小，且負(fù)載電流又不大的場合，可用”型RC濾波電路。電容濾波器的主要缺點(diǎn)是負(fù)載上的直流電壓受負(fù)載電阻的影響比較大（即外特性差），所以只適用于負(fù)載電流比較小的場合。三、實(shí)驗(yàn)步驟1、在九孔板上連接n型濾波電路，輸入為A，、B，，并將直流毫安表按準(zhǔn)確的極性接入負(fù)載電路，（如圖12-1際）?2、將變壓器整流電路輸出A、B、接到九孔板上濾波電路的輸入A\B\h.圖12-1單相橋式整流濾波電路圖2、接上電源，三種情況下各臼調(diào)節(jié)Rl使輸出電流達(dá)到30mA,用示波器分別觀察無濾波器（Ki、K2開路，K3短路），接入電容濾波（K2開路，Ki、K3短路）和接入RC組成的n型濾波器（K3開路，Ki、K2短路）三種不同情況下的輸出電壓Vab的波形，并將這些波形和電壓值分別描繪和記錄下來。U3、作外特性試驗(yàn)：改變負(fù)載電阻Rl由大到小，讀取無濾波器和接入RC組成的"型濾波器時(shí)，流經(jīng)負(fù)載的電流Id,以及負(fù)載兩端的直流電壓Vab,記錄于表格中。電容濾波型濾波Id=30mAId(mA)Vab(V)四、實(shí)驗(yàn)設(shè)備示波器數(shù)字多用表單相橋式整流電路五、預(yù)習(xí)內(nèi)容1、復(fù)習(xí)單相橋式整流電路和濾波器原理。2、復(fù)習(xí)示波器的使用方法。六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求根據(jù)外特性試驗(yàn)數(shù)據(jù)，作橋式整流電路無波波器和接入由RC組成的n型濾波器時(shí)的外特性曲線Vab=f(Id)于同一坐標(biāo)ho并作出比較。實(shí)驗(yàn)十三單管交流放大電路一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、觀察電路參數(shù)變化對放大電路靜態(tài)工作點(diǎn)(Q)、電壓放大倍數(shù)(Av)和輸出波形的影響。2、學(xué)習(xí)交流放大電路靜態(tài)參數(shù)和動態(tài)指標(biāo)的測試方法。二、實(shí)驗(yàn)原理及電路圖上圖為固定偏置的單管交流放大電路，調(diào)節(jié)Rw可改變T1的基極靜態(tài)電流，以設(shè)置靜態(tài)工作點(diǎn)。T1的集電極電阻Rc影響T1的靜態(tài)集電極電壓Uce和交流放大倍數(shù)。當(dāng)靜態(tài)工作點(diǎn)不合適時(shí)，將引起交流輸出信號失真。本實(shí)驗(yàn)通過觀察Rw、Rc變化對放大器性能的影響，了解交流放大電路的工作特點(diǎn)。三、實(shí)驗(yàn)步驟1、按原理圖連接電路(Ui、口不接入)，&接3K。。2、調(diào)整靜態(tài)工作點(diǎn)，調(diào)節(jié)Rw使Urc=3V。3、U輸入有效值為10mV,頻率為IKHz的正弦交流信號，用示波器觀察輸出信號是否失真。如果失真，略調(diào)Rw消除失真。

4、觀察電路參數(shù)變化對交流放大電路的影響：按表1所列各種條件改變參數(shù)，用示波器觀察放大電路的輸出電壓u。波形和幅值，用數(shù)字萬用表直流檔測量靜態(tài)參數(shù)Urbi、Urb2、Uce、Urc，用交流亳伏表測量輸出電壓有效值Uo。并將觀察波形及測試值記錄在下表中。表1給定條件測試數(shù)據(jù)輸出波形計(jì)算數(shù)據(jù)調(diào)節(jié)RwRc(KQ)Rl(KQ)Urbi(V)Urb2(V)UcE(V)Urc(V)Uo(V)uo1b(UA)Ic(mA)AvUrc=3V3K開路Urc=3V3K2KUrc=5.1V5.IK開路注：(1)Urbi為電阻Rbi兩端電壓，Urc為電阻Rc兩端電壓。(2)U。為交流輸出電壓有效值。5、在&為3KC,Rl開路的狀態(tài)下，增加輸入信號有效值至50mV,調(diào)節(jié)Rw增大、減小，記錄失真波形，并分析是飽和失真還是截止失真。失真 失真四、實(shí)驗(yàn)設(shè)備雙蹤示波器函數(shù)發(fā)生器 交流毫伏表 數(shù)字萬用表直流穩(wěn)壓電源電工電路基本模塊系統(tǒng)五、預(yù)習(xí)要求1、復(fù)習(xí)示波器、信號發(fā)生器和交流毫伏表的使用方法。