电工电子1实验16学时(考试)
实验一电路元器件识别和基本电量的测试
一、实验目的
1．了解实验室供电系统及供电设备。
2．学会识别各种元件及掌握连接电路的基本方法。
3．验证基尔霍夫定理。
二、原理及说明
1．实验室供电系统及供电设备
实验室所用电源采用相电压为220V，50Hz的三相四线制交流市电，在实验大楼配电房再加上一根与大地相连的地线后进入实验室。实验室内采用一个30mA的限流开关控制整个实验室的工作电流。只要出现高于30mA的电流，限流开关立即切断电源，以保证实验安全。
(1)直流稳压稳流电源
实验室需要的直流电压源和直流电流源主要由直流稳压稳流电源提供。作为稳压电源时将输入的200V, 50Hz交流，转换成可调直流电压输出，有的稳压电源可同时输出两路或三路可调直流电压。作为稳流源时只能输出一定值的电流.例如HT-1723B型直流稳压电源，输出三路直流电压(0~30V)，可以输出三路固定电流(1A,0.5A,0.5A), 其技术指标及作用说明见附录。
(2)交流调压器
当实验需要高于或低于220V交流电源时，可用输出
电压可调的电源变压器，也叫电源调压器，。调压器输入
220V市电，输出0-250V可调。由于调压器有金属裸露部
分，使用时一定要注意安全。
(3)保险丝和验电笔
在实验室，为了保证安全用电，在电源输入端都安装
了保险丝，保险丝是一种易熔断的合金（铅锡合金），当图1-1
电气设备过载或发生短路时，电流剧增到超过保险丝额定电流值时，保险丝立即熔断，从而切断电源。一般电子仪表都装有保险丝，以保护仪表的安全。
判断火线或零线的方法一般用验电笔（又称试电笔），其内部结构及原理、使用方法见附录。
2．万用表
万用表是一种最常用的测量仪表。分为普通万用表与数字式万用表两大类，本实验介绍了普通万用表的使用。普通万能用表（以下简称为万用表）由表头，转换装置和内部测量电路组成，可用于测量直流电压、直流电流、交流电压和电阻。有些万用表还具有测量交流电流、电容、电感和晶体三极管直流电流放大系数β或穿透电流等功能。
万用表的结构包括以下三部分：
（1）表头
万用表通常采用磁电式指针模拟指示表头。由永久磁铁、带指针的线圈和螺旋弹簧丝等组成。主要作用是使线圈偏转的角度(即指针读数)与流过线圈的电流成正比例，从而通
过指针偏转大小来指示被测量的大小。
（2）测量电路
测量电路的主要作用是将被测电量转变成适合于表头用的电量，例如，将被测的大电流通过分流电阻变成表头所需的微电流,将被测交流电整流为通过表头的直流电。万用表用一只表头能测量多种电量，并可具有多种量程，关键就是通过测量电路来变换，测量电路一般由分压电阻、分流电阻和整流器等部分组成。
（3）转换装置
转换装置的主要作用是将仪表的电路转换为所选定的种类和量程。万用表的转换装置通常由转换开关和接线柱（或插孔）等完成。
3．电路元件
任何一个电路都是由电路元件组成。要作好电路实验，必须对电路中的实际元件（电阻器、电容器、电感器）的类型、标称值、准确度及实际值（测量值）等有一个全面的认识。
4．实验基本技能简介
(1) 操作基本技能
仪器、设备、元件应摆放适当，做到调节、读数、改接线路方便，操作安全。读数时要合理选择仪表量程，尽量使指针指到读数比较准确的位置。
(2)接线基本功
接线时应养成头脑清醒、仔细认真、按步接线的好习惯。先联电路的主回路，后接并联支路；或由欲接电源一端开始，根据电流的流向, 参照线路图接线。只有确认电路联接正确后才能接通电源。
三、实验设备
万用表1只
直流稳压稳流电源1台
元器件一盒
四、内容及步骤
1、电阻的测量
在器件盒中通过色环的判别找出表1-1中所需的电阻，用欧姆表测量电阻大小，填入表1-1中，并计算相对误差。
注：用标称值作为真值，相对误差=[（测量值-标称值）/标称值]×100%。
2、直流电压、电流的测量
按下面电路在实验板上插接好线路。电路中直流电源4V、5V分别由三路直流稳压电源任意两路提供。并用万用表的直流电压档监测。
（1）直流电压的测量
用万用表的直流电压档,选择合适量程。将万用表并联接入电路图1-2中，分别测量各电阻上的电压降，记录于表1-2中。并用测量值理解KVL定理。
（2）直流电流的测量
用万用表的直流电流直流电流档，选择适当量程,，串联接入电路,测出各支路的电流值，并记录于表1-2中。并用测量值理解KCL定理.
表1-2
直流电压V）U R1U R2U R3U R4U R5∑U I∑UⅡ
测量值(V)
理论值(V)00
直流电流I1I2I3∑I A
测量值(mA)
理论值(mA)0
五、注意事项
1．测量时，量程转换开关应旋到合适的量程，如果预先无法估计被测量的大小，应先拨到最大量程挡上，再逐渐减小到合适的位置，以减小被测量电量的测量误差。每次测量时，必须检查测量量程位置是否拨对。
2．在测量直流电流时应将万用表串接入被测量电路中，在测量直流电压时应将万用表并接在被测点两端，注意万用表接入电路的正负极性和万用表内阻对被测电路的影响;
测量交流高电压时,要注意量程的选择,保证人身安全和仪器安全；电路的电流和电压测量值要注意给定的参考方向。
3．测量电阻时，应先校正零位，每次更换电阻档时应重新校正零位，不要在带电的情况下测量电阻。测量电阻值时，双手不能接触表笔的金属部分。
六、复习思考题
1．怎样识别电阻元件的种类、阻值大小，准确度？
2．使用万用表应注意什么问题？如何防止烧坏万用表？
3．计算图1-2电路中各支路电流I1、I2、I3及各电阻元件上电压U R1、U R2、U R3、U R4、U R5，填入表1-2中。
七、实验报告要求
1．计算表1-1及表1-2测量结果的相对误差，并分析误差产生的原因。
2．据表1-3测量结果，验证基尔霍夫定律。
3．回答思考题
（1）要减小测量电阻时的测量误差,应注意什么？
（2）怎样连接电路才能既快又准确无误？
（3）图1-2电路中电压和电流参考方向的设置对测量值有何影响？
4．写出实验心得。
实验二线性网络几个定理的研究
一、实验目的
1.掌握线性含源二端网络等效参数的测量方法。
2.加深对叠加原理、比例定理、代维南定理、最大功率传输定理和互易定理的理解。
二、原理及说明
由线性元件（包括线性受控源）构成的电路叫做线性电路或线性网络，线性电路既满足齐次性，又满足叠加性，即比例定理和叠加原理。
1．叠加定理的内容：在任何由线性元件和独立源组成网络中，每一支路中的响应（电压或电流）是网络中各个独立源单独作用时在该支路所产生的响应（电压或电流）的代数和。某独立源单独作用时，其他独立源均视为零。（源电压用短路代替，源电流用开路代替。）比例定理：在任何由线性元件和独立源组成网络中，当某一独立源发生变化时，在各个支路上所产生的响应（电压或电流）也随之作正比例变化，即响应和激励成正比例。
2. 代维南定理的内容：任何一个线性含源二端（或称单端口）网络，对外都可化为一个电压源等效电路。其中的源电压等于该二端网络的开路电压U k，其串联内阻等于该网络中所有独立源为零时的输入内阻Rs。
实验中，测量开路电压的方法有如下两种:
⑴直接测量法。
当含源二端网络的内阻Rs远小于电压表内阻Rv时，可以直接用电压表测量开路电压。本实验中给定的有源二端网络内阻为150Ω左右，所用电压表的灵敏度为20 kΩ/V，若电压表选择10V档，电压表内阻Rv＝200kΩ，远大于网络的内阻Rs，故采用直接测量法测开路电压U K。
⑵补偿法。
用这种方法测量开路电压可较大程度的减
少测量误差，其测量电路如图2-1，E为高精度
的电压源，R为标准分压电阻箱，G为具有高
灵敏度的检流计。调节电阻箱的分压比，cd 两端的电压随之改变，当Ucd ＝Uab 时，则流过检流计的电流为零。 此时有：
图2-1
其中K 为电阻箱的分压比。由标准电压E 和分压比K 即可得到开路电压Uab 。在电路平衡时，检流计电流I ＝０，对被测电路不产生任何影响，所以补偿法测量精度较高。
实验中，测量有源二端网络等效内阻Rs 的方法如下(以图2-2电路为例)： （1）外施电压法。可使有源二端网络的独立源为零，在ab 端加上电压U ab ，测出U ab 支路的电流I ab ，则等效电阻：
实际电压源和电流源都具有一定的内阻，它不能与电源本身分开，因此在去掉电源（将电压源用短路线代替）的同时，电源的内阻也同时被去掉，这将影
响测量精度。所以此种方法仅适用于电压源内阻较小和 图2-2 电流源内阻较大的情况。
（2）开路、短路法。测出ab 端的开路电压Uk 及短路电流Isc ，则等效电阻Rs 为：
这种方法适用于ab 端等效电阻Rs 较大时，且其短路电流不超过额定电流值的情况，否则有损坏电源，烧毁仪表的危险。
（3）半电压法。第一次测量有源二端网络ab 端的开路电压U k ，然后在开路端ab 接一已知电阻R L ，通过测量R L 两端电压U RL 的方法来计算R s 。即：
可见，改变R L ，当U k ＝2U R Ｌ
时，可得R s ＝R L 。
3． 最大功率传输定理：一个线性含源二端网络，当所接的负载R L 等于其等效内阻Rs 时，则负载获得最大功率。需要指出的是：①含源二端网络必须是固定的；②当负载获得最大功率时，电路的效率η≤50％。
4．互易定理：线性网络中，在只有一个恒压源（或恒流源）的条件下，此恒压源（或恒流源）作用在A 支路时在另一支路B 中所产生的电流（或电压），应当等于该恒压源（或恒流源）移到 B 支路中作用时在A 支路上产生的电流（或电压）。
三、实验设备
KE E R
R U U cd
cd ab =?=
=ab
ab S I U R =
L
R k s R U U R L ????
