电子技术实验指导

电子技术实验指导

电子技术实验，实验仪器与被测电路的基本连接方法，如图1所示。

实验1 共发射极单级放大器

一、实验目的

1、学会放大器静态工作点的调试方法，分析静态工作点对放大器性能的影响。

2、掌握放大器电压放大倍数、输入电阻、输出电阻及最大不失真输出电压的测试方法。

3、熟悉常用电子仪器及模拟电路实验设备的使用。

二、实验原理

图1-1为电阻分压式工作点稳定单管放大器实验电路图。它的偏置电路由B1R 和B2R 分压电路组成，发射极接有电阻E R ，以稳定放大器的静态工作点。当放大器的输入端加入输入信号i u 后，在放大器的输出端便可得到一个与i u 相位相反、幅值被放大了的输出信号o u ，从而实现电压放大。

图1 测量模拟电子电路常用电子仪器的接法

在图1-1电路中，当流过偏置电阻B1R 和B2R 的电流远大于晶体管T 的基极电流B I 时（一般大5～10倍），它的静态工作点可用下式估算。

2

12

B B C

C B B R U U R R ≈+， B B E C

E U U I R -≈， C B I I β=，)(E C C CC CE R R I U U +-= 放大器的动态参数，电压放大倍数为

1

)1(//E be L

C V R r R R A ββ

++-=

输入电阻为

121//[(1)]i B B be E R R R r R β=//++

输出电阻为

C o R R ≈

由于电子器件性能的分散性比较大，因此在设计和制作晶体管放大电路时，离不开测量和调试技术。在设计前应测量所有元器件的参数，为电路设计提供必要的依据，在完成设计和配装以后，还必须测量和调试放大器的静态工作点和各项性能指标。一个优质的放大器，必须是理论设计与实验调整相结合的产物。因此，除了学习放大器的理论知识和设计方法外，还必须掌握必要的测量与调试技术。

放大器的测量和调试包括：放大器静态工作点的测量与调试和放大器动态参数的测量与调试等。 1、放大器静态工作点的测量与调试

（1）静态工作点的测量：测量放大器的静态工作点，应在输入信号0=i u 的情况下进行。将放大器输入端与地端短接，用直流电压表分别测量晶体管各电极对地的电位B U 、C U 和E U 。然后算出

C I ≈E I =E U /E R ；BE U =B U —E U ，CE U =C U —E U 。为了减少误差，提高测量精度，应选用内阻

较高的直流电压表。

（2）静态工作点的调试：是指对管子集电流C I （或CE U ）的调整与测试。

静态工作点是否合适，对放大器的性能和输出波形都有很大影响。以NPN 型三极管为例，如果工作点偏高，放大器易产生饱和失真，此时o u 的负半周被缩底，如图1-2a 所示。如果工作点偏低则易产生截止失真，即o u 的正半周被缩顶，如图1-2b 所示。所以在选定工作点以后还必须进行动态调试，即在放大器的输入端加入一定的i u ，检查输出电压o u 的大小和波形是否满足要求。如果不满足，则应调节静态工作点。

改变电路参数CC U 、C R 、B R （1B R 、2B R ）都会引起静态工作点的变化，通常采用调节偏置电阻2B R 的方法来改变静态工作点，如减小2B R ，可使静态工作点提高。

最后还要说明的是：工作点“偏高”或“偏低”不是

绝对的，是相对信号的幅度而言，如果信号幅度很小，即使工作点较高或较低也不一定会出现失真。所以确切的说，产生波形失真是信号幅度与静态工作点设置配合不当所致。如需满足较大信号幅度的要求，静态工作点最好靠近交流负载的中点。

(a)截止失真 (b)饱和失真

图1-2 静态工作点对o u 的影响

2、放大器动态指标测试

放大器动态指标包括电压放大倍数、输入电阻，输出电阻、最大不是真输出电压（动态范围）等。 （1）测量电压放大倍数V A

调整放大器到合适的静态工作点，然后加入输入电压i u ，在输出电压o u 不失真的情况下，用交流毫伏表测出i u 和o u 的有效值i U 和o U ，则V A =o U /i U 。 （2）测量输入电阻i R

为了测量放大器的输入电阻，如图1-3电路所示，在被测放大器的输入端与信号源之间串入已知电阻R ，在放大器正常工作的情况下，用交流毫伏表测出S U 和i U ，根据输入电阻的定义可得

i i i

i R i S i U U U R R U I U U R

=

==- 测量时应注意：

1）测量R 两端电压R U 时必须分别测出S U 和i U ，然后由R U =S U —i U 求出R U 值。

2）电阻R 的值不宜取得过大或过小，以免产生较大的测量误差，通常取R 与i R 为同一量级，本实验取R=1～2k?。 （3）测量输出电阻o R

如图1-3电路所示，放大器正常工作条件下，测量输出端不接负载L R 的输出电压o U 和接入负载后的输出电压L U ， 根据L

L o o L R U U R R =

+，求出(1)o o L L

U R R U =-。

在测试中应注意，必须保持L R 接入前后输入信号的幅度大小不变。

（4）测量最大不失真输出电压oPP U （最大动态范围）：为了得到最大动态范围，应将静态工作点调在交流负载线的中点。为此在放大器正常工作情况下，逐步增大输入信号的幅度，并同时调节RP （改变静态工作点），用示波器观察o U ，当输出波形同时出现削底和缩顶时，说明静态工作点已调在交流负载线的中点。然后反复调整输入信号，使波形输出幅度最大，且无明显失真时，用交流毫伏表测出o U （有效值）

，或用示波器直接读出oPP U 。 三、实验设备与仪表

直流稳压电源、函数信号发生器、示波器、交流毫伏表、万用表、实验电路板。

四、实验内容

实验电路如图1-1所示，各电子仪器按图1所示方式连接，为了防止干扰，各仪器的公共端必须连接在一起。

1、测量静态工作点

先将电位器RP 调到最大，接通12V 电源，调节RP ，使2mA C I =（即E U =2.2V ），用万用表测量B U 、E U 和C U ，填入表1-1.。

图1-3 输入、输出电阻测量电路

表1-1数据记录与计算

2、测量电压放大倍数

在放大器输入端加入频率为1KHz ，幅度为10mV 的正弦信号S u 。用示波器观察放大器输出电压o U 的波形，在波形不失真的情况下用交流毫伏表测量三组C R 、L R 情况下的o U 值，并用双踪示波器观察o U 和i U 的相位关系，填入表1-2。

表1-2数据记录（

3、观察静态工作点对输出波形失真的影响

置 2.4K ΩC R =， 2.4K ΩL R =，0i U =，调节RP 使C 2mA I =，测出CE U 值，再逐步加大输入信号，使输出电压o U 足够大但不失真。

（1）测量最大不失真输出电压

按照实验原理（4）所述方法，同时调节输入信号的幅度和电位器RP ，用示波器和交流毫伏表测量oPP U 及o U 值，填入表1-3。

表1-3数据记录（（2）测量输入电阻和输出电阻

输入1KHz f =的正弦信号，在输出电压o U 不失真的情况下，用交流毫伏表测出S U 、i U 和L U 填入表1-4；保持S U 不变，断开L R ，测量输出电压o U ，填入表1-4。

表1-4 数据记录与计算（2m A

五、预习思考题

（1）假设放大电路的晶体管 =100，1B R =20k?，2B R =60k?，C R =2.4k?，C R =2.4k?。估算放大器的静态工作点，电压放大倍数V A ，输入电阻i R 和输出电阻o R 。

（2）能否用万用表直接测晶体管的BE U ？为什么要采用测B U 、E U ，再间接算出BE U 的方法？ （3）调节偏置电阻2B R ，使放大器输出波形出现饱和或截止失真时，晶体管的管压降CE U 怎样变化？

（4）改变静态工作点时，放大器的输入电阻i R 是否有影响？改变外接电阻L R 对输出电阻o R 是否有影响？

（5）在测试V A ，i R 和o R 时怎样选择输入信号的频率和幅度？为什么频率一般选1kHz ，而不选100kHz 或更高？

（6）测试中，如果将函数发生器、交流毫伏表、示波器中任一仪器的两个测试端子互相调换位置，将会出现什么问题？

六、实验报告

（1）整理测量结果，并把实测的静态工作点、电压放大倍数、输入电阻、输出电阻的值与理论计算值比较，分析产生误差的原因。

（2）讨论静态工作点变化对放大器输出波形的影响。 （3）分析讨论在调试过程中出现的问题。

实验2 RC 耦合多级放大器

一、实验目的

1、学习和掌握多级放大电路电压放大倍数和幅频特性的测量方法

2、加深理解放大电路中接入负反馈的方法及负反馈对放大器各项性能指标的影响

二、实验原理

单级放大电路的放大倍数一般只有几十倍，然而在实际电路中常常需要更加高的放大倍数，这就需要将若干单级放大电路串联起来，将前级的输出端加在后级的输入端上构成多级放大器，使信号经多次放大后达到所需值，如图2-1所示。多级放大器之间的连接称为耦合，其耦合方式一般有三种，阻容耦合、直接耦合和变压器耦合。

