【电路理论实验指导】十五到十八
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实验十五 三相电路的研究
一、实验目的
1． 掌握三相交流电路中，负载的Y 形和?形的正确联结方法。 2． 验证三相负载作Y 形和?形联结时，负载的相电压p U ，线电压l U ，
负载的相电流I p 和线电流l I 之间的关系。 3． 了解不对称负载作Y 形联结时中线的作用。 4． 了解相序仪的工作原理。
二、实验原理
三相交流电路中，负载的联结方法分为Y 形和?形两种。Y 形接法中，根据需要可采用三相四线制（必须接中线，称为Y 0制）和三相三线制（不接中线，称为Y 制）；?形接法中，则只有三相三线制一种供电方式。三相交流电源中，我国采用50Hz ，220V 作为供电方式，称为市电。（英、美、日等国采用60Hz ，110V 作为市电）。对于三相四线制电源，如不考虑线路质量优劣，其线电压和相电压都是对称的，线电压l U 与相电压p U 的关系为
p l U U 3= （1）
当负载为Y 0接法时，流过负载的相电流即为线电流，即
p l I I = （2）
当负载为不对称接法时，流过各相负载的电流分别为
A AO
A Z U I ?
?
=
B
BO
B Z U I ?
?
=
130
C
CO
C Z U I ?
?
=
（3） 流过中线的电流为
?
?
?
?++=C B A I I I I 0 （4）
图15-1
图15-1所示的是Y 形联结的原理图，当开关K 闭合时，为Y 形三相四线制（Y 0制），当开关K 断开时，为Y 形三相三线制（Y 制）。当负载对称时，负载的相电流也是对称的，中线电流I 00?
=，所以中线可以不要，
Y 0制和Y 制是相同的，负载中性点O '和电源中线点O 之间电压为零，电
压相量图如图15-2所示，此时负载的相电压对称，线电压1U 与相电压p U 满足式（1）。
图15-2 图15-3
当负载不对称，负载中性点O '
与电源中性点O 之间电压不为零。特
131
别是如果去掉中线（相当于图15-1开关K 断开），负载端的各相电压不再对称，数值可以通过计算得到或实验测出，其电压相量位形图如图12-3所示。
中线的作用在于Y 形联结时，即使负载不对称，其相电压仍保持对称，使O '
O 的电压相量为零。如果去掉中线，因负载不对称，负载的相电压不对称，使负载不能正常工作，甚至损坏。因此，在不对称负载的Y 形联结中，中线绝对不允许接开关或保险丝。这点在接计算机电源或家用电器时，必须要注意。
负载作?形联结时，负载的相电压和负载的线电压相等。不论负载对称与否，只要三相电源是对称的，则负载相电压就是对称的，在数值上有
P A C C B B A U U U U === （5）
相电流和线电流的关系为
'''
'A C B A A I I I ?
?
?
-=
'''
'B A C B B I I I ?
??-=
''
'
C B
A C C I I I ?
??-= （6）
当负载对称时，负载的相电流和线电流也是对称的，它们在数值上的关系为
Z
U I I P
P 331== （7）
时序指示器是用来测定电源的相序A ，B ，C 的，假定对称三相电源有如下关系
)
8(1201200
∠=-∠=∠=??
?
p CO p BO p AO U U U U U U
在此，相序A-B-C-A-B …，我们称为正相序（例如三相电动机正转）。如果将其中的任意二线对调，例如将A 线当作B 相，B 线当作A 相，则相序是B-A-C-B-A-…，我们称它为逆相序。（三相电动机此时反转），可见，相序A 、B 、C 是相对的，任何一相都可作为A 相，但A 相确定后，B 相和C 相也就确定了。简单而实用的相序指示器如图15-4所示，它是由一个
132
电容器和两个电灯泡接成Y 形的电路。如果电容器所接的是A 相，则灯泡亮的是B 相，灯泡暗的则为C 相。
图15-4
相序指示器实质上是负载不对称而又没有中线的Y 形接法。利用节点
电位法很容易证明，负载中性点O '
的电位为：
C
B A
C CO
B BO A AO O
O Z Z Z Z U Z U Z U U 111' ++++=?
???
（9）
设
0∠=?
p AO U U ，Z j C R
j
A =
=1ω，Z Z R B C ==，则 )6.02.0(2)1( 'j U j
j U U p p O O +-=++-=
?
根据KVL
)
466.13.0()
6.02.0()2
3
21( '
j U j U j U U U U p p p O O BO O B --=+----=-=?
?
?
即 p O B U U 49.1 '= 同理，可以求出 P O C U U 4.0 '=
由于 ''O C O B U U >，故B 相灯泡一定比C 相灯泡亮。
133
三、实验内容及步骤
1．利用三相调压器，测量两组三相四线制交流电源的相电压，线电压，记入表1中。
2．负载做Y 形联结
（1） 将灯箱负载作Y 形联结，如图15-5所示。
图15-5
（2） 经检查无误后，按照Y 0制测量负载各相电压，线电压及电流I A ，
I B ，I C 和I 0。断开中线开关，重复对各电量测量，记入表2中，
同时观察灯泡亮度与有中线时相比有无变化。
（3） 断开中线开关，重复对各电量测量，记入表2中，同时观察灯泡亮
度与有中线时相比有无变化。 （4） 将A 相负载的灯泡改为一半（即Z A 只能接入两灯泡），其余两相不变，重复对各电量测量，记入表2中，并观察各相灯泡的亮度。 （5） 断开中线开关，重复（3）测量，将结果记入表2中，并观察哪一
相灯泡最亮（注意：无中线不对称负载Y 的联结时，由于某相电压过高，该相灯泡很亮，时间不可过长，故要求测量时动作迅速）。
134
表2 Y 形接法
3．将灯箱负载做?形联结
图15-6
（1） 将灯箱负载作?形联结，如图15-6所示（电源电压可调在110V ）。 （2） 经检查无误后，接通电源，测量各电量记入表3中，同时观察各相
灯泡亮度是否相同，并与Y 形接法时（V=110V ）相比较。 （3） 将A 相灯泡改为一半（即Z AB 只接入两个灯泡），其余两相不变，使之成为?形联结的不对称负载，测量各电量记入表3中。
4．三相电源的相序测量
（1）按图15-4接线。
（2）检查无误后，接通电源，判断是正相序还是逆相序。
（3）交换任何其中二条线后，重新判断相序。
四、实验设备
1．三相交流调压器，作调节110V或220V用。
2．灯箱:作三相负载用。内有十二盏灯泡分为三组。每组有四盏灯泡构成串并联，各组间互不连接，根据实验要求自行联结，每个灯泡的额定电压为220V。
3．相序指示器:一只电容器和二个灯泡。
4．交流电压表和交流电流表。
五、实验报告
1．根据表1中数据，验证相电压与线电压的数值关系。
2．总结对称负载和不对称负载作Y形和 形联结时相电压与线电压、相电流与线电流之间的关系。
3．中线的作用是什么？什么情况下可以不要中线？
