电路电子学实验指导书第2版.docx
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电路电子学实验指导书第2版
电路电子学
实验指导书
信息工程学院
电子与通信实验中心
实验要求
1、实验前必须充分预习,完成指定的预习任务。
预习要求如下:
1)认真阅读实验指导书,分析、掌握实验电路的工作原理,并对实验电路进行必要的分析计算。
2)完成各实验“预习要求”中指定的内容。
3)熟悉实验任务。
4)复习实验中所用各仪器的使用方法及注意事项。
2、使用仪器和实验箱前必须了解其性能、操作方法及注意事项,在使用时应严格遵守各个电子仪器的操作规范,避免仪器的损坏。
3、实验时接线要认真,同一组实验的同学要仔细检查,确定无误才能接通电源,初学或没有把握应经指导教师审查同意后再接通电源。
4、模拟电路实验注意:
1)在进行小信号放大实验时,由于所用信号发生器及连接电缆的缘故,往往在进入放大器前就出现噪声或不稳定,有些信号源调不到毫伏以下,实验时可采用在放大器输入端加衰减的方法。
一般可用信号发生器的衰减器。
2)做放大器实验时如发现波形削顶失真甚至变成方波,应检查工作点设置是否正确,或输入信号是否过大,特别是两级放大电路容易饱和失真。
5、实验时应注意观察,若发现有破坏性异常现象(例如有元件冒烟、发烫或有异味)应立即关断电源,保持现场,报告指导教师。
找出原因、排除故障,经指导教师同意再继续实验。
6、实验过程中需要改接线时,应关断电源后才能拆、接线。
7、实验过程中应仔细观察实验现象,认真记录实验结果(数据波形、现象)。
所记录的实验结果经指导教师审阅签字后再拆除实验线路。
8、实验结束后,必须关断电源、拔出电源插头,并将仪器、设备、工具、导线等按规定整理。
9、实验后每个同学必须按要求独立完成实验报告。
电路与电子学实验报告格式
实验名称:
实验日期:
年月日实验成绩:
一、实验目的
(与实验指导书一致)
二、实验原理
(参考理论课教材,完成实验指导书各项原理分析)
三、实验内容与步骤
1、实验板原理图
画出本次实验所用电路板的电路工作原理图。
2、实验内容
(1)实验内容的过程及步骤记录。
(2)实验过程分析与总结。
(2)实验内容的数据记录以及实验数据分析。
(3)实验内容的问题描述,问题原因分析,解决方法。
3、说明
(1)根据实验指导书所列的每一项实验内容,都要完成上述过程过程和步骤的记录。
(2)按照实验指导书要求,完成每一项实验任务。
并逐一记录每一项实验的实施步骤,记录必要的实验数据。
(3)根据本人的实验过程,真实的记录本人实验过程步骤。
(4)真实的记录本人实验过程中遇到的问题,并能够说明问题产生的原因以及解决方法。
四、实验总结
本次实验的结论,包括数据处理结果、实验达到的目标。
本次实验的体会与收获。
实验一常用仪器的使用方法
一、实验目的
1、熟悉并掌握数字万用表的正确式样方法。
2、熟悉并掌握直流稳压电源的正确式样方法。
3、熟悉并掌握示波器的正确式样方法及测量技术。
4、熟悉并掌握函数信号发生器的正确式样方法。
5、熟悉并掌握交流毫伏表的正确式样方法。
二、实验原理
1、各种电子测量仪器的工作原理及使用方法。
三、实验仪器
1、数字万用表。
2、直流稳压电源。
3、双踪模拟示波器。
4、函数信号发生器。
5、双通道交流毫伏表。
四、实验内容
1、数字万用表使用方法介绍。
2、直流稳压电源使用方法介绍。
3、函数信号发生器使用方法介绍。
4、双踪模拟示波器使用方法介绍。
5、双通道交流毫伏表使用方法介绍。
6、用示波器观察信号发生器输出信号的波形,并测量信号的周期、频率和幅值。
7、用交流毫伏表测量正弦交流电压得有效值,并与示波器的测量值比较。
五、实验要求
1、按照实验内容,在实验前做好相关内容的预习。
2、认真完成实验内容的各项实验,真实的记录实验步骤与实验数据。
六、实验数据
实验二常用仪器的使用及电路参数的测量方法
一、实验目的
1、熟悉并掌握数字万用表的正确式样方法。
2、熟悉并掌握直流稳压电源的正确式样方法。
3、熟悉并掌握示波器的正确式样方法及测量技术。
4、熟悉并掌握函数信号发生器的正确式样方法。
5、熟悉并掌握交流毫伏表的正确式样方法。
6、熟悉并掌握电位、电压、电流、电阻的测量方法。
7、熟悉并掌握叠加定理、戴维南定理的分析和计算方法。
二、实验原理
1、各种电子测量仪器的工作原理。
2、叠加定理。
(预习)
3、戴维南定理。
(预习)
三、实验仪器
1、数字万用表。
2、直流稳压电源。
