用示波器测量电流波形试市电整流后波形,示波器接到两线的排插是否可以直接测试?

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电工学实验须知
一、实验课目的和要求
电工学实验的目的不仅要帮助学生巩固和加深理解所学的理论知识,更重要的是要训练学生的实验技能,使学生学会独立进行实验,树立工程实际观点和严谨的科学作风。
对学生实验技能训练的具体要求是:
能正确选择、使用常用的仪器设备。
能按电路图正确接线和查线。
能准确读取实验数据,观察实验现象,测绘波形曲线。能查找和排除简单的故障。
能整理分析实验数据,独立写出内容完整、条理清楚的实验报告。
二、实验课几个阶段的具体要求
1.课前应做的准备工作
阅读实验指导书,了解实验内容,明确实验目的,清楚有关原理。
完成实验报告中的“实验目的”和“预习要求”等项内容。
按实验指导书要求,设计实验原理图。
列出所使用的仪器仪表及主要元器件。
2.实验进行阶段
进实验室后要自觉遵守实验室规则。
按实验要求连接实验电路。接线完毕后,要认真检查,确信无误后,方可接通电源进行实验。严禁带电拆、接线。出现故障时应立即断开电源,并向指导教师报告情况,检查原因。
实验中要善于观察,认真记录实验数据、波形,随时分析实验结果是否正确,并记于实验报告上。
实验完毕,原始记录应交指导教师审阅签字,经教师同意后才能拆除线路,将仪器整理复原后,方可离开。
3.课后总结阶段
做完实验后,认真整理和处理实验数据,用坐标纸描绘波形或画出曲线。
对测试结果进行理论分析,作出简明扼要结论。完成实验报告册上的要求。
直流稳压电源
学会利用万用表检测稳压二极管的好坏。
掌握桥式整流电路和有电容滤波的桥式整流电路中,输入电压与输出
电压之间的关系。
了解电容滤波电路的工作原理。
了解稳压电路中稳压管的作用。
学会利用示波器观察波形。
THM-6型模拟电路实验箱
YB4320G示波器
M9803型数字万用表
实验原理与说明
1.稳压二极管好、坏的判别
二极管有很多种类,稳压二极管只是其中的一种。而二极管都具有单相导电特性,它的正向电阻很小,反向电阻很大,利用二极管正反向电阻的差别,我们就可以用数字万用表的“欧姆“档来测量它的正向和反向电阻,从而判断稳压二极管的好、坏。一个好的稳压二极管它的正向电阻小,反向电阻大。如果你测量出来的正反向电阻都小,则稳压二极管被击穿;如果正反向电阻都大,则稳压二极管截止。被击穿或截止的稳压二极管不能再使用了。
2.整流、滤波和稳压电路的作用
直流稳压电源一般由交流电源变压器、整流、滤波电路及稳压电路所组成,它的基本框图如图1-1-1所示。各部分电路的作用如下:
交流电源变压器的作用是将电网220V的交流电压转变成整流滤波电路所需要的交流电压。
整流电路是利用二极管的单相导电性将交流电压变为单向的脉动的直流电压。在单相半波整流电路中,整流输出电压为整流变压器副边电压有效值的0.45倍;而在桥式整流电路中,输出电压则为副边电压有效值的0.9倍。
在滤波电路中,常用的滤波方式有电容滤波、电感滤波、LC滤波、л型滤波等,本次实验将采用电容滤波方式。电容滤波电路的原理是通过电源电
交流电源变压器
直流稳压电源基本框图
压上升时,对电容充电的同时存储能量。电源电压下降时,对电容放电的同时释放能量,从而降低了整流电路含有的脉动成分,保留直流成分,填补了经桥式整流之后相邻两峰间电压的空白。负载上的直流电压随负载电流的增加而减小,波纹的大小与滤波电容的大小有关。负载电阻上的输出电压为变压器副边电压有效值的1.2倍。
经过整流和滤波后所得到的直流电压往往会随交流电源电压的波动而波动,随负载的变化而变化。如果要使负载上输出的直流电压非常稳定,还应
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如何用示波器测量市电?
在ZDS2022示波器推广的过程中,经常有一线的工程师来与我们交流在市电测量上的一些疑惑,大致是以下几个问题:
1、为什么我用示波器测量市电总是跳闸呢?
2、测量市电为什么一定要将三脚插头的地线掰断才能测呢?
3、为什么我测市电会把示波器烧了呢?
好了,闲话少叙,上干货!今天的主题就是——如何用示波器安全测量市电?
了解市电的供电线路及原理,有助于安全用电,安全测量!本文画了几个图,轻松助你测量市电!
火线、零线和地线
我国的市电(居民用电)规格为交流220V@50Hz,供电线路由火线、零线和地线组成,它们的关系如图1.1所示。
火线(L):也称相线,由发电站或变电站提供,电压220V,人体接触会有危险;
零线(N):为火线提供回路,在发电站或变电站端接地;由于是远端接地,因此在居民楼用户端电位不一定为零,可能带弱电,但相对安全;
地线(E):零电势参考点,在居民楼用户端接大地,零电压,绝对安全。
图1 火线、零线和地线的关系
使用示波器测量市电
测量量程确认
在进行市电测量时,应确认探头和示波器的电压量程是否满足测量需求。
如广州致远电子的ZDS2022示波器,标配的探头在×10档位下具备CAT II 300Vrms安全等级;垂直档位最大为10V/格,垂直方向有8格,即最大电压测量范围为80V峰峰值,配合探头×10档,测量最大电压峰峰值为800V,可以测量220V市电。
故为了达到测量范围,应使用探头×10档位,并且垂直档位打到10V。
错误的测量方法
普通的示波器没有隔离,外壳金属端与探头的负端(地)均与地线相连,如图2所示,当用示波器直接对零线和火线测量时,就会间接地把零线或火线对地线短路(等效于图中红色虚线),非常危险。因此,示波器是不能直接测量市电的。
图2 错误的测量方法
不推荐的测量方法
这里介绍的方法具有一定的危险性,如若操作不当可能引发触电事故,禁止使用。
如图3所示,通过将示波器的电源地线人为断开(可以用两芯电源插排供电)或使用隔离变压器的方法对示波器供电,达到断开测量回环的目的,实现“浮地”测量。
图3 浮地测量法(不推荐)
浮地测量的安全隐患
浮地测量时,示波器外壳金属端和探头接地端带有同等电平。当测量市电时,外壳可能带有220V的电压,人体一旦接触到示波器外壳,电流会经过人体流入大地,非常危险!
图4 浮地测量安全隐患
推荐的测量方法
对普通示波器基于安全角度考虑,使用“A-B”法和高压差分探头对市电测量是非常安全的,下面分别对其进行介绍。
“A-B”伪差分测量
采用普通无源探头应用“A-B”法对市电进行测量时,应将两通道探头的负端(地)均接至电源地线,一个通道的探头探针(正端)接零线,另一个通道的探头探针(正端)接火线(如图5左所示),则两通道的测量差值即为市电波形。
图5 推荐的测量方法
高压差分探头测量
应用高压差分探头测量市电,火线和零线测试点正反接都没关系,探头内部通过高阻的方式将测量端的地和示波器的地隔离开来,不会造成短路问题,测量方式如图5右所示。
高压差分探头是最佳的推荐方式,安全方便,但价格会比较昂贵。
示波器作为一种很重要的测量仪器,我们应该正确、安全地使用。尤其在测量一些高压信号时,必须弄清各种信号线之间的关系,才能正确地连接被测信号,保证安全测量。
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电工电子技术实验指导书
电工电子技术实验东华大学电工电子中心 2010.9 目一、序言 二、实验注意事项录……………………………………………………………………………………3 ………………………………………………………………………4 …………………………………………………5三、数字功率表与九孔板的应用四、电工电子技术实验内容…………………………………………………………9实验一 实验二 实验三 实验四 实验五 实验六 实验七 实验八 实验九 实验十 实验十一 实验十二 实验十三 实验十四 实验十五 实验十六 实验十七 实验十八 实验十九 实验二十 等效电源定理 ……………………………………………………………………9 叠加原理 …………………………………………………………………………12 串联谐振电路……………………………………………………………………14 单相交流并联电路 ………………………………………………………………16 三相交流电路负载的接法 ………………………………………………………19 三相功率的测量 …………………………………………………………………23 RC 网络对矩形脉冲的响应 ………………………………………………………26 三相异步电动机正反转控制电路 ………………………………………………29 三相异步电动机时间控制电路 …………………………………………………31 一阶电路的响应 …………………………………………………………………33 单相半波整流电路……………………………………………………………39 单相桥式整流电路……………………………………………………………42 单管交流放大电路……………………………………………………………45 直流差分放大电路特性测试…………………………………………………48 负反馈放大器性能的测试……………………………………………………51 集成运算放大器的基本运算电路……………………………………………54 逻辑门组合应用………………………………………………………………58 触发器功能测试及应用………………………………………………………59 计数、译码、显示电路………………………………………………………61 显示译码电路的设计…………………………………………………………65实验二十一 集成定时器 555 应用实验…………………………………………………66―2― 一、序言实验是研究自然科学的一种重要方法,而电工学又是一门实践性很强的学科,因此, 电工电子技术实验在电工学教学环节中更显得重要。