4．根据相序指示器的实测数据画出电压相量位形图，说明为什么两根线倒换后相序就发生变化？
5．如何判断和查找三相电路故障？
六、注意事项
因三相电路一般电压均比安全电压（36V）高，学生在做实验时，必须密切配合，注意人身安全；各相负载绝不允许短路；绝不允许将电流表当作电压表使用。
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实验十六日光灯的按装和功率因数的改善
一、实验目的
1．验证交流电压的KCL，KVL。
2．掌握改善功率因数的方法。
3．掌握日光灯电路的按装。
二、实验原理
日光灯（亦称作荧光灯）电路是有灯管（YG），镇流器（YZ）和启动器等组成，如图16—1所示。
图16—1
灯管：灯管（YG）内壁涂有一层荧光物质，管的两头各有一组灯丝，管内抽成真空后充上氩气和少量的汞。当灯管两端的电压达到400-500V 时，管内气体电离，灯管YG导通，发出荧光。起辉后的管压降为80V-90V 左右。因此日光灯不能直接接在220V电源上使用，需要降压器件和瞬间提供高压的器件配套使用。
镇流器（YZ）是一个带铁心的电感线圈。当电源接通，220V电压经YZ加在启动器上。启动器内的气体电离，构成了电源—灯丝—启动器——灯丝—镇流器—电源回路。当启动器突然断开时，由于电感线圈的电流突然变化为零，电感线圈要产生自感电势阻碍电流的变化，其自感线圈的电势的方向与电路电流的方向一致。因此它与电路的电压迭加产生一个高压，使YG内的气体电离，离子碰撞荧光物质，使灯管发光。这时构成了电源—灯丝—YG—灯丝—YZ—电源回路。在正常发光状态下，YG两端的电压只有80-90V，YZ在电路中起降压和限流作用。
启动器相当于一个自动开关。它由一个充气二极管（俗称氖泡）和一个小电容器组成。二极管中一个电极是固定片，另一个电极是双金属片，
136
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这两个电极彼此分离，但距离很近。当220V 电压加在二极管两端时，管内的气体导电，双金属片受热膨胀，因双金属片的热膨胀系数是不同的，使双金属片弯曲，从而使双金属片与固定片直接接触，由于接触电阻小，双金属片冷却，当冷却到一定程度时，双金属片恢复到原来状态，与固定片分开。对于优质的启动器，当充气二极管两端电压高于150V 时（YG 两端电压，在正常发光时低于100V ）又导电。启动器中的小电容，可以消除启动器内两个电极在断开时产生的火花，以防干扰无线电等设备。
在正弦交流电路中，有功功率（或称平均功率）P 往往不等于视在功率（或称表观功率）S ，其之间的关系为
p
s
=cos θ （1） cos θ称为功率因数，0≤cos θ≤1，对于纯电抗单口电路，θ=90
，cos θ=0；
对于纯电阻单口电路，θ=0
，cos θ=1。
功率因数cos θ的大小反映了电源容量的利用率大小，负载的功率因数越低，说明了电源容量没有充分利用，无功电流在输电线上造成无谓的损耗。因此，提高功率因数是供电部门的重要课题，也是对用电大用户的用电指标的一项基本要求，如cos θ<0.9，则采用经济手段处理。
日光灯电路中有镇流器，它与日光灯管（导通时为纯阻性）构成R 、L 串联感性负载，功率因数cos θ约为0. 5。对电力部门而言，由于用户大量使用电动机，变压器等，负载几乎都是感性的，所以提高功率因数极为重要，提高功率因数最常用的方法是电容补偿法，即在负载两端，并联补偿电容器，如图16—1中的大电容C 。当电容器C 的容量选择合适时，可将功率因数cos θ达到0.95左右。
三、实验内容及步骤
1． 了解日光灯设备的各部件的作用及工作原理。 2． 按图16—1接好线路，电容器C 不要接入电路。
3． 接线检查无误后，接通电源，测量图16—1所示的电路总电流I ，灯管
两端的电压G U ，镇流器两端的电压z U ，电源两端电压U ，及各元件消耗的有功功率P G ，P Z ，和总功率P ，将数据填入表1中。 4． 将电容器C=20μF ，接入电路，测量I ，I G ，G U ，z U ，U 及P G ，P Z 和
P，填入表1中。
表1中，I：总电流
I C：流过电容器C的电流
I G：流过灯管电流
U：总电压
U G：灯管两端电压
U Z：镇流器两端电压
P G：灯管有功功率
P Z：镇流器有功功率
P：总有功功率
四、实验思考题
1．并联电容后，功率因素有何变化，要使cosθ=1，应并联多大的电容？2．请你设计一个自动开关代替启动器。
实验报告
1．从测量数据中求出日光灯电阻，镇流器电阻和镇流器的电感值。2．验证交流电路中的KCL，KVL的一些数值关系。
3．回答思考题。
五、实验设备
1．日光灯设备一套
2．电容箱一只
3．交流电压表，交流电流表各一只
138
139
实验十七 RLC 串联谐振电路
一、实验目的
1． 学习测量RLC 串联电路的谐振曲线。 2． 研究电路参数对谐振特性的影响。
3． 观察谐振时和上、下截止频率时，输出电压与输入电压的相位差。
二、实验原理
图17—1所示电路为RLC 串联电路，若取电阻R 的端电压为输出电压，则该电路在复频域中的电压传递函数为
()()LC
L R S S L R
S S U S U S H 1)(212+?+?
=
= （1）
图17—1 图17—2
式（1）表明，这是一个二阶带通函数，当S j =ω，即在正弦稳态情况下，其频率特性为
())1(C
L j R R j H ωωω-
+=
?
（2）
将式（2）写成
140
())
(2
2
)(1
1ωφωωωωωωj e j H R
C
L arctg
C L R R j H =-
-∠?
?
? ??
-+=
（3）
式中
()2
21(C
L R R j H ωωω-
+=
（4）
()R
C L arctg
ωωωφ1
-
-= （5） 式（4）称为网络的频率特性，式（5）称为网络的相频特性（实际上是网络的滞后角函数，在网络综合中，有其明确的物理意义）。 当∞→→ωω或0，式（4）的()H j ω→0
当ωω001
L C
=
，即 ω01=
LC
（6）
()10=ωj H ，其幅频特性如同图14-2所示。
当()0
900,0-→→φω
当()0
90,-→∞∞→φω
当()0
000,=→ωφωω
我们把ωω=0时，电路中的电抗部分为零，阻抗的模最小，称为纯电阻电路，电路中的电流最大且与输入电压同相，把这种状态称为串联谐振。 当改变输入信号的频率（角频率）时，其幅频特性随之变化，当幅频特性下降到最大值的
707.02
1=时的两个频率ωh h f ()和()l l f ω分别叫
做3分贝时的上截止频率和下截止频率。
141
Q
Q h 2412
00++=
ωωω
Q
Q l 2412
00+-=
ωωω
网络的通频带B 为
l h B ωω-= （7）
网络的特性阻抗ρ为
C
L
?
ρ （8） 网络的品质因数Q 为
CR
R
L
R
BW
Q 000
1
ωωρ
ω=
=
=
=
?