本实验选用RC 耦合两级放大电路来研究多级放大器的相关性能指标，如图2-2所示。 1、电压放大倍数

在多级放大电路中，由于各级之间是串联起来的，后一级的输入电阻就是前一级的负载。所以多级放大器的电压放大倍数是各级电压放大倍数的乘积，即n V V V V A A A A ....21=。注意各级的放大倍数应考虑前后级的相互影响。

两级RC 耦合放大器中有

'11111(1)L V be E R A r R ββ-=

++， '

22

22

L V be R A r β-= 式中，'112//L C i R R R =；222212////i B B be R R R r

=；'

22//L C L R R R =。 2、输入、输出电阻

多级放大器的输入电阻就是第一级的输入电阻，即1112111////(1)i B B be E R R R r R β=++

。多级放

图2-1 多级放大器的组成

图

2-2 带有电压串联负反馈的两级阻容耦合放大放大器

大器的输出电阻就是电路末级（输出级）的输出电阻，即2o C R R =。

3、频率响应特性

放大器对不同信号的频率，放大倍数不同，这样被放大的信号幅度变化和原输入信号就不完全相同，即出现失真。例如：低频或高频时，放大器对信号的放大倍数达不到预期要求，因而导致放大器在低频或高频时的放大性能变差。放大器的放大倍数（幅值、相位）和工作信号的频率有关联的特性成为频率特性，频率特性曲线如图2-3所示。VM A 为中频电压放大倍数，当电压放大倍数随频率变化下降到中频的0.707倍，即在VM A 707.0对应的频率分别称为上限频率H f 和下限频率L f ，通频带

BW H L f f f =-。显然多级放大器的通频带比单级放大器的通频带宽。

为改善放大器的动态指标，如稳定放大倍数，改变输入、输出电阻，减小非线性失真和展宽通频带等，常在放大器中引入负反馈。本实验引入了电压串联负反馈，如图2-2所示，将开关S 合上，电路中通过f R 把输出电压0U 引回输入端，加在晶体管1T 的发射极上，在发射极电阻1E R 上形成反馈电压f U 。

（1）闭环电压放大倍数为v

v v

vf F A A A +=

1

式中，i v U U A /0=为开环电压放大倍数；v v F A +1为反馈深度。

（2）反馈系数为1

1

F f F v R R R F +=

三、实验设备及仪器

同实验1。

四、实验内容

1、RC 耦合多级放大电路的静态参数测量与调整（实验电路的开关S 断开）

（1）电路如图2-2所示，将C 、D 两点短接，用万用表分别测量第一级，第二级的静态工作点，填入表2-1。（2）输入正弦信号5~10mV,1kHz s U f ==，调整1121,B B R R 电位器，用示波器观察0U 波形，不失真后，使0S U =，用万用表分别测量第一级，第二级的静态工作点，填入表2-1。

表2-1 数据记录

2、RC 耦合多级电路的动态参数测试

（1）测量中频电压放大倍数v A ，输入电阻i R 和输出电阻0R

1）（实验电路的开关S 打开）输入正弦信号5~10mV,1kHz s U f ==，用示波器监测输出波形

图2-3 放大器的频率特性曲线

0U ，在0U 不失真的情况下，用交流毫伏表测量s U 、i U 、L U ，填入表2-2。

2）保持L U 不变，断开负载电阻L R ，测量空载时输出电压0U ，填入表2-2。

表2-2 数据记录与计算

（2）测量放大器的幅频特性

接上L R ，保持s U 不变，然后增加或减少输入信号的频率，逐点测出相应的输出电压0U ，找出上、下频限H f 、L f ，填入表2-3（注意：在改变频率时信号的幅度不能变化，且信号输出波形不能失真）

表2-3 数据记录与计算 （mV S

U =

; 2.4L R k =Ω）

3、测量负反馈放大器的性能指标

将实验电路的开关S 合上，重复步骤2的内容，数据填入表2-3。 4、观察负反馈对非线性失真的改善

（1）将开关S 断开，在输入端加入1kHz f =的正弦信号，输出端接示波器，逐渐增加输入信号的幅度使示波器波形出现失真，记下此时波形和输出电压幅度。

（2）再将实验电路开关S 合上，增大输入信号幅度，使输出电压幅度的大小与（1）相同，比较有负反馈时输出波形的变化。

四、预习思考题

（1）复习有关多级放大电路和负反馈放大器的内容。

（2）按实验电路2-2估计并选取适当的静态工作点（10021==ββ）。

（3）估算基本放大器的V A 、i R 和0R ；估算负反馈放大器的vf A 、if R 和of R ，并验算他们之间的关系。

（4）如按深负反馈估算，则闭环电压放大倍数vf A =？和测量值是否一致，为什么？ （5）如输入信号出现失真，能否用负反馈来改善？

五、实验报告

（1）按实验电路图2-2完成相应的理论计算并结合实验结果进行分析、比较。 （2）根据实验数据绘制两种情况下的幅频特性曲线。

（3）将基本放大器和负反馈放大器动态参数的实验值和理论测试值列表进行比较。 （4）根据实验结果，总结电压串联负反馈对放大器性能的影响。

实验3 差分放大器

一、实验目的

1、加深对差动放大器性能及特点的理解

2、学习差动放大器性能指标的测试方法

3、观察温度对零度漂移的影响

二、实验原理

差动放大器的基本电路，如图3-1所示。它由两个参数相同的基本共射放大电路组成。当开关拨向1时，构成典型的差动放大器。调零电位器P R 用来调节1T 和2T 管的静态工作点，使输入信号0i U =时，E R 为两管公用的发射级电阻，它对差模信号无负反馈作用，因而不影响差模电压放大倍数，但对共模信号有较强的负反馈作用，故可以有效抑制零点漂移，稳定静态工作点。

当开关S 拨向2时，构成具有恒流源的差动放大器。它用晶体管恒流源代替发射极电阻E R ，进一步提高差动放大器抑制共模信号的能力。

图3-1 差动放大器实验电路

1、静态工作点估算 典型电路

E

BE

EE E R U U I -≈

(认为021==B B U U )， 1212

C C E I I I ==

恒流源电路 3

2

1

2

3

3)(E BE

EE CC E C R U U U R R R I I -++≈≈， 32121C C C I I I == 2、差模电压放大倍数和共模电压放大倍数

当输入差模信号时，差动放大器的射极电阻E R 足够大或采用恒流电路时，差模电压放大倍数d

A 由输出端方式决定，与输入方式无关。（考虑E R =∞，P R 在中心位置）

双端输入 01(1)2

C C

d i B b

e B be P U R R A U R r R r R βββ?=

=-≈-

?++++ 单端输入 d i C d A U U A 2111=??=

d i C d A U U A 2

1

22-=??= 当输入共模信号时，若为单端输出，则有

11212(1)(2)

2

C C C C C i E

B be P E U R R

A A U R R r R R ββ?==

=-≈-?++++

若为双端输出，在理想情况下有0/0=??=i C U U A ，实际上由于元器件不可能完全对称，因此C

A 也不会绝对等于零。

3、共模抑制比CMR K

为了表征差模放大器对有用信号（差模信号）的放大作用和对共模信号的抑制能力，通常用共模抑制比来衡量，即

CMR d C

/K A A =或CMR d C

20lg /K A A =

差动放大器的输入信号可采用直流信号也可采用交流信号。

三、实验设备及仪表

同实验1。

四、实验内容

1、典型差动放大器性能测试

按图3-1连接电路，开关S 拨向1，构成典型的差动放大器。 （1）测量静态工作点

1）差动放大器调零：不接信号源，将放大器输入端A 、B 与地短接。接通±12V 直流电源，用万用表测量输出电压o U ，调节调零定位器P U 使0o U =。调节要仔细，力求准确。

2）测量静态工作点：零点调好后，用万用表测量1T 和2T 管的各电极电位及射极电阻E R 两端电位RE U ，填入表3-1。

（2）测量差模电压放大倍数：将函数信号发生器的输入端接放大器输入端，地端接放大器输入B 端构成双端输入方式（注意：此时信号源浮地），调节输入正弦信号1KHz f =，逐渐增大输入电压

使i U 约100mV ，用示波器监视输入端，在输出波形无失真的情况下，用交流毫伏表测i U 、

1C U 和2C U 填入表3-2中，并观察i U ，1C U ，2C U 相关系数。

（3）测量共模电压放大倍数：将放大器A 、B 短接，信号源接A 端与地之间，构成共模输入方式，调节输入信号1KHz f =，1

1V U =，在输出电压无失真的情况下，测量1C U ，2C U 之值填入

表3-2，并观察i U ，1C U ，2C U 之间的相位关系。

（4）观察温度引起的零点漂移现象

1）对放大器进行调零，用双手分别握住1T 和2T 管，使两管温度升高。用电压表观察o U 的变化。此时输入电压o U 相当于温度引起的零点漂移。

2）等待一定时间，使1T 和2T 恢复到室温，对放大器重新调零，然后用一只手握住1T 管，观察o U 的变化。这时输出电压o U 相当于两管工作温度不同时所引起的零点漂移。

