模电实验指导书1
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第一部分模拟电子电路实验一函数信号发生器的调试一、实验目的1.了解单片多功能集成电路函数信号发生器的功能及特点。
2.会用示波器测量波形的各种参数。
3.掌握正弦波失真调节、频率调节和幅度调节的方法。
二、实验仪器1.双踪示波器2.频率计三、实验原理图1-1 函数信号发生器1.ICL8038是单片集成函数信号发生器,其内部框图如图1-2所示。
它由恒流源I1和I2、电压比较器A和B、触发器、缓冲器和三角波变正弦波电路等组成。
外接电容C由两个恒流源充电和放电,电压比较器A、B的阈值分别为电源电压(指U CC+U EE)的2/3和1/3。
恒流源I1和I2的大小可通过外接电阻调节,但必须I2>I1。
当触发器的输出为低电平时,恒流源I2断开,恒流源I1给C充电,它的两端电压UC随时间线性上升,当U C达到电源电压的2/3时,电压比较器A的输出电压发生跳变,使触发器输出由低电平变为高电平,恒流源I2接通,由于I2>I1(设I2=2I1),恒流源I2将电流2I1加到C上反充电,相当于C由一个净电流I放电,C两端的电压UC又转为直线下降。
当它下降到电源电压的1/3时,电压比较器B的输出电压发生跳变,使触发器的输出由高电平跳变为原来的低电平,恒流源I2断开,I1再给C充电,…如此周而复始,产生振荡。
若调整电路,使I2=2I1,则触发器输出为方波,经反相缓冲器由管脚⑨输出方波信号。
C上的电压UC,上升与下降时间相等,为三角波,经电压跟随器从管脚③输出三角波信号。
将三角波变成正弦波是经过一个非线性的变换网络(正弦波变换器)而得以实现,在这个非线性网络中,当三角波电位向两端顶点摆动时,网络提供的交流通路阻抗会减小,这样就使三角波的两端变为平滑的正弦波,从管脚②输出,而尖端存在一点失真。
图1-2 ICL8038原理框图2.ICL8038管脚功能图图1-3 ICL8038管脚图四、实验内容PTP7和PTP8用作扩展外接电容用,电容越小,频率越大,PS1、PS2、PS3对应值为1000P、0.01µf、0.1µf。
实验一基尔霍夫定律验证和电位的测定一、实验目的1.验证基尔霍夫电流定律(KCL)和电压定律(KVL)。
2.通过电路中各点电位的测量加深对电位、电压及它们之间关系的理解。
3.通过实验加强对参考方向的掌握和运用的能力。
4.训练电路故障的诊查与排除能力。
二、原理与说明1.基尔霍夫电流定律(KCL)在任一时刻,流出(或流入)集中参数电路中任一可以分割开的独立部分的端子电流的代数和恒等于零,即:ΣI=0 或ΣI入=ΣI出式(3-1)此时,若取流出节点的电流为正,则流入节点的电流为负。
它反映了电流的连续性。
说明了节点上各支路电流的约束关系,它与电路中元件的性质无关。
要验证基式电流定律,可选一电路节点,按图中的参考方向测定出各支路电流值,并约定流入或流出该节点的电流为正,将测得的各电流代入式(3-1),加以验证。
2.基尔霍夫电压定律(KVL)按约定的参考方向,在任一时刻,集中参数电路中任一回路上全部元件两端电压代数和恒等于零,即:ΣU=0 式(3-2)它说明了电路中各段电压的约束关系,它与电路中元件的性质无关。
式(3-2)中,通常规定凡支路或元件电压的参考方向与回路绕行方向一致者取正号,反之取负号。
3.电压、电流的实际方向与参考方向的对应关系参考方向是为了分析、计算电路而人为设定的。
实验中测量的电压、电流的实际方向,由电压表、电流表的“正”端所标明。
在测量电压、电流时,若电压表、电流表的“正”端与参考方向的“正”方向一致,则该测量值为正值,否则为负值。
4.电位与电位差在电路中,电位的参考点选择不同,各节点的电位也相应改变,但任意两节点间的电位差不变,即任意两点间电压与参考点电位的选择无关。
5.故障分析与检查排除(1) 实验中常见故障①连线:连线错,接触不良,断路或短路;②元件:元件错或元件值错,包括电源输出错;③参考点:电源、实验电路、测试仪器之间公共参考点连接错误等等。
(2) 故障检查故障检查方法很多,一般是根据故障类型,确定部位、缩小范围,在小范围内逐点检查,最后找出故障点并给予排除。
模拟电路实验指导书1000字模拟电路实验指导书实验目的:通过实验学习模拟电路的基本知识,掌握模拟电路的设计和测试方法。
