电子技术基础计实验指导书
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《电工与电子技术》实验指导书前言《电工与电子技术》课带实验是本课程重要的实践性教学环节。
实验的目的不仅要帮助学生巩固和加深理解所学的理论知识、更重要的是要训练他们的实验技能,树立工程实际观点和严谨的科学作风,使学生能独立进行实验。
对学生实验技能训练的基本要求是:1. 能使用常用的电工、电子仪表、仪器及电工、电子设备。
2.学习查阅元器件参数,对常用的电子元器件具有使用的基本知识。
3. 能根据电路图连接简单的电子线路接线、查线和排除简单的线路故障。
4. 能进行实验操作、观察实验现象、能准确测取数据和测绘波形曲线。
5.能整理分析实验数据、绘制曲线并写出规范的、条理清楚的、内容完整的实验报告。
本实验指导书是根据《电工与电子技术》实验大纲的要求以及电学基础实验室的现状编写。
本课程的所有实验均在实验台上开设,为了保质保量的完成每一次实验任务,学生应充分预习实验的原理,熟知实验步骤。
目录学生实验手则 (2)实验的过程、方法与实验报告内容 (3)实验一元件伏安特性测试..................... 错误!未定义书签。
实验二基尔霍夫定律验证..................... 错误!未定义书签。
实验三三相交流电路电压、电流的测量.......... 错误!未定义书签。
学生实验手则1.严格遵守实验室的规章制度及管理措施,执行实验纪律。
2.服从教师及有关实验技术人员的指导,实验前要认真预习,明确实验目的、要求、方法和步骤,认真按要求进行操作,不得在实验室内做与本实验无关的事。
3.实验中不得动用与本实验无关的仪器设备,不得动用他组的仪器、工具与材料。
实验时,按教师规定做好实验的准备工作,经指导教师检查同意后,方可开始做实验。
违反操作规程造成仪器设备及实验材料损坏者,按我校《设备器材损坏丢失处理和赔偿办法》办理。
4.严格遵守仪器设备的操作规程,设备发生故障应立即停止实验,报指导教师和实验员处理,不得擅自拆卸,严防事故,确保实验室的安全。
实验一 直流电路实验一、实验目的:1.验证基尔霍夫定律2.研究线性电路的叠加原理 3.等效电源参数的测定二、实验原理:1.基尔霍夫定律是电路理论中最重要的定律之一,它阐明了电路整体结构必须遵守的定律,基尔霍夫定律有两条即电流定律和电压定律。
电流定律:在任一时刻,流入电路中任一节点的电流之和等于流出该节点的电流之和,换句话来说就是在任一时刻,流入到电路中任一节点的电流的代数和为零,即∑I=0。
电压定律:在任一时刻,沿任一闭合回路的循行方向,回路中各段电压降的代数和等于零,即 ∑U=0。
2.叠加原理:n 个电源在某线性电路共同作用时,它们在电路中任一支路中产生的电流或在任意两点间所产生的电压降等于这些电源单独作用时,在该部分所产生的电流或电压降的代数和。
三、仪器设备及选用组件箱:1.直流稳压电源 GDS----02 GDS----03 2.常规负载 GDS----063.直流电压表和直流电流表 GDS----10四、实验步骤:1.验证基尔霍夫定律按图1—1接线,(U S1、U S2分别由GDS---02,GDS---03提供)调节U SI =3V ,U S2=10V ,然后分别用电流表测取表1—1中各待测参数,并填入表格中。
2.研究线性电路的叠加原理⑴ 将U S2从上述电路中退出,并用导线将c 、d 间短接,接入U S1,仍保持3V ,测得各项电流,电压,把所测数据填入表1—2中;⑵ 关断U S1,并退出电路,用导线将a 、f 短接,拆除cd 间短接线并将U S2重新接入原电路,使U S2保持10V ,测得各项电流、电压,填入表1—2中。
-S2++U -图1-1表1--1表1--23.测定等效电源的参数根据戴维南定理可以将图1—2方框中的元件组合视为一个等效电源,其等效电动势E O 和电阻 R O 可按下面方法确定: ⑴ 测等效电动势E O将图1—2中的 U S2从电路中退出,让cd 间开路,U S1调至3V ,测cd 的开路电压,这就是等效电动势E O ,填入表1—3中。
《电力电子技术》实验指导书电力电子实验室编华北电力大学二00六年十月1. 实验总体目标《电力电子技术》是电气工程及其自动化专业必修的专业基础课。
本实验是《电力电子技术》课程内实验,实验的主要目的是使学生在学习的过程屮通过实验环节进一步加深对电力电子电路工作原理的认识和理解,掌握测试电力电子电路的技能和方法,为后续课程打好基础。
2. 适用专业电气工程及其自动化以及和关各专业本科3・先修课程模拟电子技术基础,数字电子技术基础4.实验课时分配5. 实验环境实验室要求配有电力电子专用实验台,示波器,万用表等实验设备。