表3-2 数据记录与计算

2、具有恒流源的差动放大电路性能测试

将图3-1电路中开关S 拨向2，构成恒流源的差动放大电路。重复（2）、（3）的内容，填入表3-2。

五、预习思考题

（1）根据实验电路参数，估算典型差动放大器和恒流源放大器的静态工作点及差模电压放大倍数（取

1β=2β=80）

（2）测量静态工作点时，放大器输入端A 、B 与地应如何连接？

（3）实验中怎样获得双端和单端输入差模信号?怎样获得共模信号？画出A 、B 端与信号源的连接图。 （4）怎样进行静态调零点？用什么仪表测o U ？ （5）怎样用交流毫伏表测双端输出电压o U ？

六、实验报告

（1）整理实验数据，列表比较实验结果和理论估算值，分析误差原因。 1）静态工作点和差模电压放大倍数。

2）典型差模放大电路单端输出时的CMR K 实测值和理论值比较。

3）典型差动放大电路单端输入时CMR K 实测值和具有恒流源的差动放大器CMR K 的实测值比较。 （4）比较i U ，1C U 和2C U 之间的相位关系。 （5）根据实验结果，总结电阻E R 和恒流源的作用。

实验4 集成运算放大器的应用（模拟运算电路）

一、实验目的

1、研究由集成运算放大器组成的比例、加法、减法和积分等基本运算电路的功能。

2、掌握运算放大器的使用方法，了解实际应用时应考虑的一些问题。

二、实验原理

集成运算放大器是一种具有高电压放大倍数的直接耦合多级放大电路。本实验采用的集成运算放大器型号为A741μ，引脚排列如图4-1所示，它是八脚双列直插式。其中，②脚为反相端入端；③脚为同相端入端；⑥脚为输出端；⑦脚和④脚为正、负电源端；①脚和⑤脚为失调调零端；⑧脚为空脚。

利用集成运算放大器A741μ可以灵活地实现各种特定的函数关系。在线性应用方面，可组成比例、加法、减法、积分、微分、对数等模拟运算电路。 （1）反相比例运算电路

电路如图4-2所示。对于理想运算放大，该电路的输出与输入电压之间的关系为

01

f i R U U R =-

为了减小输入级偏置电流引起的运算误差，在同相输入端应该接入平衡电阻为21//f R R R =

图

4-1

μA741管脚图

（2）反相加法电路

电路如图4-3所示，输出电压与输入电压之间的关系为

0121

2

(

)f f i i R R U U U R R =-+

平衡电阻为312////f R R R R =

（3）同相比例运算电路

电路如图4-4a 是所示，输出电压与输入电压之间的关系为

01

(1)f i

R U U R =+

平衡电阻为21//f R R R =

当1R →∞时，0i U U =，即得到如图4-4b 所示的电压跟随器。图中1f R R =，可以减小漂移和起保护作用。一般f R 取10k Ω,f R 太小起不到保护作用，太大则影响跟随性。

（4）差动放大电路（减法器）

如图4-5所示的减法运算电路，当12R R =，3f R R =时，输出电压0U 为 0211

()f i i R U U U R =-

（5）积分运算电路

反相积分电路，如图4-6所示。在理想化条件下，输出电压0U 为 001()(0)t

i C U t U dt U RC

=-

+?

图4-2 反相比例运算电路

图4-3 反相加法电路

图4-4a 同相比例运算电路 图4-4b 电压跟随器

式中，(0)C U 是0t =时刻电容C 两端的电压值，即初始值。 如果()i U t 是幅值为E 的阶跃电压，并设(0)0C U =，则

001()t E

U t Edt RC RC

=-=-? 即输出电压0(0)U 随时间增长而线性下降。显然RC 的数值越大，达到给定的0U 值所需时间就越长。积分输出电压所能达到的最大值受集成运算放大最大输出范围的限制。

在进行积分运算之前，首先应对运算放大调零。为了便于调节，将图中1S 闭合，即通过电阻2R 的负反馈作用帮助实现调零。但在完成调零后，应将1S 打开，以免因2R 的接入造成积分误差。2S 是为积分电容放电提供通路，实现积分电容初始电压(0)0c U =，另一方面，可控制积分起始点，即在加入信号i U 后，只要2S 一打开，电容就将被恒流充电，电路也就开始进行积分运算。

在实验时使用集成运算放大应考虑一下一些问题：

1）输入信号选用交、直流均可，但在选取信号的频率和幅度时，应考虑运算放大器的频响特性和输出幅度的限制。

2）调零。为提高运算精度，在运算前，应首先对直流输出电位进行调零，即保证输入为零时，输出也为零。当运算放大有外接调零端子时，可按要求接入调零电位器RP ，如图4-2。调零时，将输入端接地（0i U =）,调零端接入电位器RP ，用直流电压表测量输出电压0U ，细心调节RP ,使0U 为零（即失调电压为零）。如运算放大没有调零端子，若要调零，则可按图4-7所示电路进行调零。如果运算放大器不能调零，大致有如下原因：①组件正常，接线有错误。②组件正常，但反馈不够强（1/f R R 太大），为此可将f R 短路，观察是否能调零。③组件正常，但由于它所允许的共模输入电压太低，可能出现自锁现象，因而不能调零。为此可将电源断开后，再重新接通，如能恢复正常，则属于这种情况。④组件正常，但电路有自激现象，应进行消振。⑤组件内部损坏，应更换集成块。

图4-5 减法运算电路

图4-6 积分运算电路

3）消振。集成运算放大器自激时，表现为输入信号为零，输出不为零，使各种运算功能无法实现，严重时还会损坏器件。在实验中，可用示波器监视输出波形。为消除运算放大器的自激，常采用如下措施：①若运算放大有相位补偿端子，可利用外接RC 补偿电路，产品手册中有补偿电路及元件参数提供。②电路布线、元器件布局应尽量减少分布电容。③在正、负电源进线与地之间接上几十微法的电解电容和0.01～0.1F μ的陶瓷电容相并联以减小电源引线的影响。

三、实验设备及仪表

同实验1。

四、实验内容

实验前要看清运算放大器各管脚的位置；切记正、负电源极性接反和输出端短路，否则将会损坏集成块。

（1）反相比例运算电路

1）调零，按图4-2连接实验电路，接通±12V 电源，输入端对地短路，调节RP ，使00V U =。 2）输入f=100Hz ，0.5V i U =的正弦交流信号，测量相应的0U ，并用示波器观察0U 和i U 的相位关系，填入表4-1。 （2）同相比例运算电路

1）按图4-4a 连接实验电路。实验步骤同上，将结果填入表4-1。

2）电压跟随器实验，将图4-4a 中的1R 断开，得图4-4b 电路重复内容1），将结果填入表4-1。

表4-1 数据记录与计算（i

0.5V U =，100Hz f =）

（3）反相加法运算电路

1）按图4-3连接实验电路。

2）输入信号采用直流信号，用直流电压表测量输入电压1i U 、2i U 及输出电压0U ，填入表4-2（实验时要注意选择合适的直流信号幅度以确保集成运算放大工作在线性区）。 （4）减法运算电路

1）按图4-5连接实验电路。

2）采用直流输入信号，实验步骤同内容（3），结果填入表4-2。

表4-2 数据记录与计算

（5）积分运算电路

实验电路如图4-6所示。

1）打开2S ，闭合1S ，对运算放大输出进行调零。 2）调零完成后，再打开1S ，闭合2S ，使(0)0C U =。

3）预先调好直流输入电压0.5V i U =,接入实验电路，再打开2S ，然后用直流电压表测量输出电压0U ，每隔5秒读一次0U ，填入表4-3，直到0U 不继续明显增大为止。

表4-3 数据记录与计算

五、预习思考题

（1）复习集成运算放大线性应用部分内容，并根据实验电路参数计算各电路输出电压的理论值。 （2）在反相加法器中，如1i U 和2i U 均采用直流信号，并选定21V i U =-，当考虑到运算放大器的最大输出幅度（±12V ）时，|1i U |的大小不应超过多少伏？

（3）在积分电路中，如1R =100K ?， 4.7μF C =，求时间常数？假设i U =0.5V ，问要使输出电压0U 达到5V ，需多长时间（设）？

（4）为了不损坏集成块，实验中应注意什么问题？

六、实验报告

（1）整理实验数据，画出波形图（注意波形间的相位关系）。 （2）将理论计算结果和实测数据相比较，分析产生误差的原因。 （3）分析讨论实验中出现的现象和问题。

电子技术基础实验指导书

《电子技术基础》实验指导书 电子技术课组编 信息与通信工程学院

实验一常用电子仪器的使用 一、实验类型-操作型 二、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。 三、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低时使用。 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。 有时，由于选择了较慢的扫描速率，显示屏上将会出现闪烁的光迹，但被

