第1章电子技术基础实验

电子技术实验课程设计一、课程目标知识目标：1. 掌握电子技术实验的基本原理，包括电路组成、工作原理及常见电子元件的功能；2. 了解实验仪器的使用方法，熟练操作实验设备，进行基本的电路连接与调试；3. 掌握实验数据的采集、处理与分析方法，能运用相关软件进行数据处理。

技能目标：1. 培养学生动手操作能力，能独立完成电子技术实验，提高实践操作技能；2. 培养学生实验方案设计能力，能根据实验要求设计合理的电路，并进行调试与优化；3. 培养学生团队协作能力，能在小组内进行有效沟通，共同完成实验任务。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对电子技术的兴趣，激发学习热情，增强学习动力；2. 培养学生严谨的科学态度，注重实验过程，遵循实验规范，确保实验安全；3. 培养学生勇于探索、积极创新的精神，鼓励学生在实验中尝试新方法，发挥个性特长。

分析课程性质、学生特点和教学要求，本课程旨在通过电子技术实验，帮助学生将理论知识与实际操作相结合，提高学生的实践能力和创新能力。

课程目标分解为具体学习成果，便于后续教学设计和评估。

在教学过程中，注重培养学生的自主学习能力、团队协作能力及科学素养，为学生的未来发展奠定坚实基础。

二、教学内容本课程教学内容围绕以下三个方面展开：1. 电子技术基本原理：- 电路组成及工作原理；- 常见电子元件的功能及使用方法；- 模拟电路与数字电路的基本概念。

2. 实验操作技能：- 实验仪器的使用与维护；- 电路连接与调试方法；- 数据采集、处理与分析技巧。

3. 教学实践与创新能力：- 设计实验方案，完成实验任务；- 团队协作，进行实验讨论与分析；- 创新思维，探索电子技术在实际应用中的可能性。

教学内容安排如下：第1周：电子技术基本原理学习；第2周：实验仪器的认识与使用；第3-4周：基础电路连接与调试；第5-6周：数据采集、处理与分析；第7-8周：综合实验设计与实施；第9周：课程总结与评价。

教材章节及内容关联：- 第一章：电子技术概述，为本课程提供基本概念支持；- 第二章：电路基础，为实验操作提供理论依据；- 第三章：电子元件，介绍实验中常用的电子元件；- 第四章：模拟电路与数字电路，拓展学生知识面；- 第五章：实验方法与技巧，指导学生进行实验操作。

第一章1.1 能否将1.5V 的干电池以正向接法接到二极管两端？为什么？解：不能。

因为二极管的正向电流与其端电压成指数关系，当端电压为1.5V 时，管子会因电流过大而烧坏。

1.2已知稳压管的稳压值U Z ＝6V ，稳定电流的最小值I Zmin ＝5mA 。

求图T1.4所示电路中U O1和U O2各为多少伏。

解：U O1＝6V ，U O2＝5V 。

1.3写出图T1.3所示各电路的输出电压值，设二极管导通电压U D ＝0.7V 。

（该题与书上略有不同）解：U O1≈1.3V ，U O2＝0，U O3≈－1.3V ，U O4≈2V ，U O5≈1.3V ，U O6≈－2V 。

1.5 电路如图P1.5（a ）所示，其输入电压u I1和u I2的波形如图（b ）所示，二极管导通电压U D ＝0.7V 。

试画出输出电压u O 的波形，并标出幅值（该题与书上数据不同）解：u O 的波形如解图P1.5所示。

解图P1.51.9电路如图T1.9所示，V CC ＝15V ，β＝100，U BE ＝0.7V 。

试问： （1）R b ＝50k Ω时，u O ＝？ （2）若T 临界饱和，则R b ≈？ 解：（1）R b ＝50k Ω时，基极电流、集电极电流和管压降分别为26bBEBB B =-=R U V I μAV2mA 6.2 C C CC CE B C =-===R I V U I I β所以输出电压U O ＝U CE ＝2V 。