2、復(fù)習(xí)固定偏置單管放大電路的工作原理，思考電路參數(shù)的改變對電路靜態(tài)工作點(diǎn)放大倍數(shù)各有什么影響？如靜態(tài)工作點(diǎn)不合適，對輸出信號有何影響？3、熟悉實(shí)驗(yàn)內(nèi)容中的各項(xiàng)測試要求和方法。六、實(shí)驗(yàn)思考題1、電路中Rbi的作用是什么？能否省去？2、Re2的值對交流放大倍數(shù)有無影響？為什么？3、測試靜態(tài)參數(shù)和測試輸出電壓各用什么儀表？為什么？七、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求1、整理測試數(shù)據(jù)和波形圖，說明失真波形的失真原因（截止或飽和）。2、總結(jié)Rw、Rc、Rl變化對工作點(diǎn)、電壓放大倍數(shù)和輸出波形的影響。3、根據(jù)電路靜態(tài)參數(shù)估算電壓放大倍數(shù)并與實(shí)測值比較。4、記錄實(shí)驗(yàn)中使用的儀器名稱及型號。5、回答思考題。實(shí)驗(yàn)十四直流差分放大電路特性測試一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、了解差分放大電路的工作原理2、學(xué)習(xí)差動放大電路性能指標(biāo)的測試方法。3、學(xué)習(xí)用函數(shù)發(fā)生器和示波器測量電路傳輸特性的方法o二、實(shí)驗(yàn)原理及電路圖+12V圖14-1+12V圖14-1差分放大電路原理圖圖14-1為具有恒流源的差分放大器，其中T1與T2、T3與T4的特性基本相同，電路參數(shù)也完全對稱，所以能有效抑制溫度變化、電源波動等因素引起的共模信號，而對差模信號有穩(wěn)定的放大能力，具有較好的性能指標(biāo)。電路的信號輸入、輸出方式可以有單端輸入單端輸出、單端輸入雙端輸出、雙端輸入單端輸出、雙端輸入雙端輸出四種。本實(shí)驗(yàn)通過測試電路對交流差模信號、直流差模信號和直流共模信號的放大能力，了解差分放大器單端輸入單端輸出、雙端輸入雙端輸出的工作特點(diǎn)。差分放大器的傳輸特性是指電路在差模信號輸入時(shí)，對管集電極電流ic隨輸入電壓U變化的規(guī)律。由于差分放大器的ic變化將引起集電極電壓叱線性變化，所以傳輸特性又可以用叱與U的關(guān)系來描述。傳輸特性直觀地反映了差動放大電路的對稱性和工作狀態(tài)，有助于設(shè)置靜態(tài)工作點(diǎn)和調(diào)整電路的對稱性。實(shí)驗(yàn)測試電路傳輸特性的方法可以采用逐點(diǎn)測試法，即逐步改變輸入u,的值，測試相應(yīng)的集電極電壓Uc，然后根據(jù)測試的數(shù)據(jù)組描出傳輸特性曲線。也可以采用圖形測試法，輸入5為周期性的鋸齒波信號，示波器采用X/Y顯示方式，把5作為示波器的X軸掃描信號，示波器的Y軸觀察集電極電壓Uc，就能在CRT上直接觀察到電路輸入、輸出的傳輸特性曲線圖。本實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)用圖形法測試差分放大器的傳輸特性曲線。三、實(shí)驗(yàn)步驟連接電源，注意極性及幅值。1、零點(diǎn)調(diào)節(jié)。B、C輸入端接地，調(diào)節(jié)電位器Rwl使雙端輸出電壓u°=OV。2、調(diào)節(jié)靜態(tài)工作點(diǎn)。調(diào)節(jié)Rw2使Ie3=lMa（即測Ure3=2V）,測量表14-1中各參數(shù)。表14-1測量項(xiàng)目UblUb2UelUe2UclUc2測量數(shù)據(jù)*3*、測試差分放大電路單端輸入、單端輸出的放大倍數(shù)。L1接地，負(fù)載Rl=Rli，構(gòu)成單端輸出電路。輸入端C接地、B端輸入頻率為IKHz的正弦交流信號U,（J2短路片拔掉）。M的有效值分別等于表14-2各項(xiàng)數(shù)值，測量輸出電壓U。的有效值。計(jì)算單端輸入、單端輸出差模放大倍數(shù)A“4、測試差分放大電路單端輸入、雙端輸出的差模放大倍數(shù)。L1接L2,負(fù)載電阻Rl=Rli+Rl2,構(gòu)成雙端輸出電路。通過電位器Rwi調(diào)節(jié)直流信號L輸入端B接A,C接地，電路輸入單端直流差模信號。調(diào)節(jié)Rwi使照分別等于表14-3各項(xiàng)數(shù)值，測試相應(yīng)的雙端輸出電壓u°d（=Ucl-Uc2）?計(jì)算單端輸入、雙端輸出差模放大倍數(shù)平均值A(chǔ)vd。