6. 实验总体要求掌握电力电子电路的测试和实验方法,拿握双踪示波器的使用方法;通过对实验电路的波形分析加深对电力电子电路工作原理的理解,建立电力电子电路的整体概念。
7. 本实验的重点、难点及教学方法建议《电力电子技术》实验的重点是:熟悉各种电力电子器件的特性和使用方法;掌握常用电力电子电路的拓扑、工作原理、控制方法和实验方法。
《电力电子技术》实验的难点是:电力电子电路的工作原理的理解和示波器的使用方法。
教学方法建议:在开始实验之前,通过多媒体设备对实验原理及实验方法进行讲解,同时对示波器的使用方法进行详细的讲解,对以通过实验演示的形式加深学牛对于实验内容的理解。
实验一、电力电子器件特性实验 (4)实验二、整流电路实验 (8)实验三、直流斩波电路实验(一)11实验四、直流斩波电路实验(二)14实验五、SPWM逆变电路实验17实验一、电力电子器件特性实验一、实验目的1 •熟悉MOSFET主要参数与开关特性的测童方法2.熟悉IGBT主要参数与开关特性的测试方法。
二、实验类型(验证型)木实验为验证型实验,通过实验对MOSFET和IGBT的主要参数和特性的测量,验证其开关特性。
三、实验仪器1 • MCL-07电力电子实验箱中的MOSFET与IGBT器件及英驱动电路部分2.双踪示波器3.毫安表4.电流表5.电压表四.实验原理MOSFET主要参数的测量电路原理图如图所示。
『数字电子技术基础实验指导书』实验一实验设备认识及门电路一、目的:1、掌握门电路逻辑功能测试方法;2、熟悉示波器及数字电路学习机的使用方法;3、了解TTL器件和CMOS器件的使用特点。
二、实验原理门电路的静态特性。
三、实验设备与器件设备1、电路学习机一台2、万用表两快器件1、74LS00 一片(四2输入与非门)2、74LS04 一片(六反向器)3、CD4001 一片(四2输入或非门)四、实验内容和步骤1、测试74LS04的电压传输特性。
按图1—1连好线路。
调节电位器,使VI在0~+3V间变化,记录相应的输入电压V1和输入电压V的值。
至少记录五组数据,画出电压传输特性。
2、测试四二输入与非门74LS00的输入负载特性。
测试电路如图1—2所示。
请用万用表测试,将VI 和VO随RI变化的值填入表1—1中,画出曲线。
表1-13、测试与非门的逻辑功能。
测量74LS00二输入与非门的真值表:将测量结果填入表1—2中。
表1—24、测量CD4001二输入或非门的真值表,将测量结果填入表1-2中。
注意CMOS 电路的使用特点:应先加入电源电压,再接入输入信号;断电时则相反,应先测输入信号,再断电源电压。
另外,CMOS 电路的多余输入端不得悬空。
五、预习要求1、阅读实验指导书,了解学习机的结构;2、了解所有器件(74LS00,74LS04,CD4001)的引脚结构;3、TTL 电路和CMOS 电路的使用注意事项。
图1-1 图1-2300V O一、实验目的1、学习并掌握小规模芯片(SSI)实现各种组合逻辑电路的方法;2、学习用仪器检测故障,排除故障。
二、实验原理用门电路设计组合逻辑电路的方法。
三、实验内容及要求1、用TTL与非门和反向器实现“用三个开关控制一个灯的电路。
”要求改变任一开关状态都能控制灯由亮到灭或由灭到亮。
试用双四输入与非门74LS20和六反向器74LS04和开关实现。
测试其功能。
2、用CMOS与非门实现“判断输入者与受血者的血型符合规定的电路”,测试其功能。
实验四射极跟随器一、实验目的1.进一步学习放大器参数的测量方法2.掌握射极跟随器的特性及测试方法二、预习要求1.熟悉射极跟随器的原理及特点。
2.结合教材练习静态工作点的估算和交、直流负载线的画法。
三、实验内容和步骤射极跟随器电路如图4-1所示。
1.按图4-1连线。
检查无误后通电,准备测量。
2.静态工作点的调整和测量令交流输入u s=0(即A点接地)。
调节R p使V E约在7V左右,测V C和V E并填入表4-1。
计算V BE、V CE,估算I E、r be。
设β=50~60。
图4-1V B(V) V E(V) V C(V) V BE (V) V CE(V)估算值I E(mA) r be(kΩ)3.理论计算根据图4-1中的元件参数,计算射极跟随器的电压放大倍、源电压放大倍数、输入电阻和输出电阻,并填入表4-2中。
A u1(R L=∞) A u2(R L=1k) A us1(R L=∞) A us2(R L=1k) R i R o4.测量A u、R i、R o保持R p不变,调节信号波发生器使其输出f=1kHz,u s=0.5V的正弦波,用晶体管毫伏表测量输入电压u i(B点对地电压)及空载输出电压u o1和负载输出电压u o2。