1.11电路如图P1.11所示，试问β大于多少时晶体管饱和？ 解：取U CES ＝U BE ，若管子饱和，则Cb C BECC b BE CC R R R U V R U V ββ=-=-⋅所以，100Cb=≥R R β时，管子饱和。

图1.11 1.12 分别判断图P1.12所示各电路中晶体管是否有可能工作在放大状态第二章2.1试分析图T2.2所示各电路是否能够放大正弦交流信号，简述理由。

第一章 电路与元件
关联参考方向：电流参考方向与电压参 考方向一致（假定电流方向与假定电压 降方向一致）。
注意： 电压、电流的参 考方向可任意假定互 不相关，但为了分析 电路时方便，常常采 用关联参考方向。
第一章 电路与元件
关联参考方向举例 (associated reference direction)
第一章 电路与元件
第一章 电路与元件
主要内容： 1、电路变量（电流、电压、功率） 2、电路基本定律（欧姆定律、KCL、 KVL） 3、电阻、电源（独立源、受控源） 4、电路的三种状态（开路、短路、 带负载） 注意：电位（电势）
第一章 电路与元件
电路分析的主要任务在于求解电路物 理量，其中最基本的电路物理量就是 电流、电压和功率。
第一章 电路与元件
1.4 理 想 电 源 不管外部电路如何，其两端电压 总能保持定值或一定的时间函数的电 源定义为理想电压源。
图 1.4-1 理想电压源模型
第一章 电路与元件
(1) 对任意时刻t1, （直流）理想电压源 的端电压与输出电流的关系曲线(称伏安特 性)是平行于i轴、其值为us(t1)的直线，如图 1.4-2 所示。 理想电压源的内阻多大？ 内阻＝伏安曲线斜率
第一章 电路与元件
kW·h读作千瓦小时，它是计量电 能的一种单位。1000W的用电器具加电 使用1h，它所消耗的电能为1kW·h， 即 日常生活中所说的1度电。有了这一概 念，计算本问题就是易事。
第一章 电路与元件
开路和短路
• 开路：两点之间的电阻为无穷大。 根据i = u/R，开路时无论电压多大，电 流恒为零。 • 短路：两点之间的电阻为零。 根据u = i R，短路时无论电流多大，电 压恒为零。

2421码的权值依次为2、4、2、1；余3码由8421码加0011 得到；格雷码是一种循环码，其特点是任何相邻的两个码字， 仅有一位代码不同，其它位相同。
用一定位数的二进制数来表示十进制数码、字母、符 号等信息称为编码。
用以表示十进制数码、字母、符号等信息的一定位数的 二进制数称为代码。
二-十进制代码：用4位二进制数b3b2b1b0来表示十进 制数中的 0 ~ 9 十个数码。简称BCD码。
用四位自然二进制码中的前十个码字来表示十进制数码， 因各位的权值依次为8、4、2、1，故称8421 BCD码。
整数部分采用基数连除法， 先得到的余数为低位，后得 到的余数为高位。
小数部分采用基数连乘法， 先得到的整数为高位，后得 到的整数为低位。
2 44
余数
2 22 ……… 0=K0 2 11 ……… 0=K1 2 5 ……… 1=K2 2 2 ……… 1=K3 2 1 ……… 0=K4
0 ……… 1=K5
课程说明
主要内容：
• 数字逻辑基础 • 逻辑门电路 • 组合逻辑电路 • 触发器 • 时序逻辑电路 • 半导体存储器 • 脉冲波形的产生与整形 • 可编程逻辑器件和现场可编程门阵列 • 数/模和模/数转换
课程意义：
数字电路是一门硬件方面的重要基础课。 其任务是使同学们获得数字电路的基本理论、 基本知识、基本技能，掌握数字逻辑的基本 分析方法和设计方法，培养学生分析问题、 解决问题能力以及工程实验能力。
学习本门课程应注意的问题：
• ⑴ 应着重抓好基本理论、基本知识、基 本方法的学习。
• ⑵能熟练运用数字电路的分析方法和设 计方法。
• ⑶重视实验技术。
教材及参考书：
1. 数字电子技术基础简明教程 (第二版) 余孟尝 主编 高等教育出版社 1998