? ??-=1sc
k S I U R =
直流稳压电源1台
万用表1只
电阻箱1只
电路元件1套
四、内容及步骤
1．戴维南定理
按图2-3连接电路，两路电源用稳压源提供U S1=2V ，U S2=4V。R L多个固定电阻代替。
（1）等效参数的测量
①将图2-3中移去负载R L后用直流电压表测量二端网络的开路电压U abK＝___ 。
②移去R L，用短路线代替U S1, U S2，用万用表欧姆档直接测量a、b两端入端电阻
Rab＝___ 。
（2）完善图2-3的连接，按表2-1要求改变R L值，测出所对应的I RL和U RL值，填入表2-1中。测电流用万用表的直流电流档，测电压用万用表的直流电压档。
（3）改接戴维南等效电路如图2-4，稳压源输出U abK 、Rab=150Ω代。按表2-1改变R L 大小，测出不同R L下的支路电流值I RL′，并填入表2-1中。比较I RL 与I RL′，理解戴维南定理的应用。
（4）得出结论，若有误差，请分析误差原因。
2. 最大功率传输定理
用表2-1中测量值计算P RL(P RL=U RL╳I RL) ,填入表中，分析一下P RL与R L关系，理解最大功率传输定理的应用。
图2-3 图2-2
R L
05110015020030051010002000 5.1k∞(Ω)
U RL（V）0
I RL
0 (mA）
I RL′0
（mA）
P RL
（mw）
I RL理论
(mA）
3．叠加定理
仍采用按图2-3电路图，取当R L＝510Ω时，分别测出U S1和U S2单独作用时和U S1，U S2共同作用时的R L电压U RL和支路电流I RL，填入表2-2中，理解叠加定理。注意，取消电源时要先切断电源，再用短路线将断开处连接
表2-2
电压源U RL I RL
U S1 ,U S2
U S1
U S2
4．比例定理和互易定理（选作）
图2-5 图2-6
按图2-5连接电路，按表2-3改变U S的大小，测出I1,填入中。分析I1和U S的变化趋势，理解比例定理。按图2-6改接电路，仍按表2-3改变U S的大小，测出I2, 填入表2-3中，比较I1和I2，理解互易定理。
U S (V)5678
I1 (mA )
I2 (mA )
I理论(mA )
五、复习思考题
1．试回答:
(1) 什么是线性电路？它有哪两种基本特性？
(2)代维南定理能否适用非线性电路？其等效电阻有几种测量方法？
2．对图2-3进行下列计算：
①计算流过负载R L的电流I RL理论，填入表中。
②计算开路电压U abK和等效电阻R ab；
3．计算图2-5，2-6中I1，I2的理论值I理论，填入表2-3中。
六．报告要求
1. 按实验内容步骤画出实验电路图，整理数据，写出结论和进行必要的分析。
2. 归纳一下，用实验测试戴维南定理中等效串联电阻（或称入端电阻）有哪几种方法?
说明在实际测试中你认为哪一种方法与理论数据误差较小，为什么？
3. 根据表2-1绘制功率特性曲线P＝f（R L），并分析得出结论。
4. 写出实验心得体会
实验三常用电子仪器的使用
一、实验目的
1．学习函数信号发生器、示波器及毫伏表的使用方法。
2．掌握用示波器测量信号的幅度、周期、频率的基本方法。
3．学会用双迹法测量两个同频信号的相位差。
二、实验原理及说明
函数信号发生器是提供信号源的常用电子仪器，而信号源是测量系统中不可缺少的重要组成部分，不少电参数或特性，比如元件的阻抗，网络的基本频率特性都只有在一定电信号的作用下才能表现出来。因此，为了测量电参数，必须由信号发生器提供合适的电信号。
电子示波器是一种广泛用于现代科学和生产中最直观、最灵活的通用电子仪器。通过它直接显示的电信号波形，不但可一目了然看到信号的基本特征，还可以从测量各种相关参数，如各种信号的幅度、周期、频率、脉冲宽度及同频率信号的相位。
下面介绍几种电参量的基本测量方法。
1．信号电压测量
信号电压测量是通过示波器荧光屏上显示的被测信号波形，利用Y轴方向刻度尺读出DC信号的幅度和AC信号的峰－峰值。
（1）直流电压测量
接入被测信号，首先将示波器的输入耦合方式选择开关置“GND”（即⊥）位置，使屏幕上的水平扫描线与某一横线重合，作为零电位位置。然后将耦合选择开关置于“DC”位置，调节偏转因数旋钮（V/cm）（微调置“校正”位置），此时屏上扫描线将沿Y轴方向偏移，读出扫描线与横线之间的垂直距离，根据“V/cm”开关的指示值乘以探头的分压比即得实际直流电压值。
若“V/cm”置0.1V/cm，Y轴方向偏移距离
为h=4cm, 此时被测直流电压值为：
0.1V/cm×4cm＝0.4V。（探极位置置于×1）
(3-1)
0.1 V/cm×4cm ×10＝4V（探极位置置于×10）
(3-2)
（2）交流电压测量图3-1接入被测交流信号，输入耦合方式选择开关置于“AC”位置，调节相关旋钮使荧光屏上显示稳定波形，如图3-1所示，读出偏转因数旋钮（V/cm）读数D,Y轴方向距离值h（cm），则被测交流电压峰－峰值为：
U p－p=D×h ×（探极位置）
如图3-1，当探头置×10，即分压比为10：1时，偏转因数旋钮（V/cm）为0.1V/cm，H值为4cm，则可得到图中交流电压峰－峰值为
U p－p=0.1V/cm×4cm×10＝4V (3-3)
2．时间的测量
对交流信号的时间的测量包括对信号的周期和时间常数的测量。信号周期的测量是在保证时基旋钮“Time/cm”在适当位置时，荧光屏上显示2-3个完整波形。一个周期所占的水平距离T′（cm），乘以时基旋钮（Time/cm）示值，即被测信号周期为： T= TˊדTime/cm”（示值） (3-4) 例：若“Time/cm”开关示值为10m s/cm，被测波形一个周期距离为2cm，则被测信号周期为：
T=2cm×10ms/cm=20m s (3-5) 对于数字示波器在保证时基旋钮“Time/cm”在适当位置时，荧光屏上显示2-3个完整波形。可通过自动测量直读其周期、频率。
3．相位差的测量
我们一般采用双迹法来测量相位差。将两个频率
相同的信号接入双踪示波器的两个Y输入端，Y方式
旋钮置“交替显示”，调节相关旋钮，使其在荧光屏上
显示的波形大小差不多。将两个通道的输入耦合方式
置“GND”端，将两条水平扫描线重合在同一条水平
线上，再将输入耦合方式置“AC”端，则荧光屏上显
示的波形就如图4-2，读出m值和T’值，则两被测信
号的相位差角Ф为
图3-2
Ф＝（m/ T’）×360°(3-6)
其测量误差一般在±(2°～10°)左右。
当然测量频率和相位差还可采用其他方法，如利用李沙育图形进行测量，这将在后续课程里讲解。
三、仪器设备
双踪示波器1台
函数信号发生器1台
元器件若干
四、实验内容及步骤
1．观测示波器内部的“校准信号”，以校准示波器。
（1）打开电源，指示灯亮，荧光屏将出现一条或两条水平扫描基线，调节“辉度”、“聚焦”旋钮使基线粗细，亮度适中。
将示波器的Y1通道（或Y2通道）接示波器内的校准信号，将Y工作方式置CH1（或CH2），将校准信号显示在荧光屏上。
(2) 将偏转因数（灵敏度）“V/cm旋钮、时基扫描“At/cm”旋钮调节至适当位置，让屏上波形幅度占3—5格，屏上显示2—3个完整周期。然后读出波形的峰值电压为3V。频率为1kHz。
2．正弦信号的观测，信号幅度的测量
将示波器CH1（或CH2）通道接至函数信号发生器输出端，调节函数发生器输出幅度频率如表3-1要求的正弦信号。调节示波器上的相关旋钮，使荧光屏上的波形显示稳定、大小适中，测试数据记录于表3-1中。
表3-1
频率f （kHz）示波器
级档位
“V/cm
示值
示波器U P-P
(v)
示波器有效值
（v）
相对误差
23
55
注：正弦信号有效值与峰峰值的关系：
方波、三角波的观测及信号频率的测量
由函数信号发生器产生的如表3-2所要求的交流信号接入示波器，调节示波器相关旋钮使波形稳定，大小适中（一般为2~3个完整周期），观测荧光屏上显示的波形，记录于表3-2中。
表3-2
交流信号信号源输出f
（KHz）“Time/cm”示值周期T
频率f(1/T)
(kHz)
U1（方波）10
U2（三角波）20
3．用双迹法测量相位差
按图3-3接好电路，R=1KΩ,C=0.1uF, ab端输入正弦信号，频率自定（2--5 kHz）。用双迹法的光标测试法测量电路中U ab与U cb信号的相位差，将测量结果记录于表3-3中。考虑相角的正负。
图3-3 图3-4
表3-3
双迹法
周期T ′() 两波形同相位间 相位差角Φ(°)
3．脉冲信号的观测
调节函数发生器输出一个f=5kHz ，U P -P =3v ，脉冲宽度τ=50us （占空比为1/4）的脉冲信号。将信号接入示波器，观测荧光屏上的脉冲信号，看是否与图3-4相同。绘出波形，
并读出信号的频率、脉宽、幅度等，填入自己设计的表格中。
五、复习思考题
1 如何进行示波器的校准?
