2014电路实验指导(DOC)

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1、总路实验目 录实验一常用元器件的识别与简单测试 2实验二常用电子仪器的正确使用6实验三直流电路测量分析9实验四一阶电路的时域响应12实验五正弦交流电路测量 15实验六相频幅频特性及RLC串联谐振19实验七互感电路23实验八三相交流电路测量28实验九集成运算放大器30实验十直流稳压电源35实验一无源和有源滤波器 39实验十二 T型电阻电路实现 D/A转换 42实验十三非正弦交流电路信号分析 46实验十四 555集成定时器及其应用电路49#实验一常用元器件的识别与简单测试一. 基本知识点(1) 元器件的基本知识，识别不同元器件的种类、规格及用途。(2) 用万用表检测电阻，电容；判别二极管的极性，测

2、量二极管的正向压降；判别三极管的类型和 e、b、c三个管脚。(3) 电阻串联分压电路、电阻并联分流电路的特性以及测量电压、电流的方法。(4) 元器件的伏安特性的测试方法，替代法测量回路电流的方法。二. 实验仪器设备与元器件(1) 硬件基础电路实验箱、数字万用表、直流稳压电源、直流电流 表、直流电压 表。(2) 电阻、电容、二极管、三极管。三. 实验概述1. 预习明确实验原理、内容、步骤和注意事项，根据实验内容制表以备实验时填入实验数据。预习有关电阻、电容、二极管和三极管的内容。元器件是组成电路的基本部件，电阻、 电容是最常用、最基本的电子元件，半导体二极管和三极管是组成分立元件电子电路的核心

3、器件。弄清数字万用表，直流电流 表、直流电压 表、直流稳压电源的的作用和使用方法。万 用表分模拟式和数字式两大类。数字万用表采用了先进的集成电路、模数转换器和数显技术， 将被测量的数值直接以数字形式显示出来，显示清晰直观，读数准确，它除了具有模拟万用 表的测量功能外，还可以直接测量显示电容值、二极管的正向压降、晶体管直流放大系数， 检查线路短路告警等。2. 常用元器件的识别与简单测试(1) 电阻电阻在电路中的主要用途是：分压、限流和充当负载。有绕线电阻、薄膜电阻、敏感 电阻，其中金属膜电阻体积小、稳定性好。电阻最主要的参数是阻值和额定功率。用文字或不同颜色的色环在电阻表面上标志出来的阻值，称为

4、标称阻值，单位为Q。电阻的实际阻值可用万用表欧姆挡测量，用模拟万用表测量前要调好零点，并选择合适的挡位，尽量使读数值靠近中间位置；精确测量通常用电桥。(2) 电容电容是一种储能元件，在电路中，可用于隔直流、通交流，滤波、旁路或与电感线圈 组成振荡回路。根据介质的不同，分为陶瓷、云母、纸质、薄膜、电解电容几种。电解电 容容量大，但稳定性较差。选用电容时，应考虑使用频率、耐压和极性。电容的主要参数是容量和耐压值。有的电容的表面上直接标志了其特性参数，如在电解 电容上经常按如下的方法进行标志：4.7 （6V，表示此电容的标称容量为4.7，耐压16V。有的其表面不标注单位，识别时应遵循一定的规则，当数

5、字小于1时，默认单位为微法，当数字大于等于1时，默认单位为皮法。用万用表能检查电容是否失效或漏电情况，部分数字万用表可测量电容值，精确测量一般 应借助于专门的测试仪器。（3）二极管半导体器件是电子元器件中功能和品种最为复杂的一类器件，各国对其功能分类及命 名的方法各不相同；其参数可根据半导体器件的型号查阅手册、用测试仪表测量、通过简单 的实验电路测试获得。二极管具有单向导电性，可用于整流、检波、稳压、混频电路中；主要技术参数有最 大允许电流和最高反向工作电压。普通二极管的外壳上一般印有型号和标记，标记箭头所指方向为阴极。用数字万用表可判别二极管的正负极、所用材料，并判断好坏：当红表笔接正”，黑