（9）
读者很容易证明
L
R
B =
（10） 和
l h ωωω?=0 （11）
满足式（11）的带通网络称为几何对称的带通网络。
其次，我们注意到，当电路谐振时，ωω001
L C =，电路中的电流为
最大，即
R
U I I 1
0=
= （12） 因此，电感及电容上的电压分别为
11000QU U R
L
L I U L ==
=ωω （13）
11000
1
1
QU U CR
I U C
C ==
=ωω （14） 可见电感和电容上的电压为输入电压的Q 倍。因此，R 、L 、C 串联谐振通
142
常称为电压谐振。
这种现象在无线电通信中有着广泛的应用，而在电力系统中应极力设法避免。
三、实验内容及步骤
1． 按图14-3接线，取，，，Ω===501.010R F C mH L μr 为电感线圈
的电阻。
图17—3
2． 调节函数信号发生器使输出正弦电压的U iP =2V ，依次改变输入信号的
频率，将所得的输出电压填入表1中。
注意：
(1) 由于函数信号发生器本身的输出电阻约50Ω，在频率改变时，由
于阻抗变化，应监视U i 是否变化。
(2) 要求在实验数据中测得h f f ,0和l f ，同时用示波器测量在h
f f ,0和l f 三个频率时输出电压和输入电压的相位差。 (3) 当0f f =时，用晶体管毫伏表测量L U 和C U 。
143
3． 将图14-3中的电阻R 改为150Ω，重做上述内容。实验数据表格同表1。
四、实验设备
1． 函数信号发生器 2． 双踪示波器
3． 电阻箱，电感箱，电容箱 4． 晶体管毫伏表
五、实验报告
1． 根据实验数据绘制RLC 串联电路的谐振曲线。
2． 计算电路的通频带BW ，谐振频率ω0（或f 0）和品质因数Q ，并与实验值进行比较，找出误差原因。
3． 通过谐振曲线，分析电路参数对它的影响。 4． 在实验中如何判别电路已经处于谐振？ 5． 据你所知，串联谐振有何应用。
实验十八 正弦交流电路中RLC 的性能
一、实验目的
1． 研究RLC 元件在正弦交流电路中的基本特征。 2． 研究RLC 并联电路中的KCL 关系。 3． 在不同频率下阻抗和导纳的等效变换。
二、实验原理
若对所有ｔ，两端元件的赋定关系（VCR ）为
()()[]0,,=t t i t u f t ? （1）
则此二端元件称为二端电阻元件。
144
若对所有时间ｔ，两端元件的赋定关系（QVR ）为
()()[]0,,=t t u t q f t ? （2）
则此二端元件称为二端电容元件。
若对所有时间ｔ，两端元件的赋定关系（ΦCR ）为
[]t t t u t f ?=Φ0
),(),( （3）
则此二端元件称为二端电感元件。 根据
()()dt
t d t u φ=
()()?∞-=t d u t ττφ ()()
i t dq t dt
=
()()q t i d t
=-∞?ττ
对于线性不变R 、L 、C 元件，式(1)～(3)可分别表示为
()()R t i t u = ()()G t u t i = （4）
式中G R
=
1
，单位为S 。 ()()dt
t du C
t i C C = ()()ττd i C t u t
C ?∞
-=
1
（5）
()()dt
t di L t u L L = ()()ττd u L t i t
L L ?∞-=1 （6）
图18—1
对于由正值R 、L 、C 构成的渐进稳定电路，如图18—1所示，有
()2
2dt
t u d C ()()()dt t di t u L dt t du R =++11 （7）
145
图18—2
式(7)是一个二阶微分方程，其通解是由对应的齐次方程的解和非齐次方程的特解组成。特解即是该电路的稳态解，其形式和激励形式相同。如果激励是正弦信号，则特解也是同频率的正弦量.(对于LC 电路，激励信号的频率不能等于网络的固有频率)运用相量法求电路的稳态响应，可以不必列出电路的微分方程，只需列出相量的代数方程便可求出电路的稳态响应，从而使电路的计算大为简化。如图18—2所示，有
C j U L
j U
R U I I I I C
L R ωω??
??
???++=++= （8） 由式(8)可见，电阻两端电压与电流是同相的，电阻值与频率无关，流过电感的电流滞后其两端电压900。在电压和电感量一定的条件下，频率越高，流过电器的电流越小，反之，流过电感的电流越大；流过电容的电流超前其电压值900。在电压和电容量一定的条件下，频率越高，流过电容的电流越大，反之，流过电容的电流越小。 将式(8)写成
()????
=++=???? ??++=U Y U Y Y G U C j L j R I C L ωω1
1 （9）
式中，Y 称为导纳
C j L
j R Y ωω++=
1
1 将式（9）写成
??
?
==I Z Y I
U
式中，Z 称为阻抗
Y
Z 1
=
，
146
(a) (b)
图18—3
上面是对R ，L ，C 理想特性的说明。实际上，在不同频率下，一个元件可以采用不同的模型来表示。图18—3（a ）可以用图18—3（b ）来表示。
其等效条件（Equivalence ）为
()
Ge r r L =
+2
2
ω ()
Be L
r L =
+ωω2
2
（11）
（a ） (b)
图18—4
图18—4（a ）可以用图18—4（b ）来表示。 其等效条件为
Re =+?? ?
?
?
G
G L 221ω ()Xe L G L =+ωω2
2 （12）
图18—5
147
当电感器的电阻不能忽略时，图18—2可以用图18—5表示，图中r 为电感器固有的电阻。
I R r j L j C V ??=+++?? ??
?11ωω （13）
三、实验内容及步骤
1． 实验电路按图18—6接线，其中Ω=500R ，mH L 10=，
F C μ25.0=，r 为电感的电阻，电流取样电阻R 0=100Ω。
图18—6
2． 将函数信号发生器选定为正弦输出，输出电压(有效值)调到4V ，频率
f 为3KHz ，分别闭合K 1，K 2，K 3测量各支路的电流I R ，I L ，I C 及开关全部闭合时的总电流I ，将测量结果填入表1中。注意因函数信号发生器的内阻是约50Ω，当负载不同时，输出电压将发生变化。
3． 将输出的正弦信号频率调至5KHz ，重新测量以上各值，并将结果填入
表1中。
4． 电流谐振。为了获得电流谐振，必须采用电流源供电，实验中串接一
个大电阻R S （如50K Ω）当开关全部闭合时，调节频率f ，使总电流I 为最小，这时的频率为谐振频率f 0，记下在f 0时的I R ，I L ，I C 及I ，填
入表2，并用双踪示波器观测?
?
I U 与是否同相位。
5． 断开K 1，重新调节电流谐振，谐振频率f 0是否发生变化，测量在该
频率f 0下I L ，I C 及I ，表格由学生自行设计。
表1
表2
四、实验设备
1．函数信号发生器
2．双踪示波器
3．电阻箱，电感箱，电容箱
4．晶体管毫伏表
五、实验报告
1．根据实验结果，说明R L C
..元件在交流电路中的性能。
2．根据实验结果，画出在不同频率下，RLC并联电路各支路电流和电压的相量图。
3．推导谐振频率的公式及R在电路中起何作用?
4．能否根据表1中的实验数据，推导出电感器的L和r值?
