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实验四集成运算放大器的应用18
一、实验目的18
二、实验仪器设备18
二、实验内容18
四、分析讨论19
实验五集成门电路功能及转换20
一、实验目的20
二、实验仪器设备20
三、实验内容20
四、分析讨论21
实验六组合逻辑电路22
一、实验目的22
二、实验仪器设备22
三、实验内容22
四、分析讨论23
实验七译码与显示24
一、实验目的24
二、实验仪器设备24
三、实验内容24
四、分析讨论27
实验八触发器逻辑功能的测试28
一、实验目的28
二、实验仪器设备28
三、实验内容28
四、分析讨论30
附录31
附录一电工电子技术实验须知31
附录二AS101B型函数发生器34
附录三DA-16晶体管毫伏表37
附录四ST-16型示波器39
附录五常用集成电路引脚排列图44
附录六半导体器件型号命名方法(国内、国外)47
附录七部分晶体管参数简介49
第一部分电工实验
电工实验是学习电工理论知识的重要辅助手段,本章的电工实验内容对于学习、消化、掌握电工技术基础理论有着十分重要的意义。
通过实验,除了可以验证理论的正确性以外,还能加深对理论知识的理解和掌握,并提高学生的动手能力、分析问题和解决问题的能力。
实验一认识实验
一、实验目的
1.熟悉实验室电源配置。
2.学会交、直流电压的测量。
二、实验仪器设备
1.TS-B通用电工实验台
2.YJ-56直流稳压电源
三、实验内容
1、打开三相漏电保护开关及三相开关,用交流电压表分别测量电源线电压和相电压,记入表1-1-1。
表1-1-1
被测量
电压表
线电压
相电压
UUV
UVW
UWU
UUN
UVN
UWN
读数
2.打开直流稳压电源,用直流电压表测量其输出电压,记入表1-1-2。
表1-1-2
直流稳压电源输出
1V以下
1V~10V
10V以上
四、分析讨论
使用直流电压表测量直流电压应注意哪些事项?
实验日期:
成绩:
实验二基尔霍夫定律验证
1.掌握基尔霍夫电流定律和电压定律。
2.学会直流电流表的使用和直流电流的测量。
3.进一步熟悉直流电压表的使用。
基尔霍夫定律验证电路如图1-2-1所示。
验证基尔霍夫电流定律(KCL)
电压源E1、E2共同作用于电路,用直流电流表分别测量电流I1、I2和I3,注意电流的参考方向,将测量结果记入表1-2-1,并计算各电流之和∑I。
表1-2-1
电压源:
E1=12V
E2=12V
I1
I2
I3
∑I
测量值(A)
1、验证基尔霍夫电压定律(KVL)
用直流电压表分别测量各电阻电压U1、U2、U3、U4及U5,注意电压的参考方向,将测量结果记入表1-2-2,并计算各电压之和∑UⅠ及∑UⅡ。
表1-2-2
U1
U2
U3
U4
U5
∑UⅠ
∑UⅡ
测量值(V)
1.∑I是否为零?
为什么?
2.∑UⅠ及∑UⅡ是否为零?
实验三日光灯电路及功率因数的提高
1.学会装接日光灯,并了解起辉器、镇流器的作用及日光灯的工作原理。
2.通过实验了解功率因数提高的意义和方法。
TS-B通用电工实验台
实验电路如图1-3-1所示。
1、连接线路(电容C不接)。
2、别测量电流I以及电源电压U、镇流器电压UL、灯管电压UR和有功功率P,计算功率因数cosφ,并将所得数据记入表1-3-1。
表1-3-1
电容值
电流
I(A)
电源电压U(V)
镇流器电压
UL(V)
灯管电压
UR(V)
有功功率P(W)
功率因数cosφ
C开路
3、在图1-3-1所示电路中,接入一个4µ
F/400V的电容器,打开电源,观察各电压和电流的变化,计算功率因数cosφ,并将所得数据记入表1-3-2。
表1-3-2
C=4µ
F
1.电源电压U是否为镇流器电压UL和灯管电压UR之和?
2.电路中并入电容后电流I有什么变化?
有何实际意义?