表14-3Uid(mV)5040302010-10-20-30-40-50ulKi(V)AVd=uo(j/Ujd5、測試差分放大電路雙端輸出時(shí)的共模放大倍數(shù)。電路仍為雙端輸出方式，輸入B、C同連A端并將J1接成8.2K與20K并聯(lián)，調(diào)節(jié)RWi,輸入2V的共模直流信號U。測試雙端共模輸出電壓Uy：V,計(jì)算共模放大倍數(shù)Avc=Uoc/Uic=0計(jì)算共模抑制比 CMPR=Avd/Avc=。*6*、運(yùn)用示波器和函數(shù)發(fā)生器測試差分放大電路的傳輸特性曲線。(1)電路連接成單端輸入、雙端輸出方式，U,輸入峰-峰值為50mV、頻率為IKHz的鋸齒波信號，并把該信號輸入示波器的外掃描信號端EXTo示波器掃描方式選擇X-Y方式，CH1觀察Uci，CH2觀察Uc2。如圖14-2所示。(3)信號峰-峰值保持50mV,頻率增加,觀察傳輸特性曲線有何變化。(2)增加比的幅值，觀察熒光屏顯示的電路傳輸特性曲線，記錄Ua、UC2的線性區(qū)、非線性區(qū)以及限幅區(qū)所對應(yīng)的(3)信號峰-峰值保持50mV,頻率增加,觀察傳輸特性曲線有何變化。四、實(shí)驗(yàn)設(shè)備雙蹤示波器函數(shù)發(fā)生器交流毫伏表數(shù)字萬用表直流穩(wěn)壓電源差分放大電路實(shí)驗(yàn)板五、預(yù)習(xí)要求1、復(fù)習(xí)差分放大電路的工作原理及特點(diǎn)，分析差分放大電路單端輸入時(shí)、單端輸出放大倍數(shù)和雙端輸出放大倍數(shù)的關(guān)系。2、考慮滿足實(shí)驗(yàn)要求的測試方法。3、考慮實(shí)驗(yàn)步驟2中，怎樣采用測電壓的方法觀察電流Ie3是否達(dá)到1mA。六、實(shí)驗(yàn)思考題1、如果Rwl=0,問傳輸特性曲線有何變化？2、實(shí)驗(yàn)步驟4中，如果輸入交流正弦信號，如何測試雙端輸出的差模信號？(采用什么儀器？怎樣測？)

3、分析當(dāng)信號頻率增加時(shí)傳輸特性變化的原因。七、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求1、整理實(shí)驗(yàn)測試數(shù)據(jù)回答思考題。2、根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作差放大電路單端輸入、單端輸出和單端輸入、雙端輸出特性曲線于同?坐標(biāo)中。3、根據(jù)傳輸特性曲線求該電路輸出電壓的線性范圍。實(shí)驗(yàn)十五負(fù)反饋放大電路一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、1、2、二、實(shí)驗(yàn)原理及電路圖圖15-1圖15-1兩級負(fù)反饋交流放大電路圖15-1是兩級交流負(fù)反饋放大電路，反饋電阻&跨接在輸入、輸出回路之間形成兩者間反饋通路。當(dāng)f端與Ex端相連時(shí)，&通過C4接地，交流信號沒有反饋?zhàn)饔?，電路處于開環(huán)狀態(tài)。當(dāng)f端與Ey端相連時(shí)，電路閉環(huán)。Rf將輸出電壓U。的一部分反饋回輸入回路：其中，F(xiàn)表示了反饋量的大小，稱反饋深度或反饋系數(shù)。由于反饋信號直接取自輸出電壓u0,同時(shí)5在輸入回路中與輸入信號u串聯(lián)，變化極性相反，所以本實(shí)驗(yàn)電路的反饋類型為電壓串聯(lián)負(fù)反饋。本實(shí)驗(yàn)通過分別測量電路開環(huán)和閉環(huán)時(shí)的輸入電阻、輸出電阻以及通頻帶寬了解電壓串聯(lián)負(fù)反饋對這三項(xiàng)性能指標(biāo)的影響。