2. 如果示波器的荧光屏上显示的信号波形幅度太大或太小，应调节哪个旋钮使幅度适中？
3. 什么叫占空比?如何用函数发生器输出一个占空比不为1:1的脉冲信号?
六、注意事项
1. 示波器荧光屏上不能长时间的出现一个亮点，以免损害荧光屏。
2. 测量信号幅度，周期时，应分别将“V/cm ”、“Time/cm ”的旋钮置于恰当位置，让波形幅高显示3--5 cm ，在10 cm 水平宽度里显示屏2-3个完整波形，否则测量不准确。
3. 要在荧光屏标度尺内进行各种参数的测量，以减少测量误差。
七、实验报告
1. 整理、计算各测量数据并填入对应表格内，将测量结果与理论值进行比较，说明产生误差的原因。
2. 绘制在示波器荧光屏上观测到的各种信号波形。
实验四 LC 基本元件特性的研究
一、 实验目的
1．观察测试LC 元件的伏安特性。
2．深刻理解LC 元件的正弦稳态阻抗概念。
3．了解RC 正弦稳态电路和RL 正弦稳态电路各电压的相量关系。 4．掌握RLC 单端口网络的阻抗模和阻抗角的测量方法。
二、 原理及说明
1． 电感元件L 的基本特性用它的伏安特性表示：
L di
u L
dt = 4—１(a) 或()1t
L L i u d L ττ-∞=? 4—１(b)
2． 电容元件的伏安特性与上式有对偶关系
c
c du i C
dt = 4—２(a) 或()1t
c c u i
d C ττ-∞=? 4—２(b)
3． 单端口网络端口电压相量与电流相量之比，称为单端口网络的阻抗Z ，即Z u =&/I &。
阻抗是复数，其模表示电压和电流有效值（或最大量）之比；其幅角是端口电压
与电流相位差（注意，对此网络而言，u &与I &应取关联方向）。对于单一元件，则
R ：0R Z R R ==∠o
L ： Z L =j ωL=j2πf ·L=ωL ∠90° C ：111
902C Z j C j fC C
ωπω=
==∠-o 上列各式可看出，正弦稳态电路计算中，元件的伏安特性用阻抗表示，元件阻抗的幅频特性与相频特性也一目了然。
阻抗的测试归结为端口（或元件两端）电压与电流的测试，电压有效值用毫伏表测得，电流有效值可以在电路中串入一个小阻值的电阻，测此电阻端电压与该电阻之比来得到。电阻的阻值显然应远小于电流回路的阻抗值，以避免测试结果产生较大的误差。见图4-1。
图4-1
电压，电流相位差的测试用双综示波器，其原理见实验《常用电子仪器的使用》。
4． 正弦稳态电路各元件上的电压，电流相量仍遵循基尔霍夫定律，
即：
0I =∑& 0u
=∑& 对于简单的RC 串联电路和RL 串联电路，因为LC 元件上的电压相量总是与R 元件上
电压相量垂直的，因此存在以下关系：
s u = 或 s u = 见图4—２（a ），（b ），（c ），（d ）
v
图4-2 图4-3 同理，对于简单的RLC 串联电路（图4—３） ()2
2s R L C u u u u =
+-
三、 实验仪器设备
函数信号发生器 1台 数字示波器 1台 元器件一盒
四、 实验内容及步骤
1．测试LC 元件的频率特性
（1）单个电容元件的频率特性 连接电路如图4—2（a ），C=0.022μF ，r 取5Ω。由函数发生器提供有效值为2V 的正
弦信号1u ，按表4—１内容，分别测试各项参数，并将所测数据记入该表中。比较容抗ＸＣ的实测频率特性曲线与理论计算频率特性曲线，分析二者出现差异的原因。 表4-1
（2）单个电感元件的频率特性
连接电路如图4—2（b ），L=10mH (或5mH)，r 取5Ω测试方法同上，将所测数据记入
频率(KHZ) 5 10 15 20 25 X C 测=Us /I c (k Ω) Us(v) 2 2 2 2 2 I C =u r /r (mA) X C
理=1/(2πfC) (k Ω) 测量值
理论值
表4—2。画出实测与理论频率特性曲线，分析差异的原因.
表4—２
2. 测量RLC单端口电路的阻抗角与阻抗模
(1)、电路如图 4—4，仍按前面的方法增加小电阻r=5.1Ω，测试其阻抗模。由函
数发生器提供有效值为2V频率为20KHZ的正弦波信号
s
u，
用示波器测量
r
u值，则
r
u
I r
=，s
u
Z
I
=。
(2)、测量阻抗角的电路如图4—4，用双迹法测量
s
u&与
r
u&的相位差φ，振荡频率仍为f=15 KHZ、或20KHZ（幅度适量）。记录
T
Φ
图4-2
五．注意事项
1．示波器测试RLC单端口电路的阻抗和相位时应注意仪器的地线与电路中参考
地的正确连接。
2．用双迹法测量阻抗角时可根据
s
u&与
r
u&的相位关系判断阻抗角是正或是负。六．复习思考
1． 计算LC 元件伏安特性测试的输入输出电压波形的时间宽度与幅度基本关系。
2． 图4—２（C ）R u &相量与C u &相量的交点和图4—２（d ）2KHz~10KHz 中R u &相量与
L u &相量的交点为什么肯定在一个半圆周上移动？
3． 图5—1，10L mH =，0.022C F μ=，当测试信号频率为5KHZ 至25KHZ 时，为什么r 用5Ω就能根据其电压计算L 、C 元件上的电流？
4． 对图4—4单端口网络进行分析计算： 七．报告要求
1. 根据表4-1、4-2画出电容和电感实测与理论频率特性曲线，分析二者出现差异的原因。
2. 根据s u &与r u &的相位关系判断阻抗角是正或是负，说明该电路是感性或是容性。
实验五 RC 网络频率特性的测量
一、实验目的
1．掌握幅频特性和相频特性的测量方法，并绘制频率特性曲线。
2．加深对常用RC 网络的幅频特性的了解。 3．掌握电平的概念及电平的测量方法。
二、原理及说明
1．网络频率特性的概念线性双端口网络
对于线性双端口网络，若在它的输入端加一频率为 ω的正弦激励信号，输出端可得相同频率下的正弦响应信号。 图5-1 其网络传输函数（网络函数）为：
H （j ω）＝ ＝| H （j ω）|e j Φ(ω)
(5-1)
H （j ω）是频率ω的函数，所以被称为网络的频率响应函数，它随频率ω变化的规律叫网络的频率特性。H （j ω）反映网络本身的特性，仅由网络的结构和元件的参数决定，与外加激励无关。一般情况下是一个复数，它的模| H （j ω）|随频率ω变化的规律叫幅频特性;复数的幅角Φ(ω)随变化的规律叫相频特性。根据所取响应和激励是电流或电压，处于网络端口的不同，网络传输函数可分为以下六种：
正弦激励相量 正弦响应相量
（1）策动点阻抗：
（2）策动点导纳：
（3）转移电压比：
（4）转移阻抗：
（5）转移电流比：
（6）转移导纳： 2．常用RC 网络的
频率特性
表列出了几种常用RC 网络频率特性的曲线，在输出端开路的情况下，它们的函数表达式如下：
（1）RC 低通网络：
(5-2) （2）RC 高通网络：
RC
U U tg ωω1
C 2
R 2211
21
-+?
?
-∠＝
RC
U U tg
ωω11
1
C 2
R 2211
2-+?
?
∠＝
()1
1?
?
=
I U j H ω()1
1?
?
=
U I j H ω()1
2?
?
=
U U j H ω()1
2?
?
=
I U j H ω()1
2??
=
U I j H ω()12
?
