机 电 工 程 学 院
工 电 子 学 》实 验 指 导 书
(卓工版)
机械工程实验教学中心
2012年7月
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《 电
目 录
前言 .................................................................................................................................................. 3 第一篇 电子电路调试与实验基础知识 ....................................................................................... 4
第一章 电工电子学基础实验须知 ..................................................................................... 4
1.1 电工电子学基础实验的目的和意义 ..................................................................... 4 1.2 电工电子学实验的一般要求 ................................................................................. 4 1.3误差分析 .................................................................................................................. 5 第二章 常用元器件的识别与简单测试 ........................................................................... 7
2.1 电阻器、电容器、电感器的识别与简单测试 ..................................................... 7 2.2半导体二极管、三极管的识别与简单测试 ........................................................ 17
第二篇 电路实验........................................................................................................................... 20
实验一 基尔霍夫定律与叠加原理 ..................................................................................... 20 实验二 电源的等效变换 ..................................................................................................... 23 实验三 戴维宁定理 ............................................................................................................. 28 第三篇 模拟电路基础实验 ........................................................................................................... 32
实验四 单级共射交流放大电路 ......................................................................................... 32 实验五 集成运算放大器 ..................................................................................................... 40 第四篇 数字电路实验 ................................................................................................................. 45
实验六 集成门电路逻辑功能测试及组合电路设计 ......................................................... 45 实验七 集成触发器的逻辑功能测试 ................................................................................. 48
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前言
众所周知,科学技术的发展离不开实验,实验是促进科学技术发展的重要手段。我国著名科学家张文裕在为《著名物理学实验及其在物理学发展中的作用》一书所写的序言中,精辟论述了科学实验的重要地位。他说:“科学实验是科学理论的源泉,自然科学的根本,也是工程技术的基础”。又说“基础研究、应用研究、开发研究和生产四个方面如果结合很好,经济建设和国防建设势必会兴旺发达。要把上述四个环节紧密贯穿在一起,必须有一条红线,这条红线就是科学实验。” 电工电子学是一门实践性很强的课程,既要求掌握电路分析、模拟电路、数字电路的基本理论知识,又要注重基本实践技能的培养,因此,实验是很重要的一个环节。电工电子学实验项目,按性质可分为验证性实验、训练性实验、综合性实验和设计性实验四大类。
验证性和训练性实验主要是针对本门学科范围内理论验证和实际技能的培养,着重奠定基础。这类实验除了巩固加深某些重要的基础理论外,主要在于帮助学生认识现象,掌握基本实验知识,基本实验方法和基本实验技能。综合性实验属于应用性实验,实验内容侧重于某些理论知识的综合应用,其目的是培养学生综合运用所学理论的能力和解决较为复杂的实际问题的能力。
设计性实验对于学生来说即有综合性又有探索性,它主要侧重于某些理论知识的灵活运用。例如,完成特定功能电子电路的设计、安装和调试等,要求学生在教师指导下独立进行查阅资料、设计方案与组织实验等工作,并写出设计报告。这类实验对于提高学生的素质和科学实验能力非常有益。
本实验指导书在编写过程中得到了机电学院基础教研室老师的大力支持,在此对他们表示衷心的感谢。
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第一篇 电子电路调试与实验基础知识 第一章 电工电子学基础实验须知
1.1 电工电子学基础实验的目的和意义
在电子技术飞速发展的今天,实验显得更加重要。在实际工作中,电子技术人员需要分析故障、测试器件与电路的性能指标、设计制作各种实用电路的样机,所有这些都离不开实验。此外,实验还有一个重要任务,即要我们养成勤奋、进取、严肃认真、理论联系实际的作风和为科学事业奋斗到底的精神。 1.2 电工电子学实验的一般要求
尽管电工电子学的各个实验目的和内容不同,但为了培养良好的学风,充分发挥学生的主动精神,促使基独立思考、独立完成实验并有所创造。我们对实验的准备阶段、进行阶段、完成阶段和实验报告分别提出下列基本要求。
1.实验准备阶段
为避免盲性,参加实验者应对实验内容进行预习。要明确实验目的要求,掌握有关电路的基本原理,查阅有关资料。拟出实验方法和步骤,设计实验表格,对思考题作出解答,初步估算(或分析)实验结果(包括参数和波形)。最后做出预习报告。实验前,教师要检查预习情况,并对学生进行提问,预习不合格者不准进行实验。
2.实验进行阶段
(1)参加实验者要自觉实验室规则。
(2)教师在实验前检查预习情况,讲授实验要求及注意事项。 (3)学生到指定桌位上作试验,首先做好三件事:
1按设备清单清点设备。注意仪器的设备的类型、规格和数量,辅肋设备○
是否齐全,同时了解设备的使用方法。
2做好记录的准备工作。 ○
3把暂时不用的设备整理放在一边,保持桌面的整洁。 ○
(4)接好实验线路。经自查无误并请指导老师复查通过后才能合上电源。 (5)要认真记录实验条件和所得数据、波形(并进行分析判断所得数据、
波形是否正确)。发生故障应独立思考,而耐心排除,并记下排除故障过程和方法。
(6)发生事故应立即切断电源,并报告指导老师和实验室有关人员,等候
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处理。
3.实验完成阶段
实验完成后,将记录送指导老师审阅签字后,才能拆除线路,清理现场。 4.实验报告
作为一个工程技术人员必须具有撰写报告这种技术文件的能力。实验报告是实验工作的全面总结,也是工程技术报告的模拟训练,要用简明的形式将实验结果完整和真实地表达出来。报告要求文理通顺,简明扼要,字迹端正,图表清晰,结论正确,分析合理,讨论深入。
实验报告内容一般包括以下几项:实验目的、实验仪器、实验原理、实验内容与步骤、实验数据图表及必要的计算步骤、实验结果的分析处理、结论、注意事项、心得体会和问题解答。 1.3误差分析
在科学实验与生产实践的过程中,为了获取表征被研究对象的特征的定量信息,必须准确地进行测量。而为了准确地测量某个参数的大小,首先要选用合适的仪器设备,并借助一定的实验方法,以获取必要的数据,然后再对这些实验数据进行误差分析与数据处理。但人们往往重视前者而忽视后者。
众所周知,在测量过程中,由于各种原因,测量结果(待测量的测量值)和待测量的客观真值之间总存在一定差别,即测量误差。因此,分析误差产生的原因,如何采取措施减少误差,使测量结果更加准确等,对实验人员及科技工作者是应该了解和掌握的。 1.3.1误差的来源 一、测量误差的来源
测量误差的来源主要有以下几种: 1. 仪器误差
此误差是由于仪器的电气或机械性能不完善所产生的误差。 2. 使用误差
使用误差又称操作误差。它是指在使用仪器过程中,因安装、调节、布置、使用不当引起的误差。 3. 人身误差
人身误差是由于人的感觉器官和运动器官的限制下所造成的误差。 4. 影响误差
影响误差又称环境误差。它是指由于受到温度、湿度、大气压、电磁场、机械振动、声音、光照、放射性等影响和所造成的附加误差。 5. 方法误差
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