148
基本运算电路实验报告
实报告 课程名称：电路与模拟电子技术实验指导老师：成绩： 实验名称：基本运算电路设计实验类型：同组学生姓名： 一、实验目的和要求： 实验目的： 1、掌握集成运算放大器组成的比例、加法和积分等基本运算电路的设计。 2、了解集成运算放大器在实际应用中应考虑的一些问题。 实验要求： 1、实现两个信号的反向加法运算 2、用减法器实现两信号的减法运算 3、用积分电路将方波转化为三角波 4、实现同相比例运算（选做） 5、实现积分运算（选做） 二、实验设备： 双运算放大器LM358 三、实验须知： 1．在理想条件下，集成运放参数有哪些特征？ 答：开环电压增益很高，开环电压很高，共模抑制比很高，输入电阻很大，输入电流接近于零，输出电阻接近于零。2．通用型集成运放的输入级电路，为啥均以差分放大电路为基础？ 答：（1）能对差模输入信号放大 （2）对共模输入信号抑制 （3）在电路对称的条件下，差分放大具有很强的抑制零点漂移及抑制噪声与干扰的能力。 3．何谓集成运放的电压传输特性线？根据电压传输特性曲线，可以得到哪些信 息？ 答：运算放大器的电压传输特性是指输出电压和输入电压之比。4．何谓集成运放的输出失调电压？怎么解决输出失调？ 答：失调电压是直流（缓变）电压，会叠 加到交流电压上，使得交流电的零线偏移 （正负电压不对称），但是由于交流电可 以通过“隔直流”电容（又叫耦合电容） 输出，因此任何漂移的直流缓变分量都不 能通过，所以可以使输出的交流信号不受 失调电压的任何影响。 专业： 姓名： 日期： 地点：紫金港东
5．在本实验中，根据输入电路的不同，主要有哪三种输入方式？在实际运用中这三种输入方式都接成何种反馈形式，以实现各种模拟运算？ 答：反相加法运算电路，反相减法运算电路，积分运算电路。都为负反馈形式。 四、实验步骤： 1.实现两个信号的反相加法运算 实验电路： R′= Rl//R2//RF 电阻R'的作用：作为平衡电阻，以消除平均偏置电流及其漂移造成的运算误差 输入信号v s1v s1输出电压v o ，1kHz 0 2.减法器（差分放大电路） 实验电路： R1=R2、R F=R3 输入信号v s1v s1输出电压v o ，1kHz 0 共模抑制比850 3.用积分电路转换方波为三角波 实验电路： 电路中电阻R2的接入是为了抑制由I IO、V IO所造成的积分漂移，从而稳定运放的输出零点。 在t<<τ2（τ2=R2C）的条件下，若v S为常数，则v O与t 将近似成线性关系。 因此，当v S为方波信号并满足T p<<τ2时（T p为方波半个周期时间），则v O将转变
电路实验指导书
实验一万用表原理及应用 实验二电路中电位的研究 实验三戴维南定理 实验四典型信号的观察与测量 实验五变压器的原副边识别与同名端测试
实验一万用表原理及使用 一、实验目的 1、熟悉万用表的面板结构以及各旋钮各档位的作用。 2、掌握万用表测电阻、电压、电流等电路常用量大小的方法。 二、实验原理 1、万用表基本结构及工作原理 万用表分为指针式万用表、数字式万用表。从外观上万用表由万用表表笔及表体组成。从结构上是由转换开关、测量电路、模/数转换电路、显示部分组成。指针万用表外观图见后附。其基本原理是利用一只灵敏的磁电式直流电流表做表头，当微小电流通过表头，就会有电流指示。但表头不能通过大电流，因此通过在表头上并联串联一些电阻进行分流或降压，从而测出电路中的电流、电压、电阻等。万用表是比较精密的仪器，如若使用不当，不仅会造成测量不准确且极易损坏。 1）直流电流表：并联一个小电阻 2）直流电压表：串联一个大电阻 3）交流电压表：在直流电压表基础上加入二极管 4）欧姆表
2、万用表的使用 （1）熟悉表盘上的各个符号的意义及各个旋钮和选择开关的主要作用。 （2）使用万用表之前，应先进行“机械调零”，即在没有被测电量时，使万用表指针指在零电压或零电流的位置上。 （3）选择表笔插孔的位置。 （4）根据被测量的种类和大小，选择转换开关的档位和量程，找出对应的刻度线。 （5）测量直流电压 a.测量电压时要选择好量程，量程的选择应尽量使指针偏转到满刻度的2/3左右。如果事先不清楚被测电压的大小时，应先选择最高量程。然后逐步减小到合适的量程。 b.将转换开关调至直流电压档合适的量程档位，万用表的两表笔和被测电路与负载并联即可。 c.读数：实际值=指示值*（量程/满偏）。 （6）测直流电流 a.将万用表转换开关置于直流电流档合适的量程档位，量程的选择方法与电压测量一样。 b.测量时先要断开电路，然后按照电流从“+”到“-”的方向，将万用表串联到被测电路中，即电流从红表笔流入，从黑表笔流出。如果将万用表与负载并联，则因表头的内阻很小，会造成短路烧坏仪表。 c.读数：实际值=指示值*（量程/满偏）。 （7）测电阻 a.选择合适的倍率档。万用表欧姆档的刻度线是不均匀的，所以倍率挡的选择应使指针停留在刻度较稀的部分为宜，且指针接近刻度尺的中间，读数越准确。一般情况下，应使指针指在刻度尺的1/3~2/3之间。
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
电路基础实验报告
北京交通大学电路基础实验报告
实验目的: (1)学习MultiSim2001建立电路、直流电路的分析方法。 (2)掌握伏安特性的测量。 (3)通过实验，加深对叠加定理和戴维南定理的理解。 实验内容： 1）测量二极管的伏安特性 （1）建立如右图所示的仿真Array电路。 （2）启动Simulate菜单中的 Analyses下的DC Sweep 设置相应的参数后，单击Simulate按钮，得到二极管的伏 安特性曲线。 2）验证叠加定理Array（1）建立如右图 所示的仿真电路。 （2）启动仿真开 关后，用电压表分 别测出V1、V2单 独作用和共同作 用时个支路的电压值，验证叠加定理。 3）验证戴维南定理 （1）建立如下图所示的仿真电路。（其中a对应2的位置，
b 对应0的位置） （2）用电压表测量R3断开时a 、b 端口的开路电压。 （3）将电阻R3短路，用电流表测量a 、b 端口短路电压。 （4）计算出等效电阻。重新建立一仿真电路，调出一个直流电压源，设置其电压为测量出的开路电压值，调一个电阻值为计算出的等效电阻，与R3电阻串联成一个等效电路。再用电压表和电流表测量R3两端的电压和流过电流，验证戴维南定理。 实验过程： 1） 测量二极管的伏安特性。 如右图，建立仿真电路图后，启动Simulate 菜单中的Analyses 下的DC Sweep 命令，设置相应的参数后，单击Simulate 按钮，得到二极管的伏安特性曲线如下：
2）验证叠加定理。 V1单独作用： 令V2=0.启动仿真开关如下图： U11=8.727V U21=3.273V U31=3.273V V2单独作用： 令V1=0，启动仿真开关如下图：
电路原理实验指导书(2019)