=
I j H ω
(5-3) （3）RC 选频网络：
（4）RC 带阻网络： (5-4)
其中，截止角频率ω0为： (5-5)
(5-6) 3．频率特性的测量
（1）逐点法测量幅频特性
由前可知，| H （j ω）|随频率ω变化而变化的规律叫幅频特性，即：
可见，只要将不同频率下的U 2，U 1测量出来，就可以在直角坐标中绘制出幅频特性曲线。所谓逐点法，就是在保持输入电压U 1不变的情况下，改变输入信号频率，用示波器测出不同频率下对应的输出电压值U 2。将各测量值用点描在绘图坐标上，用平滑曲线将各点连接起来，就可得到幅频特性曲线。 （2）相频特性的测量
相频特性φ（ω）是指网络输出电压U 2与输入电压U 1的相位差φ随频率ω的变化规律。在保持输入电压U 1不变的情况下，改变输入信号的频率，采用双迹法，在示波器上测出不同频率对应下的U 1与U 2相位差，即可在直角坐标中用描点的方法绘制出相频特性曲线。如何用双迹法测量相位差请参考实验03的相关内容。 （3）绘制频率特性曲线
绘制频率特性曲线时，一般以ω或ω/ω0作为横坐标，以| H （j ω）|或φ（ω）作纵坐标。由于ω的变化范围较大，为防止低频部分受到压缩，横坐标常使用对数表示，这样可以在很宽的频率范围内将频率特性完整地表现出来。
三、仪器设备
函数信号发生器 1台 数字示波器 1台 电路元器件一盒
四、实验内容及步骤
1．测试图5-2中RC 低通电路的频率特性。
)(411
001
)
(2
321
20
ω
ωωωω
ωωω--∠--+?
?
tg
U U ＝
)(411
001
)(2161111
200ω
ωωωω
ωωω-∠--+
?
?
tg
U U ＝
2
12110
C C R R =
ω)
()()(12激励相量有效值响应相量有效值U U j H =
ω
取R＝5.1kΩ、C＝0.033μF,调节函数发生器输出
一个有效值为某一定值，频率按表5-2要求的正弦信号，
保持输入信号电压不变，用示波器测出对应频率点下的输
出电压值U２，再用双迹法测出各频率点下u2、u1的相位差
并记录于表5-2中。
图5-2
3.将图5-2电路中的R与C交换位置，组成RC高通电路，
从R上输出电压U2，测量此电路的幅频特性及相频特性。测量方法同1。
频率（KHz）0.5 0.8 1.0 1.5 3.0 4.5 6.0 U1(V)
U2（v）
相差Δx(μs)
T(μs)
φ测量-
3．测量图5-3 RC串并联电路的频率特性。
按图5-3连接电路，取R=1KΩ，C=0.033
μF，函数发生器输出频率从0.8KHz至15KHz
变化, 有效值电压保持某一定值不变的正弦信
号，选择适当的频率点，用示波器测出各频率点
对应的输出电压U2，测出u2、u1的相位差，并读
出电路谐振时函数发生器输出的频率值，及谐振
时的电压电平U2，填入表5-3中。
图5-3
表5-3
频率（KHz）0.8 1.5 3.5 f0=? 6.0 7.2 8.0 15 U1(v)
U2（v）
相差Δx(μs)
T(μs)
φ测量
五、注意事项
1．测量幅频特性时，每改变一次频率都要保持输入信号电压U1不变。
2．双迹法测量相频特性时，在双通道接地的情况下（或信号未输入以前），两条水平扫描线一定要重合在同一刻度线上，否则，读数不准确。
3. 观察测试波形参数的同时，要随时记得改变两个定标示值“V/cm ”、“Time/cm ”，让屏上波形正常显示。
六、复习思考题
1．根据频率特性概念，推导图5-2中低通网络的幅频特性|H （j ω）|及相频特性φ（ω）的函数表达式。
2．RC 串并联网络的实验中，当ω＝ω0时，输出电压与输入电压U 2,U 1的振幅、相位关系如何？是否符合理论值？为什么？
七、报告要求
1．根据实验数据绘制图5-2中RC 低通电路的幅频特性和相频特性曲线，纵坐标用U 2/U 1和φ测量表示，横坐标用ω表示。
2．由实验数据绘制图5-3 RC 选频电路的幅频特性和相频特性曲线，横坐标用ω/ω0，纵坐标用φ测量表示。
3．说明以上测量的各种网络频率特性的特点。
实验六 RC 双T 网络带阻特性的研究
一．实验目的
1．了解RC 双T 电路的频率特性
2．测量RC 双T 电路的幅频和相频特性 二．原理及说明
1． 图6-1双T 电路实际上是由一个T 型低通电路和一个T 型高通电路并接组成，它应 同时具有低通和高通的特性。当电路的参数取得恰当时（如图中的取法），有可能在某一频率处，低通、高通两电路的输出电压大小相等相位相反，使输出电压互相抵消为零，因而双T 电路呈现带阻特性和类谐振特性。
图6-1 双T 电路
2． 为了得出图8-1电路的频率特性，我们必须求出此电路的电压传递函数。利用节点 电流分析法，可列出下面三个节点方程（式中S=j ω）：
A 点：
01122
1=-+-+SC
U U SC U U R U A A A （6-1）
B 点：
0212
1=-+-+R U U R U U SC U B B B （6-2）
2点：
0122=-+-R
U U SC U U B
A （6-3）
从式（6-1）解出U A ，从式（6-2）解出U B ，代入（6-3）式，最后可得传递
函数：
222
2121141)()()(?
?
?
??++?
?? ??+==RC S RC S RC S S U S U S H （6-4） 代入S=j ω，可得出
)1
(41111)()()(12RC
RC j
S U S U j H ωωω--=
= （6-5）
=
?ω
ωωω∠=
--1
2
0)(
1
11
U U Q j
（6-6） 在等式（6-6）中， 41=
Q ，RC
10=ω （6-7） 于是，可得此双T 电路的幅频特性为
2
0021
2
111
???
? ??-+
=ωωωωQ U U （6-8）
相频特性为
)(1
00ω
ωωω?-=Q arctg
（6-9）
3． 根据（6-8）、（6-9）式，可画出此双T 电路的幅频特性和相频特性曲线，它 们的大体情况如图6-2所示。
电工电子技术实验指导书
电工电子技术 实验指导书 目录 实验一基尔霍夫定律的验证 实验二叠加原理的验证 实验三用三表测量电路等效参数 实验四正弦稳态交流电路相量的研究 实验五三相交流电路电压、电流的测量 实验六三相鼠笼异步电动机正反转控制电路 实验七单级放大电路 实验八比例、求和运算电路 实验九门电路 实验十实验十一实验十二触发器 计数器 译码显示电路
《电工电子技术》课程实验指导书 使用说明 《电工电子技术 I 》实验指导书适用于机械制造及其自动化本科专业和专科专业，共有验证型实验 12 个，综合型实验 0 个、设计型实验 0 个。其中机械制造及其自 动化专业实验 10 学时，实验 / 理论学时比为 20/104 ，包括基尔霍夫定律的验证、叠加原理的验证、用三表测量电路等效参数、正弦稳态交流电路相量的研究和三 相交流电路电压、电流的测量三相鼠笼异步电动机正反转控制电路、单管交流 放大电路、比例求和电路、门电路、触发器、 计数器、译码显示电路等 12 个实验项目。本电工实验现有主要实验设备 8 台（套），每轮实验安排学生 15 人，每组 2-3 人，本电子实验现有主要实验设备 16 台（套），每轮实验安排学生 30 人，每组 2 人，每轮实验需要安排实验指导教师 2 人。
实验一 实验学时： 2 实验类型：验证型 实验要求：（选修） 一．实验目的 1 2 二．实验设备 1．直流电压表0～ 20 2．直流毫安表 3．恒压源（+6V，+12V，0～30V） 4． EEL — 01 组件（或EEL—16 组件） 三．原理说明 基尔霍夫定律是电路的基本定律 ,测量某电路的各支路电流及多个元件两端的电压，应能分别满足基尔霍夫电流定律和电压定律。即对电路中的任一个节点而言 ,应有∑ I＝ 0；对任何一个闭合回路而言，应有∑ U＝0 四．实验内容 实验线路如图 1—1 1．实验前先任意设定三条支路的电流参考方向，如图中的I 1、I 2、 I 3所示，并熟悉线路结构，掌握 F I1510ΩA1kΩ I 2B ＋R1R2 ＋ 6V E1E212V －R3510Ω－ 510Ω330Ω I 3 E R4D R5C 图 1—1 2．分别将 E1、E2两路直流稳压源（E1为 +6V ， +12V 切换电源， E2接 0～ 30V 可调直流稳压源）接入电路，令 E1＝ 6V， E2＝ 12V 3．熟悉电源插头的结构，将电流插头的两端接至数字毫安表的“＋、－”两端。 4 5．用直流数字电压表分别测量两路电源及电阻元件上的电压值，记入数据表中 待测量 I 1(mA) I 2(mA) I 3(mA)R1(V)R2(V)V AB (V) V CD (V) V AD (V) V DE (V) V FA (V) 计算值 测量值 相对误差 五．实验注意事项 1．所有需要测量的电压值，均以电压表测量的读数为准，不以电源表盘指示值为 2 3．若用指针式电流表进行测量时，要识别电流插头所接电流表的“＋、－”极性，倘若不换接极
电工电子综合实验论文
电工电子综合实验（I） 仿真论文 实验名称：裂相电路的仿真研究 姓名： 班级： 学号： 专业： 学院：