三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟1、靜態(tài)工作點(diǎn)的調(diào)節(jié)(1)按實(shí)驗(yàn)電路要求正確連接工作電源。f-Ex相連，電路開環(huán)；斷開Rl，電路不接負(fù)載。⑵W輸入頻率為IKHz,有效值為10mV的正弦交流信號。分別調(diào)節(jié)Rwi、Rw2,使輸出電壓沒有明顯失真。按表15-1測量并記錄各項(xiàng)靜態(tài)參數(shù)。表15-1測量項(xiàng)目UbiUciUeiUb2Uc2Ue2測量數(shù)據(jù)(V)2、f-Ex相連，測量開環(huán)放大電路的性能。(1)測量函數(shù)發(fā)生器的輸出電壓有效值Ug=；(2)測量開環(huán)放大電路的輸入電壓有效值Ui=；(3)測量開環(huán)空載輸出電壓有效值Uoc=；(4)接入負(fù)載Rl，測電路開環(huán)帶負(fù)載時(shí)的輸出電壓有效值Uol=;(5)斷開Rl，測量電路開環(huán)空載時(shí)的上、下限頻率￡=,fH=;3、f-Ey相連，電路閉環(huán)，測量放大電路的閉環(huán)性能。(1)測量函數(shù)發(fā)生器的輸出電壓有效值Ui5f=；(2)測量閉環(huán)放大電路的輸入電壓有效值Uif=；(3)測量閉環(huán)空載輸出電壓有效值Uocf=；(4)接入負(fù)載Rl，測電路閉環(huán)帶負(fù)載時(shí)的輸出電壓有效值Uou= ；(5)斷開Rl，測量電路閉環(huán)空載時(shí)的上、下限頻率常尸 ,fHI= ;四、實(shí)驗(yàn)設(shè)備雙蹤示波器 函數(shù)發(fā)生器 交流毫伏表 數(shù)字萬用表 負(fù)反饋放大電路實(shí)驗(yàn)板直流穩(wěn)壓電源五、預(yù)習(xí)要求1、復(fù)習(xí)示波器、函數(shù)發(fā)生器和交流毫伏表的使用方法。2、復(fù)習(xí)負(fù)反饋放大電路的工作原理及負(fù)反饋對放大電路性能指標(biāo)的影響。六、實(shí)驗(yàn)思考題1、Rf的大小對電路的反饋深度有無影響？2、反饋深度對各項(xiàng)性能指標(biāo)有無影響？七、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求1、根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟2測試數(shù)據(jù)分別計(jì)算電路開環(huán)時(shí)的放大倍數(shù)Avc、Avl.輸入電阻小輸出電阻r。和通頻帶寬Af。2,實(shí)驗(yàn)步驟3測試數(shù)據(jù)計(jì)算電路閉環(huán)時(shí)的放大倍數(shù)Avcf、Avlc輸入電阻曲、輸出電阻r“和通頻帶寬Aff。3、總結(jié)電壓串聯(lián)負(fù)反饋對放大電路放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻、頻帶寬度等性能的影響。4、計(jì)算反饋深度F。5、回答思考題。實(shí)驗(yàn)十六集成運(yùn)算放大器的基本運(yùn)算電路一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、掌握集成運(yùn)算放大器的線性應(yīng)用。2、了解基本運(yùn)算電路的特點(diǎn)和性能。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容說明集成運(yùn)放是高增益的宜流放大器。若在它的輸出端和輸入端之間加上反饋網(wǎng)絡(luò)，就可實(shí)現(xiàn)各種不同的運(yùn)算功能。1、反相比例運(yùn)算放大器電路圖16-1為Vil和Vi2直流信號的輸出電路。圖16-2所示為反相比例運(yùn)算放大器電路，在理想條件下，它的輸出電壓與輸入電壓間的關(guān)系： Vo=-(RF/R1)*Vi閉環(huán)放大倍數(shù)為：AF=AV*F=Vo/Vi=-RF/R1可見此時(shí)AF僅取決于電阻RF及R1的數(shù)值。當(dāng)RF=R1時(shí)，放大器僅起反相作用，