电工电子技术实验除了进一步巩固理 论知识之外,还应培养学生掌握科学实验技能,为将来从事科技工作打好必要的基础。通 过电工电子技术实验,要求学生达到以下要求: 1. 2. 3. 能正确使用常用的电工仪表、电子仪器、电机和电器等设备。 能单独安排并进行简单的实验。 能准确读取实验数据,绘制工整的实验曲线,分析实验结果和编写整洁合格的实验报告。 4. 具有一般的安全用电常识和操作技能。这本实验教材是根据 150 学时电工学教学大纲草案并结合我校几年来的教学实践和设 备情况编写的。在经过一段时间使用之后,又作了修改,充实了一些内容,并把常用电工 仪表和电子仪器等设备较有系统地编入在内,以便学生预习时参考,且有利于单独设课。 实验内容包括仪器使用、电路实验、电机和控制电路、晶体管线性电路、脉冲数字电路以 及综合性实验。 由于我们对电工学的教学大纲还研究得不够,水平也有限,又受到教学设备的限制, 因此,对实验内容的安排、选择和深度还不够完善,希望使用本实验教材的广大师生批评 指正。东华大学 电工电子中心―3― 二、实 验 注 意 事 项1.实验按不同班级专业的情况,有单人组和双人组,分组决定后,中途不得任意改变 桌号。 2.学生在每次实验前应认真预习,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,未经预习者不得进行实验。 3.学生上实验课不得迟到,对迟到者,教师可酌情停止其实验。 4.非本次实验用的仪器设备,未经老师许可不得任意动用。 5.实验时应听从教师指导。实验线路应简洁合理,导线的粗、细、长、短要选择得恰 当,线路接好后应反复检查,确认无误时才接通电源。每当合闸通电时,应提醒同学注意, 防止触电。 6.实验必须严格按实验步骤进行,如实地记录实验情况和数据,积极思考,并随时注 意读取数据是否合理。如发现错误,应加以纠正。 7.实验时必须保持仪器设备在正常情况下运行。如发现故障或损坏,应立即切断电源, 向教师报告。 8.在直接使用 380/220V 市电作为实验电源时,应特别注意人生安全。操作时,人应 该站在橡皮地毯上:换接线路时,必须切断电源。不要用手触及任何带电部分。对电子仪 器,如发现机壳有麻电现象时,应及时报告指导教师。 9.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。拆线时要注意先切断电源。 10.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。―4― 三、 数字功率表与九孔板的应用一、数字功率表(PW 系列单相电量表)的使用(一)概述PW 系列电量测量仪能同时测量并显示某支路有效值电压/电流、有功功率、无功功率、 视在功率、功率因素、工频及电度值等。(二)仪表特性1、三个显示窗口,电压、电流测量值各占一个四位显示窗口,最上排的四位显示窗口分别 作为工频/功率因素/有功功率/无功功率/视在功率/电度值等参数的巡回显示。 2、测量范围 电流:0~100MA,0~1A,0~10A, (10A 以上接电流互感器) ,量程可自动切换。 电压:0~100V,0~600V(600V 以上接电压互感器) ,阻抗≥2MΩ。 3、采样频率:8KHZ,交流截止频率≤2KHZ,测量精度:±0。2%F。S 4、二路任设参数继电器报警输出,触点容量:250V AC/3A 30V DC/3A 5、一路任设参数在 0~20MA 内任意调整变送输出,电流负载≤600Ω 6、配置 RS485 通讯接口。 7、电度值具有掉电保护和电度预设值到切断供电电源功能。 8、输入/输出全部采用数字调零调幅,使操作更简单、可靠。 9、电源:85V~260V AC/DC,功耗<5VA 10、环境温度:0~50℃,相对湿度:30%~90%RH。(三)仪表端子与接线―5― 当负载电流≥3A 时,电流输入端两个端子都应接线,以平均分配电流通过,避免端子发热。(四)仪表使用与操作1、仪表通电使用前,必须检查端子的接线是否准确,确认无误才能通电。 2、仪表共有 4 个按键,两种操作状态,SET 为转换显示参数键、▲/为加/减键, 为移 位和修改键。仪表操作状态转换图―6― *测量状态下。处于任何参数显示状态,按 SET 健>5 秒都可进入报警参数设定,电压/电流 显示窗口固定不变。巡显窗口则显示 SET 选择的参数值,同时相应参数指示灯亮。 *指示灯 HZ 亮显示工频值:PF 亮显示功率因素值:W/KW 亮显示 KW 单位值:闪动表示 显示 W 单位值。 VAR 亮表示显示无功功率值。 VA 亮表示显示视在功率值。 KWH 亮表示显示电度值。 COM 亮表示正在通讯。二、九孔板应用九孔板主要用于电路及模拟电路的实验,使用的是专用的器件与模块,优点是接触可 靠。―7― 面板结构如下图:板的上面有两排用黑线连接的孔,表示这些孔是连在一起的,主要用于引接电源,其 中间往下有许多用黑线连接的 9 孔、 孔, 6 这些孔相当于一个节点, 节点互相之间没有关系, 孔用于连接导线和器件,使用专用的器件和专用的导线,便可以连接我们所需要的实验电 路,器件的摆放如下图:―8― 四、电工电子技术实验内容实验一一、实验目的1、用实验方法来验证等效电源定理(戴维宁定理) 。 2、用实验方法来确定等效电源定理中的等效电阻 R0 和等效电动势 E0。 3、学习直流稳压电源和数字式直流电压表的使用。等效电源定理二、实验内容说明1、戴维宁定理 任何一个有源二端网络都可用一个恒定的电动势 E0 和一个阻值为 R0 的电阻相串联的 等效电路来代替。 该恒定电动势 E0 等于有源二端网络的开路电压, 其等效内阻 R0 等于该有 源二端网络所对应的无源二端网络的等效电阻。 2、 有源二端网络的等效参数 E0 和 R0 的测量方法 (1) 开路电压、短路电流法 在有源二端网络输出端开路时,用电压表直接测出其输出端的开路电压 UOC,E0=UOC ; 将有源二端网络输出端短路,用电流表测其短路电流 ISC,则等效内阻 R0=UOC/ISC。 (2) 伏安法 用电压表、电流表测出有源二端网络的外特性。 根据外特性曲线求出斜率 tgФ,则等效内阻 R0=tgФ=ΔU/ΔI=UOC/ISC。三、实验步骤(a) 图 1―1 等效电源定理实验电路图(b)1、电流源按图 1-2 连接,接上工作电源+15V,输出端接电流表,单独调节电流调节旋―9― 钮,使电流达到设定值,去除电流表,将输出 C、D 按极性准确接入电路,电流源工作电源 +15V 不能去掉并且不能与电路中的任何节点相连。图 1―2电流源调节示意图2、电路在 9 孔板上的排列如图1―3 所示,接入 ES =12(V), IS =5(mA), 图中 RL 为负载电阻。图 1―3等效电源定理实验排列接线图3、开路电压、短路电流法 将负载 RL 开路, 用直流电压表测量 A、B 两点间的电压 UAB, (即为开路电压 UAB= UOC) ;然后在输出端负载短路的状态下,测量短路电流 ISC 并将数据填入表 1-1。 表 1-1UOC(V)ISC(mA)R0=UOC/ISC (Ω)*Ro 的测量,采用半功率法,将可变电阻器中点与一端接入负载回路,取代 RL,调―10― 节电阻器使负载电压两端 VRL=VOC/2,此时电阻器的值=Ro。 4、伏安法 改变负载电阻 RL 的阻值,测量有源二端网络的外特性,并将数据填入表 1-2。 表 1-2RL(KΩ) UAB (V) I (mA)∞105.13210.205、 验证戴维宁定理 按图 1―1(b)接线,图中 UOC 的值由稳压电源提供,R0 由电位器调节确定,改变负载 电阻 RL 的阻值,测量 UAB 和 I,并将数据填入表 1-3。 表 1-3RL(KΩ) UAB (V) I (mA)∞105.13210.20四、实验设备可调直流稳压电源 可调电阻箱 (可变电阻器) 电工电路基本模块系统五、预习要求对实验电路预先计算出 E0 和 R0 以便调整实验线路及测量时可准确选取电表的量程。 E0= R0=六、实验报告要求1、根据步骤 4 绘出曲线 UAB-I,验证戴维宁定理。 2、根据步骤 3 方法测得的 UOC 和 R0 与预习时电路计算的结果比较,你能得出什么结 论。 3、归纳、总结实验结果。 4、心得体会及其它。―11― 实验二一、实验目的叠加原理1、验证叠加原理。 2、利用叠加原理实验结果验证基尔霍夫定理。二、实验内容说明叠加原理是线性电路重要性质之一。 叠加原理指出在有几个独立电源共同作用下的线性电路中,通过每一个元件的电流或 其两端电压,可以看成是由每一个独立电源单独作用时在该元件上所产生的电流或电压的 代数和。 应用叠加原理时应注意: 1、计算和分析各电源分别作用时,除单独作用的电源外,应将其它电源去掉,但应保 留其内阻,因此对恒压源应短路,对恒流源应开路。 