电力电子技术实验指导书

实验一单结晶体管触发电路及示波器使用 班级学号姓名 同组人员 实验任务 一．实验目的 1．熟悉单结晶体管触发电路的工作原理及各元件的作用。 2．掌握单结晶体管触发电路的调试步骤和方法。 3．详细学习万用表及示波器的使用方法。 二．实验设备及仪器 1．教学实验台主控制屏 2．NMCL—33组件 3．NMCL—05E组件 4．MEL—03A组件 5．双踪示波器（自备） 6．万用表（自备） 7. 电脑、投影仪 三．实验线路及原理 将NMCL—05E面板左上角的同步电压输入接SMCL-02的U、V输出端，触发电路选择单结晶体管触发电路，如图1所示。 图1单结晶体管触发电路图 四．注意事项 双踪示波器有两个探头，可以同时测量两个信号，但这两个探头的地线都与示波器的外

壳相连接，所以两个探头的地线不能同时接在某一电路的不同两点上，否则将使这两点通过示波器发生电气短路。为此，在实验中可将其中一根探头的地线取下或外包以绝缘，只使用其中一根地线。当需要同时观察两个信号时，必须在电路上找到这两个被测信号的公共点，将探头的地线接上，两个探头各接至信号处，即能在示波器上同时观察到两个信号，而不致发生意外。 五．实验内容 1.实验预习 （1）画出晶闸管的电气符号图并标明各个端子的名称。 （2）简述晶闸管导通的条件。 （3）示波器在使用两个探针进行测量时需要注意的问题。 2. 晶闸管特性测试 请用万用表测试晶闸管各管脚之间的阻值，填写至下表。 + A K G - A K G 3.单结晶体管触发电路调试及各点波形的观察 按照实验接线图正确接线，但由单结晶体管触发电路连至晶闸管VT1的脉冲U GK不接（将NMCL—05E面板中G、K接线端悬空），而将触发电路“2”端与脉冲输出“K”端相连，以便观察脉冲的移相范围。 合上主电源，即按下主控制屏绿色“闭合”开关按钮。这时候NMCL—05E内部的同步变压器原边接有220V，副边输出分别为60V（单结晶触发电路）、30V（正弦波触发电路）、7V（锯齿波触发电路），通过直键开关选择。 合上NMCL—05E面板的右下角船形开关，用示波器观察触发电路单相半波整流输出（“1”），梯形电压（“3”），梯形电压（“4”），电容充放电电压（“5”）及单结晶体管输出电压（“6”）和脉冲输出（“G”、“K”）等波形，并绘制在下图相应位置。

《模拟电子技术实验》实验指导书

北方民族大学 Beifang University of Nationalities 《模拟电子技术实验》课程指导书 北方民族大学教务处

北方民族大学 《模拟电子技术实验》课程指导书 编著杨艺丁黎明 校审杨艺 北方民族大学教务处 二〇一二年三月

《模拟电子技术实验》课程是工科类大学二年级学生必修的一门实践类课程。实验主要设备包括模拟电子技术实验箱、信号发生器、示波器、数字万用表、交流毫伏表和直流电源等。 课程教学要求是：通过该课程，学生学会正确使用常用的电子仪器，掌握三极管放大电路分析和设计方法，掌握集成运放的使用及运算放大电路各项性能的测量，学会查找并排除实验故障，初步培养学生实际工程设计能力，学会仿真软件的使用，掌握工程设计的概念和步骤，为以后学习和工作打下坚实的实践基础。 《模拟电子技术实验》课程内容包括基础验证性实验，设计性实验和综合设计实践三大部分。 基础验证性实验主要包括仪器设备的使用、双极性三极管电路的分析、负反馈放大电路的测量等内容。主要培养学生分析电路的能力，掌握电路基本参数的测量方法。 设计性实验主要包括运算电路的实现等内容。主要要求学生掌握基本电路的设计能力。 综合设计实践主要包括项目的选题、开题、实施和验收等过程，要求学生能够掌握电子产品开发的整个过程，提高学生的设计、制作、调试电路的能力。 实验要求大家认真做好课前预习，积极查找相关技术资料，如实记录实验数据，独立写出严谨、有理论分析、实事求是、文理通顺、字迹端正的实验报告。 本书前八个实验项目由杨艺老师编写，实验九由丁黎明老师编写。全书由丁黎明老师提出课程计划，由杨艺老师进行校对和排版。参与本书课程计划制订的还有电工电子课程组的全体老师。 2012年3月1日

电力电子技术实验

《电力电子技术》实验指导书 指导教师：王跃鹏李向丽 燕山大学电气工程学院 应用电子实验室 二零零四年七月

实验一 锯齿波同步移相触发电路实验 一、实验目的 1、加深理解锯齿波同步移相触发电路的工作原理及各元件的作用。 2、掌握锯齿波同步触发电路的调试方法。 二、实验内容 1、锯齿波同步触发电路的调试。 2、锯齿波同步触发电路各点波形观察、分析。 三、实验线路及原理 锯齿波同步移相触发电路主要由脉冲形成和放大、锯齿波形成、同步移相等环节组成。 四、实验设备及仪器 1、MCL-Ⅲ型交流调速系统实验台 2、MCL-32组件 3、MCL-31组件 4、MCL-05组件 5、双踪示波器 五、实验方法 1、将MCL-05面板上左上角的同步电压接入MCL-32的U 、V 端，并将MCL-31的“g U ”和“地”端分别接入MCL-05的“ct U ”和“7”端，“触发电路选择”拨向“锯齿波”。 2、合上主电路电源开关，并打开MCL-05面板右下角的电源开关，用示波器观察各观测孔的电压波形，示波器的地线接于“7”端。 同时观测“1”、“2”孔的波形，了解锯齿波宽度和“1”点波形的关系。 观察“3”～“5”孔波形，调节RP1，使3”的锯齿波刚出现平顶，记下各波形的幅值与宽度。 六、实验报告 整理，描绘实验中记录的各点波形。

实验二 单相桥式全控整流电路实验 一、实验目的 1、了解单相桥式全控整流电路的工作原理。 2、研究单相桥式全控整流电路在电阻负载、阻感负载时的工作特点。 二、实验内容 1、单相桥式全控整流电路供给电阻负载。 2、单相桥式全控整流电路供给阻感负载。 三、实验线路及原理 单相桥式全控整流电路的实验线路如图2-1所示，其工作原理可参见“《电力电子技术》（第四版，王兆安、黄俊编）”教材。 四、实验设备及仪器 1、MCL-Ⅲ型交流调速系统实验台 2、MCL-32组件 3、MCL-31组件 4、MCL-05组件 5、双踪示波器 五、实验方法 1、单相桥式全控整流电路供给电阻负载。 按照图2-1接线，接上电阻负载（采用MEL-03上的两只900Ω的电阻并联），并将负载电阻调至最大，短接平波电抗器。合上主电路电源，调节给定电压g u 的大小，观察不同α角时的整流电路的输出电压波形)(t f u d =，以及晶闸管的端电压波形)(t f u T =。 2、单相桥式全控整流电路供给阻感负载。 按照图2-1接线，接上阻感负载（电感选择700mH ，电阻采用MEL-03上的两只900Ω的电阻并联），并将负载电阻调至最大。合上主电路电源，调节给定电压g u 的大小，观察不同α角时的整流电路的输出电压波形)(t f u d =，以及晶闸管的端电压波形 )(t f u T =。 六、实验报告

电子技术实验指导书

实验一常用电子仪器的使用方法 一、实验目的 了解示波器、音频信号发生器、交流数字毫伏表、直流稳压电源、数字万用电表的使用方法。二实验学时 2 学时 三、实验仪器及实验设备 1、GOS-620 系列示波器 2、YDS996A函数信号发生器 3、数字交流毫伏表 4、直流稳压电源 5、数字万用电表 四、实验仪器简介 1、示波器 阴极射线示波器（简称示波器）是利用阴极射线示波管将电信号转换成肉眼能直接观察的随时间变化的图像的电子仪器。示波器通常由垂直系统、水平系统和示波管电路等部分组成。垂直系统将被测信号放大后送到示波管的垂直偏转板，使光点在垂直方向上随被测信号的幅度变化而移动；水平系统用作产生时基信号的锯齿波，经水平放大器放大后送至示波管水平偏转板，使光点沿水平方向匀速移动。这样就能在示波管上显示被测信号的波形。 2、YDS996A函数信号发生器通常也叫信号发生器。它通常是指频率从0.6Hz至1MHz的正弦波、方波、三角波、脉冲波、锯齿波，具有直流电平调节、占空比调节，其频率可以数字直接显示。适用于音频、机械、化工、电工、电子、医学、土木建筑等各个领域的科研单位、工厂、学校、实验室等。 3、交流数字毫伏表 该表适用于测量正弦波电压的有效值。它的电路结构一般包括放大器、衰减器（分压器）、检波器、指示器（表头）及电源等几个部分。该表的优点是输入阻抗高、量程广、频率范围宽、过载能力强等。该表可用来对无线电接收机、放大器和其它电子设备的电路进行测量。 4、直流稳压电源： 它是一种通用电源设备。它为各种电子设备提供所需要的稳定的直流电压或电流当电网电压、负载、环境等在一定范围内变化时，稳压电源输出的电压或电流维持相对稳定。这样可以使电子设备或电路的性能稳定不变。直流电源通常由变压、整流、滤波、调整控制四部分组成。有些电源还具有过压、过流等保护电路，以防止工作失常时损坏器件。 6、计频器 GFC-8010H是一台高输入灵敏度20mVrms，测量范围0.1Hz至120MHz的综合计频器，具备简洁、高性能、高分辨率和高稳定性的特点。 5、仪器与实验电路的相互关系及主要用途：