裂相电路的仿真研究 摘要：本文主要研究利用Multisim 11.0仿真设计软件模拟的裂相电路。通过设定一定参数的R-C两相电路，将单相交流电源（220V/50Hz）分裂成相位差为90°的两相电源（155V/50 Hz）。并从R-C两相电路出发，简单的通过输出电压、功耗与裂相电路负载参数之间的关系，研究了电压—负载（阻性、感性、容性）特性曲线，同时验证所设计的电路在空载时功耗最小。 关键词：裂相电路，单相电源，两相电源，负载特性曲线 1 引言 随着电子科技的发展，物理学与电工学教学演示越来越多的进入人们的日常生活。可是在大多数家庭民用场合，往往没有两相动力电源，而只有单相电源，如何利用单相电源为两相负载供电，成为了值得深入研究的问题，此时裂相技术就体现了它很大的实用价值。 笔者从一些电工学教科书提到的R-C裂相电路出发，在参考了一些资料后，对其进行了仿真研究。在将单相交流电源分裂成相位差为90°的两相电路的实验中，通过仿真测量，记录多组负载的数据，并作出电压——负载（两负载相等，分别有电阻，电感，电容）的特性曲线，并进行了简单的分析，以研究其性质（输出电压、功耗与裂相电路负载参数之间的关系），同时验证所设计的电路在空载时功耗最小。 2 正文 1.1 实验原理如下：把电源U S分裂成U1和U2两个输出电压。如下图所示为 RC桥式分相电路原理的一种，它可将输入电压U S 分裂成U 1 和U 2 两个输出电压， 且使U 1和U 2 的相位差为90°。
1.2 RC 桥式分相电路原理 将电源U S 分裂成U 1和U 2两个输出电压： 利用R-C 串并联电路它可将输入电压路U S 分裂成U 1和U 2两个输出电压，且使U 1和U 2相位差为90°。 如上图所示电路中输出电压U 1和U 2分别与输入电压U S 为 1 s 1 U U = 2 1s U U = 对输入电压U S 而言，输出电压U 1和U 2的相位是 1 1 1 arctan R C ?ω=- 2221 arctan R C ?ω=- 或 2222cot tan(90)R C ?ω?==-+ 因此 2 2 2 90arctan R C ?ω+=- 若 1122R C R C RC == 则必有 a U l U 2 RC 桥式分项电路原理
电工学实验
实验一基尔霍夫定律的验证 一．实验目的 1．验证基尔霍夫定律，加深对基尔霍夫定律的理解。 2．掌握直流电流表的使用以及学会用电流插头、插座测量各支路电流的方法。 3．学习检查、分析电路简单故障的能力。 二．原理说明 基尔霍夫定律： 基尔霍夫电流定律和电压定律是电路的基本定律，它们分别描述结点电流和回路电压，即对电路中的任一结点而言，在设定电流的参考方向下，应有ΣI ＝0。一般流出结点的电流取负号，流入结点的电流取正号；对任何一个闭合回路而言，在设定电压的参考方向下，绕行一周，应有ΣU ＝0，一般电压方向与绕行方向一致的电压取正号，电压方向与绕行方向相反的电压取负号。 在实验前，必须设定电路中所有电流、电压的参考方向，其中电阻上的电压方向应与电流方向一致，见图1-1所示。 图1-1 三．实验设备 1．直流数字电压表、直流数字电流表； 2．恒压源（双路0～30V可调）； 3．NEEL－003A组件。 四．实验内容 实验电路如图1-1所示，图中的电源U S1用恒压源I路0～＋30V可调电压输出端，并将输出电压调到＋6V，U S2用恒压源II路0～＋30V可调电压输出端，并将输出电压调到＋12V（以直流数字电压表读数为准）。开关S1 投向U S1 侧，开关S2 投向U S2 侧，开关S3 投向R3侧。 实验前先设定三条支路的电流参考方向，如图中的I1、I2、I3所示，并熟悉线路结构，
掌握各开关的操作使用方法。 1．熟悉电流插头的结构，将电流插头的红接线端插入数字电流表的红（正）接线端，电流插头的黑接线端插入数字电流表的黑（负）接线端。 2．测量支路电流 将电流插头分别插入三条支路的三个电流插座中，读出各个电流值。按规定：在结点A，电流表读数为‘＋’，表示电流流入结点，读数为‘－’，表示电流流出结点，然后根据图1-1中的电流参考方向，确定各支路电流的正、负号，并记入表1-1中。 表1-1 支路电流数据 3．测量元件电压 用直流数字电压表分别测量两个电源及电阻元件上的电压值，将数据记入表1-2中。测量时电压表的红（正）接线端应插入被测电压参考方向的高电位端，黑（负）接线端插入被测电压参考方向的低电位端。 表1-2 各元件电压数据 五．实验注意事项 1．所有需要测量的电压值，均以电压表测量的读数为准，不以电源表盘指示值为准。 2．防止电源两端碰线短路。 3．若用指针式电流表进行测量时，要识别电流插头所接电流表的“＋、－”极性，倘若不换接极性，则电表指针可能反偏而损坏设备（电流为负值时），此时必须调换电流表极性，重新测量，此时指针正偏，但读得的电流值必须冠以负号。 六．预习与思考题 1．根据图1－1的电路参数，计算出待测的电流I1、I2、I3和各电阻上的电压值，记入表2-2中，以便实验测量时，可正确地选定毫安表和电压表的量程； 2．在图1－1的电路中，A、D两结点的电流方程是否相同？为什么？ 3．在图1－1的电路中可以列几个电压方程？它们与绕行方向有无关系？ 4．实验中，若用指针万用表直流毫安档测各支路电流，什么情况下可能出现毫安表指针反偏，应如何处理，在记录数据时应注意什么？若用直流数字毫安表进行测量时，则会有什么显示呢？
电工电子实验室设备
ZG-18型电工电子实验室设备 一、用途、特点 二、ZG-18型系列电工电子实验室设备适用于高等院校、中等、职校、职业技术学院及技术电工学、电工原理等课程实验。可完成交直流、振荡、磁路电路、运算放大器、整流电路、交直流放大电路等电路实验。该设备是现有实验室设备的更新换代或新建、扩建实验窒的理想产品。它的配备是学校上水平、上等级的重要标志。 目前，国内各类学枝电工实验设备大多是分体的，也有都分学校根据教学要求自制了各种形式的实验台或实验箱，由于加工量少，受自身加工能力的限制，加工工艺粗糙，功能不全，满足不了实验要求，也容易发生人身及设备事故，且实验元器件繁多难以购置、难以管理，很难开出实验大纲规定的实验。基于此，我厂吸取德国及国内同类产品的优点，结合我国高教、职教教学大纲要求而研制本产品。 本实验室具有较完善的安全保护措施、较齐全的功能。实验台桌中央配有通用电路板，电路板注塑而成，表面均布有九孔成一组相互联通的插孔，元件盒在其上任意拼插成实验电路，元件盒盒体透明，直观性好，盒盖印有永不褪色元件符号，线条清晰美观。盒体与盒盖采用较科学的压卡式结构，维修拆装右便。元器件放置在实验桌下边左右柜内，大大捉高了管理水平，规划化程度，大大减轻了教师实验准备工作。 二、结构与配备（以24座为例） 1、实验台桌: 12台学生实验台桌，一台两座，台桌外形尺寸：160×70×80cm。台桌中央配置通用电路板(尺寸：35×90cm )，根据实验电路在其上任意拼插元件盒成实验电路，元件盒盒体透明、直观，内装元件一目了然，盒盖印有永不褪色元件符号，盒盖与盒体结合采用较科学的压卡式结构，维修拆装方便。每张台桌配有一粒胶皮板，保护通用底板与桌面（如需在桌上放置电动机、焊接等）。台桌下部是元件储存柜，放置实验元器件。 2、实验台:学生实验台桌及示教台桌各配备一台。 3、示教台:1台示教台，分别控制12台学生的电源，通用电路板演示屏立在实验台上，尺寸150X7Ocm，用于讲解、演示。 4、器材配备: 12台学生实验桌，一台二座，台桌外形尺寸:160X70X8Ocm。台桌中央配置通用电路板(尺寸:35X95CM)，根据实验电路在其上任意拼插元件盒成实验电路。元件盒盒体透明直观。内装元件一目了然，盒盖印有永不褪色元件符号，线条清晰美观，盒盖与盒体采用压卡式维修拆装方便。每张台桌配有一粒胶皮板，保护通用电路板与桌面(如需要在桌上放置电动机、焊接等)。台桌下部是元件储存柜，放置实验元件。 5·用户自备器材:示波器，晶体管毫伏表，功率表
理工学院-09级电工电子技术(二)期末考试A卷
理工学院-09级电工电子技术(二)期末考试A卷 课程电工电子技术基础 1．填空题，从括号中选择正确的答案，用A、B、C…填空。 （1）有两个放大倍数相同、输入和输出电阻不同的放大电路A和B，对同一个具有内阻的信号源电压进行放大，在负载开路的条件下测得A的输出电压比B 的小，这说明A的________（A．输入电阻，B．输出电阻）比B的 _____(C．大，D．小)。 （2）阻容耦合放大电路的上限截止频率主要取决于____，下限截止频率取决于____。 （A．耦合电容，B．晶体管的极间电容，C．晶体管的非线性特性）（3）差动放大电路如图所示。设电路元件参数变化所引起静态工作点改变不会使放大管出现截止或饱和。若Re增大，则静态工作电流IC2 ＿＿，差模电压放大倍数d u A＿＿，共模电压放大倍数c u A＿＿。（答案：A．增大，B．减小，C．基本不变）
V EE( 12V) u 题目（3）的电路图题目（5）的电路图 （4）一个双端输入、双端输出差分放大电路，已知差模电压增益Aud＝80dB，当两边的输入电压为uI1＝1mV，uI2＝0.8mV时，测得输出电压uO＝2.09V。该电路的共模抑制比KCMR为。 （答案：A．60dB，B．40dB，C．80 dB D．100 dB） u为正弦波，回答下列问题： （5）电路如图所示，输入电压i （a）VT3和VT4、VT5和VT6两对复合管分别为管和型管？（答案：A．PNP，B．NPN） （b）当Vcc=35V、RL=8W、复合管饱和压降为4V时，最大不失真输出功率约为W。 （答案：A．8，B．19，C．60 D．76） 2．试判断下列说法是否正确，正确的在括号中画“√”，不正确的画“×”。