2、电路中任一支路中的电流或其两端电压等于分别作用时的代数和(相加时应注意各 电流、电压的方向) 。三、实验步骤:1、按图 2-1 接线,E1=12(V), E2=9(V) 。图 2―1实验线路电路图2、令 E1 单独作用时,E2 短路,测量各支路电流和电压,并记录在表格 2-1 中。 (注意 电流表的极性,如果发现电流表的指针反偏,则把电流表的+、―端对换,数据前加―号。 ) 3、令 E2 单独作用时,E1 短路,测量各支路电流和电压,并记录在表格 2-1 中。―12― 4、令 E1、E2 同时作用,测量各支路电流和电压,并记录在表格 2-1 中。 注意:E1 单独作用,是指去除 E2,将电路接 E2 的两端用导线短路。而当 E2 需要接入 时,注意要将短路导线去除。 表 2-1 测量项目 E1 单独作用 E2 单独作用 E1 、E2 同时 作用 5、叠加原理验证 E1、E2 同时作用:表 2-2 中的“实验叠加结果”是指表 2-1 中 E1 、E2 单独作用之和, “理论计算值”是按图 2-1 各参数理论计算的结果。 表 2-2 计算项目 实验叠加结果 理论计算值 (1)验证基尔霍夫定律 (a) I1 = I2 +I3 (b) UAB +UBC +UCD +UDA = 0 I1 (mA) I2 (mA) I3 (mA) UAB (V) UCD (V) UAD (V) UDE (V) UAF (V) E1 (V) E2 (V) I1 (mA) I2 (mA) I3 (mA) UAB (V) UCD (V) UAD (V) UDE (V) UAF (V)四、实验设备可调直流稳压电源 数字万用表 电工电路基本模块系统五、预习要求1、了解操作步骤。 2、预习时计算好被测电压、电流的数值,以便实验时正确选择仪表的量程及极性。六、实验报告要求1、根据实验数据,进行分析、比较、归纳,总结实验结论,验证线性电路的叠加性与 基尔霍夫定律。 2、电路中的支路电流、电压可以叠加,功率能否叠加?―13― 3、心得体会及其它。―14― 实验三一、实验目的串联谐振电路1、了解 R、L、C 串联电路在谐振时的特点。 2、 测绘不同品质因数的电路的谐振曲线。 3、熟悉低频信号发生器和晶体管毫伏表的使用。二、实验内容说明1、在单相 R、L、C 串联交流电路中,电流I=V = ZV R2 + ( X L ? X C )2其中:R 为回路的总有效电阻; XL = ωL= 2πf L 为感抗;XC =1 1 = ωC 2πfC为容抗。若外施电压一定,改变电源频率 f,则当频率到达某一特定值 f0 时,XL = XC,电路便 发生谐振。这时电路的电流为最大。在电信技术上常利用这一现象来接收电台。当电路发 生谐振时, 谐振电流 谐振频率V R 1 1 ? f = f0 = 2π LC I = I0 =2、R 的大小对回路品质因数有很大影响,R 大,品质因数低,选择性劣;R 小,品质 因数高,选择性好。 3、回路电流对不同频率的关系曲线,即 I = f(f),称为谐振曲线。为了观察不同品质因 数时的谐振曲线形状,常人为地在回路中接入一个电阻 R’ ,并用从这个电阻上测得的电压 VR’来求得电流 I,即 VR 'I=R'4、I0 的处所对应的上、下限频率之差,称为通频带宽度,用Δf 表示,即 Δf = f2―f1 因此回路的品质因数 Qr 可用下式表示:Qr =f0 f0 = f 2 ? f1 Δf―15― 三、实验步骤1、 如图 3-1 所示, 在输入端加有效值为 1V 的正弦交流信号(用交流豪伏表测量) 。 2、将 K 接 300Ω位置,保持信号发生器输 出电压为 1V 不变,调节频率从低到高,用 交流毫伏表测 300Ω电阻两端的电压 VR 为 最大,即电路处于谐振状态(此时测波形输 出输入同相) ,此时显示的频率即为谐振频 率 f0,将其记录于表中。 图 3-1 R、L、C 串联电路实验接线图 3、在谐振状态下,用交流毫伏表测得 VC = (V) ,VL = (V) 。 4、将 K 拨到 1KΩ处,重复上述测试,并将数据记录于表格中。 在谐振状态下,用交流毫伏表测 VC = (V) ,VL = (V) 。 (注意:① 每改变一次频率,须调节信号发生器电压微调旋钮,使其输出电压保持为 1V。 ② 在谐振点附近时,频率级数应分细些,以便找出谐振点。③ 测量时,信号发生器接地 端与毫伏表接地端应一致。 ) 记 录 表 频率 测试 VR(V) 计算 I(mA) 频率 测试 VR’(V) 计算 I(mA) F (kHz) R=300Ω R=300Ω F (kHz) R’=1KΩ R’=1KΩ f1 f0 f2 f1 f0 f2四、实验设备信号发生器 交流毫伏表 电工电路基本模块系统五、预习内容1、复习电压谐振原理。 2、熟悉信号发生器和交流毫伏表的使用方法。六、实验报告要求1、根据实验数据求出电流 I 值,填入记录表中 2、作 R=300Ω和 R’=1KΩ时的谐振曲线。 (绘在坐标纸上) 。 3、根据谐振曲线求出二种情况下的通频带宽度Δf 和品质因数 Qr。―16― 实验四一、实验目的单相交流并联电路1、熟悉功率表的原理及单相功率的测量方法。 2、观察在单相感性交流电路中并接不同电容值的电容后,整个电路中电流和功率变化 的情况。二、实验内容说明本实验采用 40W 日光灯电路作实验对象。因为日光灯电路中串联了一个镇流器,所以 是个感性电路。它的功率因数(cosψ)较低,约为 0.6 左右。这样低的功率因数是不利于 节约用电的,为此必须提高其功率因数。提高功率因数的方法一般是在线路上并联一个电 容器。起先,当并联电容 C 值增加时,总电流减小,功率因数提高。当 C 达到某一数值后, 功率因数为 1。以后若再增加 C 值,功率因数反而降低了,总电流将会增加。如用 I=f (c) 曲线来表示,则如下图所示。图 4-1I―C 曲线三、实验步骤1、按图 4-2 实验电路进行接线。 2、经检查无误后,合上电源开关 DK,观察日光灯是否工作正常,然后改变可变电容 箱的电容值,从 0 增加到 6 微法。每当改变一次电容 C 值,应分别测量总电路、电容支路 和日光灯支路中的电流、电压及功率,并将测量数据填入表中。测量时应注意,当改变电 容 C 时,总电路电流必有一个最小值,且此时的功率因数为最大(cosψ≈1) 。这一数据必 须计入表中。―17― 图 4―2单相交流并联电路实验原理图记 录 表 项目 C值 开路 2uF 3uF 4uF 5uF 6uF 总 电 路 日 光 灯 支 路 电 容 支 路V(V) I(mA)P(W) 实测 VL(V) IL(mA PL(W) VC(V) IC(mA PC(W) cosψ―18― 四、实验设备多功能电路装置五、预习内容1、为什么改变电容 C 值时,总电流 I 随着改变,而功率则几乎不变? 2、熟悉功率表的使用方法及读数。如在测量过程中发现功率表出现负值时,应怎么 办?六、实验报告要求1、验证记录表中的 cosψ值。 2、取 cosψ值最大的一组数据作相量图。 3、以 I 为纵坐标,C 为横坐标,作 I―C 曲线。 (绘在坐标纸上)―19― 实验五一、实验目的三相交流电路负载的接法1、学习三相负载的星形接法和三角形接法。 2、用实验方法证实负载作星形和三角形连接时,线电压与相电压,线电流与相电流 之间的关系。 3、了解星形接法负载不对称时,中线所起的作用。 4、观察不对称负载作三角形连接时的情况。二、实验内容说明1、三相电路负载的联结有星形和三角形两种接法。 2、联接的条件是保证每相负载实际承受的电压接近于它的额定电压。如以 VP 代表负 载每相的额定电压,VL 代表电源的线电压,则 当 VP≈VL 时,应采用三角形接法。 当V? ≈ Vl / 3 时,应采用星形接法。3、当电压及负载都对称时,线量与相量间的主要关系如下: 星 形 接 法 : Vl = 3V? IL=IP 三角形接法:VL= VP,Il = 3I?式中 Vl、Vψ分别为线、相电压;Il、Iψ分别为线、相电流。 4、当负载不对称时,对于三角形接法及星形接法四线制的负载,各相负载的不对称 不致严重影响各相的电压,因此各相负载仍能正常工作。 对于星形接法三线制的负载,当各相负载不对称时,会严重影响各相的电压,使各相 不能正常工作,甚至发生损坏。因此不对称负载的星形接法,必须采用四线制。 5、三相电路的总功率 当负载对称时为:P = 3P? = 3VlIl cos ?当负载不对称时,则总功率为各相功率之和,即 星形接法: P = PA + PB + PC 三角形接法:P = PAB + PBC + PCA 三、实验步骤 1、星形接法 a) 按图 5―1 接成星形接法实验电路。―20― 图 5―1星形接法实验电路图经检查后接上 220 伏三相交流电源,合上 K 及 K0,打开 K1,组成对称 Y0,观察电灯 亮度是否一致,并测量 Vl、Vψ、Il、I0 等数据填入表 1 中。观察中线电流是否为零,以便核 对负载是否对称。打开 K0,组成对称 Y,重测各电压电流,并观察灯光亮度有否变化。 b) 合上 K1、K0,组成 Y0 不对称负载,测出 Vl、Vψ、Il、I0 等数据填入表 1,并观察各 相灯光亮度是否一致。 c) 打开 K0,组成 Y 不对称负载,观察各灯光亮度的变化,并测出 Vl、Vψ、Il 等数据 填入表 1 中。 