电路原理实验指导书(2019) 电路基础实验指导书 天津工业大学机电学院 2019. 1 目录 实验一电路元件伏安特性的测 绘 ........................................................................... ............................ 1 实验二叠加原理的验 证 ........................................................................... .............................................. 4 实验三戴维南定理有源二端网络 等效参数的测 定 (6) 实验四 R、L、C串联谐振电路的研 究 ........................................................................... ................. 10 实验五RC一阶电路的响应测 试 ........................................................................... . (13) 实验一电路元件伏安特性的测绘 一、实验目的 1. 学会识别常用电路元件的方法。 2. 掌握线性电阻、非线性电阻元件伏安特性的逐点测试法。 3. 掌握实验装置上直流电工仪表和设备的使用方法。二、原理说明 任何一个二端元件的特性可用该元件上的端电压U与通过该元件的电流I之间的函数 关系I＝f(U)来表示，即用I-U平面上的一条曲线来表征，这条曲线称为该元件的伏安特 性曲线。 1. 线性电阻器的伏安特性曲线是一条通过坐标原点的直线，如图1-1中a曲线所示，该直线的斜率等于该电阻器的电阻值。 2. 一般的白炽灯在工作时灯丝处于高温状态，其灯丝电阻随着温度的升高而增大， 通过白炽灯的电流越大，其温度越高，阻值也越大，一般灯泡的“冷电阻”与“热电阻” 的阻值可相差几倍至十几倍，所以它的伏安特性如图1-1中b曲线所示。
高频电子技术实验指导书
高频电子技术 实验指导书安阳工学院电子信息与电气工程学院
目录 实验一、小信号调谐放大器 -------------------------------------- 2 实验二、通频带展宽----------------------------------------------5 实验三、LC与晶体振荡器 ---------------------------------------- 8 实验四、幅度调制与解调---------------------------------------- 18 实验五、集成乘法器混频实验 ----------------------------------- 19实验六、变容二极管调频器与相位鉴频器-------------------------22
实验一、小信号调谐放大器 一、实验目的 1）、了解谐振回路的幅频特性分析——通频带与选择性。 2）、了解信号源内阻及负载对谐振回路的影响，并掌握频带的展宽。 3）、掌握放大器的动态范围及其测试方法。 二、实验预习要求 实验前，预习教材选频网络、高频小信号放大器相应章节。 三、实验原理说明 1、小信号调谐放大器基本原理 高频小信号放大器电路是构成无线电设备的主要电路，它的作用是放大 信道中的高频小信号。为使放大信号不失真，放大器必须工作在线性范围内，例如无线电接收机中的高放电路，都是典型的高频窄带小信号放大电路。窄带放大电路中,被放大信号的频带宽度小于或远小于它的中心频率。如在调幅接收机的中放电路中，带宽为9KHz，中心频率为465KHz，相对带宽Δf/f0约为百分之几。因此，高频小信号放大电路的基本类型是选频放大电路，选频放大电路以选频器作为线性放大器的负载，或作为放大器与负载之间的匹配器。它主要由放大器与选频回路两部分构成。用于放大的有源器件可以是半导体三极管，也可以是场效应管，电子管或者是集成运算放大器。用于调谐的选频器件可以是LC谐振回路，也可以是晶体滤波器，陶瓷滤波器，LC集中滤波器，声表面波滤波器等。本实验用三极管作为放大器件，LC谐振回路作为选频器。在分析时，主要用如下参数衡量电路的技术指标：中心频率、增益、噪声系数、灵敏度、通频带与选择性。 单调谐放大电路一般采用LC回路作为选频器的放大电路，它只有一个LC 回路，调谐在一个频率上，并通过变压器耦合输出，图1-1为该电路原理图。 中心频率为f0 带宽为Δf=f2-f1 图1-1. 单调谐放大电路 为了改善调谐电路的频率特性，通常采用双调谐放大电路，其电路如图12-2所示。双调谐放大电路是由两个彼此耦合的单调谐放大回路所组成。它们的谐振C Ec 1 f 0.707 02 1 u
电路基础实验报告 日光灯功率因素改善实验
实验题目: 日光灯电路改善功率因数实验 一、实验目的 1、了解日光灯电路的工作原理及提高功率因数的方法； 2、通过测量日光灯电路所消耗的功率，学会电工电子电力拖动实验装置； 3、学会日光灯的接线方法。 二、实验原理 用P 、S 、I 、V 分别表示电路的有功功率、视在功率、总电流和电源电压。按定义电路的功率因数IU P S P = = ?cos 。由此可见，在电源电压且电路的有功功率一定时，电路的功率因数越高，它占用电源（或供电设备）的容量S 就越少。 日光灯电路中，镇流器是一个感性元件（相当于电感与电阻的串联），因此它是一个感性电路，且功率因数很低，约0.5—0.6。 提高日光灯电路（其它感性电路也是一样）功率因数的方法是在电路的输入端并联一定容量的电容器。如图7-1所示： 图7-1 图7-2 图7-1 并联电容提高功率因数电路 图7-2 并联电容后的相量图 图7-1中L 为镇流器的电感，R 为日光灯和镇流器的等效电阻，C 为并联的电容器， 设并联电容后电路总电流I ，电容支路电流C I ，灯管支路电流RL I （等于未并电容前电路中的总电流），则三者关系可用相量图如图7-2所示。由图7-2知，并联电容C 前总电流 为RL I ，RL I 与总电压U 的相位差为L ?，功率因数为L ?cos ；并联电容C 后的总电流为I ，I 与总电压U 的相位差为?，功率因数为?cos ；显然?cos ＞L ?cos ，功率被提高了。并联电容C 前后的有功功率??cos cos IU U I P L RL ==，即有功功率不变。并联电容C 后的 总电流I 减小，视在功率IU S =则减小了，从而减轻了电源的负担，提高了电源的利用率。 三、实验设备 电工电子电力拖动实验装置一台，型号：TH-DT 、导线若干 四、实验内容 1、功率因数测试 按照图7-3的电路 实验电路如图7-3所示，将三表测得的数据记录于表7-1中。 图7-3 日光灯实验电路 W 为功率表,C 用可调电容箱。 五、实验数据与分析 表7-1 感性电路并联电容后的原始数据 C （μF ） P(瓦) V （伏） I （安） Cos ф 0 44.7 220 0.410 0.42
电路实验指导书-
电路分析 实 验 指 导 书 安徽科技学院 数理与信息工程学院
实 验 内 容 实验一 电阻元件伏安特性的测量 一、实验目的 （1）学习线性电阻元件和非线性电阻元件伏安特性的测试方法。 （2）学习直流稳压电源、万用表、直流电流表、电压表的使用方法。 二、实验原理及说明 （1）元件的伏安特性。如果把电阻元件的电压取为横坐标（纵坐标），电流取为纵坐标（横坐标），画出电压和电流的关系曲线，这条曲线称为该元件的伏安特性。 （2）线性电阻元件的伏安特性在μ－ｉ（或ｉ－μ）平面上是通过坐标原点的直线，与元件电压或电流的方向无关，是双向性的元件，如图2.1－1，元件上的电压和元件电流之间的关系服从欧姆定律。元件的电阻值可由下式确定：α=μ= tg m m i R i u ，其中m u 、m i 分别为电压和电流在μ－ｉ平面坐标上的比例尺，α是伏安特性直线与电流轴之间的夹角。我们经常使用的电阻器，如金属膜电阻、绕线电阻等的伏安特性近似为直线，而电灯、电炉等器件的伏安特性曲线或多或少都是非线性的。 （3）非线性电阻元件的伏安特性不是一条通过原点的直线，所以元件上电压和元件电流之间不服从欧姆定律，而元件电阻将随电压或电流的改变而改变。有些非线性电阻元件的伏安特性还与电压或电流的方向有关，也就是说，当元件两端施加的电压方向不同时，流过它的电流完全不同，如晶体二极管、发光管等，就是单向元件，见图2.1－2。 根据常见非线性电阻元件的伏安特性，一般可分为下述三种类型： 1）电流控制型电阻元件。如果元件的端电压是流过该元件电流的单值函数，则称为电流控制型电阻元件，如图2.1－3（a ）所示。 2）电压控制型电阻元件。如果通过元件的电流是该元件端电压的单值函数，则称为电压控制型电阻元件，如图2.1－3(b)所示。 3）如果元件的伏安特性曲线是单调增加或减小的。则该元件既是电流控制型又是电压控制型的电阻元件，如图2.1－3（c ）所示。 (4）元件的伏安特性，可以通过实验方法测定。用电流表、电压表测定伏安特性的方法，叫伏安法。测试线性电阻元件的伏安特性，可采用改变元件两端电压测电流的方法得到，或采取改变通过元件的电流而测电压的方法得到。