电力电子技术实验指导书最新版

电力电子技术实验指导书 第一章概述 一、电力电子技术实验内容与基本实验方法 电力电子技术是20世纪后半叶诞生和发展的一门新技术，广泛应用于工业领域、交通运输、电力系统、通讯系统、计算机系统、能源系统及家电、科研领域。 电力电子技术课程既是一门技术基础课程，也是一门实用性很强的应用型课程，因此实验在教学中占有十分重要的位置。 电力电子技术实验课的主要内容为：电力电子器件的特性研究，重点是开关特性的研究；电力电子变换电路的研究，包括：三相桥式全控整流电路（AC/DC 变换）、SPWM逆变电路（DC/AC变换）、直流斩波电路（DC/DC变换）、单相交流调压电路（AC/AC变换）四大类基本变流电路。 电力电子技术实验借助于现代化的测试仪器与仪表，使学生在实验的同时熟悉各种仪器的使用，以进一步提高实验技能。 波形测试方法是电力电子技术实验中基本的、常用的实验方法，电力电子器件的开关特性依据波形测试而确定器件的工作状态及相应的参数；电力电子变换电路依据波形测试来分析电路中各种物理量的关系，确定电路的工作状态，判断各个器件的正常与否。因此，掌握不同器件、不同电路的波形测试方法，可以使学生进一步掌握电力电子电路的工作原理以及工程实践的方法。

本讲义参考理论课的内容顺序编排而成，按照学生掌握知识的规律循序渐进，旨在加强学生实验基本技能的训练、实现方法的掌握；培养和提高学生的工程设计与应用能力。 由于编者水平有限，难免有疏漏之处，恳请各位读者提出批评与改进意见。 二、实验挂箱介绍与使用方法 （一）MCL—07挂箱电力电子器件的特性及驱动电路 MCL—07挂箱由GTR驱动电路、MOSFET驱动电路、IGBT驱动电路、PWM 发生器、主电路等部分组成。 1、GTR驱动电路：内含光电耦合器、比较器、贝克箝位电路、GTR功率器件、串并联缓冲电路、保护电路等。可对光耦特性（延迟时间、上升时间、下降时间），贝克电路对GTR导通关断特性的影响，不同的串、并联电路对GTR开关特性的影响以及保护电路的工作原理进行分析和研究。 2、MOSFET驱动电路：内含高速光耦、比较器、推挽电路、MOSFET功率器件等。可以对高速光耦、推挽驱动电路、MOSFET的开启电压、导通电阻R ON、跨导g m、反相输出特性、转移特性、开关特性进行研究。 3、IGBT电路驱动：采用富士IGBT专用驱动芯片EXB841，线路典型，外扩保护电路。可对EXB841的驱动电路各点波形以及IGBT的开关特性进行研究。 本挂箱的特点： （1）线路典型，有助于对基本概念的理解，力求通过实验，使学生对自关断器件的特性有比较深刻的理解。

模拟电子技术实验

实验2 单管放大电路 1.1 实验目的 (1) 熟悉电子元件和模拟电路实验箱。 (2) 掌握放大器静态工作点的调试方法及其对放大器性能的影响。 (3) 学习测量放大器Q点，A v，r i，r o的方法，了解共射极电路的特性。 (4) 学习放大器的动态性能。 1.2 实验仪器与设备 示波器，信号发生器，交流毫伏表，数字万用表，模拟/数字电路实验箱。 1.3 预习要求 (1) 熟悉分压式偏置放大器的工作原理，了解元器件参数对放大器性能的影响。 (2) 熟悉放大器的动态及静态测量方法。 1.4 实验内容与步骤 （一）、连接直流电路，测量静态工作点 1．连接直流电路 (1)用万用表判断实验元件（三极管、电解电容、电阻、电位器）及实验所用导线的好坏。 (2) 连接分压式偏置放大器的直流通路，电路如图1-1所示，将R W的阻值调到最大100K。 图1-1 分压式偏置单管放大器的直流通路

（3）调节直流稳压电源电压输出调节旋钮，使其输出+12V(方法：用万用表直流电压档监测直流稳压电源输出端口，调节旋钮使万用表显示＋12 V) 2．调节静态工作点 接通稳压电源（方法：用红色导线连接直流稳压电源的正极与R W R C的公共点，用黑色导线连接直流稳压电源的负极与R B2 R E的公共点），调节R W使U CE=1/2 U CC，V BE=0.7V 测量晶体管各极对地电压U B、U C和U E，将测量结果和计算所得结果填入表1-1中。 U CE =U C-U E U BE =U B-U E I C = I E= U E /R E 表1-1 静态工作点实验数据 （二）、连接完整电路，测量动态参数 1.连接完整电路 图1-2 分压式偏置单管放大器原理图 注意：电解电容的极性。 3．电压放大倍数的测量 （1）接通函数信号发生器电源，调节函数信号发生器的频率调节旋钮和幅度调节旋钮，使函数信号发生器输出频率 f =1 kHz ，输出电压U S=10 mV （有效值）的交流信号（若输出不能达到10 mV，可调节输出衰减旋钮20～60 dB和幅度调节旋钮即可）。 注意：信号发生器输出交流信号的频率通过数码管显示即可读出来，输出交流信号的幅度必须使用晶体管毫伏表检测方可读出电压有效值。 （2）将信号发生器、示波器、晶体管毫伏表按图1-3接入。信号发生器的正极、示波

电力电子技术实验-打印的

电力电子技术实验-打印的-标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

实验一单结晶体管触发电路实验 一、实验目的 (1) 熟悉单结晶体管触发电路的工作原理及各元件的作用。 (2) 掌握单结晶体管触发电路的调试步骤和方法。 序号型号备注 1 DJK01 电源控制屏该控制屏包含“三相电源输出” 等几个模块。 2 DJK0 3 晶闸管触发电路该挂件包含“单结晶体管触发电 路”等模块。 3 双踪示波器自备 图1-8 单结晶体管触发电路原理图 由同步变压器副边输出60V的交流同步电压，经VD1半波整流，再经稳压管V1、V2进行削波，从而得到梯形波电压，其过零点与电源电压的过零点同步，梯形波通过R7及等效可变电阻V5向电容C1充电，当充电电压达到单结晶体管的峰值电压Up时，单结晶体管V6导通，电容通过脉冲变压器原边放电，脉冲变压器副边输出脉冲。同时由于放电时间常数很小，C1两端的电压很快下降到单节晶体管的谷点电压Uv使V6关断，C1再次充电，周而复始，在电容c1两端呈现锯齿波形，在脉冲变压器副边输出尖脉冲。在一个梯形波周期内，V6可能导通、关断多次，但对晶闸管的触发只有第一个输出脉冲起作用。电容C1的充电时间常数由等效电阻等决定，调节RP1改变C1的充电时间，控制第一个尖脉冲的出现时刻，实现脉冲的移相控制。单结晶体管触发电路的个点波形略。 四、实验内容 (1) 单结晶体管触发电路的调试。

(2) 单结晶体管触发电路各点电压波形的观察。 五、思考题 (1) 单结晶体管触发电路的振荡频率与电路中 C1 的数值有什么关系 答：在一个梯形波周期内，V6可能导通、关断多次，但对晶闸管的触发只有 第一个输出脉冲起作用。电容C1的充电时间常数由等效电阻等决定，调节RP1 改变C1的充电时间，控制第一个尖脉冲的出现时刻，实现脉冲的移相控制。(2) 单结晶体管触发电路的移相范围能否达到180° 答：能 六、实验方法 (1) 单结晶体管触发电路的观测 将 DJK01 电源控制屏的电源选择开关打到“直流调速”侧 , 使输出线 电压为 200V （不能打到“交流调速”侧工作，因为 DJK03 的正常工作电源电压为220V ± 10% ，而“交流调速”侧输出的线电压为 240V 。如果输入电压超出其标准工作范围，挂件的使用寿命将减少，甚至会导致挂件的损坏。在“ DZSZ-1 型电机及自动控制实验装置”上使用时，通过操作控制屏左侧的自藕调压器，将输出的线电压调到 220V 左右，然后才能将电源接入挂件），用两根导线将 200V 交流电压接到 DJK03 的“外接220V ”端，按下“启动”按钮，打开 DJK03 电源开关，这时挂件中所有的触发电路都开始工作，用双踪示波器观察单结晶体管触发电路，经半波整流后“ 1 ”点的波形，经稳压管削波得到“ 2 ”点的波形，调节移相电位器 RP1 ，观察“ 4 ”点锯齿波的周期变化及“ 5 ”点的触发脉冲波形；最后观测输出的“ G 、K ”触发电压波形，其能否在30° ～ 170° 范围内移相 (2) 单结晶体管触发电路各点波形的记录