2、三角形接法 a) 按图 5―2 构成三角形接法试验电路,经检查后合上 K,打开 K1,组成对称三相电 路,观察灯光亮度是否一致,并测量 Vl、Il、Iψ等数据填入表 2。 b) 合上 K1,组成三相不对称电路,重复上述试验,并将读数填入表 2 中。图 5―2三角形接法实验电路图―21― 表1 负 载 Vl(V) 情 况 观 察 VΨ(V)(星形接法) 结 果 Il = IΨ(A) IA IB Ic I0 (A) 计 算 结 果 PΨ(W) PA PB PVAB VBC VCA Vax Vby VczPC (W)对称 Y0 对称 Y 不对称 Y0 不对称 Y表2 负 载 观 Vl = VΨ(V) 情 对 况 称 Vax Vby Vcz Iax 察(三角形接法) 结 果 Il(A) Icz IA IB Ic 计 算 结 果 PΨ(W) PIΨ(A) IbyPAB PBC PCA (W)不对称四、实验设备多功能电路装置五、预习内容1、复习三相交流电路负载的星形接法和三角形接法。 2、将图 5―3、图 5―4 分别接成星形接法和三角形接法实验电路。六、实验报告要求1、计算表 1、表 2 中的计算项目(本实验所用负载为灯组,属电阻性负载,故 cosψ=1)。 2、验证在星形接法对称负载时, 相电压与线电压之间的关系; 三角形接法对称负载时, 相电流与线电流之间的关系。―22― 图 5―3星形接法实验电路图图 5―4三角形接法实验电路图―23― 实验六一、实验目的三相功率的测量1、学习用三瓦特计法和二瓦特计法测量三相功率。 2、了解在三相平衡负载时,功率因数对二瓦特计读数的影响。二、实验内容说明1、三相负载的总功率等于各相负载功率之和,因此测三相总功率可以用三只瓦特计对 各相分别测出,然后三者相加。如若负载是对称的,则可以用一只瓦特计测量其一相的功 率,然后乘以 3,就得到三相总功率。 2、在三相三线制电路中常用二瓦特计法来测量三相总功率,即 P = P1 + P2 = VACIAcosα+VBCIBcosβ 其中α为 VACIA 之间的相位差角,β为 VBCIB 之间的相位差角。 当负载对称,相位差为ψ时,则α=(30°-ψ) ,β=(30°+ψ) 。 若ψ= 0°,P1 = P2,则三相功率:P = P1+P2=2P1; 若ψ= 60°,P1 为正值,P2 = 0,则三相功率:P = P1; 若ψ&60°,P1、P2 均为正值,则三相功率:P = P1+P2; 若ψ&60°,P1 为正值,P2 为负值,则三相功率:P = P1―P2。三、实验步骤按图 6―1、图 6―2 进行接线。 1、三瓦特计法 (1)平衡灯组 选取平衡灯组每相负载为 60W,并按照接线图 6―2 接好测量仪表,将电压测棒接到中 点 0 上,合上 DK,然后再用电流插头分别插入插孔板 2 中的 A、B、C 三线插孔中,并读 取附表中所要求的各项数据,记入表中。 (不读取数据时应将电流插头拔出) (2)平衡电感 这里的电感负载是三相异步电动的定子绕组。将电流插头分别插入插孔板 3 中的 A、B、 C 三线插孔中, 读取数据并记入表中。 (注意: 电动机在起动时, 电流插头切勿插入插孔内。 ) (3)灯组和电感并联 因并联时电流较大,需适当选取电流表和功率表的电流量程,将电流插头分别插入插孔 板 1 中的 A、B、C 三线插孔中,读取数据并记入表中。 2、二瓦特计法 (1)平衡灯组 适当选取各表量程, 将电压测棒接到 C 线上, 然后将电流插头分别插入插孔板 2 中的 A、 B 二线的插孔中,并读取附表中所要求的各项数据,记入表中。―24― 图 6―1三相功率测量实验电路图图 6―2测量仪表接线图(2)平衡电感 适当选取各表量程,将电流插头分别插入插孔板 3 中的 A、B 二线的插孔中,读取数据 并记入表中。 (3)灯组和电感并联 适当选取各表量程,将电流插头分别插入插孔板 1 中的 A、B 二线的插孔中,读取数据 并记入表中。―25― 四、实验设备多功能电路装置 异步电动机五、预习内容1、 复习三相功率的测量。 2、如果相序不变,在什么性质的对称负载下,二瓦特计法的读数 P2 为正,P1 为负?试 用相量图分析之。六、实验报告要求用瓦特计法(数字功率表)测量三相功率的结果。 附 表负载类别测 瓦 VA VB 伏量 特 计 VC 伏 IA 安结果计算结果 P总 PC 瓦 瓦法(数字功率表) IB 安 IC 安 PA 瓦 PB 瓦单位 平衡 灯组 平衡 电感 灯组 和 电感伏―26― 实验七一、实验目的RC 网络对矩形脉冲的响应1、观察 RC 电路的充放电过程及其与时间常数的关系。 2、在微分电路和积分电路中,时间常数与工作脉冲宽度对输出波形的影响。 3、学习低频信号发生器及示波器的使用。二、实验内容说明1、微分电路 微分电路在脉冲技术中有着广泛的应用。图 7―1 所示为微分电路,其输出电压 uo 为: uo=Ri=Rc duc/dt ,即输出电压 uo 与电容两端电压 uc 对时间的导数成正比。当电路的时间 常数τ= RC 很小时,uc?u,则 ui=uc+uo≈uc, ∴ uo≈RCdui/dt 。 即当时间常数τ= RC 很小时,输出电压 uo 近似与输入电压对时间的导数成正比。所 以图 7―1 电路称为“微分电路” 。图 7―1微分电路原理图图 7―1 所示电路并不是在任何条件下都能起微分作用的。有无微分作用的关键是时 间常数τ与脉冲宽度 tp 的相对大小。当τ《 tp 时,微分作用显著,输出电压成为双向的尖 脉冲,如图 7―2(a)所示。当τ= tp 时,微分作用不显著[见图 7―2(b)]。当τ》tp 时,输 出电压 uo 的波形基本上与输入电压 ui 的波形一致, 只是将波形向下平移了一段距离, 使波 形正半周和负半周所包含的面积相等[见图 7―2(c)]。这时电路成为一般阻容耦合电路。―27― uiuiui0 tp ← T → uot0t0tuouo0t0t0t(a) τ《 tp(b)τ=tp(c) τ》tp图 7―2 不同时间常数对微分电路输出波形的影响 2、积分电路 将图 7―1 中的 RpC 的位置对换,便成图 7―3 所示的积分电路。此时输出电压 Uo 为u0 =1 1 uR 1 ∫ idt = C ∫ R dt = RC ∫ uRdt C即输出电压 Uo 与电阻两端电压 UR 对时间的积分成正比。 当电路的时间常数τ=RC 很大时,UR 》U0,则 Ui= UR + U0≈UR, ∴ 1u0 =RC ∫uidt即当τ很大时,输出电压 Uo 近似与输入电压 Ui 对时间的积分成正比。所以图 7―3 电 路称为“积分电路” 。图 7―3积分电路原理图―28― (a) τ? tp (b) τ&tp 图 7―4 τ的大小对积分电路输出波形的影响 在积分电路中,当τ? tp 时,若输入电压为矩形脉冲,则输出电压为三角波,积分作 用显著,如图 7―4(a)所示。当τ&tp 时,输出波形成为如图 7―4(b)所示,电路失去了积 分作用三、实验步骤1、按图 7―5 电路接线,将信号发生器的 TTL 输出端(频率为 500Hz)接至电路的输 入端,改变电容阻值,用示波器观察输入、输出波形,并将其描绘下来。 2、按图 7―3 电路接线,重复实验步骤 1。图 7―5实验电路板线路图四、实验设备双踪示波器 低频信号发生器 电工电路基本模块系统五、预习内容1、复习微分电路与积分电路的工作原理。 2、熟悉示波器及低频信号发生器的使用方法。六、实验报告要求比较微分电路与积分电路的作用,指出时间常数对工作脉冲宽度的相对关系与输出波 形的影响。―29― 实验八一、实验目的三相异步电动机正反转控制电路1、了解接触器和热继电器的应用。 2、学习继电接触控制电路的构成方法。 3、联锁保护的应用。二、实验内容说明1、要使三相异步电动机反转,只要将电源的三根进线中的任意二根进线对换即可。为 此,用两个交流接触器就能实验这一要求,如图 9―1 所示。 3、为了防止两个接触器同时工作而引起电路短路,引入了联锁保护电路。 IQ 3、电路中熔断器是用来防止短路的,故其额定电流按 I RD ≥ 2.5 来选取;热继电器 是用来防止过载,故其整定电流按电动机额定电流来选取。三、实验步骤1、按实验电路图 8―1 和 8―2 进行接线。图 8―1三相异步电动机正反转控制电路原理图―30― 2、经检查线路无误后,合上开关 DK,按正转按钮 QAZ,观察电动机转向。 3、按停止按钮 TA,待电动机停转后再按反转按钮 QAF,观察电动机转向,这时再按 正转按钮 QAZ 不起作用。四、实验设备多功能电路装置 三相异步电动机五、预习内容1、复习三相异步电动机正反转控制原理。 2、根据图 8―1 原理图将图 8―2 实位图进行连线。六、实验报告要求1、讨论在电路中怎样实现自锁和联锁。 2、讨论在电路中热继电器和熔断器各起什么作用。图 8―2实验电路实位图―31― 实验九一、实验目的三相异步电动机时间控制电路1、了解时间继电器的结构。 2、学习时间继电接的使用。二、实验内容说明时间控制就是采用时间继电器进行延时控制。 2、时间继电器的型号有多种。本实验采用空气式时间继电器,它是利用空气阻尼作用 而达到动作延时的目的。 3、某些生产机械通常要求一只电动机先起动,另一只电动机需经过一定延时以后再起 动。其控制电路如图 9―1 所示。 