填入表4-3。
u s(V) u i(V) u o1(R L=∞) u o2(R L=1k) A u1A u2A s1A s2(1) 其中。
,,,so us s o us i o u i o u u uA u u A u u A u u A 12112211====与理论值比较。
(2) 计算s i s ii R u u u R -=和 s o o o R u u R ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=121,与理论值比较。
5. 电压跟随特性测试接入负载电阻,并在电路输入端加入f=1kHz 的正弦信号。
用示波器观察输出信号,直至输出电压幅度最大(没有失真),用晶体管毫伏表测u i 和u o ,填入表4-4中。
《电子技术基础》实验指导书勘查专业适用信息学院实验中心2014年9月目录第一部分《模拟电子技术》实验................................................................ - 1 -实验一电子仪器使用及常用元件的识别与测试 ..................................... - 3 -实验二晶体管共射极放大电路.................................................................. - 6 -实验三多级放大电路中的负反馈(仿真) ........................................... - 10 -实验四由集成运算放大器组成的文氏电桥振荡器(仿真) ............... - 12 -实验五集成运算放大器.................................................... 错误!未定义书签。
第二部分《数字电子技术》实验.............................................................. - 17 -实验一组合逻辑电路................................................................................ - 17 -实验二触发器............................................................................................ - 19 -实验三计数器设计.................................................................................... - 22 -实验四计数、译码和显示电路设计(仿真) ......................................... - 23 -第一部分《模拟电子技术》实验实验一电子仪器使用及常用元件的识别与测试一、实验目的1.掌握常用电子仪器的基本功能并学习其正确使用方法;2.学习掌握用双踪示波器观察和测量波形的幅值、频率及相位的方法;3.掌握常用元器件的识别与简单测试方法。
数字电子技术基础实验指导书实验一、认识实验一、实验目的:1、熟悉面包板的结构2、进一步掌握与非门、或非门、异或门的功能3、初步尝试在面包板上连接逻辑电路 二、实验用仪器:面包板一块 74LS00一块 74LS20一块74LS02(四二输入或非门)一块、 74LS86(四二输入异或门)一块 万用表一块 导线若干 稳压电源一台三、面包板和4LS00、74LS20、74LS02、74LS86的介绍: 1面包板上的小孔每5个为一组,其内部有导线相连。
横排小孔是4、3、4(3、4、3)的结构,即每5*4(5*3)、5*3(5*4)、5*4(5*3)组横排小孔内部有导线相连。
用到的双列直插式集成块跨接在凹槽两边,管脚插入小孔。
通常用面包板的上横排小孔接电源,用下横排小孔接地。
2、74LS00的内部结构示意图:74LS00的管脚排列如上图所示,为双列直插式14管脚集成块,是四集成二输入与非门。
74LS20是二四输入与非门。
VCC 3A 3B 3Y 4A 4B 4Y VCC 2A 2B NC 2C 2D 4Y1A 1B 1Y 2A 2B 2Y GND 1A 1B NC 1C 1D 1Y GND 74LS00 74LS20VCC 3Y 3B 3A 4Y 4B 4A VCC 3B 3A 3Y 4B 4A 4Y1Y 1A 1B 2Y 2A 2B GND 1A 1B 1Y 2A 2B 2Y GND四、实验内容与步骤:1、测试面包板的内部结构情况:用两根导线插入小孔,用万用表的电阻挡分别测试小孔组与组之间的导通情况,并记录下来。