实验四三相负载的星形连接
1.进一步理解对称星形电路中,线电压和相电压、线电流和相电流的关系。
2.观察不对称星形电路中的中点移位现象,了解中线的作用。
实验电路如图1-4-1所示。
1.将三只相同规格的电灯按图1-4-1连接。
合上开关S,测量对称星形负载在三相四线制电路(有中线)中的线电压、负载相电压、各线(相)电流和中线电流,记入表1-4-1。
表1-4-1
测量项目
分类
(V)
负载相电压
线(相)电流
(A)
中线电流
中点移位电压
UAB
UBC
UCA
UA
UB
UC
IA
IB
IC
IN
UN´
N
对称负载
有中线
无中线
不对称负载
2.打开开关S,测量对称星形负载在三相三线制电路(无中线)中的线电压、负载相电压、各线(相)电流和中点移位电压,记入表1-4-1。
3.用一只不同规格的灯泡换下上述实验电路中的A相灯泡。
合上开关S,测量不对称星形负载在三相四线制电路(有中线)中的线电压、负载相电压、各线(相)电流和中线电流,记入表1-4-1。
4.打开开关S,测量不对称星形负载在三相三线制电路(无中线)中的线电压、负载相电压、各线(相)电流和中点移位电压,记入表1-4-1。
1、根据实验数据,分析说明中线在各种负载情况下的作用。
2、通过实验分析,说明中线上是否能装保险丝或开关。
第二部分电子技术实验
电子技术实验是学习电子技术的一个重要实践性环节。
通过实验,可以使学生能够较好地学习电子技术实验的技术和方法,从而获得电子技术方面必须的操作技能。
同时,起到巩固、扩展所学理论知识的作用。
实验一常用电子仪器的使用
1.了解常用电子仪器的用途和主要性能指标。
2.掌握常用电子仪器的使用方法。
1.AS-101函数发生器
2.DA-16晶体管毫伏表
3.ST-16示波器
4.MF-47万用表
5.DT-930G数字万用表
1.如表2-1-1所示,分别用所列仪器测量不同频率下AS-101函数发生器的正弦输出电压。
表2-1-1
测试仪器
频率(Hz)
晶体管毫伏
DA-16
万用表
MF-47
数字万用表DT-930G
50
2k
150k
400
2.用示波器测量表2-1-2所示各组正弦信号。
表2-1-2
正弦
信号
1k
150
30k
800k
有效值(V)
5
0.1
3
1
ST-16
测量
V/div
档级
微调
格数(VP-P)
t/div
测量值
峰-峰值
下列说法哪一组是正确的?
A、测量时先夹红鱼夹(正极),后连黑鱼夹(负极),测量后先取下黑鱼夹,后取下红鱼夹。
B、测量时先夹黑鱼夹(负极),后连红鱼夹(正极),测量后先取下黑鱼夹,后取下红鱼夹。
C、测量时先夹红鱼夹(正极),后连黑鱼夹(负极),测量后先取下红鱼夹,后取下黑鱼夹。
B、测量时先夹黑鱼夹(负极),后连红鱼夹(正极),测量后先取下红鱼夹,后取下黑鱼夹。
实验二单管交流放大器
1.掌握单管交流放大器直流静态工作点的测量方法。
2.了解单管交流放大器动态参数的测量方法。
1.单管交流放大器Ⅰ实验板。
2.AS-101函数发生器
3.DA-16晶体管毫伏表
4.ST-16示波器
6.YJ-56直流稳压电源
实验电路如图2-2-1所示。
图2-2-1单管交流放大电路
1.按照表2-2-1调整元件参数,测量并计算不同状态下单管交流放大器的静态工作点,将结果记入表中。
表2-2-1
序号
元件值
计算值
静态工作点是否合适
Rb
(Ω)
Rc
VB(V)
VC
IB
(µ
A)
(mA)
β
1.1M
2
100k
12k
2.如图2-2-1所示电路,取Rb=1.1MΩ、Rc=2kΩ、Ui=10mV、f=1kHz,测量并计算该电路的交流电压放大倍数AU,填入表2-2-2。
表2-2-2
输入电压
Ui(V)
输出电压
Uo´
电压放大倍数
AU
Rb(Ω)
Rc(Ω)
3.图2-2-1电路中,取Rb=1.1MΩ、Rc=2kΩ、Us=10mV、f=1kHz,如虚线所示在输入端串联电阻RS,测量该电路的输入电阻Ri,填入表2-2-3。
4.如图2-2-1电路虚线所示,在输出端接负载电阻RL,测量该电路的输出电阻Ro,填入表2-2-3。
表2-2-3
输入电阻测量
输出电阻测量
Us
(mV)
Ui
RS
(kΩ)
Ri
Uo
RL
RO
观察Rb和Rc分别变动时,对电路静态工作点和交流放大性能的影响,并作简略总结。
实验三整流、滤波电路连接与测试