4、本实验用一组三相灯组代替另一只电动机 D2。三、实验步骤1、按图 9―1 和 9―2 进行接线。 2、经检查线路无误后,合上开关 DK,按起动按钮 QA,观察电动机转向和电灯组发亮 的次序。 3、调整时间继电器调节螺丝,改变进气孔的大小,观察延时长短。四、实验设备多功能电路装置 电动机五、预习内容1、复习时间控制原理及时间继电器的构造。 2、根据图 9―1 原理图,将图 9―2 实位图进行连线。六、实验报告要求1、通过本实验写出对继电接触控制电路接线的体会。 2、说明在该控制电路中,按 TA 按钮时,二组电机是否同时停止。―32― 图 9―1三相异步电动机时间控制电路原理图图 9―2实验电路实位图―33― 实验十一、实验目的一阶电路的响应1、学习用 EWB(虚拟电子工作台)进行仿真实验,观察和分析 RC 电路的响应。 2、研究 RC 电路在方波激励下响应的特点。 3、了解时间常数对电路动态过程的影响。二、EWB 简介EWB 界面直观,操作方便,可以直接从屏幕图形中选取元器件、创建电路、并进行模 拟调试。 (一)EWB 主窗口 主窗口的最大区域是电路工作区,在该区域可以创建电路、并进行模拟调试。工作区 上方有菜单栏、工具栏、元器件和仪器库栏、启动/停止、暂仃/恢复开关。通过操作鼠标可 方便的使用各种器件和实验设备,按下“启动/停止”开关或“暂仃/恢复”开关,就可进行 实验(仿真) 。 1、菜单栏 File:用于管理 EWB 创建的电路和文件 Edit:用于对电路、元器件进行各种处理 Ciruit:用于电路创建及显示; Analysic;用于电路仿真 Window:用于对 Workbench 工作界面的显示窗口和元器件进行O置和管理 Help:介绍 Workbench 的程序操作、仪器使用和器件选用等相关内容。 2、工具栏 工具栏图中各个按纽的名称如下: 刷新――清除电路工作区,准备生成新电路 打开――打开电路文件 存盘――保存电路文件 打印――打印电路文件 剪切――把选中的文件放入到剪贴板 复制――把选中的文件复制到剪贴板 粘贴――把剪贴板的内容粘贴到电路工作区 旋转――将选中的元器件逆时针旋转 90 度 水平翻转――将选中的元器件水平翻转 垂直翻转――将选中的元器件垂直翻转 子电路――生成子电路 分析图――调出分析图―34― 元件特性――调出元件特性对话框 缩小――将电路缩小一定比例 放大――将电路放大一定比例 帮助――调出与选中对象有关的帮助内容 3、元器件与仪器库栏 单击该栏的的某一图标即可打开该库。 分别为自定义器件库、信号源库、基本元器件库、二极管库、晶体管库、模拟集成电 路库、混合集成电路库、数字集成电路库、逻辑门电路库、数字器件库、显示器件库、控 制器件库、其它器件库、仪器库。 (二)EWB 的操作使用方法1、 电路的建立A 、元器件操作 (1)元器件选用:打开对应元件库,将元件拖入工作区。 (2) 选中元器件: 用鼠标左键单击该元件, CTRL+鼠标左键单击可重复选用该元件, 用 拖拉某元件也同时选中该元件,拖拉一距型框也同时选中该框内元件。 用 CTRL+鼠标左键单击,取消选中状态。单击工作区空白部分取消所有被选中元件的 选中状态。 (3)元器件的移动:拖拉某元件或拖拉距型框内某元件。 (4)元器件的旋转与反转:可用工具栏,也可用 Circuit 中的命令。 (5)元器件的复制、删除:可用工具栏,也可用 Edit 中的命令,或直接拖回打开的元 件库。 (6)元器件的标识、编号、数值、模型参数设定:选中元器件按工具栏中的元器件特 性或选择菜单命令 Circuit/Component Property(电路/元器件特性)进行设置。 Label――设置元器件标识 Referenceid――编号 Value――数值 Fault――故障 Display――显示 (7)电路图选项的设置 选择菜单命令 Circuit/Schematic Option(电路/电路图选项)设置与电路图显示方式有关 的一些选项。 B、导线操作 (1)导线的联接:用鼠标指向元器件的端点使其出现一小黑圆点按下左键并拖出一根 导线到另一元器件的一端使其出现一小黑圆点后放开。 (2)连线的删除与改动:用鼠标指向元器件与导线联接点使其出现一圆点按下左键并 拖该圆点使导线离开元器件的端点,放开左键,完成删除;或连至另一接点完成改动。―35― (3) 改变导线颜色:双击导线弹出 Wire Property 对话框,选择 Schematic Option 选项 并按下 Set Wire Color 按钮,选择颜色。 (4)电路中插入元件:将元件直接拖至导线上,放。 (5)从电路中删除元件:选中该元件,按下 Delete。 (6)连接点的使用:连结点存放在基本元器件库中,最多可连结来自四个方向的导线, 可直接插入连线中,对也可连结点赋予标识。 (7)调整弯曲的导线:选中元件,微调元件位置,或调整导线接入端方向。2、仪器的操作EWB5.1 有七台仪器可供使用,分别为数字多用器、示波器、函数信号发生器、波特图 仪、字信号发生器、逻辑分析仪、逻辑转换仪均以图标形式存放。此外还有电压表和电流 表存放在显示元器件库,这两种仪表的数量没有限制,可多次使用。 (1)仪器的选用与连接:可以直接从仪器库将仪器拖入工作区,不使用的仪器可拖回 仪器存放栏。 (2)仪器参数的设置:双击仪器图标面板即可设置仪器参数。3、仪器的使用示波器的使用:示波器的面板如下图所示: 为细致观测波形,可按下 Expend 按钮进一步展开,并通过 Reverse 按钮改变屏幕的 背景颜色,通过 Reduse 按钮可缩小面板到原来大小。显示方式选择 幅度/时间; B/A、 A/B 通道时 基 控制Y轴 刻度Y轴 位置面板 展开触发 方式触发 电平接地端外触发 输入端输入方式触发信 号选择―36― (2)函数信号发生器的使用 函数信号发生器的面板如下图所示: 拖标题栏可移动仪 器面板波形选择参数设定占空比参数主要用于三角波和方波的调整,幅度参数是指信号的峰值。三、实验原理RC 电路的方波响应 对于 RC 电路的方波响应, 在电路的时间常数远小于方波周期时, 可以视作零状态响应 和零输入响应的多次过程。方波的前沿相当于给电路一个阶跃输入,其响应为零状态响应, 方波的后沿相当于在电容具有非零初值时,把电源短路,电路转为零输入响应。下图示为 电路时间常数τ小于方波周期 T 的情况。RC 电路的时间常数τ 可以从响应波形中估算出来。设时间坐标单位确定,对于充电 曲线(图 7-3a) ,其幅值上升到终值的 63.2 %所对应的时间即为一个τ。对于放电曲线(图 7-3b) ,其幅值下降到初值的 36.8 %所对应的时间即为一个τ。―37― 四、实验器材虚拟电子工作台(EWB) 双踪示波器 1台 函数信号发生器 1块 电阻器 (10 Ω ) 1只 电容器 (可变) 1只 电阻器 (可变) 1只五、实验内容及步骤观察 RC 电路的方波激励下的响应 Uc、Ic 的波形并记录 1、按 EWB 的操作使用方法建立下图所示 RC 电路。 (10 电阻为电流取样电阻) 仪器参数设定可参考图示。按下启动按钮,观察方波信号与 Uc 的波形并纪录,可按下 Expend 按钮进一步展开, 细致观测, (为便于区分,通道连线可赋予不同颜色)并通过 Reverse 按钮改变屏幕的背景颜色。 点击电阻 R,使其呈红色,用 Circuit/Component Properties 命令改变 Value,使其分别 为 1000K、10K,观察 Uc 的波形的变化并纪录。―38― 2、将测试方波信号的 A 通道改接到 Y2 以测试 Ic 时,观察 Ic 与 Uc 的波形并纪录。因 两者幅度相差较大,要注意调节 A 通道 Y 轴的灵敏度(5mv/dir) 3、示波器输入探头与实验电路连接时,公共点不能接错,以防信号被短路。六、实验报告要求在坐标纸上,按比例绘出方波响应中各种情况下观察的波形。 根据所测得波形,讨论时间常数τ对动态过程的影响。 思考题: (1)当电容具有初始值时,RC 电路在直流激励下有可能不出现暂态现象吗? (2)根据实验中三种情况下获得的波形,分析 RC 电路满足什么条件称为微分电路? 满足什么条件称为积分电路?―39― 实验十一一 、实验目的单相半波整流电路了解并熟悉整流的概念以及仪器的使用。二、实验电路图图 11-1单相半波整流电路三、实验步骤1.按图 11-1 连接电路,Vi 输入 7V/1KHZ(有效值)正弦交流信号。 2.输出端接 3k 负载电阻,测量输出端的直流平均电压,并在图 11-2 画出输入、输出 波形,标出坐标数值,并标明 Vi、Vo。 Vo(直流平均电压)=( ) 。3.输出端接 C=10μf 、R=3K, 测量输出端的直流平均电压,并在图 11-3 画出输出波 形,标出坐标数值。 Vo (直流平均电压)=( ) 。4.输出端接 C=10μf 、R=300?, 测量输出端的直流平均电压,并在图 11-4 画出输出 波形,标出坐标数值。 Vo (直流平均电压)=( ) 。―40― 图 11-2图 11-3图 11-4―41― 四、实验设备示波器 函数发生器 交流毫伏表 电工电路基本模块系统 数字多用表及基本元器件五、预习内容1、 复习单相半波(全波)整流滤波电路原理。 2、 复习示波器、函数发生器及交流毫伏表、数字多用表的使用方法。