2011.12.30(修改)电路与模拟电子技术实验指导书

电路与模拟电子技术 实验指导书 王凤歌 （修改于2011.12.30） 1

实验一直流网络定理 一、实验目的 1、加深对基尔霍夫和迭加原理的内容和适用范围的理解。 2、用实验方法验证戴维南定理的正确性。 3、学习线性含源一端口网络等效电路参数的测量方法。 4、验证功率输出最大条件。 二、实验属性（验证性） 三、实验仪器设备及器材 1、电工实验装置（DG011T、DY031T、DG053T） 2、电阻箱 四、实验要求 1. 所有需要测量的电压值，均以电压表测量的读数为准，不以电源表盘指示值为准。 2. 防止电源两端碰线短路。 3. 若用指针式电流表进行测量时，要识别电流插头所接电流表时的“ +、－”极性。倘若不换接极性，则电表指针可能反偏（电流为负值时），此时必须调换电流表极性，重新测量，此时指针可正偏，但读得的电流值必须冠以负号。 4.用电流插头测量各支路电流时，应注意仪表的极性，及数据表格中“ +、－”号的记录。 五、实验原理 1、基尔霍夫定律是集总电路的基本定律。它包括电流定律和电压定律。 基尔霍夫电流定律：在集总电路中，任何时刻，对任一节点，所有支路电流的代数和恒等于零。即 ∑I = 0 基尔霍夫电压定律：在集总电路中，任何时刻，沿任一回路内所有支路或元件电压的代数和恒等于零。即 ∑U = 0 2、迭加原理是线性电路的一个重要定理。 独立电源称为激励，由它引起的支路电压、电流称为响应，则迭加原理可简述为：在任意线性网络中，多个激励同时作用时，总的响应等于每个激励单独作用时引起的响应之和。 3、戴维南定理指出，任何一个线性含源一端口网络，对外部电路而言，总可以用一个理想电压源和电阻相串联的有源支路来代替，如图1-1所示，其理想电压源的电压等于原网络端口的开路电压U OC，其电阻等于原网络中所有独立电源为零值时的入端等效电阻R0。 图1-1 2

数字电子技术实验指导书

数字电子技术实验指导书 （韶关学院自动化专业用） 自动化系 2014年1月10日 实验室：信工405

数字电子技术实验必读本实验指导书是根据本科教学大纲安排的，共计14学时。第一个实验为基础性实验，第二和第七个实验为设计性实验，其余为综合性实验。本实验采取一人一组，实验以班级为单位统一安排。 1．学生在每次实验前应认真预习，用自己的语言简要的写明实验目的、实验原理，编写预习报告，了解实验内容、仪器性能、使用方法以及注意事项等，同时画好必要的记录表格，以备实验时作原始记录。教师要检查学生的预习情况，未预习者不得进行实验。 2．学生上实验课不得迟到，对迟到者，教师可酌情停止其实验。 3．非本次实验用的仪器设备，未经老师许可不得任意动用。 4．实验时应听从教师指导。实验线路应简洁合理，线路接好后应反复检查，确认无误时才接通电源。 5．数据记录 记录实验的原始数据，实验期间当场提交。拒绝抄袭。 6．实验结束时，不要立即拆线，应先对实验记录进行仔细查阅，看看有无遗漏和错误，再提请指导教师查阅同意，然后才能拆线。 7．实验结束后，须将导线、仪器设备等整理好，恢复原位，并将原始数据填入正式表格中，经指导教师签名后，才能离开实验室。

目录实验1 TTL基本逻辑门功能测试 实验2 组合逻辑电路的设计 实验3 译码器及其应用 实验4 数码管显示电路及应用 实验5 数据选择器及其应用 实验6 同步时序逻辑电路分析 实验7 计数器及其应用

实验1 TTL基本逻辑门功能测试 一、实验目的 1、熟悉数字电路试验箱各部分电路的基本功能和使用方法 2、熟悉TTL集成逻辑门电路实验芯片的外形和引脚排列 3、掌握实验芯片门电路的逻辑功能 二、实验设备及材料 数字逻辑电路实验箱，集成芯片74LS00（四2输入与非门）、74LS04（六反相器）、74LS08(四2输入与门)、74LS10（三3输入与非门）、74LS20（二4输入与非门）和导线若干。 三、实验原理 1、数字电路基本逻辑单元的工作原理 数字电路工作过程是数字信号，而数字信号是一种在时间和数量上不连续的信号。 （1）反映事物逻辑关系的变量称为逻辑变量，通常用“0”和“1”两个基本符号表示两个对立的离散状态，反映电路上的高电平和低电平，称为二值信息。（2）数字电路中的二极管有导通和截止两种对立工作状态。三极管有饱和、截止两种对立的工作状态。它们都工作在开、关状态，分别用“1”和“0”来表示导通和断开的情况。 （3）在数字电路中，以逻辑代数作为数学工具，采用逻辑分析和设计的方法来研究电路输入状态和输出状态之间的逻辑关系，而不必关心具体的大小。 2、TTL集成与非门电路的逻辑功能的测试 TTL集成与非门是数字电路中广泛使用的一种逻辑门。实验采用二4输入与非门74LS20芯片，其内部有2个互相独立的与非门，每个与非门有4个输入端和1个输出端。74LS20芯片引脚排列和逻辑符号如图2-1所示。

电力电子技术仿真实验指导书

《电力电子技术实验》指导书 合肥师范学院电子信息工程学院

实验一电力电子器件 仿真过程： 进入MATLAB环境，点击工具栏中的Simulink选项。进入所需的仿真环境，如图所示。点击File/New/Model新建一个仿真平台。点击左边的器件分类，找到Simulink和SimPowerSystems，分别在他们的下拉选项中找到所需的器件，用鼠标左键点击所需的元件不放，然后直接拉到Model平台中。 图 实验一的具体过程： 第一步：打开仿真环境新建一个仿真平台，根据表中的路径找到我们所需的器件跟连接器。

提取出来的器件模型如图所示： 图 第二步，元件的复制跟粘贴。有时候相同的模块在仿真中需要多次用到，这时按照常规的方法可以进行复制跟粘贴，可以用一个虚线框复制整个仿真模型。还有一个常用方便的方法是在选中模块的同时按下Ctrl键拖拉鼠标，选中的模块上会出现一个小“+”好，继续按住鼠标和Ctrl键不动，移动鼠标就可以将模块拖拉到模型的其他地方复制出一个相同的模块，同时该模块名后会自动加“1”，因为在同一仿真模型中，不允许出现两个名字相同的模块。 第三步，把元件的位置调整好，准备进行连接线，具体做法是移动鼠标到一个器件的连接点上，会出现一个“十字”形的光标，按住鼠标左键不放，一直到你所要连接另一个器件的连接点上，放开左键，这样线就连好了，如果想要连接分支线，可以要在需要分支的地方按住Ctrl键，然后按住鼠标左键就可以拉出一根分支线了。 在连接示波器时会发现示波器只有一个接线端子，这时可以参照下面示波器的参数调整的方法进行增加端子。在调整元件位置的时候，有时你会遇到有些元件需要改变方向才更方便于连接线，这时可以选中要改变方向的模块，使用Format菜单下的Flip block 和Rotate

模拟电子技术实验报告

姓名：赵晓磊学号：1120130376 班级：02311301 科目：模拟电子技术实验B 实验二：EDA实验 一、实验目的 1.了解EDA技术的发展、应用概述。 2. 掌握Multisim 1 3.0 软件的使用，完成对电路图的仿真测试。 二、实验电路

三、试验软件与环境 Multisim 13.0 Windows 7 (x64) 四、实验内容与步骤 1.实验内容 了解元件工具箱中常用的器件的调用、参数选择。 调用各类仿真仪表，掌握各类仿真仪表控制面板的功能。 完成实验指导书中实验四两级放大电路实验（不带负反馈）。 2.实验步骤 测量两级放大电路静态工作点，要求调整后Uc1 = 10V。 测定空载和带载两种情况下的电压放大倍数，用示波器观察输入电压和输出电压的相位关系。 测输入电阻Ri，其中Rs = 2kΩ。 测输出电阻Ro。 测量两级放大电路的通频带。 五、实验结果 1. 两级放大电路静态工作点 断开us，Ui+端对地短路