电路综合实验(一)
电路综合实验（1） 实验指导书 北京邮电大学自动化学院 张秦艳蒋兰周慧玲 2010-12-1
绪 论 一、课程简介 本课程是配合《模拟电子技术》开设的实验课程，主要分为基础实验和综合设计实验。通过本课程的学习，使学生能够正确观察和分析实验现象，掌握基本实验方法，培养基本实验技能，通过运用课程所学知识，设计制作较为复杂的功能电路，培养学生电路设计和综合实践能力。 二、实验安排 绪论 1学时 主要内容：课程简介、实验安排、成绩评定、实验报告要求、电子实验测量与误差 实验一、常用电子仪器的原理与使用 1学时 主要内容：了解示波器、函数信号发生器等常用电子仪器的原理和主要技术指标；熟悉示波器和函数信号发生器的正确调整方法和相关参数的方法；仪器使用考核。 实验二、含源一端口网络 2学时 主要内容：验证戴维南定理，测定线性有源一端口网络的外特性和戴维南等效电路的外特性。 实验三、频率特性 2学时 主要内容：研究RC电路的频率特性，初步了解文氏电路和双T网络。 实验四、单管交流放大电路 2学时 主要内容：掌握放大电路静态工作点的调试方法及其对放大电路性能的影响；学习测量放大电路Q点，A V，r i，r o的方法，了解共射极电路特性；学习放大电路的动态性能。 实验五、负反馈放大电路 2学时 主要内容：研究负反馈对放大电路性能的影响；掌握负反馈放大电路性能的测试方法。 实验六、集成电路RC正弦波振荡电路 2学时 主要内容：掌握RC正弦波振荡电路的构成及工作原理；熟悉正弦波振荡电路的调整、测试方法；观察RC参数对振荡频率的影响，学习振荡频率的测定方法。 实验七、综合电路设计 4学时 主要内容：设计一放大器，放大器电压增益>=60dB、输入正弦信号电压有效值<10m V，电压增益可手动调节。 三、成绩评定 考核采取闭卷、提交实验报告设计和展示设计电路的方式；课程总成绩评定:仪器考核（10%）+
电路基础实验报告
基尔霍夫定律和叠加定理的验证 组长：曹波组员：袁怡潘依林王群梁泽宇郑勋 一、实验目的 通过本次实验验证基尔霍夫电流定律和电压定律加深对“节点电流代数和”及“回路电压代数和”的概念的理解；通过实验验证叠加定理，加深对线性电路中可加性的认识。 二、实验原理 ①基尔霍夫节点电流定律[KCL]：在集总电路中，任何时刻，对任一结点，所有流出结点的支路电流的代数和恒等于0。 ②基尔霍夫回路电压定律[KVL]:在集总电路中，任何时刻，沿任一回路，所有支路电压的代数和恒等于0。 ③叠加定理：在线性电阻电路中，某处电压或电流都是电路中各个独立电源单独作用时，在该处分别产生的电压或电流的叠加。 三、实验准备 ①仪器准备 1.0～30V可调直流稳压电源 2.±15V直流稳压电源 3.200mA可调恒流源 4.电阻 5.交直流电压电流表 6.实验电路板 7.导线
②实验电路图设计简图 四、实验步骤及内容 1、启动仪器总电源，连通整个电路，分别用导线给电路中加上直流电压U1=15v，U2=10v。 2、先大致计算好电路中的电流和电压，同时调好各电表量程。 3、依次用直流电压表测出电阻电压U AB、U BE、U ED，并记录好电压表读数。 4、再换用电流表分别测出支路电流I1、I2、I3，并记录好电流读数。 5、然后断开电压U2，用直流电压表测出电阻电压U、BE，用电流表分别测出支路电流I、1并记录好电压表读数。 6、然后断开电压U1，接通电压U2，用直流电压表测出电阻电压U、、BE，用电流表分别测出支路电流I、、1并记录好电压表读数。 7、实验完毕，将各器材整理并收拾好，放回原处。 实验过程辑录 图1 测出U AB= 图2 测出电压U BE=
电路实验指导书
实验一元件伏安特性的测试 一、实验目的 1．掌握线性电阻元件，非线性电阻元件及电源元件伏安特性的测量方法。 2．学习直读式仪表和直流稳压电源等设备的使用方法。 二、实验说明 电阻性元件的特性可用其端电压U与通过它的电源I之间的函数关系来表示，这种U与I的关系称为电阻的伏安关系。如果将这种关系表示在U~I平面上，则称为伏安特性曲线。 1．线性电阻元件的伏安特性曲线是一条通过坐标原点的直线，该直线斜率的倒数就是电阻元件的电阻值。如图1－1所示。由图可知线性电阻的伏安特性对称于坐标原点，这种性质称为双向性，所有线性电阻元件都具有 这种特性。 －1 图 半导体二极管是一种非线性电阻元件，它的阻值随电流的变化而变化，电压、电流不服从欧姆定律。半导体二极管的电路符号用 表示，其伏安特性如图1－2所示。由图可见，半导体二极管的电阻值随着端电压的大小和极性的不同而不同，当直流电源的正极加于二极管的阳极而负极与阴极联接时， 二极管的电阻值很小，反之二极管的电阻值很大。 2．电压源 能保持其端电压为恒定值且内部没有能量损失的电压源称为理想电压源。理想电压源的符号和伏安特性曲线如图1－3（a）所示。 理想电压源实际上是存在的，实际电压源总具有一定的能量损失，这种实际电压源可以用理想电压源与电阻的串联组合来作为模型（见图1－3b）。其端口的电压与电流的关系为： s s IR U U- = 式中电阻 s R为实际电压源的内阻，上式的关系曲线如图1－3b 所示。显然实际电压源的内阻越小，其特性越接近理想电压源。 实验箱内直流稳压电源的内阻很小，当通过的电流在规定的范围内变化时，可以近似地当作理想电压源来处理。 （a） （b） i s I 1
电路分析基础实验指导书
《电路分析基础》实验教学指导书 课程编号： 1038171002 湘潭大学 信息工程学院 2011年 03 月 20 日
前言 一、实验总体目标 初步具备电压表、电流表、万用表等电工实验设备的操作使用能力和电路仿真软件的应用 能力，根据实验任务确定实验方案、设计实验线路和选择仪器设备，正确测量参数和处理数据。二、适用专业年级 电子信息工程、通信工程专业一年级本科学生。 三、先修课程 《高等数学》、《大学物理》。 四、实验项目及课时分配 每组实验实验项目实验要求实验类型 人数学时实验一电阻电路测量与分析综合实验必须综合性14实验二电源等效电路综合实验必须综合性14实验三动态电路仿真实验必须综合性14实验四RC频率特性和 RLC谐振仿真实验必须综合性14五、实验环境 电工综合实验台：40 套。主要配置：直流电路模块实验板、动态电路模块实验板、多路 直流电压源、多路直流电流源、信号源、直流电压表、直流电流表、示波器等。 Multisim电路仿真分析软件。 六、实验总体要求 1、正确使用电压表、电流表、万用表、功率表以及一些电工实验设备； 2、按电路图联接实验线路和合理布线，能初步分析并排除故障； 3、认真观察实验现象，正确读取实验数据和记录实验波形并加以检查和判断，正确书写实 验报告和分析实验结果； 4、正确运用实验手段来验证一些定理和结论。 5、具有根据实验任务确定实验方案、设计实验线路和选择仪器设备的初步能力。 6、按每次实验的具体要求认真填写实验报告。 七、本课程实验的重点、难点及教学方法建议 本课程实验的重点是仪表的正确使用、电路的正确连接、数据测试和分析； 本课程实验的难点是动态电路参数测试和分析。 在教学方法上，本课程实验应提前预习，使学生能够利用原理指导实验，利用实验加深对电路原理的理解，掌握分析电路、测试电路的基本方法。
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。
数字电路实验指导书2016
