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《模拟电子技术实验》实验指导书

《模拟电子技术实验》实验指导书
《模拟电子技术实验》实验指导书

北方民族大学

Beifang University of Nationalities

《模拟电子技术实验》课程指导书

北方民族大学教务处

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北方民族大学

《模拟电子技术实验》课程指导书

编著杨艺丁黎明

校审杨艺

北方民族大学教务处

二〇一二年三月

《模拟电子技术实验》课程是工科类大学二年级学生必修的一门实践类课程。实验主要设备包括模拟电子技术实验箱、信号发生器、示波器、数字万用表、交流毫伏表和直流电源等。

课程教学要求是:通过该课程,学生学会正确使用常用的电子仪器,掌握三极管放大电路分析和设计方法,掌握集成运放的使用及运算放大电路各项性能的测量,学会查找并排除实验故障,初步培养学生实际工程设计能力,学会仿真软件的使用,掌握工程设计的概念和步骤,为以后学习和工作打下坚实的实践基础。

《模拟电子技术实验》课程内容包括基础验证性实验,设计性实验和综合设计实践三大部分。

基础验证性实验主要包括仪器设备的使用、双极性三极管电路的分析、负反馈放大电路的测量等内容。主要培养学生分析电路的能力,掌握电路基本参数的测量方法。

设计性实验主要包括运算电路的实现等内容。主要要求学生掌握基本电路的设计能力。

综合设计实践主要包括项目的选题、开题、实施和验收等过程,要求学生能够掌握电子产品开发的整个过程,提高学生的设计、制作、调试电路的能力。

实验要求大家认真做好课前预习,积极查找相关技术资料,如实记录实验数据,独立写出严谨、有理论分析、实事求是、文理通顺、字迹端正的实验报告。

本书前八个实验项目由杨艺老师编写,实验九由丁黎明老师编写。全书由丁黎明老师提出课程计划,由杨艺老师进行校对和排版。参与本书课程计划制订的还有电工电子课程组的全体老师。

2012年3月1日

实验一常用电子仪器的使用(2学时) (4)

实验二单管放大电路的测量(4学时) (9)

实验三差动放大器(2学时) (17)

实验四电压串联(并联)负反馈放大电路的设计(2学时) (21)

实验五集成运放基本运算电路(2学时) (24)

实验六集成运放比较器(2学时) (28)

实验七 RC正弦波振荡器(2学时) (32)

实验八实验考核(2学时) (36)

实验一常用电子仪器的使用

一、实验目的

1、了解示波器、函数信号发生器、直流稳压电源、交流毫伏表及万用表的工作原理框图和主要技术性能。

2、熟悉常用仪器上各旋钮的功能,掌握正确的使用方法。

二、实验仪器

1、低频信号发生器 SG1026 1台

2、直流稳压电源 HY1711-2SD 1台

3、双踪示波器 SS7802或COS5020BF 1台

4、毫伏表 TH1911 1台

5、万用表 VC9802A 1块

三、实验原理

在模拟电子电路实验中,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等。它们和万用表一起,可以完成对模拟电子电路静态和动态工作情况的测试。

实验中要对各种电子仪器进行综合使用,可按照信号流向,以连线简捷,调节顺手,观察与读数方便等原则进行合理布局,各仪器与被测实验装置之间的布局与连接如图1所示。接线时应注意,为防止外界干扰,各仪器的公共接地端应连接在一起,称“共地”。信号源和交流毫伏表的引线通常用屏蔽线或专用电缆线,示波器接线使用专用电缆线,直流电源的接线用普通导线。

图1 模拟电子电路中常用电子仪器布局图

四、仪器使用注意事项

每一台电子仪器都有规定的操作规程和使用方法,使用者必须严格遵守。一般电子仪器在使用前

后及使用过程中,都应注意以下几个方面:

1、仪器开机前注意事项

①在开机通电前,应检查仪器设备的工作电压与电源电压是否相否。

②在开机通电前,应检查仪器面板上各开关、旋钮、接线柱、插孔等是否松动或滑位,如发生这些现象,应加以紧固或整位,以防止因此而牵断仪器内部连线,造成断开、短路以及接触不良等人为故障。

③在开机通电时,应检查电子仪器的接“地”情况是否良好。

2、仪器开机时注意事项

①在仪器开机通电时,应使仪器预热5—10分钟,待仪器稳定后再行使用。

②在开机通电时,应注意检查仪器的工作情况,即眼看、耳听、鼻闻以及检查有无不正常现象。如发现仪器内部有响声、有臭味、冒烟等异常现象,应立即切断电源,再尚未查明原因之前,应禁止再次通电,以免扩大故障。

③在开机通电时,如发现仪器的保险丝烧断,应更换相同容量的保险管。如第二次开机通电,又烧断保险管,应立即检查,不应第三次调换保险管通电,更不应该随便加大保险管容量,否则导致仪器内部故障扩大,造成严重损坏。