故乂稱反相器。運(yùn)放正端所接電阻為平衡電阻。加入平衡電阻的目的是為了保持反相比例運(yùn)算放大器電路的結(jié)構(gòu)對稱，因此運(yùn)放的兩個(gè)輸入電路的電阻必須相等。2、反相加法運(yùn)算放大器電路圖16-3為反相加法運(yùn)算放大器電路。它有幾個(gè)輸入端，能夠?qū)讉€(gè)輸入信號電壓進(jìn)行代數(shù)相加的運(yùn)算。在理想情況下，輸出電壓與輸入電壓間的關(guān)系為：Vo=-(Vil/Rl+Vi2/R2)*RF-15V10kQ100kQ-15V10kQ100kQ3、同相比例運(yùn)算放大器電路圖16-5差動運(yùn)算電路圖1&4圖16-5差動運(yùn)算電路圖1&4同相比例運(yùn)算電路圖16-4為同相比例運(yùn)算放大器電路。在理想條件下，它的輸出電壓與輸入電壓間的關(guān)系為：Vo=(1+RF/R1)*Vi4、差動運(yùn)算放大器電路圖16-5為差動運(yùn)算放大器電路。它的輸出電壓與輸入電壓間的關(guān)系為：Vo=RF/Rl*(Vi2—Vil)三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟1、反相比例運(yùn)算放大器電路(1)電路調(diào)零所有輸入電阻接地(Vi=O)。即按圖16-2連接電路，Vil接地。調(diào)節(jié)調(diào)零電位器，使輸出電壓Vo為零(零點(diǎn)調(diào)好后不可隨便變動調(diào)零電位器)。(2)按圖16-1、圖16-2連接反相比例放大器電路，調(diào)節(jié)電位器RW1使反相輸入端的輸入信號電壓Vil如下表所示，測試并記錄相應(yīng)的輸出電壓Vo,計(jì)算反相放大倍數(shù)。*(3)輸入一個(gè)f=lKHz,有效值Ui=lOOmv的正弦交流信號，測量輸出電壓并用示波器觀察波形。Uo=,定量畫出輸出波形。(看時(shí)間允許而定)注：正弦交流信號直接從輸入電阻輸入，注意切勿與直流信號短路。Vil(V)+0.4+0.2+0.1-0.1-0.2-0.4Vo(V)AvAv平均值

Av計(jì)算值2、反相加法器按圖16-1、圖16-3連接反相加法器電路，調(diào)節(jié)電位器RW1和RW2使反相加法器的輸入信號電壓Vil、Vi2如下表所示，測試并記錄相應(yīng)的輸出電壓Vo,計(jì)算理論值。注意：在反相加法器電路中，VikVi2互相之間受影響，要反復(fù)測量Vil、Vi2,反復(fù)調(diào)節(jié)電位器RW1和RW2?3、同相比例放大器按圖16-1、圖16-4連接同相比例放大器電路，調(diào)節(jié)電位器RW1使同相輸入端的輸入信號電壓Vil如下表所示，測試并記錄相應(yīng)的輸出電壓Vo,計(jì)算同相放大倍數(shù)。Vil(V)+0.4+0.2+0.1-0.1-0.2-0.4Vb(V)AvAv平均值A(chǔ)v計(jì)算值4,差動放大器按圖16-1、圖16-5連接差動放大器電路，調(diào)節(jié)電位器RW1和RW2使差動放大器的輸入信號電壓Vil、Vi2如下表所示，測試并記錄相應(yīng)的輸出電壓Vo,計(jì)算理論值。注意：在差動放大器電路中，VikVi2互相之間受影響，要反復(fù)測量Vil、Vi2,反復(fù)調(diào)節(jié)電位器RW1和RW2?次序Vil(V)Vi2(V)Vo(V)Vo(V)(計(jì)算值)1+0.2+0.32+0.2-0.13-0.4-0.1四、實(shí)驗(yàn)設(shè)備示波器函數(shù)發(fā)生器交流毫伏表 數(shù)字萬用表直流穩(wěn)壓電源電工電路基本模塊系統(tǒng)五、預(yù)習(xí)要求1、復(fù)習(xí)運(yùn)算放大器特點(diǎn)及基本運(yùn)算電路的工作原理。2、掌握基本運(yùn)算放大電路輸入平衡電阻的計(jì)算方法。3、掌握運(yùn)算放大電路的四種基本輸入方式（反相、加法、同相、差動）。熟悉反相比例放大器、反相加法放大器、同相比例放大器、差動放大器的電路構(gòu)成。六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求整理各項(xiàng)測試的記錄數(shù)據(jù)，并根據(jù)各運(yùn)算電路的參數(shù)計(jì)算理論值與實(shí)驗(yàn)結(jié)果比較，分析誤差原因。