一、实验内容1. 用电阻和电压表组成电压分压器,在不同档位和频率条件下测量输出电压和输入电压的关系。
2. 用电容和电阻组成的RC电路,观察电容充电和放电过程的波形,并测量波形参数。
3. 用放大器和电容器组成简单的低通和高通滤波器,测量其截止频率。
4. 用电感和电容组成的谐振电路,测量共振频率及谐振幅度。
二、实验设备1. 模拟电路实验箱2. 电阻、电容、电感及其线圈3. 信号源4. 示波器5. 功率计6. 数字万能表及电压表三、实验步骤1. 用电阻和电压表组成电压分压器将电阻串联起来,连接输入信号源和地线,将电压表连接输出端和地线,调整信号源,改变档位,并记录输出电压和输入电压之间的关系。
2. 用电容和电阻组成的RC电路将电容串联在一个电阻上,连接输入信号源和地线,将示波器连接电容两端,调整信号源的频率,记录电容充电和放电的波形及参数。
3. 用放大器和电容器组成简单的低通和高通滤波器将放大器连接到信号源、电容和负载电阻上,调整信号源的频率,记录输出电压和输入电压随频率变化的关系,并测量截止频率。
4. 用电感和电容组成的谐振电路将电感和电容串联,连接输入信号源和地线,将示波器连接到电感和地线上,调整信号源频率和输出信号源的振幅,记录谐振电路的振幅和共振频率。
四、实验注意事项1. 在实验前,请确认实验箱、仪器和试验元件的连接正确。
2. 实验中应注意安全,仪器操作时请遵守相关规定。
3. 实验前应确认所需仪器、元件是否完好。
4. 实验完成后应将仪器归位、清理试验元件,并关闭实验箱电源,确保实验室安全。
五、实验结果的处理1. 记录实验数据,编制图表或流程图,总结实验内容。
2. 对于实验中记录的数据进行统计分析,进一步理解、比较实验结果,发现规律和不足之处,提出改进建议。
3. 在实验报告中对实验结果进行归纳总结,并提出相应的结论。
实验一常用电子仪器的使用及电子元器件的识别与检测一﹑实验目的1、熟悉模拟电子技术实验中常用电子仪器的功能,面板标识,及各旋扭,换档开关的用途。
2、初步掌握用示波器观察正弦波信号波形和测量波形参数的方法,学会操作要领及注意事项,正确使用仪器。
3、初步认识本学期实验用的全部器件,学习常用电子元器件的识别及用万用表检测和判断它们的好坏与管脚,并测量其值。
二、实验仪器1、双踪示波器2、多功能信号发生器3、数字交流毫伏表4、数字万用表三、预习要求1、认真阅读本实验指导书的附录一及附录二。
2、认识本实验的仪器,了解其功能。
面板标识及换档开关与显示。
四、实验内容及步骤实验电子仪器框图图 1-1(1) 实验内容1.常用电子仪器的使用:1)将信号发生器调至频率f = 1000Hz 电压V = 100mv的正弦波电压输出。
2)用数字毫伏表测量信号发生器是否为100mv(有效值)。
3)用示波器通道1经测量探头输入。
测量信号发生输出是否为正弦电压,其峰___峰值Vpp = 2×√2 ×100 = 282mv。
频率f=1000Hz(即周期T = 1/f = 100ms)注意:a.使用时,将所有仪器接地端联接在一起,即“共地”,否则可能引起外界干扰,导致测量误差增大。
b.调节示波器旋扭,使图形亮度适中,线条清晰。
c.调节示波器同步旋扭,使图形大小适中,稳定。
1.了解元器件数值的标注方法(直标法﹑文字符号法﹑色标法),电路中元件数值的标注方法及元件的标注﹑符号﹑单位和换算。
4)改变信号发生器输出的正弦波频率与电压大小,重新观察,测量。
2.各种常用电子元器件识别与检测:1)电阻的测量。
用实际元件为例,进行色环电阻单位换算并用万用表测量电阻和电位器的阻值。
作下记录。
2)电容的测量。
电容元件的分类﹑特点﹑主要参数与选用。
以实际元件为例。
进行电容单位换算练习用万用表测量电解电容,分清极性,判明质量好坏。
3)二极管﹑三极管﹑稳压管的测量。
实验一常用电子仪器的使用以及单管放大器的静态分析一、实验目的1 了解电子学综合实验装置的布局及常用电子仪器的使用方法。
2 学习使用示波器观察正弦波信号并读取波形的有关参数。
3 学习测量和调试放大器的静态工作点。
二、实验设备1 电子学综合实验装置。
2 数字示波器。
3 数字信号发生器。
4 单管放大器单元电路。
5 数字万用表。