2. 空载和带载两种情况下的电压放大倍数接入us，Rs = 0 带载： 负载： 经过比较，输入电压和输出电压同相。 3. 测输入电阻Ri Rs = 2kΩ，RL = ∞ Ui = 1.701mV

Ri = Ui/(Us-Ui)*Rs = 11.38kΩ 4. 测输出电阻Ro Rs = 0 RL = ∞，Uo’=979.3mV RL = 4.7kΩ，Uo = 716.7mV Ro = (Uo’/Uo - 1)*R = 1.72kΩ 5. 测量两级放大电路的通频带电路最大增益49.77dB 下限截止频率fL = 75.704Hz 上限截止频率fH = 54.483kHz 六、实验收获、体会与建议

电力电子技术实验(课程教案)

课程教案 课程名称：电力电子技术实验 任课教师：张振飞 所属院部：电气与信息工程学院 教学班级：电气1501-1504班、自动化1501-1504自动化卓越1501 教学时间：2017-2018学年第一学期 湖南工学院

课程基本信息

1 P 实验一、SCR、GTO、MOSFET、GTR、IGBT特性实验 一、本次课主要内容 1、晶闸管（SCR）特性实验。 2、可关断晶闸管（GTO）特性实验（选做）。 3、功率场效应管（MOSFET）特性实验。 4、大功率晶体管（GTR）特性实验（选做）。 5、绝缘双极性晶体管（IGBT）特性实验。 二、教学目的与要求 1、掌握各种电力电子器件的工作特性测试方法。 2、掌握各器件对触发信号的要求。 三、教学重点难点 1、重点是掌握各种电力电子器件的工作特性测试方法。 2、难点是各器件对触发信号的要求。 四、教学方法和手段 课堂讲授、提问、讨论、演示、实际操作等。 五、作业与习题布置 撰写实验报告

2 P 一、实验目的 1、掌握各种电力电子器件的工作特性。 2、掌握各器件对触发信号的要求。 二、实验所需挂件及附件 三、实验线路及原理 将电力电子器件(包括SCR、GTO、MOSFET、GTR、IGBT五种)和负载 电阻R串联后接至直流电源的两端，由DJK06上的给定为新器件提供触 发电压信号，给定电压从零开始调节，直至器件触发导通，从而可测得 在上述过程中器件的V/A特性；图中的电阻R用DJK09 上的可调电阻负 载，将两个90Ω的电阻接成串联形式，最大可通过电流为1.3A；直流电 压和电流表可从DJK01电源控制屏上获得，五种电力电子器件均在DJK07 挂箱上；直流电源从电源控制屏的输出接DJK09上的单相调压器，然后 调压器输出接DJK09上整流及滤波电路，从而得到一个输出可以由调压 器调节的直流电压源。 实验线路的具体接线如下图所示：

模拟电子技术实验

实验一共射极单管放大电路的研究 1. 实验目的 （1）学会放大器静态工作点的调试方法，分析静态工作点对放大器性能的影响； （2）掌握放大器电压放大倍数、输入电阻、输出电阻及最大不失真输出电压的测试方法； （3）熟悉常用电子仪器及模拟电路实验设备的使用。 2. 实验设备与器材 实验所用设备与器材见表1.1。 表1.1 实验4.1的设备与器材 序号名称型号与规格数量备注 1 实验台1台 2 双踪示波器0～20M 1台 3 电子毫伏表1只 4 万用表1只 5 三极管1只 6 电阻1kΩ/0.25W 1只R e 7 电阻 2.4kΩ/0.25W 2只R S、R c、R L 8 电阻20kΩ/0.25W 1只R b1、R b2 9 电阻500kΩ/0.25W 1只R b2 10 铝电解电容10μF/25V 2只C1、C2 11 铝电解电容50μF/25V 1只C e 3. 实验电路与说明 实验电路如图1.1所示，为电阻分压式工作点稳定单管放大器实验电路图。它的偏置电路采用R B1和R B2组成的分压电路，并在发射极中接有电阻R E，以稳定放大器的静态工作点。当在放大器的输入端加入输入信号u i后，在放大器的输出端便可得到一个与u i相位相反，幅值被放大了的输出信号u0，从而实现了电压放大。安装电路时，要注意电解电容极性、直流电源正负极和信号源的极性。 图1.1 共射极单管放大器实验电路

I c/mA U ce/V u0波形失真情况管子工作状态 2.0 (5) 测量最大不失真输出电压的幅度 置R C＝2.4kΩ，R L＝2.4kΩ，调节信号发生器输出，使U s逐渐增大，用示波器观察输出信号的波形。直到输出波形刚要出现失真而没有出现失真时，停止增大U s，这时示波器所显示的正弦波电压幅度，就是放大电路的最大不失真输出电压幅度，将该值记录下来。然后继续增大U s，观察输出信号波形的失真情况。 5. 实验总结与分析 （1）用理论分析方法计算出电路的静态工作点，填入表1.2中，再与测量值进行比较，并分析误差的原因。 （2）通过电路的动态分析，计算出电路的电压放大倍数，包括不接负载时的A u、A us以及接上负载时的A u、A us。将计算结果填入表1.3中，再与测量值进行比较，并分析产生误差的原因。 （3）回答以下问题： ①放大电路所接负载电阻发生变化时，对电路的电压放大倍数有何影响？ ②怎样用测量信号电压的方法来测量放大电路的输入电阻和输出电阻？ （4）心得体会与其他。

浙大电力电子技术实验在线课后复习

您的本次作业分数为：98分单选题 1.【全部章节】三相桥式全控整流电路电感性负载实验中，关于整流电压ud描述正确的是？ ? A 一个周期内，整流电压ud由6个波头组成 ? B 触发角为30°时，整流电压ud会出现瞬时值为零的点 ? C 移相范围是60° ? D 触发角为60°时，整流电压ud平均值为零 ? 单选题 2.【全部章节】自关断器件及其驱动与保护电路实验中，PWM信号占空比与直流电动机电枢电压及转速关系是？ ? A 占空比越大，电枢电压越大，转速越小 ? B 占空比越大，电枢电压越小，转速越大 ? C 占空比越大，电枢电压越大，转速越大

? D 占空比越小，电枢电压越大，转速越大 ? 单选题 3.【全部章节】单相桥式半控整流电路实验中，能够用双踪示波器同时观察触发电路与整流电路波形？为什么？ ? A 能 ? B 不能，因为示波器两个探头地线必须接在等电位的位置上 ? C 不能，因为示波器量程不足以观察整流电路波形 ? D 不能，因为示波器无法同时观察低压与高压信号 ? 单选题 4.【全部章节】关于锯齿波同步移相触发器描述错误的是

? A 多个触发器联合使用可以提供间隔60°的双窄脉冲? B 可以提供强触发脉冲 ? C 有同步检测环节，用于保证触发电路与主电路的同步? D 移相范围为30°到150° ? 单选题 5.【全部章节】关于“单管整流”现象的描述，错误的是? A 输出电流为单向脉冲波，含有很大的直流分量 ? B “单管整流”会危害电机、大电感性质的负载 ? C 此时电路中只有一个晶闸管导通 ? D 只在负载功率因数角小于触发角时出现 ?

模拟电子实验思考题及答案 学时

设备的使用 1、示波器的使用 0-20MHz范围内的信号都可测量。 三个校准旋钮顺时针拧到底； 五个按钮全要释放； 触发源要与输入通道一致；双通道输入时（DUAL），则触发源CH1和CH2都可； “LEVEL”旋钮的使用（波形水平移动，不稳定时）； “垂直衰减旋钮”要合适，尤其是数值和波形的幅值相比小太多时，波形太大，出了屏幕，会看不到波形； Y轴校准方法； DC和AC档位的区别。 2、交流毫伏表的使用 测量10-2MHz正弦信号的有效值。频带比示波器小，比万用表大。 一定要选择合适的量程，否则误差大。比如：正弦信号Ui=1V，要选3V量程档，用30V的话，误差大！ 数字万用表 万用表 3、数字 测直流电压、电流信号，电阻值。 测交流信号不如交流毫伏表精度高，模拟电子技术实验室的交流信号有效值都用交流毫伏表测量！ 4、模拟万用表 在本实验室只用于单管放大时测静态工作点的电流I B和I C。 5、信号发生器 正弦信号输入是有效值，切记！要注意分清题目给的条件是指正弦信号的有效值（示例Ui =1V）和最大值（示例Ui m=1V）。 6、集成运算放大器的使用 +12V、地、-12V这三个电源必须接上，运放才能工作。同时注意要打开电源开关。

输入信号不是电源，切记！ 共地：“输入信号的地”、“示波器的地”一定要和“电源的地”可靠地接在一起。 开环过零检查运放的好坏。 比例运算电路要闭环调零减少误差。 实验板 7、单管放大电路 单管放大电路实验板 +12V和地要可靠连接； 共地：“输入信号的地”、“示波器的地”一定要和“电源的地”可靠地接在一起。 线要连好，不要落了接某些线。