六、实验思考题1. 如果二极管短路,输出电压 Vo(直流平均电压)=? 2. 如果输出端仅接电容 C,Vo(直流平均电压)=? 3. 测量输出端的波形,示波器的输入耦合方式应置于什么位置(AC/DC)? 4. 测量输入电压和输出电压各用什么表?七、实验报告要求1、整理整流滤波电路的测试数据,与理论值比较,分析误差原因。 2、分析 R 变化对输出波形的影响? 3、 记录并说明实验中所用仪器及功能。 4、 回答思考题。―42― 实验十二一、实验目的单相桥式整流电路1、了解桥式整流作用,滤波器的滤波作用,并观察负载两端的电压波形。 2、测绘整流电路在无滤波器和接入滤波器时的外特性曲线。Vab=f(Id)二、实验内容说明1、 单相桥式整流电路是利用二极管的单向导电性, 由四个二极管接成一个电桥的形式, 把交流电变为脉动直流电的电路。再通过滤波电路,尽可能把直流脉动电压中的交流成分 去掉,就可使输出电压波形变得平直。 2、最简单的滤波器是把一个电容器 C 和负载并联来组成;如果要求输出电压的脉动更 小,且负载电流又不大的场合,可用π型 RC 滤波电路。 电容滤波器的主要缺点是负载上的直流电压受负载电阻的影响比较大(即外特性差) , 所以只适用于负载电流比较小的场合。三、实验步骤1、 在九孔板上连接π型滤波电路,输入为 A’、B’,并将直流毫安表按准确的极性接 入负载电路, (如图 12-1 所示) 。 2、将变压器整流电路输出 A、B、接到九孔板上滤波电路的输入 A’、B’上。图 12-1单相桥式整流滤波电路图2、接上电源,三种情况下各自调节 RL 使输出电流达到 30mA,用示波器分别观察无滤 波器(K1、K2 开路,K3 短路) ,接入电容滤波(K2 开路,K1、K3 短路)和接入 RC 组成的 π型滤波器(K3 开路,K1、K2 短路)三种不同情况下的输出电压 Vab 的波形,并将这些波 形和电压值分别描绘和记录下来。μ 3、作外特性试验:改变负载电阻 RL 由大到小,读取无滤波器和接入 RC 组成的π型滤 波器时,流经负载的电流 Id,以及负载两端的直流电压 Vab,记录于表格中。―43― 无滤波 Id (mA) Vab (V)Vab无滤波 Vab= ωtId=30mA 伏Vab电容滤波 Vab= ωtId=30mA 伏Vabπ型滤波 Vab= ωtId=30mA 伏π型滤波 Id (mA) Vab (V)―44― 4、观察单相半波无滤波器和有滤波器时输出电压 Vab 的波形。 Uab UabO 无滤波ωtO 电容滤波ωt四、实验设备示波器 数字多用表 单相桥式整流电路 九孔板及器件五、预习内容1、复习单相桥式整流电路和滤波器原理。 2、复习示波器的使用方法。六、实验报告要求根据外特性试验数据, 作桥式整流电路无滤波器和接入由 RC 组成的π型滤波器时的外 特性曲线 Vab=f(Id)于同一坐标上。并作出比较。―45― 实验十三一 、实验目的单管交流放大电路1、观察电路参数变化对放大电路静态工作点(Q)、电压放大倍数(Av)和输出波形的影响。 2、学习交流放大电路静态参数和动态指标的测试方法。二、实验原理及电路图上图为固定偏置的单管交流放大电路,调节 Rw 可改变 T1 的基极静态电流,以设置 静态工作点。T1 的集电极电阻 Rc 影响 T1 的静态集电极电压 Uce 和交流放大倍数。当静态 工作点不合适时,将引起交流输出信号失真。本实验通过观察 Rw、Rc 变化对放大器性能 的影响,了解交流放大电路的工作特点。三、实验步骤1、按原理图连接电路(Ui、RL 不接入) c 接 3K?。 ,R 2、调整静态工作点,调节 Rw 使 URC = 3V,然后保持 Rw 不动。 3、ui 输入有效值为 10mV,频率为 1KHz 的正弦交流信号,用示波器观察输出信号是 否失真。如果失真,略调 RW 消除失真。 4、观察电路参数变化对交流放大电路的影响: 按表 1 所列各种条件改变参数,用示波器观察放大电路的输出电压 uo 波形和幅值,用 数字万用表直流档测量静态参数 URB1、URB2、UCE、URC,用交流毫伏表测量输出电压有效 值 Uo。并将观察波形及测试值记录在下表中。―46― 表1 给 定 条 件 测 试 数 据 Uo (V) 输 出 波 形 uo 计 算 数 据 Ic IB Av (μA) (mA)RL URB1 URB2 UCE URC Rc 调节 Rw (Ω) (Ω) (V) (V) (V) (V) URC=3V 3K 开路URC=3V3K2KURC=5.1V 5.1K 开路注:(1) URB1 为电阻 RB1 两端电压,URC 为电阻 Rc 两端电压。 (2) Uo 为交流输出电压有效值。 5、在 Rc 为 3K?,RL 开路的状态下,增加输入信号有效值至 50mV,调节 Rw 增大、减 小,记录失真波形,并分析是饱和失真还是截止失真。 Rw 增大 Rw 减小失真失真―47― 四、实验设备双踪示波器 函数发生器 交流毫伏表 直流稳压电源 电工电路基本模块系统 数字万用表五、预习要求1、复习示波器、信号发生器和交流毫伏表的使用方法。 2、复习固定偏置单管放大电路的工作原理,思考电路参数的改变对电路静态工作点、 放大倍数各有什么影响?如静态工作点不合适,对输出信号有何影响? 3、熟悉实验内容中的各项测试要求和方法。六、实验思考题1、 电路中 RB1 的作用是什么?能否省去? 2、 RE2 的值对交流放大倍数有无影响?为什么? 3、 测试静态参数和测试输出电压各用什么仪表?为什么?七、实验报告要求1、整理测试数据和波形图,说明失真波形的失真原因(截止或饱和) 。 2、总结 Rw、Rc、RL 变化对工作点、电压放大倍数和输出波形的影响。 3、根据电路静态参数估算电压放大倍数并与实测值比较。 4、 记录实验中使用的仪器名称及型号。 5、 回答思考题。―48― 实验十四 直流差分放大电路特性测试一、实验目的1、了解差分放大电路的工作原理 2、学习差动放大电路性能指标的测试方法。 3、学习用函数发生器和示波器测量电路传输特性的方法。二、实验原理及电路图图 14-1 为具有恒流源的差分放大器,其中 T1 与 T2、T3 与 T4 的特性基本相同,电路 参数也完全对称,所以能有效抑制温度变化、电源波动等因素引起的共模信号,而对差模 信号有稳定的放大能力,具有较好的性能指标。电路的信号输入、输出方式可以有单端输 入单端输出、单端输入双端输出、双端输入单端输出、双端输入双端输出四种。本实验通 过测试电路对交流差模信号、直流差模信号和直流共模信号的放大能力,了解差分放大器 单端输入单端输出、双端输入双端输出的工作特点。 差分放大器的传输特性是指电路在差模信号输入时,对管集电极电流 iC 随输入电压 ui 变化的规律。 由于差分放大器的 iC 变化将引起集电极电压 uC 线性变化, 所以传输特性又可 以用 uC 与 ui 的关系来描述。传输特性直观地反映了差动放大电路的对称性和工作状态,有―49― 助于设置静态工作点和调整电路的对称性。实验测试电路传输特性的方法可以采用逐点测 试法,即逐步改变输入 ui 的值,测试相应的集电极电压 uC,然后根据测试的数据组描出传 输特性曲线。也可以采用图形测试法,输入 ui 为周期性的锯齿波信号,示波器采用 X/Y 显 示方式,把 ui 作为示波器的 X 轴扫描信号,示波器的 Y 轴观察集电极电压 uC,就能在 CRT 上直接观察到电路输入、输出的传输特性曲线图。本实验学习用图形法测试差分放大器的 传输特性曲线。三、实验步骤连接电源,注意极性及幅值,±12V 工作电源的 接法见图 14-2。 注意:电源的地与电路中的地要接通。 1、 零点调节。B、C 输入端接地,调节电位器 Rw1 使双端输出电压 uo=0V。 2、调节静态工作点。调节 Rw2 使 Ie3=1mA(即测 URE3=2V) ,测量表 14-1 中各参数。 表 14-1 测量项目 测量数据 *3*、测试差分放大电路单端输入、单端输出的放大倍数。 L1 接地,负载 RL=RL1,构成单端输出电路。输入端 C 接地、B 端输入频率为 1KHz 的 正弦交流信号 ui(J2 短路片拔掉) ui 的有效值分别等于表 14-2 各项数值,测量输出电压 。 uo 的有效值。计算单端输入、单端输出差模放大倍数 Av。 表 14-2 Ui(mV) Uo (V) Av =Uo/ Ui 4、测试差分放大电路单端输入、双端输出的差模放大倍数。 L1 接 L2,负载电阻 RL =RL1+RL2,构成双端输出电路。通过电位器 Rwi 调节直流信号 ui。 输入端 B 接 A,C 接地,电路输入单端直流差模信号。调节 Rwi 使 uid 分别等于表 14-3 各 项数值,测试相应的双端输出电压 uod(=Uc1-Uc2) 。计算单端输入、双端输出差模放大倍 数平均值 Avd。 表 14-3―50―Ub1Ub2Ue1Ue2Uc1Uc2605040302010 uid(mV) uod(V) Avd =uod/ uid5040302010-10-20-30-40-505、测试差分放大电路双端输出时的共模放大倍数。 电路仍为双端输出方式, 输入 B、 同连 A 端, C 并将 J1 接成 8.2K 与 20K 并联, 调节 RWi, 输入 2V 的共模直流信号 uiC,测试双端共模输出电压 uoc=________ V, 计算共模放大倍数 Avc = uoc/ uiC =_______。 