實(shí)驗(yàn)十七 邏輯門組合應(yīng)用5、用二輸入與非門設(shè)計(jì)一三人表決器，連接電路，列出真值表。一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、了解門電路的具體應(yīng)用。實(shí)驗(yàn)十七 邏輯門組合應(yīng)用5、用二輸入與非門設(shè)計(jì)一三人表決器，連接電路，列出真值表。一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、了解門電路的具體應(yīng)用。2、掌握組合電路邏輯功能的測試方法。二、預(yù)習(xí)要求1、在預(yù)習(xí)報(bào)告中列出電路中所用集成電路芯片管腳的排列順序。2、認(rèn)真閱讀有關(guān)數(shù)字邏輯實(shí)驗(yàn)儀的使用方法。3、根據(jù)各實(shí)驗(yàn)電路原理圖列出其邏輯真值表，并寫出表達(dá)式，分析邏輯功能。、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟1、按下列電路原理圖和集成電路芯片管腳圖接線。2,電路輸入端連接邏輯實(shí)驗(yàn)儀的邏輯開關(guān)，電路輸出端連接邏輯實(shí)驗(yàn)儀的發(fā)光二極管。3、將芯片的VCC端接+5V電源的正極性端，GND接電源的負(fù)極性端，打開邏輯實(shí)驗(yàn)儀的電源開關(guān)。4、根據(jù)邏輯開關(guān)和發(fā)光二極管的狀態(tài)分別測試各電路輸出端的邏輯狀態(tài)并與預(yù)習(xí)時(shí)所列邏輯真值表比較。發(fā)光二極管顯示邏輯開關(guān)輸入11AVCCIB4B1Y4A2A4Y2B3B2Y3AGND3Y14e133124115106g78i1AVCCIB4B1Y4A2A4Y2B3B2Y3AGND3Y14213312411510g97g740074007486111CLR'VCCID2CLR'>1CLK2D1PREZ2CLK<IQ2PRE：'1Q’ 2QGND142,133124n1156q7g281siniz16VLU2IK1CLR'311on>14CLLix44ippc-/pri135inOLZ126c2J111U7c^Q/2PREZ)ID8GND9cW7474747474112實(shí)驗(yàn)十八觸發(fā)器功能測試（2）D觸發(fā)器-、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.驗(yàn)證基本RS、D、JK觸發(fā)器的邏輯功能。2.了解D觸發(fā)器和JK觸發(fā)器之間相互轉(zhuǎn)換的方法。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容說明在數(shù)字電路中除了組合電路以外，還有一種時(shí)序電路，而基本觸發(fā)器是組成時(shí)序電路中存儲部分的基本單元。它有兩個(gè)輸出端Q和去Q'。當(dāng)QH），Q'=l時(shí)稱觸發(fā)器為“0”狀態(tài)：當(dāng)Q=l,Q'=0時(shí)稱觸發(fā)器為“1”狀態(tài)，在觸發(fā)器無輸入時(shí)，能保持原來的狀態(tài)。觸發(fā)器根據(jù)其邏輯功能的不同，又分為基本RS、D、JK、等各種類型。三、預(yù)習(xí)基本RS、D、JK觸發(fā)器的邏輯功能填表（1）基本RS觸發(fā)器用兩個(gè)與非門構(gòu)成的基本RS觸發(fā)器，其邏輯圖如圖18-1所示，描寫其邏輯功能的特性表見表18-1圖18-1用與非門組成的基本RS觸發(fā)器D觸發(fā)器的邏輯符號見圖特征方程表示，即Qn+產(chǎn)D。18-2,表18-2為D觸發(fā)器特性表。