15电力电子实验指导书

《电力电子技术》 实 验 指 导 书

实验一锯齿波同步移相触发电路实验 一、实验目的 (1)加深理解锯齿波同步移相触发电路的工作原理及各元件的作用。 (2)掌握锯齿波同步移相触发电路的调试方法。 二、实验所需挂件及附件 三、实验线路及原理 锯齿波同步移相触发电路的原理图参见挂件说明。锯齿波同步移相触发电路由同步检测、锯齿波形成、移相控制、脉冲形成、脉冲放大等环节组成，其工作原理可参见挂件说明和电力电子技术教材中的相关内容。 四、实验内容 (1)锯齿波同步移相触发电路的调试。 (2)锯齿波同步移相触发电路各点波形的观察和分析。 五、预习要求 (1)阅读电力电子技术教材中有关锯齿波同步移相触发电路的内容，弄清锯齿波同步移相触发电路的工作原理。 (2)掌握锯齿波同步移相触发电路脉冲初始相位的调整方法。 六、思考题 (1)锯齿波同步移相触发电路有哪些特点? (2)锯齿波同步移相触发电路的移相范围与哪些参数有关? (3)为什么锯齿波同步移相触发电路的脉冲移相范围比正弦波同步移相触发电路的移相范围要大? 七、实验方法 (1)将DJK01电源控制屏的电源选择开关打到“直流调速”侧,使输出线电压为200V（不能打到“交流调速”侧工作，因为DJK03-1的正常工作电源电压为

220V 10%，而“交流调速”侧输出的线电压为240V。如果输入电压超出其标准工作范围，挂件的使用寿命将减少，甚至会导致挂件的损坏。在“DZSZ-1型电机及自动控制实验装置”上使用时，通过操作控制屏左侧的自藕调压器，将输出的线电压调到220V左右，然后才能将电源接入挂件），用两根导线将200V交流电压接到DJK03-1的“外接220V”端，按下“启动”按钮，打开DJK03-1电源开关，这时挂件中所有的触发电路都开始工作，用双踪示波器观察锯齿波同步触发电路各观察孔的电压波形。 ①同时观察同步电压和“1”点的电压波形，了解“1”点波形形成的原因。 ②观察“1”、“2”点的电压波形，了解锯齿波宽度和“1”点电压波形的关系。 ③调节电位器RP1，观测“2”点锯齿波斜率的变化。 ④观察“3”～“6”点电压波形和输出电压的波形，记下各波形的幅值与宽 度，并比较“3”点电压U 3和“6”点电压U 6 的对应关系。 (2)调节触发脉冲的移相范围 将控制电压U ct 调至零(将电位器RP2顺时针旋到底)，用示波器观察同步电压 信号和“6”点U 6的波形，调节偏移电压U b (即调RP3电位器)，使α=170°，其波 形如图2-1所示。 图2-1锯齿波同步移相触发电路 (3)调节U ct （即电位器RP2）使α=60°，观察并记录U 1 ～U 6 及输出“G、K” 脉冲电压的波形，标出其幅值与宽度，并记录在下表中(可在示波器上直接读出，读数时应将示波器的“V/DIV”和“t/DIV”微调旋钮旋到校准位置)。 (4)

电力电子技术实验指导书

景德镇陶瓷学院 机械电子工程学院 电子电子技术 实验指导书 专业：自动化 实验室：A1栋408 二零一五年六月制 实验一单结晶体管触发电路及单相半波可控整流电 路实验 一．实验目的 1．熟悉单结晶体管触发电路的工作原理及各元件的作用。 2．掌握单结晶体管触发电路的调试步骤和方法。 3．对单相半波可控整流电路在电阻负载及电阻电感负载时工作情况作全面分析。 4．了解续流二极管的作用。

二．实验内容 1．单结晶体管触发电路的调试。 2．单结晶体管触发电路各点波形的观察。 3．单相半波整流电路带电阻性负载时特性的测定。 4．单相半波整流电路带电阻—电感性负载时，续流二极管作用的观察。 三．实验线路及原理 将单结晶体管触发电路的输出端“G”“K”端接至晶闸管VT1的门阴极，即可构成如图4-1所示的实验线路。 四．实验设备及仪器 1．MCL系列教学实验台主控制屏 2．MCL—18组件（适合MCL—Ⅱ）或MCL—31组件（适合MCL—Ⅲ） 3．MCL—33（A）组件或MCL—53组件（适合MCL—Ⅱ、Ⅲ、Ⅴ）4．MCL—05组件或MCL—05A组件 5．MEL—03三相可调电阻器或自配滑线变阻器 6．二踪示波器 7．万用表 五．注意事项 1．双踪示波器有两个探头，可以同时测量两个信号，但这两个探头的地线都与示波器的外壳相连接，所以两个探头的地线不能同时接在某一电路的不同两点上，否则将使这两点通过示波器发生电气短路。为此，在实验中可将其中一根探头的地线取下或外包以绝缘，只使用其中一根地线。当需要同时观察两个信号时，必须在电路上找到这两个被测信号的公共点，将探头的地线接上，两个探头各接至信号处，即能在示波器上同时观察到两个信号，而不致发生意外。 2．为保护整流元件不受损坏，需注意实验步骤：

#电力电子技术实验一、二、三

实验一锯齿波同步触发电路实验 一、实验目的 1、加深理解锯齿波同步移相触发电路的工作原理及各元件的作用。 2、掌握锯齿波同步移相触发电路的调试方法。 二、实验主要仪器与设备： 三、实验原理 锯齿波同步移相触发电路的原理图如图1-1所示。锯齿波同步移相触发电路由同步检测、锯齿波形成、移相控制、脉冲形成、脉冲放大等环节组成，其工作原理可参见电力电子技术教材中的相关内容。 图1-1 锯齿波同步移相触发电路原理图 图1-1中，由V3、VD1、VD2、C1等元件组成同步检测环节，其作用是利用同步电压U T来控制锯齿波产生的时刻及锯齿波的宽度。由V1、V2等元件组成的恒流源电路，当V3截止时，恒流源对C2充电形成锯齿波；当V3导通时，电容C2通过R4、V3放电。调节电位器RP1可以调节恒流源的电流大小，从而改变了锯齿波的斜率。控制电压U ct、偏移电压U b 和锯齿波电压在V5基极综合叠加，从而构成移相控制环节，RP2、RP3分别调节控制电压U ct和偏移电压U b的大小。V6、V7构成脉冲形成放大环节，C5为强触发电容改善脉冲的前

沿，由脉冲变压器输出触发脉冲，电路的各点电压波形如图1-2所示。 本装置有两路锯齿波同步移相触发电路，I和II，在电路上完全一样，只是锯齿波触发电路II输出的触发脉冲相位与I恰好互差180°，供单相整流及逆变实验用。 电位器RP1、RP2、RP3均已安装在挂箱的面板上，同步变压器副边已在挂箱内部接好，所有的测试信号都在面板上引出。 图1-2 锯齿波同步移相触发电路各点电压波形(α=90°) 四、实验内容及步骤

1、实验内容： (1)锯齿波同步移相触发电路的调试。 (2)锯齿波同步移相触发电路各点波形的观察和分析。 2、实验步骤： (1) 将DJK01电源控制屏的电源选择开关打到“直流调速”侧,使输出线电压为200V（不能打到“交流调速”侧工作，因为DJK03-1的正常工作电源电压为220V±10%，而“交流调速”侧输出的线电压为240V。如果输入电压超出其标准工作范围，挂件的使用寿命将减少，甚至会导致挂件的损坏。在“DZSZ-1型电机及自动控制实验装置”上使用时，通过操作控制屏左侧的自藕调压器，将输出的线电压调到220V左右，然后才能将电源接入挂件），用两根导线将200V交流电压接到DJK03-1的“外接220V”端，按下“启动”按钮，打开DJK03-1电源开关，这时挂件中所有的触发电路都开始工作，用双踪示波器观察锯齿波同步触发电路各观察孔的电压波形。 ①同时观察同步电压和“1”点的电压波形，了解“1”点波形形成的原因。 ②观察“1”、“2”点的电压波形，了解锯齿波宽度和“1”点电压波形的关系。 ③调节电位器RP1，观测“2”点锯齿波斜率的变化。 ④观察“3”～“6”点电压波形和输出电压的波形，记下各波形的幅值与宽度，并比较“3”点电压U3和“6”点电压U6的对应关系。 (2)调节触发脉冲的移相范围 将控制电压U ct调至零(将电位器RP2顺时针旋到底)，用示波器观察同步电压信号和“6”点U6的波形，调节偏移电压U b(即调RP3电位器)，使α=170°，其波形如图1-3所示。 图1-3锯齿波同步移相触发电路 (3)调节U ct（即电位器RP2）使α=60°，观察并记录U1～U6及输出“G、K”脉冲电压的波形，标出其幅值与宽度，并记录在下表中(可在示波器上直接读出，读数时应将示波器的“V/DIV”和“t/DIV”微调旋钮旋到校准位置)。