计算共模抑制比 CMPR=Avd / Avc=______。四、实验设备双踪示波器 函数发生器 差分放大电路实验板 交流毫伏表 数字万用表 直流稳压电源五、预习要求1、复习差分放大电路的工作原理及特点,分析差分放大电路单端输入时、单端输出放大倍 数和双端输出放大倍数的关系。 2、考虑满足实验要求的测试方法。 3、考虑实验步骤 2 中,怎样采用测电压的方法观察电流 Ie3 是否达到 1mA。六、实验思考题1、如果 Rw1=0,问传输特性曲线有何变化? 2、实验步骤 4 中,如果输入交流正弦信号,如何测试双端输出的差模信号?(采用什么仪 器?怎样测?) 3、分析当信号频率增加时传输特性变化的原因。七、实验报告要求1、整理实验测试数据回答思考题。 2、根据实验数据作差放大电路单端输入、单端输出和单端输入、双端输出特性曲线于同一 坐标中。 3、根据传输特性曲线求该电路输出电压的线性范围。―51― 实验十五 负反馈放大电路一、实验目的1、了解负反馈放大电路的工作原理及负反馈对放大电路性能的影响。 2、进一步练习测量放大电路输入电阻、输出电阻和通频带宽的方法。二、实验原理及电路图图 15-1 两级负反馈交流放大电路 图 15-1 是两级交流负反馈放大电路, 反馈电阻 Rf 跨接在输入、 输出回路之间形成两者 间反馈通路。当 f 端与 Ex 端相连时,Rf 通过 C4 接地,交流信号没有反馈作用,电路处于 开环状态。当 f 端与 Ey 端相连时,电路闭环。Rf 将输出电压 uo 的一部分反馈回输入回路: 其中,F 表示了反馈量的大小,称反馈深度或反馈系数。由于反馈信号直接取自输出电 压 uo,同时 uf 在输入回路中与输入信号 ui 串联,变化极性相反,所以本实验电路的反馈类 型为电压串联负反馈。uf =R6 uO = FuO R6 + R f本实验通过分别测量电路开环和闭环时的输入电阻、输出电阻以及通频带宽了解电压 串联负反馈对这三项性能指标的影响。―52― 三、实验内容及步骤1、静态工作点的调节 (1) 按实验电路要求正确连接工作电源。f-Ex 相连,电路开环;断开 RL,电路不接负载。 (2) uis 输入频率为 1KHz,有效值为 10mV 的正弦交流信号。分别调节 RW1、RW2,使输出电 压没有明显失真。按表 15-1 测量并记录各项静态参数。 表 15-1 测量项目 测量数据( V ) 2、f-Ex 相连,测量开环放大电路的性能。 (1)测量函数发生器的输出电压有效值 Uis =__________; (2)测量开环放大电路的输入电压有效值 Ui=__________; (3)测量开环空载输出电压有效值 U OC=__________; (4)接入负载 RL,测电路开环带负载时的输出电压有效值 U OL=__________; (5)断开 RL,测量电路开环空载时的上、下限频率 fL=__________,fH=__________; 3、f-Ey 相连,电路闭环,测量放大电路的闭环性能。 (1)测量函数发生器的输出电压有效值 Uisf=__________; (2) 测量闭环放大电路的输入电压有效值 Uif =__________; (3)测量闭环空载输出电压有效值 UoCf=__________; (4)接入负载 RL,测电路闭环带负载时的输出电压有效值 UoLf=__________; (5)断开 RL,测量电路闭环空载时的上、下限频率 fLf=__________,fHf=__________; UB1 UC1 UE1 UB2 UC2 UE2四、实验设备双踪示波器 直流稳压电源 函数发生器 交流毫伏表 数字万用表 负反馈放大电路实验板五、预习要求1、复习示波器、函数发生器和交流毫伏表的使用方法。 2、复习负反馈放大电路的工作原理及负反馈对放大电路性能指标的影响。六、实验思考题1、Rf 的大小对电路的反馈深度有无影响? 2、反馈深度对各项性能指标有无影响?―53― 七、实验报告要求1、根据实验步骤 2 测试数据分别计算电路开环时的放大倍数 AVC、AVL,输入电阻 ri、输出 电阻 ro 和通频带宽Δf。 2、实验步骤 3 测试数据计算电路闭环时的放大倍数 AvCf、AvLf,输入电阻 rif、输出电阻 rof 和通频带宽Δff。 3、总结电压串联负反馈对放大电路放大倍数、输入电阻、输出电阻、频带宽度等性能的影 响。 4、计算反馈深度 F。 5、回答思考题。―54― 实验十六 集成运算放大器的基本运算电路一、实验目的1、掌握集成运算放大器的线性应用。 2、了解基本运算电路的特点和性能。二、实验内容说明集成运放是高增益的直流放大器。若在它的输出端和输入端之间加上反馈网络,就可 实现各种不同的运算功能。 1、反相比例运算放大器电路 图 16-1 为 Vi1 和 Vi2 直流信号的输出电路。 图 16-2 所示为反相比例运算放大器电路,在理想条件下,它的输出电压与输入电压 间的关系: Vo = -(RF/R1)*Vi 闭环放大倍数为: AF = AV*F = Vo/Vi = -RF/R1 可见此时 AF 仅取决于电阻 RF 及 R1 的数值。当 RF = R1 时,放大器仅起反相作用, 故又称反相器。 运放正端所接电阻为平衡电阻。加入平衡电阻的目的是为了保持反相比例运算放大 器电路的结构对称,因此运放的两个输入电路的电阻必须相等。 2、反相加法运算放大器电路 图 16-3 为反相加法运算放大器电路。它有几个输入端,能够对几个输入信号电压进 行代数相加的运算。在理想情况下,输出电压与输入电压间的关系为: Vo = -(Vi1/R1 + Vi2/R2)*RF(a) 图 16-1(b)―55― 图 16-2 反相比例运算电路图 16-3反相加法器电路3、同相比例运算放大器电路图 16-4 同相比例运算电路图 16-5差动运算电路图 16-4 为同相比例运算放大器电路。在理想条件下,它的输出电压与输入电压间的 关系为: Vo = (1 + RF/R1)*Vi4、差动运算放大器电路 图 16-5 为差动运算放大器电路。它的输出电压与输入电压间的关系为: Vo = RF/ R1*(Vi2 ― Vi1)―56― 三、实验内容及步骤1、反相比例运算放大器电路 (1)+15V、-15V 工作电源接法见图 16-1(a) 。 注意:电源的地与电路中的地要接通。 (2)电路调零 所有输入电阻接地(Vi=0) 。即按图 16-1(a) 、图 16-2 连接电路,Vi1 接地。调节调零 电位器,使输出电压 Vo 为零(零点调好后不可随便变动调零电位器) 。 (3)按图 16-1、图 16-2 连接反相比例放大器电路,调节电位器 RW1 使反相输入端的输入 信号电压 Vi1 如下表所示,测试并记录相应的输出电压 Vo,计算反相放大倍数。 *(4)* 输入一个 f = 1KHz,有效值 Ui = 100mv 的正弦交流信号,测量输出电压并用示波 器观察波形。Uo = ,定量画出输出波形。(看时间允许而定) 注:正弦交流信号直接从输入电阻输入,注意切勿与直流信号短路。 Vi1 ( V ) Vo ( V ) Av Av 平均值 Av 计算值 +0.4 +0.2 +0.1 -0.1 -0.2 -0.4*2*、反相加法器 按图 16-1、图 16-3 连接反相加法器电路,调节电位器 RW1 和 RW2 使反相加法器的输入 信号电压 Vi1、Vi2 如下表所示,测试并记录相应的输出电压 Vo,计算理论值。 注意:在反相加法器电路中,Vi1、Vi2 互相之间受影响,要反复测量 Vi1、Vi2,反复调节 电位器 RW1 和 RW2。次序 1 2 3Vi1(V) Vi2(V) +0.2 +0.3 +0.2 -0.4 -0.1 -0.1Vo(V)Vo(V) (计算值)3、同相比例放大器 按图 16-1、图 16-4 连接同相比例放大器电路,调节电位器 RW1 使同相输入端的输入信 号电压 Vi1 如下表所示,测试并记录相应的输出电压 Vo,计算同相放大倍数。―57― Vi1 ( V ) Vo ( V ) Av Av 平均值 Av 计算值+0.4+0.2+0.1-0.1-0.2-0.44、差动放大器 按图 16-1、图 16-5 连接差动放大器电路,调节电位器 RW1 和 RW2 使差动放大器的输入 信号电压 Vi1、Vi2 如下表所示,测试并记录相应的输出电压 Vo,计算理论值。 注意:在差动放大器电路中,Vi1、Vi2 互相之间受影响,要反复测量 Vi1、Vi2,反复调节 电位器 RW1 和 RW2。次序 1 2 3Vi1(V) Vi2(V) +0.2 +0.3 +0.2 -0.4 -0.1 -0.1Vo(V)Vo(V) (计算值)四、实验设备示波器 函数发生器 交流毫伏表 直流稳压电源 电工电路基本模块系统 数字万用表五、预习要求1、复习运算放大器特点及基本运算电路的工作原理。 2、掌握基本运算放大电路输入平衡电阻的计算方法。 3、掌握运算放大电路的四种基本输入方式(反相、加法、同相、差动) 。熟悉反相比 例放大器、反相加法放大器、同相比例放大器、差动放大器的电路构成。六、实验报告要求整理各项测试的记录数据,并根据各运算电路的参数计算理论值与实验结果比较,分 析误差原因。―58― 实验十七一、实验目的逻辑门组合应用1、了解门电路的具体应用。 