三、实验说明1 电子学综合实验装置电子学综合实验装置包含电源部分,数字集成电路测试仪,频率计,晶体管测试仪,数字式仪表,直流稳压电源,模拟电路面包板,数字电路面包板,六位十六位进制七段译码显示器及脉冲信号发生器等部分。
2 常用电子仪表与被测实验电路的连接在模拟电子电路实验中,常用的电子仪器友信号发生器,数字示波器,直流稳压电源以及测量仪表仪表,它们之间的相互连接及作用如下:图1-11)数字信号发生器:它是用来产生信号源的仪器,它为被测实验电路提供输入信号,本实验为大家提供的是F80型数字信号发生器,它有正弦波,三角波,方波输出,输出电压和频率均可以调节,它的频率范围在100μHz到80MHz之间,幅度范围20mV到20Vrp。
2)直流稳压电源:它被测实验电路提供电源。
它有0-30V可调电源及固定的正负5V 和正负12V电源。
3)数字示波器:用来测量试验电路的输出信号。
本实验室为提供的是DS1062CA数字示波器。
通过它可观察输出信号的周期,有效值,峰峰值等有关参数,详细使用方法请参考目录。
4)被测量实验电路:这里主要是指测量实验电路的电阻,电压,电流等参数的常用仪表,如数字式交流毫安表,数字式万用表及电流表等。
5)被测实验电路:只是我们要测试的某一单元电路。
无论哪一被测电路摸门都要通过上述相关仪器仪表。
准确的测量数据,观察实验现象,分析试验结果进而真正掌握该某一单元的作用。
3 放大器静态工作点测量放大电路的作用是将微弱的信号在不失真的情况下尽量的放大,共射极单管放大器如图1-1所示。
实验一常用电子仪器的使用一、实验目的1、学习电子电路实验中常用的电子仪器——示波器、函数信号发生器、直流稳压电源、交流毫伏表、频率计等的主要技术指标、性能及正确使用方法。
2、初步掌握用双踪示波器观察正弦信号波形和读取波形参数的方法。
二、实验原理在模拟电子电路实验中,经常使用的电子仪器有示波器、函数信号发生器、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,可以完成对模拟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、示波器示波器是一种用途很广的电子测量仪器,它既能直接显示电信号的波形,又能对电信号进行各种参数的测量。
现着重指出下列几点:1)、寻找扫描光迹将示波器Y轴显示方式置“Y1”或“Y2”,输入耦合方式置“GND”,开机预热后,若在显示屏上不出现光点和扫描基线,可按下列操作去找到扫描线:①适当调节亮度旋钮。
②触发方式开关置“自动”。
③适当调节垂直()、水平()“位移”旋钮,使扫描光迹位于屏幕中央。
(若示波器设有“寻迹”按键,可按下“寻迹”按键,判断光迹偏移基线的方向。
)2)、双踪示波器一般有五种显示方式,即“Y1”、“Y2”、“Y1+Y2”三种单踪显示方式和“交替”“断续”二种双踪显示方式。
“交替”显示一般适宜于输入信号频率较高时使用。
“断续”显示一般适宜于输入信号频率较底时使用。
3)、为了显示稳定的被测信号波形,“触发源选择”开关一般选为“内”触发,使扫描触发信号取自示波器内部的Y通道。
4)、触发方式开关通常先置于“自动”调出波形后,若被显示的波形不稳定,可置触发方式开关于“常态”,通过调节“触发电平”旋钮找到合适的触发电压,使被测试的波形稳定地显示在示波器屏幕上。
实验一常用电子仪器的使用一、实验目的对常用的设备如示波器、稳压电源、函数信号发器、交流毫伏表、万用表等仪器的使用方法有基本了解,为今后的实验打下基础。
利用示波器观察信号波形,测量振幅和周期(频率)。
二、实验仪器1.F1733直流稳压电源一台2.HFJ-8G交流毫伏表一台3.MY65数字万用表一块4.DF1641D函数信号发生器一台5.GOS 620双踪示波器一台6.可变电阻箱一个三、常用电子仪器的介绍1.直流稳压电源DF1733稳压电源使用方法比较简单,先选好输出电压的范围为0~15V或15~30V,然后开机,调节电压旋钮至需要的值(当需要精度较高时可用数字万用表作监视)。
2.数字万用表用来测量直流和交流电压及电流、电阻、电容、二极管、三极管、频率以及电路通断,具有LCD 显示,最大显示值为‘19999’,过量程显示‘1’,具有读数保持功能。
3、交流毫伏表用于测量交流信号。
HFJ-8G毫伏表有测量精度高,输入阻抗高,通频带范围宽的特点,且有监视输出功能,可作放大器使用。
4. 函数信号发生器函数信号发生器能直接产生正弦波,三角波,方波,锯齿波和脉冲波。