1.了解单相整流、滤波电路的性能特征。
2.进一步掌握示波器显示与测量的技能。
1.整流、滤波实验板。
2.MF-47(DT-930G)万用表
实验电路如图2-3-1所示,请按表2-3-1所列的参数组织实验步骤,并填写有关数据,画出相关图形。
图2-3-1整流、滤波电路
表2-3-1
输出电压波形
电容C
电阻RL
直流成分
交流成分
开路
5.6kΩ
100µ
∞
4
510Ω
470µ
简述整流、滤波输出电压中各成分与滤波电容容量及负载电阻阻值大小的关系。
实验四集成运算放大器的应用
1.初步了解运算放大器的基本应用。
2.了解运算放大器的外形结构。
1.YJ-56直流稳压电源
2.IC组件板
3.元件板
4.DT-930G万用表
二、实验内容
1.按图2-4-1连接电路,并按表2-4-1的要求进行同相比例放大电路的测量。
图2-4-1同相比例放大电路
表2-4-1
0.5
1.5
RL(Ω)
5.1k
UO(V)
2.按图2-4-2连接电路,并按表2-4-2的要求进行反相比例放大电路的测量。
表2-4-2
3.使上面两项实验中的RL=∞,并在输入端ui之前串入RS=5.1kΩ的电阻,分别测量同相与反相比例放大器的输入电阻。
集成运算放大器在使用前是否要进行调零?
总结运放调零的操作步骤。
实验五集成门电路功能及转换
1.熟悉并掌握TTL与非门逻辑功能的测试方法。
2.学会用与非门组成其他门电路的方法。
2.SXJ-4C数字实验板
3.MF-47万用表
1.74LS00逻辑功能的验证
要求:
验证74LS00内任一与非门的逻辑功能,完成表2-5-1。
表2-5-1
A
B
L
2.门电路功能转换
用3/4片74LS00实现L=A+B。
(1)写出与L=A+B的与非逻辑表达式。
(2)画出逻辑电路图。
3.完成表2-5-2
表2-5-2
如何处理TTL与非门中多余的输入端?
实验六组合逻辑电路
1.掌握组合逻辑电路设计和功能测试的基本方法。
2.掌握数字电路的合理接线方法。
设计一个三输入表决电路,当输入多数为1时输出为1,否则为0。
1.根据设计要求,列出真值表。
2.写出逻辑表达式。
3.画出逻辑电路图(要求用74LS00实现)。
4.连接电路并验证逻辑功能。
分析和设计组合逻辑电路的一般步骤是什么?
实验七译码与显示
1.熟悉集成译码器的原理、功能。
2.掌握实现译码显示电路的基本方法。
1.验证74LS1383线-8线译码器的功能。
根据74LS138的真值表,用实验方法进行验证,将结果填入表2-7-2。
表2-7-174LS138真值表
输人
输出
使能
选择码
S1
A2
A1
A0
6
7
禁止
×
表2-7-274LS138逻辑功能测试记录
输入
输出
3.使用SXJ-4C的译码器显示板如图2-7-1所示。
请在图2-7-2中画出输入0000~1111时显示器所显示的状态。
表2-7-274LS47真值表
十进制数或功能
说明
D
C
a
b
c
d
e
f
g
数码显示
8
9
10
11
12
13
14
15
灭灯
灭零
测试
图2-7-2显示器状态图
如何用74LS138和与非门74LS20(四输入与非门)实现逻辑函数,画出逻辑电路。
实验八触发器逻辑功能的测试
1.熟悉和掌握各种触发器的逻辑功能及测试方法。
2.熟悉集成触发器的使用方法。
1.JK触发器逻辑功能的测试
(1)按图2-8-1连接线路。
(2)在CP端加入手动脉冲,先将触发器置0,再按表2-8-1,分别测出触发器的输出状态。
表2-8-1JK触发器逻辑功能测试记录
输入
J
K
CP
↑
↓
Q
2.D触发器逻辑功能的测试
(1)按实验内容1相同的步骤,对D触发器74LS74进行功能测试,将测试结果填入表2-8-2。
表2-8-2D触发器逻辑功能测试记录
(2)按图2-8-2连接线路,在CP端加入1kHz脉冲,用示波器观察输出波形,并在图2-8-3中画出输入输出对应波形图。
在图2-8-2中,D触发器被转换成何触发器?
在CP端输入1kHz的脉冲时,输出端的脉冲频率为多少?
附录
附录一电工电子技术实验须知
一、认真、仔细
- 配套讲稿:
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- 特殊限制:
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