电工电子技术实验
电工电子技术实验 一、实验目的 1、掌握常用电工仪表测量电压、电流，学会根据实验电路图 联接实验电路。 2、验证线性电路叠加原理的正确性，加深对线性电路的叠加 性和齐次性的认识。 二、实验原理： 1、叠加原理：几个电势共同作用的线性电路，任一支路的电 流（电压）等于各个电势单独作用在该支路所产生的电流（电压）的代数和。 2、线性电路的齐次性是指当激励信号（某独立源的值）增加 或减小K倍时，电路的响应（即在电路中各电阻元件上所建立的电流和电压值）也将增加或减小K倍。 三、实验器材序号名称型号与规格数量备注1直流稳压电源0"30V可调22万用表1 （自备）3直流数字电压表0、200V14直流数字毫安表0~200mA15叠加原理实验线路板1 （DGJ-03） 四、实验内容实验线路如图（DGJ-03挂箱的“基尔霍夫定律/ 叠加原理”线路）。 1、将两路稳压源的输出分别调节为12V和6V,接入U1和U2 处。
2、令U1电源单独作用(将开关K1投向U1侧，开关K2投向 短路侧)。用直流数字电压表和毫安表(接电流插头)测量各支路电流及各电阻元件两端的电压，数据记入下表。 测量项目实验内容 U1(V)U2(V)I1(mA)12(mA)13(mAUAB(V)UCD(V)UAD(V)UDE(V)UFA(V) U1单独作用U1单独作用U1 U2共同作用2U2作用 3、令U2电源单独作用(将开关K1投向短路侧，开关K2投向U2狈U),重复实验步骤2的测量和记录，数据记入上表。 4、令U1和U2共同作用(开关K1和K2分别投向U1和U2 侧)，重复上述的测量和记录，数据记入表1-1。 5、将U2的数据调至+12V,重复上述第3项的测量和记录，数据记入上表。 五、实验报告 1、根据实验数据表格进行分析、比较、归纳、总结实验结 论，即验证线性电路的叠加性和齐次性。 2、各电阻器所消耗的功率能否用叠加原理计算得出？试用上 述实验数据，进行计算并作结论。 3、心得体会及其他。实验二 日光灯电路的测定 一、实验目的 1、掌握日光灯电路的工作原理及电路联接。
电工电子综合实验
电子电工综合实验（II） 实验报告 ——数字计时器设计 班级： 学号: 姓名： 指导老师；
一、实验目的 1.掌握常见集成电路实现单元电路的设计过程。 2.了解各单元再次组合新单元的方法。 二、实验要求 实现00′00″到59′59″的可整点报时的数字计时器。 三、实验内容 1．设计实现信号源的单元电路。 2．设计实现00’00”-59’59”计时器单元电路。 3．设计实现快速校分单元电路。含防抖动电路（开关k1,频率F2,校分时秒计时器停止） 4．加入任意时刻复位单元电路（开关K2） 5．设计实现整点报时单元电路（产生59’53”,59’55”,59’57”,三低音频率F3，59’59”高音频率F4） 四、实验器件 1、集成电路： NE555 1片(多谐振荡) CD4040 1片（分频） CD4518 2片（8421BCD码十进制计数器） CD4511 4片（译码器） 74LS00 3片（与非门） 74LS20 1片（4输入与非门） 74LS21 2片（4输入与门） 74LS74 1片（D触发器） 2、电阻： 1KΩ1只 3KΩ1只 150Ω4只
3、电容： 0.047uf 1只 4、共阴极双字屏显示器两块。 五．元器件引脚图及功能表 1.NE555 1片(多谐振荡)： (1)引脚布局图： 图1 NE555引脚布局图 （2）逻辑功能表： (引脚4 ) V 表1 NE555逻辑功能表 2.CD4040 1片（分频）： （1）引脚布局图：
图2 CD4040引脚布局图 （2）逻辑功能说明： CD4040是一种常用的12分频集成电路。当在输入端输入某一频率的方波信号时，其12个输出端的输出信号分别为该输入信号频率的2-1~2-12，在电路中利用其与NE555组合构成脉冲发生电路。其内部结构图如图4所示。 引脚图如图3所示，其中V DD 为电源输入端，V SS 为接地端，CP端为输入端CR为 清零端，Q 1~Q 12 为输出端，其输出信号频率分别为输入信号频率的2-1~2-12。 3.CD4518 2片（8421BCD码十进制计数器）： （1）引脚布局图： 图3 CD4518引脚布局图（2）逻辑功能表：
电工学实验答案
哈哈、b两端电压测量的准确性。 电流表的内阻越小越好，以减小其上的电压，以保证a、b支路电流测量的准确性。 实验4 RLC串联交流电路的研究 七、实验报告要求及思考题 2列表整理实验数据，通过实验总结串联交流电路的特点。 答：当X L
电工电子技术期末考试试卷
《电工电子技术基础》期末考试试卷 (闭卷) 9、基本门电路有门、门和非门。 10、能够实现“有0出1，全1出0”逻辑关系的门电路是门。 11、能够实现“有1出0，全0出1”逻辑关系的门电路是门。 12、能够实现“相异出1，相同出0”逻辑关系的门电路是门。 13、在交流电中，电流、电压随时间按变化的，称为正弦交流电。正弦交流电的三要素是指最大值、、。 14、工频电流的频率f= Hz。 15、设u=311sin314t V，则此电压的最大值为，频率为，初相位为。 16、在如图所示的电路，已知I1 = 1A，I2 = 3A ，I5 =4.5A，则I3 = A，I4 = A，则I6 = A。
17、半导体三极管是由、、三个电 极，、两个PN结构成。 18、三极管按其内部结构分为和两种类型。 19、晶体三极管作共射组态时，其输入特性与二极管类似，但其输出特性 较为复杂，可分为放大区外，还有区和区。 20、二极管具有特性。 二、单项选择题（每小题2分，共10分） 1、如图所示电路中，电压表的内阻Rv为20KΩ，则电压表的指示为（）。 20KΩ 20KΩ A．5V B.10V C.15V D.30V 2、在三相交流电路中，当负载为对称且三角型连接时，线电流与相电流的 相位关系是（）。 A. 线电压超前相电压300 B. 线电压滞后相电压300 C. 线电流超前相电流300 D. 线电流滞后相电流300 3、叠加定理可以用在线性电路中不能叠加的是（）。 A、电压 B、电流 C、功率 D、电动势 4、如图所示电路中，若电阻从2Ω变到10Ω，则电流i（）。 R i s A.变大 B. 变小 C.不变 D.不确定 5、如图所示电路，电路的电流I=（）。
电工电子技术实验指导书新100518
《电工电子》实验指导书 海南经贸职业技术学院 二○一○年三月十二日
实验一 万用表的使用 ——直流电压、直流电流和电阻的测量 一、实验目的 1.学会对万用表转换开关的使用和标度尺的读法，了解万用表的内部结构； 2.学会较熟练地使用万用表正确测量直流电和直流电流； 3.学会较熟练地使用万用表正确测量电阻。 二、实验器材 1.万用表 一块 2.面包板 一块 3.恒压电压源 一台 4.导线 若干根 5.电阻 若干只 三、实验内容及步骤 图1-1 1.电阻的测量 （1）未接成电路前分别测量图1-1电路的各个电阻的电阻值，将数据记录在表1；再按图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。 表1-1电阻测量 2.直流电流、电压的测量 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。 2 U S 2
万用表：主要用来测量交流直流电压、电流、直流电阻及晶体管电流放大位数等。现在常见的主要有数字式万用表和机械式万用表两种。 （1）数字式万用表 在万用表上会见到转换旋钮，旋钮所指的是次量的档位： V～：表示的是测交流电压的档位 V- ：表示的是测直流电压档位 MA ：表示的是测直流电压的档位 Ω(R)：表示的是测量电阻的档位 HFE ：表示的是测量晶体管电流放大位数 万用表的红笔表示接外电路正极，黑笔表示接外电路负极。优点：防磁、读数方便、准确（数字显示）。 （2）机械式万用表 机械式万用表的外观和数字表有一定的区别, 但它们俩的转挡旋钮是差不多的,档位也基本相同。在机械表上会见到有一个表盘，表盘上有八条刻度尺： 标有“Ω”标记的是测电阻时用的刻度尺 标有“～”标记的是测交直流电压.直流电流时用的度尺刻 标有“HFE”标记的是测三极管时用的刻度尺 标有“LI”标记的是测量负载的电流.电压的刻度尺 标有“DB”标记的是测量电平的刻度尺 （3）万用表的使用 数字式万用表：测量前先打到测量的档位，要注意的是档位上所标的是量程，即最大值； 机械式万用表：测量电流、电压的方法与数学式相同，但测电阻时，读数要乘以档位上的数值才是测量值。例如：现在打的档位是“×100”读数是200，测量传题是 200×100=20000Ω=20K，表盘上“Ω”尺是从左到右，从大到小，而其它的是从左到右，从小到大。 （4）注意事项 调“零点”(机械表才有)，在使用表前，先要看指针是指在左端“零位”上，如果不是，则应小改锥慢慢旋表壳中央的“起点零位”校正螺丝，使指针指在零位上。 万用表使用时应水平放置(机械才有)，测试前要确定测量内容，将量程转换旋钮旋到所示测量的相应档位上，以免烧毁表头，如果不知道被测物理量的大小，要先从大量程开始试测。表笔要正确的插在相应的插口中，测试过程中，不要任意旋转档位变换旋钮，使用完毕后，一定要将不用表档位变换旋钮调到交流电压的最大量程档位上。测直流电压电流时，要注意电压的正、负极、电流的流向，与表笔相接 (时)正确，千万不能用电流档测电压。在不明白的情况下测交流电压时，再好先是从大的挡位测起，以防万一。