直流电平可连续调节,频率计可作内部频率显示,也可作外测频率,电压用液晶(LED)显示。
5. 示波器(OSCILLOSCOPE)示波器是一种能在示波管屏幕上显示出电信号变化曲线的仪器,它不但能象电压表,电流表那样读出被测信号的幅度(注意:电压表,电流表如无特殊说明,读出的数值为有效值),还能象频率计,相位计那样测试信号的周期(频率)和相位,而且还能用来观察信号的失真,脉冲波形的各种参数等。
四、实验内容1.直流电压的测量用示波器和万用表的直流电压档,测量直流稳压电源5V,10V,15V,20V,25V,30V时的各自读数,并分别填于表1.1。
表1.1直流电压的测量结果2.方波信号测量用CH1(或CH2)观测示波器本身的校准信号,测量数据填入表1.2,并用DC和AC档,分别画出波形图,在图上标出UP和周期T。
模电实验指导书(共39页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--模电实验指导书电气工程系电工实验室基础教研室编目录实验一常用电子仪器的使用 .................................................................... 错误!未定义书签。
实验二晶体管单管放大器实验 ................................................................ 错误!未定义书签。
实验三集成运算放大器的基本应用 .......................................................... 错误!未定义书签。
实验四RC正弦波振荡器........................................................................... 错误!未定义书签。
实验五串联型稳压电源设计 .................................................................... 错误!未定义书签。
实验六集成稳压器实验 ............................................................................ 错误!未定义书签。
实验七功率放大电路 .................................................................................. 错误!未定义书签。
实验八集成运算放大器组成万用电表 .................................................... 错误!未定义书签。
实验一常用电子仪器的使用一、实验目的1、学习电子电路实验中常用的电子仪器——示波器、函数信号发生器、直流稳压电源、交流毫伏表、频率计等的主要技术指标、性能及正确使用方法。
2、初步掌握用双踪示波器观察正弦信号波形和读取波形参数的方法。
二、实验原理在模拟电子电路实验中,经常使用的电子仪器有示波器、函数信号发生器、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,可以完成对模拟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、示波器示波器是一种用途很广的电子测量仪器,它既能直接显示电信号的波形,又能对电信号进行各种参数的测量。
现着重指出下列几点:1)、寻找扫描光迹将示波器Y轴显示方式置“Y1”或“Y2”,输入耦合方式置“GND”,开机预热后,若在显示屏上不出现光点和扫描基线,可按下列操作去找到扫描线:①适当调节亮度旋钮。
②触发方式开关置“自动”。
③适当调节垂直()、水平()“位移”旋钮,使扫描光迹位于屏幕中央。
(若示波器设有“寻迹”按键,可按下“寻迹”按键,判断光迹偏移基线的方向。
)2)、双踪示波器一般有五种显示方式,即“Y1”、“Y2”、“Y1+Y2”三种单踪显示方式和“交替”“断续”二种双踪显示方式。
“交替”显示一般适宜于输入信号频率较高时使用。
“断续”显示一般适宜于输入信号频率较底时使用。