2、掌握组合电路逻辑功能的测试方法。二、预习要求1、在预习报告中列出电路中所用集成电路芯片管脚的排列顺序。 2、认真阅读有关数字逻辑实验仪的使用方法。 3、根据各实验电路原理图列出其逻辑真值表,并写出表达式,分析逻辑功能。三、实验内容及步骤1、按下列电路原理图和集成电路芯片管脚图接线。 2、 电路输入端连接逻辑实验仪的逻辑开关, 电路输出端连接逻辑实验仪的发光二极管。 3、将芯片的 VCC 端接+5V 电源的正极性端,GND 接电源的负极性端,打开逻辑实验 仪的电源开关。 4、根据逻辑开关和发光二极管的状态分别测试各电路输出端的逻辑状态并与预习时所 列逻辑真值表比较。5、 用二输入与非门设计一个 三人表决器,列出真值表, 写出表达式并画出电路图, 连接电路验证。―59― 实验十八一 、实验目的触发器功能测试1. 验证基本 RS、D、JK 触发器的逻辑功能。 2.了解 D 触发器和 JK 触发器之间相互转换的方法。二、实验内容说明在数字电路中除了组合电路以外,还有一种时序电路,而基本触发器是组成时序电路 中存储部分的基本单元。它有两个输出端 Q 和去 Q'。当 Q=0,Q’=1 时称触发器为“0”状 态:当 Q=1,Q’=0 时称触发器为“1”状态,在触发器无输入时,能保持原来的状态。 触发器根据其逻辑功能的不同,又分为基本 RS、D、JK、等各种类型。三、预习基本 RS、D、JK 触发器的逻辑功能填表(1)基本 RS 触发器 用两个与非门构成的基本 RS 触发器,其逻辑图如图 18-1 所示,描写其逻辑功能的特 性表见表 18-1图 18-1 (2)D 触发器用与非门组成的基本 RS 触发器D 触发器的逻辑符号见图 18-2,表 18-2 为 D 触发器特性表。触发器的逻辑功能也可用 特征方程表示,即 Qn+1=D。图 18-2D 触发器―60― (3)JK 触发器 JK 触发器的逻辑符号见图 18-3,它的特性方程为Qn +1= J n Qn + k n Q n图 18-3JK 触发器四、实验内容及步骤1.对照表格验证触发器的逻辑功能。 2.触发器的应用 按图 18-4 接线,注意正确连接工作电源,Vcc 接+5V。CP 端输入 1KHZ 方波,用示波 器同步观察并记录 CP、Q0、Q1 的时序关系(CP-Q0,CP-Q1,Q0-Q1) 。图 18-4 触发器应用―61― 实验十九一、实验目的计数、译码、显示电路1、掌握中规模集成计数器 74LS90 的逻辑功能。 2、学习使用 74LS48、BCD 译码器和共阴极七段显示器。 3、熟悉用示波器测试计数器输出波形的方法。二、 实验原理计数、译码、显示电路是由计数器、译码器和显示器三部分电路组成的,下面分别加 以介绍。 1、计数器:计数器是一种中规模集成电路,其种类有很多。如果按各触发器翻转的次 序分类,计数器可分为同步计数器和异步计数器两种;如果按照计数数字的增减可分为加 法计数器、减法计数器和可逆计数器三种;如果按计数器进位规律可分为二进制计数器、 十进制计数器、可编程 N 进制计数器等多种产品。 常用计数器均有典型产品, 不须自己设计,只要合理选用即可。本实验选用 74LS90 二―五进制计数器,其功能如下表所示。―62― (1) R0(1)和 R0(2)为直接复位端, 9(1)和 R9(2)为直接置位端, R 可以预置数字 “9” D (Q = QA = 1,QB = QC = 0) 。 (2) A 为二分频计数器的输入,QA 的输出频率为 CPA 的 1/2。B 为五进制计数器的 输入,把 QA 输出作为五进制计数器 B 的输入,即构成 8421BCD 码十进制计数器。 2、 译码器: 这里所说的译码器是将二进制数译成十进制数的器件。 我们选用的 74LS48 是 BCD 码七段译码器兼驱动器。其外引线排列图和功能表如下所示。VCC 16f15g14a13b12c11d10e974LS481 B 2 C 3 LT BI/RBO 4 5 RBI 6 D 7 A 8 GND十进制数 或功能 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 BI RBI LTLT H H H H H H H H H H H H H H H H X H LRBI H X X X X X X X X X X X X X X X X L X输 入 D C B A L L L L L L L H L L H L L L H H L H L L L H L H L H H L L H H H H L L L H L L H H L H L H L H H H H L L H H L H H H H L H H H H X X X X L L L L X X X XBI/RBO H H H H H H H H H H H H H H H H L L H输 a b c d e H H H H H L H H L L H H L H H H H H H L出 f g H L L L L H L H字型 注L H H L L H H H L H H L H H L L H H H H H H H H L L L L 1H H H H H H H H H H L L H H L L L L L H H H H L L L H HL H L L L H H H L L H L H H L L L L L L H L H L H L H L 2 3 4L L L L L L L L L L L L L L H H H H H H H―63― (1) 要求输出数字 0~15 时, “灭灯输入” (BI)必须开路或保持高电平。如果不要 灭十进制 0,则“动态灭灯输入” (RBI)必须开路或为高电平。 (2) 当“灭灯输入” (BI)直接接低电平时,不管其它输入为何电平,所有各段输出 均为低电平。 (3) 当“动态灭灯输入” (RBI)和 D、C、B、A 输入为低电平而“灯测试” (LT) 为高电平时,所有各段输出均为低电平,并且“动态灭灯输出” (RBO)处于低电平(响应 条件) 。 (4)当“灭灯输入/动态灭灯输出” (BI / RBO)开路或保持高电平 而“灯测试” (LT) 为低电平时,所有各段输出都为高电平(若接上显示器,则显示数字 ,可利用这一点来检查 74LS48 和显示器的好坏) BI / RBO 是线与逻辑,作“灭灯输入” 。 (BI)或“动态 灭灯输出” (RBO)之用,或兼作两者之用。 三、实验内容及步骤 1、 检查显示器 显示器共阴端接地,段码输入端逐个经 470Ω电阻限流后接电源+5V 检查,查显示器各 段工作是否正常。 2、按下图组装两位十进制计数器。 (注:下图为一位十进制计数器。 ) 3、计数时钟频率选择 1Hz 方波,观察电路的自动计数、译码、显示过程。 4、将 1Hz 方波改成 1KHz 方波,用示波器分别观测并记录十进制计数器 QA、QB、QC、 QD 的输出波形以及 CP 的波形,比较它们的时序关系。 四、实验报告要求 1、画出十进制计数、译码、显示电路中各集成芯片之间的连接图。 2、画出十进制计数器 CP、QA、QB、QC、QD 五个波形的波形图,标出周期,并比较它 们的相位关系。―64― 一位十进制计数器线路图―65― 实验二十一、实验目的1.掌握显示译码电路设计的原理。 2.掌握显示器的使用。显示译码电路的设计二、实验内容根据图 20-1 的电路框图,用 7400(二输入与非门)设计一个七段译码显示电路,使它 能按照表 20-1 的要求显示。图 20-1表 20-1三、实验要求1. 列出真值表。 2. 写出逻辑表达式。 3. 画出逻辑图并在图上标出引脚号。 *有时间请再设计“HELP” ,要求同上。―66― 实验二十一 集成定时器 555 应用实验一、实验目的1. 熟悉集成定时器 555 的工作原理。 2. 掌握用集成定时器构成多谐振荡器的方法。 3. 进一步学习使用示波器对波形进行定量分析,测量波形的周期、幅度、脉宽等。二、预习要求1. 复习教材中有关定时器及其应用的工作原理。 2. 分析实验电路的功能。 3. 思考怎么用示波器测试、比较电路的信号波形及电平。 4. 计算方波发生器的周期及频率,与实验结果比较。三、实验内容及步骤1. 占空比可调的多谐振荡器 按图 21-1 接线,注意电源极性及幅值。调节电位器 RW,用示波器观察并记录输出信号 占空比变化的情况,测试并记录输出信号占空比为 50%时的输出波形及 VC 的波形。图 21-1―67― 2. 不对称方波发生器 按图 21-2 接线(无二极管 D) ,该电路理论上的输出波形周期 T = 0.7( R A + 2 R B )C , 而波形的占空比 δ =R + RB tw = A T R A + 2 RB用示波器观察 Vo 的波形及频率,与计算频率值相比较。 3. 对称方波发生器 在图 21-2 中 RB 的两旁并接一个二极管,二极管的阳极接 7 脚,阴极接 6 脚,如图中 虚线所示。 此时周期 T = 0.7( R A + R B )C ,占空比可近似达到 50%。用示波器观察 Vo 的波形及频 率,与计算频率值相比较。图 21-2―68―
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