6、表笔接负时，二极管正向导通，显示 PN结压降（硅：0.50.7V ）（锗：0.20.3V ）;反之 二极管截止，首位显示为1 ”。不要把显示的正向压降（如 0.623V ）看成正向电阻。在数字万用表中，红表笔带正电，黑表笔带负电，指针式万用表正好相反。指针式万用表测量二极 管的极性时用 RX100、RX1K挡。发光二极管（LED）和普通二极管一样具有单向导电性，正向导通时才能发光。正向工作 电压一般在1.53V，允许通过的电流为220mA，电流的大小决定发光的亮度。稳压管在电路中一般是反向连接的，它能使稳压管所接电路两端的电压稳定在一个规 定的电压范围内，这个电压值称为稳压值。稳压管的外形与普

7、通二极管相似。（4）三极管三极管对信号具有放大作用和开关作用。依工作频率分为：低频三极管和高频三极管； 依工作功率分为：小功率、中功率和大功率三极管；依圭寸装形式分为：金属圭寸装、玻璃圭寸装、 塑料封装；依导电特性分为：PNP型NPN型。它们的管壳上都印有规格和型号。三极管的主要技术参数：电流放大系数、极间反向电流、集电极最大允许电流ICM、集电极、发射极间的最大允许反向电压 BVceo、集电极最大允许功耗 PCM。用万用表可确定三极管的好坏及其类型（NPN型还是PNP型），并辨别出e、b、c三个电极：先判断基极b和三极管类型：将三极管分解为两个相连的二极管，用二极管档找到公共 相连的基极；当

8、二极管正向导通时，红表笔接基极的三极管是NPN型三极管，黑表笔接基极的三极管是PNP型三极管。再判别c和e,测量放大倍数：数字表一般都有测量三极管的hFE功能，将万用表量程置于hFE档，将PNP型或NPN型晶体管对号插入对应的测试孔中，基极b插入B孔中，其余两个管脚随意插入，右放大倍数较大时，则c和e极插入正确。3. 电阻的串联电路与并联电路电阻的串联是将若干只电阻头尾依次连接，每个电阻中均通过同一电流，各电阻分得的 电压与该电阻阻值成正比，电阻串联后的等效电阻值为各电阻阻值之和。如两个电阻Ri、R2串联（如图1-1所示）：V1 = RR1 R2VV2=R VR1 2R2#R= R1 + R2

9、电阻的并联是将若干只电阻头和头，尾和尾连接，每个电阻均处于同一电压作用下，各 电阻分得的电流与该电阻阻值成反比。电阻并联后的等效电阻值的倒数为各电阻阻值倒数之 和。如两个电阻 R1、R2并联（如图 1-2所示）|1 = R1 R R 2 II2 = R1 R1_ I+ R 21 1R1 R 20 0直流稳压源亠严忤图1-1电阻的串联测试电路试电路4. 元器件的伏安特性的测试电路元件两端所加的电压与流过该元件的电流之间的关系，称为该元件的伏安特性，描 写这一关系的曲线称为伏安特性曲线。若元件两端的电压与通过元件的电流成正比，相应的 伏安特性曲线为一直线，此元件称为线性元件，否则为非线性元件。（1

10、）测量给定电阻的伏安特性，测试电路如图1-3所示。图中Rx为被测电阻，r为取样电阻，电压V由稳压电源供给，改变电压V，测量对应的Vr,计算出被测器件上的电压Vrx和电流Irx。VRX = V - VrIRX =lr =Vrr+V 二 + V - 直流稳压源图1-3电阻器伏安特性测试电路图1-4二极管伏安特性测试电路(2) 测量给定二极管的伏安特性。正向伏安特性的测试，电路如图1-4所示。按图连接电路测试。记录各V、Vr值，求出被测二极管上的电压V DX和电流Idx。反向伏安特性的测试时，将实验图1-4的二极管两极颠倒后连接。记录各 V、Vr值，求 出被测二极管上的电压 Vdx和电流Idx。四实