***************************************************** ***************************************************** *********************************************** 数字电路 实验指导书 广东技术师范学院天河学院电气工程系
目录 实验系统概术 (3) 一、主要技术性能 (3) 二、数字电路实验系统基本组成 (4) 三、使用方法 (12) 四、故障排除 (13) 五、基本实验部分 (14) 实验一门电路逻辑功能及测试 (14) 实验二组合逻辑电路（半加器全加器及逻辑运算） (18) 实验三译码器和数据选择器 (43) 实验四触发器（一）R-S，D，J-K (22) 实验五时序电路测试及研究 (28) 实验六集成计数器161（设计） (30) 实验七555时基电路(综合) (33) 实验八四路优先判决电路(综合) (43) 附录一DSG-5B型面板图 (45) 附录二DSG-5D3型面板图 (47) 附录三常用基本逻辑单元国际符号与非国际符号对照表 (48) 附录四半导体集成电路型号命名法 (51) 附录五集成电路引脚图 (54)
实验系统概述 本实验系统是根据目前我国“数字电子技术教学大纲”的要求，配合各理工科类大专院校学生学习有关“数字基础课程，而研发的新一代实验装置。”配上Lattice公司ispls1032E可完成对复杂逻辑电路进行设计，编译和下载，即可掌握现代数字电子系统的设计方法，跨入EDA 设计的大门。 一、主要技术性能 1、电源：采用高性能、高可靠开关型稳压电源、过载保护及自动恢复功能。 输入：AC220V±10% 输出：DC5V/2A DC±12V/0.5A 2、信号源： （1）单脉冲：有两路单脉冲电路采用消抖动的R-S电路，每按一次按钮开关产生正、负脉冲各一个。 （2）连续脉冲：10路固定频率的方波1Hz、10Hz、100Hz、1KHz、10KHz、100KHz、500KHz、1MHz、5MHz、10MHz。 （3）一路连续可调频率的时钟，输出频率从1KHz~100KHz的可调方波信号。 （4）函数信号发生器 输出波形：方波、三角波、正弦波 频率范围：分四档室2HZ~20HZ、20HZ~200HZ、200HZ~2KHZ、2KHZ~20HZ。 3、16位逻辑电平开关（K0~K15）可输出“0”、“1”电平同时带有电平指示，当开关置“1”电平时，对应的指示灯亮，开关置“0”电平时，对应的指示灯灭，开关状态一目了然。 4、16位电平指示（L0~L15）由红、绿灯各16只LED及驱动电路组成。当正逻辑“1”电平输入时LED红灯点亮，反之LED绿灯点亮。
电子电路基础实验指导书2011版本
计算机硬件综合实验 电子电路实验指导书 南京师范大学 2011.2
目录 实验一基尔霍夫定律、迭加原理和戴维南定理 (3) 一、实验目的 (3) 二、实验仪器设备 (3) 三、实验内容及步骤 (3) 四、实验报告要求 (5) 实验二LC并联谐振电路的频率特性 (6) 一、实验目的 (6) 二、实验仪器设备 (6) 三、实验内容及步骤 (6) 四、实验报告要求 (7) 实验三示波器的使用与一阶RC电路的响应 (8) 一、实验目的 (8) 二、实验仪器设备 (8) 三、实验内容及步骤 (8) 四、实验报告要求 (9) 实验四三极管的电流控制作用 (10) 一、实验目的 (10) 二、实验仪器及设备 (10) 三、实验内容及步骤 (10) 四、实验报告要求 (12) 实验五单管交流放大电路 (13) 一、实验目的 (13) 二、实验仪器设备 (13) 三、实验内容与步骤 (13) 四、实验报告要求 (15) 实验六集成运放应用电路综合实验 (16) 一、实验目的 (16) 二、实验仪器设备 (16) 三、实验内容与步骤 (16) 四、实验报告要求 (19) 实验板器件位置图 (20)
实验一 基尔霍夫定律、迭加原理和戴维南定理 一、 实验目的 1. 通过实验验证电路分析的基本定律基尔霍夫定律，并加深理解； 2. 通过实验验证线性电路的重要定理，加深理解； 3. 加深对参考方向的理解； 4. 学习线性含源单口网络等效电路参数的测量方法。 二、 实验仪器设备 1. 计算机硬件综合实验箱 2. 数字万用表 3. 电路电子实验板 三、 实验内容及步骤 1.基尔霍夫定律、线性原理和迭加原理的验证 首先，以实验板上的电阻网络为基础，按图1-1接线：连接b-b′，并将d 点接地，再按照表1-1所示的工作状态，依次将a 、c 两点分别接入相应的电源。然后，按照表中要求，测量有关各支路的电压，并将结果记录于表1-1中。 注意：①若U S1由0改为5V ,则应将原来的连线“a→d ”改为“a→+5V ”；同理，若U S2由+15V 改为0，也应通过“c→+15V”与“c→d”之间连线的转换来改变，以确保不将电源短路。②5V 、10V 直流（可调）电压源U s1：可由实验板左上角的直流稳压电路的输出端口获得（需外加12V 交流电压，并对稳压电路作适当连接）。 分析表1-1记录的数据，不仅可以验证基尔霍夫的两条定律，还可以验证线性原理、叠加原理。分析数据的表格请自拟。 +U S2 220Ω 510Ω 图1-1 验证叠加原理和基尔霍夫定律 +U
电路综合实验指导书
电路综合实验指导书 光学不练，枉费时间。 学习做到：心到、眼到、口到、用到。 本实验装置可对同学们参加电子大赛训练提供一定的帮助。 1. 互感及变压器实验 1.1. 测量变比 拿到实验变压器后，接上保险装置，如图1-1 （不接Aa 之间的联线），测量输入U AX 与 输出电压U ab 、U ao 、U ob 。 问：变压器的变比有几种，分别是多少？ 1.2. 测出同名端 1.2.1 用电池、发光二极管法 如图1-2，将红绿发光二极管反并联接到变压器原边。根据开关通与断时发光二极管的闪亮，便可判断同名端。如果开关接通时，绿灯亮，侧a 与原边的那一端是同名端？为什么开关通与断时，总有一灯闪亮？ *1.2.2 用电池电表法 如图1-2，电表用指针式万用表的mA 档。根据开关闭合与断开时表针的摆动方向便可判断同名端。 如果开关断开时，发光二极管不亮，侧A 与a 是同名端否？ 1.2.3用电压叠加法 如图1-1，将变压器低压侧一端a 与高压侧一端A 连接，高压侧接30V 交流电压。测量XA 、ab 、Xo 与Xb 之间的电压，以此，确定那些端是同名端。如果U Xb =U XA +U ab ，侧A 与a 是同名端否？ 1.3. 测量变压器原边的直流电阻 先用万用表欧姆档测一次，再用直流12V 电源，欧姆定律测一次。 1.4. 把变压器原边作为一实际电感器看，测量并计算其电感量。 根据实验1.3已知的电阻值及测量电路图2可计算其电感量。 将上述测量与计算结果填于表1中。 2. 将交流电变直流电 图3中D1-D4是4个整流二极管IN4007。整流二极管有单方向导电性，如D1它能使电流从a 流到c ，但不能反向流，这样就形成了图3的将交流电变直流电的电路。根据图3及表2中要测量的内容，将数据测量后填入其中。根据表2中的测量数值，计算被测交流电的峰值，再利用电路理论分析上述直流电压的数值是有效值？还是平均值？ 问：那些量是直流量？那些量是交流量？直流量是有效值还是平均值？根据测量数据及数学推导验证之，计算值填于表2中，表2中最后两项说明了什么问题？ 表2 3. 验证交流电有效值与最大值的关系 ～图2 图1-1 变压器同名端判断 图1-2 变压器同名端判断
电路分析基础实验报告
