湖北汽车工业学院教材
电子技术实验指导书
温如坤、高志敏编
电工电子实训中心
前 言
本教材是根据国家教委颁布的《高等工业学校电工课程教学基本要求》中电子技术基础课程教学基本要求及本校2006年制订的《电子技术教学大纲》要求新编的一本教材。它适用于湖北汽车工业学院机械设计制造及自动化、工业工程专业、汽车工程、材料工程等专业本、专科学生。
《电子技术实验》具有较强的实践性,理论与实践相结合才能学好这门课程。通过实验帮助学生加强对理论的认识,提高实际操作能力,实现综合素质的提高。
本课程采用课堂理论教学与实验教学相结合的教学方式。学生通过实验加强对理论的认识,提高实际操作能力、仪器、仪表的实验能力和实验数据的分析处理能力,实现综合素质的提高。
电子技术实验指导书选编了5个实验,每个实验课内学时为2学时。要求学生掌握常用电子仪器的操作与使用,掌握电子电路的安装、设计与调试方法。突出基础训练和设计性、综合性应用能力、创新能力的培养,所以在编写过程中,除了基础性的实验内容外,还增加了设计性、综合性的实验内容,实验时任课老师可根据不同专业、不同实验学时、不同的要求灵活选用。
国家强盛靠人才,人才素质靠教育,教育水平看能力,能力培养靠实践。电工电子实训中心注重于培养学生动手能力、创新设计思想。为了培养学生的分析问题和解决问题的能力,实验中要求学生独立思考,独立完成。特别是设计性、综合性实验,学生必须自己拟定实验方案,培养初步设计典型电子电路的能力。
本书由湖北汽车工业学院电子教研室温如坤和高志敏编著,在编写过程中得到电子教研室和电工电子实训中心的老师大力支持,对原稿提出了许多宝贵意见和修改建议,在此谨致衷心的感谢。
由于电子技术日新月异,教学改革任重道远,而我们的能力有限,错误和缺点在所难免,恳请各位读者批评指正。
编 者 2008年6月
目 录
实验一 基本仪器使用?????????????????? 1 实验二 单管交流放大电路???????????????? 10 实验三 集成运算放大器的基本应用???????????? 14 实验四 逻辑门电路??????????????????? 17 实验五 触发器????????????????????? 20 附录1 TDS1000数字存储示波器????????????? 24 附录2 DF1642函数发生器???????????????? 30 附录3 DF2173B交流电压表 ??????????????? 32 附录4 DT310(B)万用表????????????????? 34 附录5 THM—2型模拟电路实验箱 ???????????? 36 附录6 THM—5型模拟电路实验箱 ???????????? 38 附录7 THD—1型数字电路实验箱????????????? 40 附录8 实验预习报告范例???????????????? 43 附录9 实验总结报告范例???????????????? 46
实验一 基本仪器使用
1 实验目的
1.1 掌握常用的电子仪器,例如数字存储示波器、函数发生器、交流电压表、数字万用表和模拟电路实验箱等的使用方法。
1.2 掌握用示波器观察信号波形和读取波形参数的方法。 2 预习要求
2.1 阅读附录中常用的电子仪器设备说明书,了解常用电子仪器的使用方法及注意事项。
2.2 根据实验内容,拟定实验预习报告。 3 实验仪器 (1)数字存储示波器 (2)数字万用表 (3)函数发生器 (4)毫伏表
1台 1块 1台 1台 1台
(5)模拟电路实验箱
3.1 实验原理与基本仪器设备简介
电子电路实验中,需要用基本电子仪器测试电子电路的静态或动态工作情况,通过测量的数据,判断电子电路的工作状态。因此,正确使用电子仪器是工程技术人员必须掌握的基本操作技能之一。基本电子仪器是:示波器、函数发生器、交流电压表、数字万用表等。它们和实验系统或实验电路组成的电子电路测试系统。如图1-1所示。 3.1.1
实验系统或实验电路
图1-1 电子电路测试系统 万用表 交流毫伏表 函数发生器 实验系统或 实验电路 示波器 直流稳压源 THM-5型模拟电路实验箱是目前生产的新一代实验系统装置,它包含电子技术的基本教学实验内容及课程设计的内容。
实验装置是由一整块单面敷铜印刷线路板构成,正面印有清晰的图形线条、字符。板上设有可靠的各集成块插座、镀银长紫铜针管插座及高可靠、高性能的自锁紧插件;
板上为实验提供直流稳压电源、低压交流电源以及相关的电子、电器元器件等。使用者根据实验要求搭制电路,完成实验测试工作。 3.1.2 示波器
TDS1000数字存储示波器是小型、轻便式双通道台式仪器,主要用来观察与测量电路中各种波形。观察电路能否正常工作,测量波形的有效值、平均值、峰—峰值、上升时间、下降时间、频率、周期宽等电量。因此,在生产、实验和科研工作中,有着广泛的使用。 3.1.3 函数发生器
函数发生器用来提供方波、三角波、正弦波、斜波、脉冲波,频率范围在0.2HZ~2MHZ
之间。最大输出电压为20VP-P,通过输出衰减开关和输出幅度调节旋钮,使输出电压在伏级和毫伏级范围内连续调节。信号的频率通过频率选择开关分档,通过频率微调旋钮可以连续调节。
函数发生器提供实验电路的输入信号,它的输出端不能短路。 3.1.4 万用表
万用表是一种多种测量功能的仪表,主要用来测量电路的直流电压、工频电电压、直流电流、电阻等值。 3.1.5 交流毫伏表
DF2173B型交流毫伏表是一种通用型的电压表,适用测量30μV~300V、5HZ~2MHZ
范围的交流信号电压有效值。它的测量精度高,输入阻抗高,易受外界信号的影响,为了防止过载而损坏仪表,通常把量程开关置于3伏或3伏以上的位置上。 3.2
使用电子仪器时注意事项
在电子电路中进行测量,必须选择合适的测量仪器,进行正确的测量,才能得到反映被测电路的真实数据。不然,就会得出错误的结论,还有可能造成仪器的损坏。 3.2.1 了解仪器的主要技术指标
电子仪器要在技术指标范围内工作,通过阅读手册或仪器的技术资料了解仪器的主要技术指标。了解仪器的技术指标后,才能正确地、安全地使用仪器,并且使测量结果正确有效。例如:用DF2173B交流电压表测交流信号,被测信号的频率范围为5HZ~2MHZ,所以它不能用来测量直流电压。例如:DT310(B)数字万用表的交流电压频率范围为40~400HZ,它可以用来测量交流信号,但不能用来测量高于400HZ交流信号。 3.2.2 电子仪器按技术规定使用
仪器使用时必须严格按技术手册规定的方法、顺序进行规范化操作。不然,不仅得不到正确的测试结果,还可能造成仪器或被测元件损坏。例如DF2173B交流表,它的两个输入端,一个为接地端(黑色标记),另一个为非接地端(红色标记)。测量时应先将接地端与被测信号的接地端相连,然后再联接非接地端,否则。指针会发生很大