11、验内容1用万用表对晶体二极管、三极管、电阻、电容等进行检测，记录参数值，检测方法 和步骤。(1) 读出给定电阻器的标称值和误差，用万用表测量出实际电阻值，计算相对误差(以 测量值为真值)。(2) 读出给定电容器的标称值，用万用表检测电容器、电感器的质量。用万用表判断二极管的好坏；检测二极管的正负极、正向压降。(4)用万用表判断给定三极管的好坏；检测三极管的类型、极性、放大倍数。2. 电阻的串联分压与并联分流测试(1)按图1-1连接实验电路，调节稳压电源分别输出两组不同的电压，测量电路中的电流和电压。按图1-2连接实验电路，调节稳压电源分别输出两组不同的电压，测量电路中的电流和电压。3. 测试元

12、器件伏安特性(1) 测试电阻器伏安特性按图1-3连接实验电路，电压V的取值分别为 0V , 0.5V, 1V, 1.5V, 2V, 2.5V, 3V 。列表记录测试数据，绘出被测电阻的伏安特性曲线。(2) 测试二极管伏安特性按图1-4连接实验电路，正向伏安特性的测试时，电压V的取值分别为0V , 0.5V, 0.7V,0.9V,1V , 2V , 3V , 4V , 5V , 6V。反向伏安特性的测试时，电压V的取值为 0V , 1V, 3V, 5V, 6V, 8V , 10V , 15V ,20V, 30V列表记录测试数据，绘出被测二极管的伏安特性曲线。五.思考题(1) 选用电阻器时应注意哪

13、些指标？ 测量电阻器的阻值，能否用双手同时接触表笔两端？为什么？(3) 选用电容器时，应考虑哪些因素？ 线性电阻和非线性电阻有何区别及共同点？利用它们的特点可以做哪些事情？举例说 明。(5) 根据电阻的串联分压 (并联分流)测试数据，说明电阻的大小与所分得的电压(电流)之间的关系。(6) 你是否掌握了无源器件伏安特性的测量方法？此法是否适合于电感、电容？为什么？应 如何定义？怎样改进？实验二常用电子仪器的正确使用.基本知识点(1) 常用的电子仪器：示波器、函数信号发生器、直流稳压电源、交流毫伏表等的主 要技术指标、性能及正确使用方法。(2) 用双踪示波器观测周期信号波形和读取波形参数的方法。.

14、实验仪器设备双踪示波器、函数信号发生器、交流毫伏表，直流稳压电源 、数字万用表。三. 实验概述1预习认真阅读本实验和附录中的相关内容，弄清实验中有关仪器的作用和使用方法，明确实 验内容、步骤和注意事项。根据实验内容制表，实验时将实验数据填入相应表格。2常用电子仪器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(1)函数信号发生器函数信号发生器作为信号源，可输出正弦波、方波、三角波三种信号波形。通过输出 衰减开关和输出幅度调节旋钮，可使输出电压在毫伏级到伏级范围内连续调节。函数信号发 生器的输出信号频率可以通过频率分档开关进行调节；函数信号发生器的输出端不允许短 路

15、。(2)交流毫伏表交流毫伏表能直接测出正弦信号的有效值，表盘以V和dB值为刻度，可以测量交流信号的电压值或电平值。毫伏表的表盘是按正弦信号的有效值刻度的，测量其他波形的信号时， 其读数没有直接的意义，需要进行换算。毫伏表的频率、电压测量范围较宽。为了防止过载 而损坏，测量前一般先把量程开关置于量程较大位置上，然后在测量中逐档减小量程。(3) 示波器示波器是最常用的测试仪器之一，既能直观地显示电信号的波形，又能对电信号进行各 种参数的测量。禾U用示波器，可以测量信号的幅值、瞬时值、频率、周期、相位和脉冲信号 的宽度、上升时间、下降时间等参量。示波器的种类较多，按用途和特点可分为通用示波器、 取样波器、记忆与数字存储示波器、专用示波器。通用示波器是示波器中应用最广泛的一种, 内部包括水平系统、垂直系统、触发( TRIGGER )、显示及电源部分。(5) 用示波器显示周期信号波形寻找扫描光迹，将示波器 Y轴显示方式置Y或丫，输入耦