觸發(fā)器的邏輯功能也可用SdRdQ001111工11?18-1基本RS觸發(fā)器特性表CPDQn+1?0_r1-LXCLR*=0表18-2D觸發(fā)器特性表(3)JK觸發(fā)器圖18-2D觸發(fā)器JK觸發(fā)器的邏輯符號見圖18-3,它的特性方程為Q『jE+皿JCPCP表18-2D觸發(fā)翳特性表18-3JK觸發(fā)器四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟.對照表格驗(yàn)證觸發(fā)器的邏輯功能。.觸發(fā)器的應(yīng)用用示波按圖18-4接線，注意正確連接工作電源，Vcc接+5V。CP端輸入1KHZ方波器同步觀察并記錄CP、QO、Q1的時(shí)序關(guān)系(CP-QO,CP-Q1,Q0-Q1)?用示波VCCVCC圖18-4觸發(fā)器應(yīng)用實(shí)驗(yàn)十九計(jì)數(shù)、譯碼、顯示電路一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、掌握中規(guī)模集成計(jì)數(shù)器74LS90的邏輯功能。2、學(xué)習(xí)使用74LS48、BCD譯碼器和共陰極七段顯示器。3、熟悉用示波器測試計(jì)數(shù)器輸出波形的方法。二、實(shí)驗(yàn)原理計(jì)數(shù)、譯碼、顯示電路是由計(jì)數(shù)器、譯碼器和顯示器三部分電路組成的，下面分別加以介紹。1、計(jì)數(shù)器：計(jì)數(shù)器是一種中規(guī)模集成電路，其種類有很多。如果按各觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)的次序分類，計(jì)數(shù)器可分為同步計(jì)數(shù)器和異步計(jì)數(shù)器兩種；如果按照計(jì)數(shù)數(shù)字的增減可分為加法計(jì)數(shù)器、減法計(jì)數(shù)器和可逆計(jì)數(shù)器三種：如果按計(jì)數(shù)器進(jìn)位規(guī)律可分為二進(jìn)制計(jì)數(shù)器、十進(jìn)制計(jì)數(shù)器、可編程N(yùn)進(jìn)制計(jì)數(shù)器等多種產(chǎn)品。常用計(jì)數(shù)器均有典型產(chǎn)品，不須自己設(shè)計(jì)，只要合理選用即可。本實(shí)驗(yàn)選用74LS90二一五進(jìn)制計(jì)數(shù)器，其功能如下表所示。BRO(1)R0(2)VccR9(l)R9(2)BCDi模時(shí)序（寬汪A）二一五混合進(jìn)制（見注B）豆位輸入輸出BRO(1)R0(2)VccR9(l)R9(2)BCDi模時(shí)序（寬汪A）二一五混合進(jìn)制（見注B）豆位輸入輸出RomRo12)Rqfi)Rg⑵QDQCQBQAHHLXLLLLHHXLLLLLXXHHHLLHXLXLLXLXLXXLXLLX復(fù)位/計(jì)數(shù)功能表步高電平，低電平，X=不定?進(jìn)制計(jì)數(shù)。Ro⑴和即⑵為直接復(fù)位端，R9⑴和RK2）為直接置位端，可以預(yù)置數(shù)字“9”（Qd=Qa=1，Qb= =0）。A為二分頻計(jì)數(shù)器的輸入，Qa的輸出頻率為CPa的1/2。B為五進(jìn)制計(jì)數(shù)器的輸入，把Qa輸出作為五進(jìn)制計(jì)數(shù)器B的輸入，即構(gòu)成8421BCD碼十進(jìn)制計(jì)數(shù)器。2、譯碼器：這里所說的譯碼器是將二進(jìn)制數(shù)譯成十進(jìn)制數(shù)的器件。我們選用的74LS48是BCD碼七段譯碼器兼驅(qū)動器。其外引線排列圖和功能表如下所示。