3、仪器使用过程中注意事项

①仪器使用过程中,对于面板上各种旋钮、开关的作用及正确使用方法,必须予以了解。对旋钮、开关的扳动和调节,应缓慢稳妥,不可猛扳猛转,以免造成松动、滑位、断裂等人为故障。对于输出、输入电缆的插接,应握住套管操作,不应直接用力拉扯电缆线,以免拉断内部导线。

②信号发生器输出端不应直接连到直流电压电路上,以免损坏仪器。对于功率较大的电子仪器,二次开机时间间隔要长,不应关机后马上二次开机,否则会烧断保险丝。

③使用仪器测试时,应先连接“低电位”端(地线),然后连接“高电位”端。反之,测试完毕应先拆除“高电位”端,后拆除“低电位”端。否则,会导致仪器过负荷,甚至损坏仪表。

4、仪器使用后注意事项

①仪器使用完毕,应切断仪器电源开关。

②仪器使用完毕,应整理好仪器零件,以免散失或错配而影响以后使用。

③仪器使用完毕,应盖好仪器罩布,以免沾积灰尘。

5、仪器测量时连接

在电子测量时,应特别注意仪器的“共地”问题,即电子仪器相互连接或仪器与实验电路连接时“地”电位端应当可靠连接在一起。由于大多数电子仪器的两个输出端或输入端总有一个与仪器外壳相连,并与电缆引线的外屏蔽线连在一起,这个端点通常用符号“⊥”表示。在电子技术实验中,由于工作频率高,为避免外界干扰和仪器串扰,对实验结果带来影响,导致测量误差增大,所有仪器的“地”电位端与实验电路的“地”电位端必须可靠连接在一起,即“共地”。

五、实验内容

1、万用表的使用

VC9802A数字万用表可测量直流电压、直流电流、交流电压、交流电流、电阻、电容、晶体管直等。

流电流放大倍数h

FE

测量直流电压:开启直流稳压电源,调节输出电压大小,打开万用表电源开关,将万用表的开关转到相应直流电压档上,选择合适量程,将万用表并接在电源输出端,红表笔接电源“+”极,黑表笔接电源“-”极,直接读值,即为所测直流电压。数据填入表1-1。

表1-1 万用表的使用

直流稳压电源输出

0.5 v 5 v 7.5 v 12 v 24 v

万用表档位

万用表读数

2、示波器的使用——用机内校正信号对示波器进行自检

示波器是一种电子图示测量仪器,它的突出特点是能够直接观测信号的波形,可以测量各种周期信号的电压、周期、频率、相位等。

①扫描基线调节:打开电源开关,根据光迹指示找出水平扫描基线,调节辉度、聚焦。转动聚焦旋钮,使水平扫描基线清晰且亮度适中。

输入,触发耦合方式开关置“AC”位。

②把示波器上的“标准信号”通过专用电缆线接入通道Y

1

按表1-2的要求,调节“Y轴灵敏度”旋钮(v/div)和“扫描时间”旋钮(t/div),测量标准信号的幅度和周期,并填表。

注意:①“Y轴灵敏度微调”旋钮和“扫描时间微调”旋钮置于“校准”位置,即顺时针旋到底,且听到关的声音。

②不同型号示波器标准值有所不同,请按所使用示波器将标准值填入表格中。

表1-2 示波器的使用

标准信号Y轴灵敏度信号显示格数计算实际测量幅值幅值

扫描时间量程选择一周期显示格数计算实际测量频率(f=1/T)频率

3、低频信号发生器的使用

SG1026是一种通用的多功能低频信号源,主发生器能产生1Hz—1 MHz正弦波(有效值)、矩形脉冲和TTL逻辑电平。其中正弦波具有较小的失真、良好的幅颇特性,输出幅度0—5 v(连续可调),并具有标准的600Ω输出阻抗特性等。

①打开电源开关,指示灯亮,数码管显示频率大小。实验室用的信号发生器一种是由表头指针显示主发生器的输出电压。由于电路过渡特性影响,通电时指针瞬时满偏,待输出稳定时,指针返回,指示实际电压大小,另外一种是由数码管显示输出电压大小。

②根据使用频率范围,调节“频率调节”旋钮,按十进制方式细调到所需的频率,此时数码管显示频率大小,指示灯指示输出频率的单位。

③输出电压调节:输出电压1—5 v时,只需将“输出衰减”置0dB位,可以直接从电压表上读出输出电压大小,为精确读数,一般用示波器或交流毫伏表测量输出电压。当输出电压小于1v 时,先选择适当的电压衰减,再调节“输出幅度”,直接外接示波器或交流毫伏表测量。直到达到所需要的信号电压值。

函数信号发生器作为信号源,它的输出端不允许短路。

4、交流毫伏表的使用

TH1911型数字式交流毫伏表主要用于测量频率范围为10Hz—2MHz、电压为100uv—400v的正弦波有效值电压。该仪器具有躁声低、线性刻度、测量精度高、测量电压频率范围宽,以及输入阻抗高等优点,同时仪器使用方便,换量程不用调零,4位数显,显示清晰度高,仪器具有输入端保护功能和超量程报警功能,前者确保输入端过载不会损坏仪器,后者使操作者方便地选择合适量程,不会误读数据。