电工电子综合实验1--裂相电路仿真实验报告格 2
电子电工综合实验论文 专题：裂相（分相）电路 院系：自动化学院 专业：电气工程及其自动化 姓名：小格子 学号： 指导老师：徐行健
裂相(分相)电路 摘要: 本实验通过仿真软件Mulitinism7，研究如何将一个单相的交流分裂成多相交流电源的问题。用如下理论依据：电容、电感元件两端的电压和电流相位差是90度，将这种元件和与之串联的电阻当作电源，这样就可以把单相交流源分裂成两相交流电源、三相电源。同时本实验还研究了裂相后的电源接不同的负载时电压、功率的变化。得到如下结论： 1.裂相后的电源接相等负载时两端的电压和负载值成正相关关系； 2.接适当的负载，裂相后的电路负载消耗的功率将远大于电源消耗的功率； 3.负载为感性时，两实验得到的曲线差别较小，反之，则较大。 关键词：分相两相三相负载功率阻性容性感性 引言 根据电路理论可知，电容元件和电感元件最容易改变交流电的相位，又因它们不消耗能量，可用作裂相电路的裂相元件。所谓裂相，就是将适当的电容、电感与三相对称负载相配接，使三相负载从单相电源获得三相对称电压。而生活和工作中一般没有三相动力电源,只有单相电源,如何利用单相电源为三相负载供电,就成了值得深入研究的问题了。 正文 1．实验材料与设置装备 本实验是理想状态下的实验，所有数据都通过在电路专用软件Multisim 7中模拟实验测得的；所有实验器材为（均为理想器材） 实验原理： (1). 将单相电源分裂成两相电源的电路结构设计 把电源U1分裂成U1和U2输出电压，如下图所示为RC桥式分相电压原理，可以把输入电压分成两个有效值相等，相位相差90度的两个电压源。 上图中输出电压U1和U2与US之比为
电工电子实验考试笔试部分
二、笔试题 1、利用E2PROM28C64设计一个5路序列信号发生器，4路序列码模值均为M=8，各 个序列信号的码值分别为F1=10110100，F2=01100010，F3=10011101，F4=11001001， 2、已知存储器28C64的起始4个地址空间内存放的16进制数据依次为0E、97、2A、61， 当采用状态Q1Q0依次为00、01、10、11的计数器对四个空间循环寻址时，存储器的I/O0~I/O7 端口输出的序列信号分别是什么？(8分) I/O00101I/O11110I/O21100I/O31010 I/O40100I/O50011I/O60001I/O70100 3、如果一个EEPROM存储器的容量为8K bit大小，每个存储单元能存储8bit 数据，则这个存储器应具有10根地址线。（5分） 4、在实验中所用器件型号为：AT28C64B型按其功能分类这个器件是 属于＿ROM＿＿（A：RAM ，B：ROM ）；＿可擦出可编程E2PROM＿＿（A：RAM 单极型的SRAM，B：RAM单极型的DRAM，C：可擦除可编程E2PROM，D：可 擦除可编程EPROM）；器件的总容量为＿8K×8位＿＿（A：4K×8位，B：8K× 4位，C：8K×8位，D：4K×4位）；地址线为：＿13根＿＿（A：10根，B：13根，C：12根，D：11根）；每次可读取的数据为：＿8位＿＿（A：4位，B：8位，C：10位，D：12位）。 6、在实验中所用的可编程器件型号为：XC95108PC84器件类型属于CPLD（A：PAL ，B：CPLD，C：GAL，D：FPGA），器件按其集成度分属于＿高密度可编程 器件＿＿（A：高密度可编程器件，B：低密度可编程器件）；按编程方法分类为 — ＿EECMOS＿＿（A：SRAM ，B：UVCMOS ，B：EECMOS）；器件的容量为：＿2000门＿＿（A：5000门，B：1万门，C：1000门，D：2000门）。（8分） 10、采用Multisim软件对正峰值为4V、负峰值为－4V、频率为1kHz、占空比为20％的矩 形波进行单边频谱分析，可知，其直流分量为负（正、负）值，谱线包络的第一个零 结点位置为5k Hz，有效频带范围内谱线有4条。当增大矩形波占空比后，其谱线 包络的主峰高度增高（增高、降低），有效频带宽度减小（增大、减小），有效频带范 围内高次谐波数目减少(增加、减少)。 11、理想的正弦波只有基波分量，而无谐波分量、直流分量分量。否则说明该正弦波已有失真。 12、用DAC0832设计产生如图所示频率为1kHz的正斜率阶梯波（信号输出幅度为0～2V 可调，电源电压为±5V）发生器，其电路并不完整，试完成该电路，确定时钟频率，确定DAC0832参考电压，确定数字量的输入端，要求有简单的设计过程。
西南交通大学电工电子实验室电子综合试验平台研发方案
西南交通大学电工电子实验室电子综合试验平台研发方案（二） Web网络模块设计 1．系统结构采用分析 通过详细的分析系统所要实现的主要功能和系统运行的需求后，决定 系统结构采用以B/S（Borwser/Web Server）或者用（B/S/DBMS（Browser/Web Server/DataBase Manage System）为主，以C/S为辅的系统机构。其主要优点如下： 在C/S结构下，应用系统分成客户机和服务器两部分。其作用分别是：应用处理由客户端完成，而数据访问和事务处理由服务端完成，这种方案实现了功能的分布，即部分处理任务交给了客户端，而数据集中在服务器端。这样可以保证数据的相对安全，并可以保证数据的同步。 另一种应用越来越多的结构是B/S/DBMS结构。它是基于Internet/Intranet的结构模型，即前台客户端采用浏览器，中间件服务器为Web服务器，后台为数据库服务器。也可以将WEB服务器和数据库先期绑定到同一台硬件服务器上。此种结构由客户端在Web页面发出请求至Web Server，再由Web Server向数据库服务器发出请求，而最后中间件服务器接收到数据库服务器的应答后，最终返回给客户端的仍然是页面形式。这样实现了客户端不直接和数据库服务器发生关系，保证了数据的安全性。 在设计国际标榜认证系统时，之所以采取这两种结构，是因为二者各有长短，互为补充。C/S结构功能更强大和完善，对于大批量的数据处理作业有优势；而B/S/DBMS结构实现了客户端的零维护，使用起来更方便灵活，很适合数据、信息的发布和查询。 2．系统技术平台采用分析 本系统开发平台和开发语言上选用了当今业内最为先进的微软.net平台和https://www.sodocs.net/doc/fd18062950.html,+c# 语言，采用web体系三层结构、B/S（浏览器/服务器）模式，基于Internet网络环境,使系统的实现建立在一个较高的起点上。 技术平台的介绍 微软的.NET技术目前正是风风火火，作为全球软件业最大的公司，微软在.NET技术上投入了大量的人力物力，把公司未来战略重心放在了.NET上，而从目前看来，.NET技术无疑代表了未来Internet技术的方向。
《电工电子技术基础》期末考试试卷答案 (1)
《电工电子技术》期末测验试卷 班级： 姓名： 得分： 一、填空题：（每题3分，共12题，合计 36 分） 1、用国家统一规定的图形符号画成的电路模型图称为 电路图 ，它只反映电路中电气方面相互联系的实际情况，便于对电路进行 分析 和 计算 。 2、在实际应用中，按电路结构的不同分为 简单 电路和 复杂 电路。凡是能运用电阻串联或电阻并联的特点进行简化，然后运用 殴 姆 定 律 求解的电路为 简单电路；否则，就是复杂电路。 3、在直流电路的分析、计算中，基尔霍夫电流第一定律又称 节点电流 定律，它的数学表达式为 。假若注入节点A 的电流为5A 和－6A ，则流出节点的电流 I 出 = -1 A 。 4、电路中常用的四个主要的物理量分别是 电压 、 电流 、 电位 、 电动势 。 它们的代表符号分别是 I 、 U 、 V 和 E ； 5、在实际电路中，负载电阻往往不只一个，而且需要按照一定的连接方式把它们连接起来，最基本的连接方式是 串联 、 并联 、 混联 。 6、描述磁场的四个主要物理量是： 磁通 、 磁感应强度 、 磁导率 和 磁场强度 ；它们的代表符号分别是 Φ 、 Ｂ 、 Ｕ 和 Η ； 7、电磁力F 的大小与导体中 电流I 的大小成正比，与导体在磁场中的有效 长度L 及导体所在位置的磁感应强度B 成正比，即表达式为： F = BIL ,其单位为： 牛顿 。 8、凡大小和方向随时间做周期性变化的电流、电压和电动势交流电压 、 交流电流 和 交流电动势 ，统称交流电。而随时间按正弦规律变化的交流电称为 正弦交流电 。 9、 有效值（或最大值） 、 频率（或周期、角频率） 和 初相位 是表征正弦交流电的三个重要物理量，通常把它们称为正弦交流电的三要素。 10、已知一正弦交流电压为u =2202sin(314t+45°)V ，该电压最大值为 2202 V ，角频率为 314 rad/s,初相位为 45° 、频率是 50 Hz 周期是 0.02 s 。 11、我国生产和生活所用交流电（即市电）电压为 220 V 。其有效值为 220 V,最大值为 311.8 V ，工作频率f ＝__50 __Hz ，周期为T ＝___0.02___s ，其角速度ω＝__314___rad/s ，在1秒钟内电流的方向变化是__50___次。 ∑∑=出入I I