2、验证与非门的逻辑功能:1)将4LS00插入面包板,并接通电源和地。
2)选择其中的一个与非门,进行功能验证。
3)、将验证结果填入表1: 表1其中,A 、B 1”时,输入端接电源;Y 是输出端,用万用表(或发光二极管)测得在不同输入取值组合情况下的输出,并将结果填入表中。
5)分析测得的结果是否符合“与非”的关系。
第一章 数字电子技术基础实验1.1 实验设备认识及门电路功能测试一、实验目的1. 熟悉万用表及电子技术综合实验平台的使用方法;2. 掌握门电路逻辑功能测试方法;3. 了解TTL 器件和CMOS 器件的使用注意事项。
二、实验原理门电路的逻辑功能。
三、实验设备与器件1. 电子技术综合实验平台 一台2. 万用表 一块3. 器件(1) 74LS02 一片(四二输入或非门) (2) 74HC86 一片(四二输入异或门)(3) 74LS03 一片(四二输入与非门(OC)) (4) 74LS00 一片(四二输入与非门)四、实验内容和步骤1. 测试74LS02和74HC86的逻辑功能。
注意CMOS 电路的多余输入端不得悬空,应按需要接成相应的高低电平。
表中V O 为不加负载时的电压,即开路输出电压。
2.OC 门上拉电阻计算及逻辑功能测试 2.1 OC 门上拉电阻的计算OC 门输出端可以并联连接,即OC 门可以实现“线与”逻辑,但必须接一个合适的上拉电阻R L ,计算方法如下:式中:m — 负载门总输入端数 n — OC 门并联的个数 m ' — 负载门个数 I OH — OC 门输出管截止时的漏电流(对于74LS03按I OH =50μA 计算)I LM — OC 门输出管导通时允许的最大灌电流(按V OL ≤0.3V,I LM ≤7.8mA 估算)CC OHL(max)OH IHV V R nI mI -=+CC OL L(min)LM IL V V R I m I -='-I IH — 负载门每个输入端的高电平输入电流(对于74LS00按I IH =0.01 A) I IL — 每个负载门的低电平输入电流(对于74LS00按I IL =-0.25mA 估算) V CC — 电源电压(5V) V OH — 输出高电平(按3V 估算) V OL — 输出低电平(按0.3V 估算)图1.1-12.2 OC 门“线与”应用将各OC 门输入端A 、B 和C 分别接逻辑开关;Z 、Y 1和Y 2分别接LED 指示灯,连接电路图如图1.1-1所示。
电子技术课程设计简明手册一、电子技术课程设计的目的电子技术课程设计是在《电路原理》和《电子技术基础》(包括模拟电路和数字电路)课程学习的基础上进行的实践性课程。
使学生灵活应用电路原理和电子技术的有关知识,进行电子电路的综合性设计。
了解现代EDA技术在电子设计中的应用,通过从原理图的设计和仿真到具体电子系统的安装和调试,全面提高学生的实际动手能力、安装调试能力、科学试验能力等方面的综合素质。
二、课程设计与电子产品研制的差别电子产品的设计流程为:对于研制电子产品来说,选题和拟定性能指标十分重要,一般需要经过充分的调查研究才能确定,否则研制出来的产品可能没有实用价值和经济效益。
课程设计重在教学练习,设计题目是由教师指定、给定性能指标,学生不需进行市场调研。
对于研制电子产品来说,必须考虑经济效益。
在研制电子产品时,在保证性能指标前提下,应设法降低成本,因此,凡是市场上或从生产厂家可以买到的元器件都可以选用。
但课程设计必须考虑元器件的通用性。
由实验室备料不可能十分丰富,因此,课程设计对元器件的品种有一定限制,一般只能在规定的范围内选用元器件。
另外,电子产品研制还要考虑外形设计、销售等商业性问题,因为产品要转变成商品,其最终的目的是产生经济效益。
课程设计只是电子电路设计的一次演习,它重在基础训练,是电子产品研制的原理电路设计阶段,与研制电子产品的实际情况存在相当大的差距。
三、电路系统设计的基本原则和设计内容1、电路系统设计的基本原则(1) 满足系统功能和性能的要求。
这是电子电路系统设计时必须满足的基本条件。
(2) 电路简单,成本低,体积小。
系统集成技术是简化系统电路的最好方法。
(3) 可靠性高。
(4) 系统的集成度高。
(5) 调试简单方便。
(6) 生产工艺简单。
(7) 操作简单方便。
操作简便是现代电子电路系统的重要特征,难以操作的系统是没有生命力的。
(8) 耗电少。
(9)性能价格比高。
通常希望所设计的电子电路能同时符合以上各项要求,但有时会出现相互矛盾的情况。