实验一 1. 实验目的 学习使用workbench软件，学习组建简单直流电路并使用仿真测量仪表测量电压、电流。 2.解决方案 1）基尔霍夫电流、电压定理的验证。 解决方案：自己设计一个电路，要求至少包括两个回路和两个节点，测量节点的电流代数和与回路电压代数和，验证基尔霍夫电流和电压定理并与理论计算值相比较。 2）电阻串并联分压和分流关系验证。 解决方案：自己设计一个电路，要求包括三个以上的电阻，有串联电阻和并联电阻，测量电阻上的电压和电流，验证电阻串并联分压和分流关系，并与理论计算值相比较。 3.实验电路及测试数据 4.理论计算 根据KVL和KCL及电阻VCR列方程如下： Is=I1+I2, U1+U2=U3, U1=I1*R1,
U2=I1*R2, U3=I2*R3 解得，U1=10V,U2=20V,U3=30V,I1=5A,I2=5A 5. 实验数据与理论计算比较 由上可以看出，实验数据与理论计算没有偏差，基尔霍夫定理正确； R1与R2串联，两者电流相同，电压和为两者的总电压，即分压不分流； R1R2与R3并联，电压相同，电流符合分流规律。 6. 实验心得 第一次用软件，好多东西都找不着，再看了指导书和同学们的讨论后，终于完成了本次实验。在实验过程中，出现的一些操作上的一些小问题都给予解决了。 实验二 1.实验目的 通过实验加深对叠加定理的理解；学习使用受控源；进一步学习使用仿真测量仪表测量电压、电流等变量。 2.解决方案 自己设计一个电路，要求包括至少两个以上的独立源（一个电压源和一个电流源）和一个受控源，分别测量每个独立源单独作用时的响应，并测量所有独立源一起作用时的响应，验证叠加定理。并与理论计算值比较。 3. 实验电路及测试数据 电压源单独作用：
电路分析基础实训
电路分析基础实验指导书 实验课程名称电路分析基础 院系部机电工程系 指导老师姓名张裴裴 2015 — 2016学年第2学期
实验一直流电路的认识实验 一、实验目的 1.了解实验室规则、实验操作规程、安全用电常识。 2.熟悉实验室供电情况和实验电源、实验设备情况。 3.学习电阻、电压、电流的测量方法，初步掌握数字万用表、交直流毫安表的使用方法。 4.学习电阻串并联电路的连接方法，掌握分压、分流关系。 二、实验仪器 1.电工实验台一套 2.数字万用表一块 3.直流稳压源一台 4.直流电压表一只 5.直流电流表一只 6.电路原理箱（或其它实验设备） 7.电阻若干只 8.导线若干 三、实验步骤 1、认识和熟悉电路实验台设备及本次实验的相关设备 ①电路原理箱及其上面的实验电路版块； ②数字万用表的正确使用方法及其量程的选择； ③直流电压表、直流电流表的正确使用方法及其量程的选择。 2.电阻的测量 （1）用数字万用表的欧姆档测电阻，万用表的红表棒插在电表下方的“VΩ”插孔中，黑表棒插在电表下方的“COM”插孔中。选择实验原理箱上的电阻或实验室其它电阻作为待测电阻，欧姆档的量程应根据待测电阻的数值合理
选取。将数据记录在表1，把测量所得数值与电阻的标称值进行对照比较，得出误差结论。 图1-1 将图1-1所示连成电路，并将图中各点间电阻的测量和计算数据记录在表2中，注意带上单位。 开启实训台电源总开关，开启直流电源单元开关，调节电压旋钮，对取得的直流电源进行测量，测量后将数据填入表1-2中。 （1）按实验线路图1-2连接电路（图中A 、B 两点处表示电流表接入点）。 2 S 2
电路原理实验的指导书
电路原理实验的指导书 一、实验目的 1.学会识别常用电路元件的方法。 2.掌握线性电阻、非线性电阻元件伏安特性的逐点测试法。 3.掌握实验装置上直流电工仪表和设备的使用方法。 二、原理说明 任何一个二端元件的特性可用该元件上的端电压U与通过该元件的电流I之间的函数关系I＝f(U)来表示，即用I-U平面上的一条曲线来表征，这条曲线称为该元件的伏安特性曲线。 1.线性电阻器的伏安特性曲线是一条通过坐标原点的直线，如图3-1中a曲线所示，该直线的斜率等于该电阻器的电阻值。 2.一般的白炽灯在工作时灯丝处于高温状态，其灯丝电阻随着温度的升高而增大，通过白炽灯的电流越大，其温度越高，阻值也越大，一般灯泡的“冷电阻”与“热电阻”的阻值可相差几倍至十几倍，所以它的伏安特性如图3-1中b曲线所示。 3.一般的半导体二极管是一个非线性电阻元件，其特性如图3-1中c曲线。正向压降很小（一般的锗管约为0.2～0.3V，硅管约为0.5～0.7V），正向电流随正向压降的升高而急骤上升，而反向电压从零一直增加到十多至几十伏时，其反向电流增加很小，粗略地可视为零。可见，二极管具有单向导电 性，但反向电压加得过高，超过管子的极限值，则会导致管子击穿损坏。4.稳压二极管是一种特殊的半导体二极管，其正向特性与
普通二极管类似，但其反向特性较特别，如图1-1中d曲线。在反向电压开始增加时，其反向电流几乎为零，但当反向电压增加到某一数值时（称为管子的稳压值，有各种不同稳压值的稳压管）电流将突然增加，以后它的端电压将维持恒定，不再随外加的反向电压升高而增大。 三、实验内容 1.测定线性电阻器的伏安特性 按图1-2接线，调节直流稳压电源的输出电压U，从0伏开始缓慢地增加，一直到10V，记下相应的电压表和电流表的读数。 2.测定半导体二极管的伏安特性 按图1-3接线，R为限流电阻，测二极管D的正向特性时，其正向电流不得超过25mA，正向压降可在0～0.75V之间取值。特别是在0.5～0.75之间更应多取几个测量点。作反向特性实验时，只需将图1-3中的二极管D反接，且其反向电压可 加到30V左右。正向特性实验数据 反向特性实验数据 3.测定稳压二极管的伏安特性 只要将图1-3中的二极管换成稳压二极管,重复实验内容2的测量。正向特性实验数据 反向特性实验数据 四、实验注意事项
电子技术基础实验指导书
电子技术基础实验 指导书
《电子技术基础》实验指导书 王小海 一、课程的目的、任务 本课程是电子科学、测控技术专业学生在学习控制理论课程间的一门实践性技术基础课程, 其目的在于经过实验使学生能更好地理解和掌握数电和模电的基础知识, 培养学生理论联系实际的学风和科学态度, 提高学生的电工实验技能和分析处理实际问题的能力。为后续课程的学习打下基础。 二、课程的教学内容与要求 该课程分为数电和模电两个部分, 实验内容分别如下: 数电部分: 模电部分: 三．各实验具体要求 见P2 四、实验流程介绍
学生用户登陆进入实验系统的用户名为: 学号, 密码: netlab 数电部分详细操作步骤见P4 模电部分详细操作步骤见P11 五、实验报告 请各指导老师登陆该实验系统了解具体实验方法, 并指导学生完成实验。学生结束实验后应完成相应的实验报告并交给指导老师。其中实验报告的主要内容包括: 实验目的, 实验内容, 实验记录数据, 数据分析与处理等。 数电部分: 实验一数字钟实验 一、实验目的 1、初步了解数字电路的基本组成。 2、初步认识什么是数字信号、逻辑电平和逻辑关系, 以及某 些逻辑元件的基本逻辑功能。 3、初步接触数字电路的调试过程, 以达到对数字电路有一个 大致的感性认识。 二、实验任务 1、用74LS161型中规模计数器连接成一个十进制和一个六进
制计数器。并 连接成一个六十进制的秒、分计数器。再用两片74LS161连接成一个二十 四进制计数器。与译码器、显示电路连接后将六十进制和二十四进制器连接 起来, 完成能显示分、时的数字钟。 2、掌握译码器和计数器的大致工作原理 3、实验记录数码管的亮暗关系表, 计数器、译码器输出与脉 冲关系; 并总结实验过程, 绘制好实验图表, 体会译码器和计数器的大致工作原理, 认真作好实验报告。 实验二数模转换实验 一、实验目的 了解测定系统或环节的频率特性的测定方法; 进一步掌握电子模拟线路的设计方法。 二、实验任务 用一片四位可逆计数器, 一块运算放大器以及有源滤波器设计一个D/A转换器( 可逆计数器用74LS191型中规模集成计数器, uA741运算放大器等) , 要求计数器能实现自动的可逆转换。接好能实现自动转换的可逆计数器和D/A转换和滤波器, 送入脉冲( CP脉冲的频率不要太低) , 观看并记录输出波形。