TOC\o"1-5"\h\zvcc f g a b c d e?i i ii Till16 15 14 13 12 11 10 9) 74LS481 2 3 4 5 6 7 8BCYfrbTDAGNDbT/So-十進(jìn)制數(shù)輸入- 4.輸出立開u或功能LTRBI1)CBABI/RBO'abcclefg于011HLLLLHHHHHHHL1HXLLLHHLHHLLLL2nXLL11LHHHLHHLII3nXLLHHHHHHHLLH4HXLHLLHLHHLLHH5HXLHLHHHLHHLHH6HXL1111LHLLHHHHH7HXLIIHHH11HHLLLL1811XHLLLHHHHHHHH19IIXHLLHH11IIIILLHIIL10HXHLHLHLLLHHLH匚11HXHLHHHLLHHLLH二12HXH11LLHLHLLLHIILJ13IIXHHLHHHLLHLnH匚14HXHHHLHLL1.HHHHE15HXHHHHHLLI,LLLLBIXXXXXXLLLLLLLL2RBIIILL1.LLLLLI,LLLL3LTLXXXXXHHHHHHHHB4（1）要求輸出數(shù)字。?15時(shí)，“滅燈輸入"（BI）必須開路或保持高電平。如果不要滅十進(jìn)制0,則“動態(tài)滅燈輸入"（RBI）必須開路或?yàn)楦唠娖?。?）當(dāng)“滅燈輸入”（B1T蘸接低電平時(shí)，不管其它輸入為何電平，所有各段輸出均為低電平。（3）當(dāng)“動態(tài)滅燈輸入”（RBD和D、C、B、A輸入為低電平而“燈測試”（LT）為高電平時(shí)，所有各段輸出均為低電平，并且“動態(tài)滅燈輸出"（RBO）處于低電平（響應(yīng)條件）。（4）當(dāng)“滅燈輸入/動態(tài)滅燈輸出"（BI/RBO?痛或保持高電平而“燈測試”（LT）為低電平時(shí)，所有各段輸出都為高電平（若接上顯示器，則顯示數(shù)字日，可利用這一點(diǎn)來檢查74LS48和顯示器的好壞）。BI/RBO是線與邏輯，作“滅燈輸入”（BD或“動態(tài)滅燈輸出"（RBO）之用，或兼作兩者之用。三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟1、檢查顯示器顯示器共陰端接地，段碼輸入端逐個(gè)經(jīng)470Q電阻限流后接電源+5V檢查，查顯示器各段工作是否正常。2、按下圖組裝兩位十進(jìn)制計(jì)數(shù)器。（注：下圖為一位十進(jìn)制計(jì)數(shù)器。）3、計(jì)數(shù)時(shí)鐘頻率選擇1Hz方波，觀察電路的自動計(jì)數(shù)、譯碼、顯示過程。4、將1Hz方波改成1KHz方波，用示波器分別觀測十進(jìn)制計(jì)數(shù)器Qa、Qb、Qc、Qd的輸出波形以及CP的波形，比較它們的時(shí)序關(guān)系。四、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求1、畫出十進(jìn)制計(jì)數(shù)、譯碼、顯示電路中各集成芯片之間的連接圖。2、畫出十進(jìn)制計(jì)數(shù)器CP、Qa、Qb、Qc、Qd五個(gè)波形的波形圖，標(biāo)出周期，并比較它們的相位關(guān)系。

說明：a、b、c...g為數(shù)碼管的七段字形，與譯碼器的輸出端a、b、c...g相聯(lián)。譯碼器，AsB、C、D為譯碼器輸入端，與計(jì)數(shù)器輸出端QA、QBsQC、QD相聯(lián)；a、b、c...g為譯碼器的輸出端，與數(shù)碼管的七段a、b、c...g相聯(lián)，即可成為一個(gè)譯碼顯示單元。譯碼器的3、4、5腳接電源。說明：QA與B端相聯(lián)，A端輸入單脈沖,組成8421碼十進(jìn)制計(jì)數(shù)器。QA、QB、QC、QD為計(jì)數(shù)器輸出端，與譯碼器輸入端A、B、C、D相聯(lián)，計(jì)數(shù)器的2、3、6、7、10接地，5接電源，4、13懸空。一位十進(jìn)制計(jì)數(shù)器線路圖實(shí)驗(yàn)二十 顯示譯碼電路的設(shè)計(jì)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?掌握顯示譯碼電路設(shè)計(jì)的原理。.掌握顯示器的使用。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容根據(jù)圖20-1的電路框圖，用7400（二輸入與非門）設(shè)計(jì)一個(gè)七段譯碼顯示電路，使它能按照表20-1的要求顯示。三、實(shí)驗(yàn)要求.列出真值表。.寫出邏輯式。.畫出邏輯圖與接線圖。*有時(shí)