3、双踪模拟示波器。
4、实验用电路板。
四、实验内容
1、实验用电路板介绍。
(1)观察电路板的电路结构,画出对应的电路原理图。
(2)分析电路板中各个开关的作用。
2、应用电路实验板,完成叠加定理和戴维南定理的分析、计算和验证。
3、数字万用表的熟练使用。
4、直流稳压电源的熟练使用。
5、双踪模拟示波器的熟练使用。
五、实验要求
1、按照实验内容,在实验前做好相关内容的预习。
2、认真完成实验内容的各项实验,真实的记录实验步骤与实验数据。
3、实验后完成实验报告。
六、实验数据
表2-1叠加定理测量、计算数据表
内容
实验测量值
理论计算值
I1
I2
I3
UR1
UR2
UR3
I1
I2
I3
UR1
UR2
UR3
单位
mA
mA
mA
V
V
V
mA
mA
mA
V
V
V
E1、E2共同作用
E1单独作用
E2单独作用
表2-2电位测量、计算数据表
参考点
实验测量值(单位:
V)
理论计算值(单位:
V)
Ua
Ub
Uc
Ud
Ua
Ub
Uc
Ud
b点
d点
表2-3电压测量、计算数据表
实验测量值(单位:
V)
理论计算值(单位:
V)
Ucd
Uda
Uab
Udb
Ucb
Ucd
Uda
Uab
Udb
Ucb
表2-4电阻测量数据表
R1(Ω)
R2(Ω)
R3(Ω)
RL(Ω)
标称值
测量值
实验三动态电路及正弦电路中RLC元件的性能分析和计算
一、实验目的
1、掌握RC电路动态过程的分析计算方法。
2、熟悉时间常数τ在动态过程的作用及分析计算方法。
3、熟悉RC电路中的微分电路、积分电路、耦合电路的特点及分析计算方法。
4、熟悉正弦稳态电路中R、L、C元件的特性及分析计算方法。
5、应用示波器测量分析R、L、C元件的电压电流相位关系。
6、进一步熟悉并掌握电子仪器的使用方法。
二、实验原理
1、RC电路动态过程的零输入响应分析(过程描述与数学分析)。
(预习)
2、RC电路动态过程的零状态响应分析(过程描述与数学分析)。
(预习)
3、RC电路动态过程的时间常数τ的计算、分析与作用。
(预习)
4、RC微分电路的特点、实现条件和作用。
5、RC耦合电路的特点、实现条件和作用。
6、RC积分电路的特点、实现条件和作用。
7、正弦稳态电路中R、L、C元件的伏安关系的向量形式及意义。
8、正弦稳态电路中R、L、C元件的电压、电流相位关系分析。
三、实验仪器
1、数字万用表。
2、直流稳压电源。
3、双踪模拟示波器。
4、函数信号发生器。
5、双通道交流毫伏表。
6、实验用电路板。
四、实验内容
1、RC电路的零状态响应(电容充电)、零输入响应(电容放电)的过程分析。
2、RC电路时间常数的计算及意义。
3、应用示波器观察电容元件的充电和放电过程并分析其特点。
4、观察、分析在矩形波的作用下,RC电路中电阻电压UR和电容电压UC的波形特点,说明其原因。
5、观察、分析、计算RC电路的微分特性、耦合特性、积分特性。
6、分析正弦交流电路中,R、L、C元件伏安关系的相量形式。
说明元件上电压相位、电流相位与频率ω的关系。
7、观察、分析、计算R、L、C元件在正弦交流电路中,电压和电流的相位关系。
五、实验要求
1、按照实验内容,在实验前做好相关内容的预习。
2、认真完成实验内容的各项实验,真实的记录实验步骤与实验数据。
3、实验后完成实验报告。
六、实验数据
表3-1RC电路测量、计算数据表
序号
波形名称
参数
波形图
1
输入矩形脉冲电压Ui
波形
周期T
脉宽tp
幅度Um
2
RC过度过程电容电压
UC波形、电阻电压UR波形
R
10K
C
0.01μF
τ(计算值)
τ(测量值)
3
微分电路输出电压U0(或UR)波形
R
10K
C
0.01μF
τ(计算值)
R
10K
C
1000PF
τ(计算值)
4
RC耦合电路输出电压U0或UR波形
R
10K
C
1μF
τ(计算值)
5
积分电路输出电压U0或UC(t)波形
R
470K
C
0.01μF
τ(计算值)
R
1M
C
0.01μF
τ(计算值)
表3-2R、L、C元件测量、计算数据表
频率
f=10KHz
电流
测量
计算
误差
IR(mA)
IC(mA)
IL(mA)
注:
以上电流均为有效值。
实验四单管共射放大电路的分析、计算与测量
一、实验目的
1、掌握单管共射放大电路静态工作点的设置、计算和测量方法。
2、掌握单管共射放大电路的放大倍数、输入电阻、输出电阻的分析、计算和测量方法。
3、熟悉静态工作点对输出信号波形的影响。
4、熟悉并掌握所用电子测量仪器的使用方法及测量技术。