3)、为了显示稳定的被测信号波形,“触发源选择”开关一般选为“内”触发,使扫描触发信号取自示波器内部的Y通道。
4)、触发方式开关通常先置于“自动”调出波形后,若被显示的波形不稳定,可置触发方式开关于“常态”,通过调节“触发电平”旋钮找到合适的触发电压,使被测试的波形稳定地显示在示波器屏幕上。
实验一常用电子仪器的使用一、实验目的1. 学习电子电路实验中常用的电子仪器──函数信号发生器、交流毫伏表、示波器、直流稳压电源、万用电表等的主要技术指标、性能及正确使用方法。
2. 学习掌握用双踪示波器观察、测量波形的幅值、频率及相位的基本方法。
3. 学会函数信号发生器输出频率范围、幅值范围,面板各旋钮作用和使用方法。
4.学习掌握直流电源的使用方法。
5.学习掌握晶体管毫伏表的使用方法。
二、实验仪器示波器毫伏表信号发生器万用表稳压电源三、预习要求1. 详细了解上述电子仪器面板旋钮的功能和使用方法。
2. 熟悉实验内容、实验电路,自拟实验表格。
四、实验原理示波器、信号发生器、直流稳压电源和低频毫伏表是测量、调试电子线路的基本常用仪器,几乎每次实验都要用到这些仪器,能够熟练地、正确地使用这些仪器,是做好电子线路实验的保证。
下面分别介绍这些仪器的一般工作原理和使用方法。
示波器及其应用示波器是一种可以定量观测电信号波形的电子仪器。
由于它能够在屏幕上直接显示电信号的波形,因此人们形象地称之为“示波器”。
如果我们将普通示波器的结构和功能稍加扩展,便可以方便地组成晶体管图示仪、扫频仪和各种雷达设备等。
若借助于相应的转换器,它还可以用来观测各种非电量,如温度、压力、流量、生物信号(能够转换成电信号的各种模拟量)等。
示波器的种类繁多,分类方法也各不相同。
按照示波管的不同来分,示波器可分为单线示波器和双线示波器;按照其功能不同来分,示波器又可分为通用示波器和专用示波器两大类;按显示方式不同也可分为单踪示波器、双踪示波器和多踪示波器。
此外,示波器还有存贮示波器和非存贮示波器之分。
现代的示波器正朝着高宽带、高精度、高性能价格比和多通道、多功能、智能化的方向发展。
下面,以通用示波器为例介绍示波器的一般工作原理和使用方法。
1.示波器的基本组成虽然示波器的种类很多,但无论哪种类型的示波器,一般都包含有示波管、垂直(Y 轴)放大系统、水平(X轴)放大系统、扫描发生器、触发同步电路和直流电源等六大基本组成部分。
实验一、仪器仪表的使用方法一、数字万用表(使用时,要按下右上方电源开关,使用完毕后切记弹起电源开关。
)1、测电阻(用Ω档)量程选择好后不需调零,直接读数,不需要乘以任何系数。
如果屏幕显示为“1 .. .”,则表示量程选小了,需要加大量程。
2、测交流电压(用ACV 档)表笔不分正负,并接在被测电压两端,直接从屏幕上读数。
如果不知被测电压的范围,应该选择高量程档,要是读数偏小,再适当调小量程。
3、测直流电压(用DCV 档)红表笔接高电位(或正极)黑表笔接低电位(或负极),并接在被测电压两端,直接从屏幕上读数。
如果不知被测电压的范围,应该选择高量程档,要是读数偏小,再适当调小量程。
4、测直流电流(红表笔改插“A”插孔,用DCA 档)测直流电流时,先将电源关断,再将被测电路断开,红表笔接电流的进端,黑表笔接电流的入端,开启电源直接从屏幕上读数。
如果不知被测电流的范围,应该选择高量程档,要是读数偏小,再适当调小量程。
5、测交流电流(红表笔改插“A”插孔,用ACA 档)测交流电流时,先将电源关断,再将被测电路断开,表笔不分电流的正负端,一个表笔接电流的进端,另一个表笔接电流的入端,开启电源直接从屏幕上读数。
如果不知被测电压的范围,应该选择高量程档,要是读数偏小,再适当调小量程。
6、测三极管β(用h FE档)将PNP型三极管或NPN型三极管的e、b、c三个电极对应插入标有“PNP”区域或“NPN”区域的e、b、c小插孔里,直接从屏幕上读数。
7、测频率(用HZ档)测不平衡信号时(信号有一端接地),红表笔接信号端,黑表笔接地,直接从屏幕上读数。
测平衡信号时表笔不分正负,并在被测信号两端,直接从屏幕上读数。
8、测电容(用F档)将被测电容插进“CX”插孔里,直接从屏幕上读数。
二、直流稳压电源(仪器具有自动保护功能,当输出端电路出现短路时,保护电路启动,输出电压为零,此时应关断电源、排除故障、重新启动电源。
)1、JWY—30F型双路稳压电源两路独立的0---30V稳压输出。