电工电子综合实验论文
电工电子综合实验论文 近几年来，通过对学生电工电子实训指导，尤其是学生组装收音机，让我感到理论与 实践相结合，对提高学生的技能水平是非常行之有效的。以前实训就是单一的操作，不讲 理论，结果学生总是掌握不好，现在通过以下操作，收到事半功倍的效果。 一、收音机的原理 收音机由机械、电子、磁铁等构造而成，用电能将电波信号转换为声音，收听广播电 台发射的电波信号的机器，又名无线电、广播等。收音机的原理就是把从天线接收到的高 频信号经解调还原成音频信号，送到耳机变成音波。由于广播事业发展，天空中有了很多 不同频率的无线电波。如果把这许多电波全都接收下来，音频信号就会像处于闹市之中一样，许多声音混杂在一起结果什么也听不清了。为了设法选择所需要的节目，在接收天线后，有一个选择性电路。它的作用是把所需的信号挑选出来，并把不要的信号“滤掉”, 以免产生干扰，这就是我们收听广播时，所使用的“选台”按钮。选择性电路的输出是选 出某个电台的高频调幅信号，利用它 直接推动耳机电声器是不行的，还必须把它恢复成原来的音频信号，这种还原电路称 为解调，把解调的音频信号送到耳机，就可以收到广播。上面所讲的最简单收音机称为直 接检波机，但从接收天线得到的高频天线电信号一般非常微弱，直接把它送到检波器不太 合适，最好在选择电路和检波器之间插入一个高频放大器，把高频信号放大。即使已经增 加高频放大器，检波输出的功率通常也只有几毫瓦，用耳机听还可以，但要用扬声器就会 太小，因此在检波输出后，应增加音频放大器来推动扬声器。高放式收音机比直接检波式 收音机灵敏度高、功率大，但是选择性还较差，调谐也比较复杂。把从天线接收到的高频 信号放大几百倍甚至几万倍，一般要有几级的高频放大，每一级电路都有一个谐振回路， 当被接收的频率改变时，谐振电路都要重新调整，而且每次调整后的选择性和通带很难保 证完全一样，为了克服这些缺点，现在的收音机几乎都采用超外差式电路。超外差的特点是，被选择的高频信号的载波频率，变为较低的固定不变的中频（465KHz），再利用中频 放大器放大，满足检波的要求，然后才进行检波。在超外差接收机中，为了产生变频作用，还要有一个外加的正弦信号，这个信号通常叫外差信号，产生外差信号的电路，习惯叫做 本地振荡。在收音机本振频率和被接收信号的频率相差一个中频，因此在混频器之前的选 择电路和本振采用统一调谐线，如用同轴的双联电容器（PVC）进行调谐，使之差保持固 定的中频数值。由于中频固定，且频率比高频已调信号低，中放的增益可以做得较大，工 作也比较稳定，通频带特性也可做得比较理想。这样可以使检波器获得足够大的信号，从 而使整机输出音质较好的音频信号。这样使学生通过理论分析，既了解了电路的组成，又 掌握了各部分电路的作用，在操作中哪一部分电路出问题也便于检查，学生感觉组装起来 容易多了。 二、焊接体会
电工电子学实验储运
实验一 一．实验目的： 1.熟悉数字实验箱的使用方法。 2.掌握常用的逻辑门电路的逻辑符号与逻辑功能 3.熟悉集成元器件管脚排列特点。 二．实验仪器： 数字实验箱 74ls00 74ls08 74ls32 74ls20 各一片 三．实验内容 1、 测试下列芯片的逻辑功能 74ls00 74ls08 74ls32 74ls20 2、 用一片74ls00分别实现下列逻辑函数 ABC F = ABC F = B A F += B A B A F += 3、尽量用最少的门电路实现三输入变量表决电路。当三个输入端中有两个或三个为1时，输出为高，否则为低。（用74ls08 74ls32实现） 四．预习要求 1．认真复习逻辑门电路的工作原理以及写出相应的逻辑表达式。 2．按照要求设计简化的逻辑表达式，选择正确的器件，设计电路。 3．拟定实验步骤和记录数据的表格。 五．实验要求： 按照要求设计连接电路，验证电路逻辑是否正确，并记录实验结果。 实验二 一．实验目的 1.掌握译码器和数据选择器的工作原理及测试方法。 2.学习译码器和数据选择器的应用。 二．实验仪器： 数字实验箱 74ls138、74ls20、74ls08、74ls32、74ls00 74ls153各一片 三．实验内容 1. 用一个3线8线译码器和最少的门电路设计一个奇偶校验电路，要求当输入的四个变量中有偶数个1时输出为1，否则为0。（用74ls138、74ls20、74ls08、74ls32、74ls00实现） 2.用4选1数据选择器74ls153实现三输入变量的奇偶校验电路。当三个输入端有奇数个1时，输出为高，否则为低。
电工电子实习实验室.doc
电工电子实习、实验室 实习内容 1、掌握常用电工仪器仪表的使用。 2、掌握常用电工，电子元器件的构造，原理使用。 3、掌握电工，电子等相关电路的组成，原理，规律。 4、掌握简易电力拖动有关电路。 5、完成综合训练课题。 岗位安全须知 1、强电设备通电，必须保证金属外壳接地良好，设备运行中禁止用 湿手触摸。 2、连接电路，改动电路及拆卸电路时，必须切断电源。 3、电路通电前要检查，确保元件及连接无误后，经指导教师允许后方可通 电。 4、低压电路实验，电源和信号源的输出应符合电路要求，不得随便增减。 5、未经教师允许，不得随意拨动仪器仪表开关，旋动旋钮；操作仪器仪表 及插拔元器件时动作要轻柔，避免机械性损坏。 6、进入实习室要做到十不准，5s，确保安全，整洁。
数控实习室 实习内容： 1、数控车床、铣床和加工中心的性能。 2、切削原理、工件和刀具安装与调整，工具和量具的使用，刀具和 切削用量的选择。 3、编制加工工艺。 4、要素练习。 （1）数控车床：外圆、内孔、切槽、端面、曲面、锥度配合、螺纹、综合课题等程序编制及加工。 （2）加工中心、数控铣床：平面、斜面、曲面、阶台、各种形式的孔和槽、螺纹、文字雕刻、特行面、综合课题等程序编制及加 工。 （3）CAD/CAM：平面绘图、实体造型、曲面造型、刀路编辑、手动与自动、仿真加工。 5、数控车床、铣床和加工中心的维护与保养。
继电控制实验室 实习内容 1、掌握常用低压电器的构造，原理，规格及使用方法。 2、掌握常见机床典型控制电路。 3、理解以位置，时间，速度等为主令的自动空竹电路。 4、了解顺序，并行，选择，跳步，循环等程序控制电路。 5、掌握机床电气配线规范。 岗位安全须知 1、连接电路，改动电路及拆卸电路前，必须断电，严禁带电操作。 2、电路通电时，不得触摸金属接点，以免触点。 3、电机运动时，不得触碰运动部件，避免意外伤害 4、发生异响，异味及异常升温等情况，更及时断电，以防止故障扩大，并 应立即查清原因加以处理。 5、操作设备及插拔导线时，动作要轻，稳，避免机械性损坏。
电工电子技术实验报告
电工电子技术实验报告 学院 班级 学号 姓名 天津工业大学电气工程与自动化学院电工教学部 二零一三年九月
目录 第一项实验室规则------------------------------------------------------------------ i 第二项实验报告的要求------------------------------------------------------------ i 第三项学生课前应做的准备工作------------------------------------------------ii 第四项基本实验技能和要求----------------------------------------------------- ii 实验一叠加定理和戴维南定理的研究------------------------------------------ 1实验二串联交流电路和改善电路功率因数的研究--------------------------- 7实验三电动机的起动、点动、正反转和时间控制--------------------------- 14实验四继电接触器综合性-设计性实验----------------------------------------20 实验五常用电子仪器的使用---------------------------------------------------- 22实验六单管低频电压放大器---------------------------------------------------- 29实验七集成门电路及其应用---------------------------------------------------- 33 实验八组合逻辑电路------------------------------------------------------------- 37实验九触发器及其应用---------------------------------------------------------- 40 实验十四人抢答器---------------------------------------------------------------- 45附录实验用集成芯片---------------------------------------------------------- 50
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