二、实验原理
1、放大器静态工作点的作用及稳定静态工作点的措施。
(预习)
2、静态工作点的测量方法与分析方法。
(预习)
3、放大器电压放大倍数与电流放大倍数的分析计算方法和测量方法。
(预习)
4、放大器输入电阻的分析计算方法和测量方法。
(预习)
5、放大器输出电阻的分析计算方法和测量方法。
(预习)
三、实验仪器
1、数字万用表。
2、直流稳压电源。
3、双踪模拟示波器。
4、函数信号发生器。
5、双通道交流毫伏表。
6、模拟电路实验箱。
四、实验内容
1、共射放大电路静态工作点的设置与测量。
2、共射放大电路电流放大倍数和电压放大倍数的测量与计算。
3、共射放大电路静态工作点对输出信号波形的影响分析。
4、共射放大电路输入电阻和输出电阻的测量与计算。
五、实验要求
1、按照实验内容,在实验前做好相关内容的预习。
2、认真完成实验内容的各项实验,真实的记录实验步骤与实验数据。
3、实验过程中熟悉各种电子仪器的使用方法及测量方法。
4、实验过程中注意用示波器观察信号的特点。
5、实验过程中注意记录相关的实验数据。
6、实验后完成实验报告。
六、实验数据
表4-1静态工作点参数与电流放大倍数测量与计算数据表
实测数据
实测计算
UBE(V)
UCE(V)
Rb(KΩ)
IB(μA)
IC(mA)
β
表4-2电压放大倍数的测量计算数据表
实测数据
实测计算
估算
Ui(mV)
Uo(V)
AV
AV
表4-3静态工作点对输出信号波形的影响记录表
RP
Ub
Uc
Ue
输出波形
原因
最大
合适
最小
表4-4输入输出电阻的测量计算数据表
输入电阻测量与计算
输出电阻测量与计算
US(mV)
Ui(mV)
Ri
U0(RL=∞)
U0(RL=定值)
R0
输入电阻计算公式:
Ri={Ui/(Us-Ui)}*R
输出电阻计算公式:
R0={(U0/UL)-1}*RL
七、实验电路
静态参数设置与测量电路
动态参数设置与测量电路
输入电阻测量电路输出电阻测量电路
实验五两级交流放大电路的分析测量与计算
一、实验目的
1、掌握阻容耦合两级放大电路静态工作点的设置原理与测试方法。
2、掌握多级放大电路的电压放大倍数、输入输出电阻的测量与计算方法。
3、分析并理解负载电阻对放大电路电压放大倍数的影响。
4、分析并理解负反馈对放大电路电压放大倍数的影响。
5、分析并理解负反馈对放大电路频率特性的影响。
6、进一步掌握放大电路静态参数和动态参数的测量与计算方法。
二、实验原理
1、多级放大电路的耦合方法及特点。
(预习)
2、多级放大电路静态工作点的设置方法。
(预习)
3、多级放大电路动态参数的分析方法与参数计算。
(预习)
4、负反馈对放大电路性能影响的分析方法。
(预习)
三、实验仪器
1、数字万用表。
2、直流稳压电源。
3、双踪模拟示波器。
4、函数信号发生器。
5、双通道交流毫伏表。
6、模拟电路实验箱。
四、实验内容
1、阻容耦合两级放大电路静态工作点的设置与测量(不加反馈)。
2、阻容耦合两级放大电路电压放大倍数的测量与计算。
(分为空载与带负载两种情况)
3、测量、分析并计算负反馈对总电压放大倍数的影响。
(分为空载与带负载两种情况)
4、测量、计算并分析负反馈对电路频率特性的影响。
五、实验要求
1、按照实验内容,在实验前做好相关内容的预习。
2、认真完成实验内容的各项实验,真实的记录实验步骤与实验数据。
3、实验过程中熟悉各种电子仪器的使用方法及测量方法。
4、实验过程中熟悉多级放大电路的工作特点与测量方法。
5、实验过程中注意记录相关的实验数据。
6、实验后完成实验报告。
六、实验数据
表5-1两级放大电路静态工作点测量与计算数据表
第一级
第二级
UC1
UB1
UE1
UC2
UB2
UE2
空载
RL=∞
带负载
RL=3KΩ
表5-2两级放大电路电压放大倍数的测量计算数据表
输入/输出电压(mV/V)
电压放大倍数
Ui
UO1
UO2
第1级Av1
第2级Av2
总Av
空载
RL=∞
带负载
RL=3KΩ
表5-3负反馈放大电路电压放大倍数测量与计算数据表
RL
Ui(mV)
UO(mV)
Av/AvF
开环
∞
1
1KΩ
1
闭环
∞
1
1KΩ
1
表5-4负反馈放大电路频率特性测量数据表
fH(HZ)
fL(HZ)
开环(空载)
开环(有载)
闭环(空载)
闭环(有载)
七、实验电路
无反馈两级放大电路
负反馈两级放大电路
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- 电路 电子学 实验 指导书