注意:

①将量程开关置于400v量程上,开启电源,数字表大约有5秒钟不规则的数字跳动,这是开机的正常现象,不表明它是故障。

②使用时必须根据被测信号的大小,选择合适量程。若无法估计被测信号大小,应先选择较大量程,然后再调整到适当量程,以保护仪表。

5、仪器间的联测

(1)调节低频信号发生器,使输出频率分别为500Hz、1KHz、10 KHz,输出一定幅值的正弦信号,改变示波器“扫描速度”开关及“Y轴灵敏度”开关等位置,分别测量信号源输出电压频率,数据计入表1-3;

表1-3仪器间的联测(1)

信号扫描时间量程选择一周期显示格数计算频率

500Hz

1KHz

10 KHz

(2)用示波器和交流毫伏表测量信号发生器(0 dB时)输出1KHz、电压有效值为1v(交流毫伏表测量值)的正弦信号,然后在不同“输出衰减”位置时的输出电压,数据计入表1-4,注意测量

数据的单位。

表1-4 仪器间的联测(2)

信号输出衰减0 dB 20 dB 40 dB 60 dB

毫伏表读数

示波器读数

衰减倍数计算

思考:给放大电路输入一个10 mv正弦信号,那么信号发生器在20 dB和40 dB时输出的10 mv信号一样吗?对测量放大电路的输出信号是否有影响?

六、实验报告要求

1、记录实验数据,填写实验数据记录表。

2、整理实验数据,分析实验结果,认真书写实验报告,并回答思考题。

七、思考题

1、电子测量中,为什么要注意仪器“共地”问题?

2、信号发生器最大输出为5v,当“输出衰减”旋钮置于60 dB档时,输出电压变化范围为多大?如何调节5 mv/1 KHz信号?

3、使用示波器时,要达到下列要求应调节那些旋钮?

①使波形清晰⑤波形左右移动

②亮度适中⑥改变波形显示周期个数

③波形稳定⑦改变波形显示高度

④波形上下移动

4、交流毫伏表是用来测量正弦波电压还是非正弦波电压?它的表头指示值是被测信号的什么数值?它是否可以用来测量直流电压的大小?

示波器使用时的注意事项

1、荧光屏上光点(扫描线)亮度不可调得过亮,并且不可将光点(或亮线)固定在荧光屏上某一点时间过久,以免损坏荧光屏。

2、示波器上所有开关及旋钮都有一定的调节限度,调节时不能用力太猛。

3、双踪示波器的两路输入端Y

1、Y

2

有一公共接地端,同时使用Y

1

和Y

2

时,接线时应防止将外电路短

路。

实验二 单管放大电路的测量

一、实验目的

1、熟悉模拟电子技术实验箱的结构,学习电子线路的搭接方法。

2、学习测量和调整放大电路的静态工作点,观察静态工作点设置对输出波形的影响。

3、掌握放大电路电压放大倍数、输入电阻、输出电阻的测试方法。

二、实验说明

图2-1为电阻分压式工作点稳定单管放大电路实验电路图。它的偏置电路采用R B1和R B2组成的分压电路,并在发射极中接有电阻R E ,以稳定放大电路的静态工作点。当在放大电路的输入端加入输入信号u i 后,在放大电路的输出端便可得到一个与u i 相位相反,幅值被放大了的输出信号u 0,从而

实现了电压放大。

图2-1 共射极单管放大器实验电路

在图2-1电路中,旁路电容C E 是使R E 对交流短路,而不致于影响放大倍数,耦合电容C 1和 C 2

起隔直和传递交流的作用。当流过偏置电阻R B1和R B2 的电流远大于晶体管T 的基极电流I B 时(一般5~10倍),则它的静态工作点可用下式估算: CC B2

B1B1B U R R R U +≈

U CE =U CC -I C (R C +R E ) 电压放大倍数 be

L

C V r R R β

A // -=

输入电阻 R i =R B1 // R B2 // r be 输出电阻 R O ≈R C

由于电子器件性能的分散性比较大,因此在设计和制作晶体管放大电路时,离不开测量和调试技术。在设计前应测量所用元器件的参数,为电路设计提供必要的依据,在完成设计和装配以后,还必须测量和调试放大器的静态工作点和各项性能指标。一个优质放大器,必定是理论设计与实验调整相结合的产物。因此,除了学习放大器的理论知识和设计方法外,还必须掌握必要的测量和调试技术。

C

E

BE

B E I R U U I ≈-≈

放大器的测量和调试一般包括:放大器静态工作点的测量与调试,消除干扰与自激振荡及放大器各项动态参数的测量与调试等。 放大器静态工作点的测量与调试 1) 静态工作点的测量

测量放大器的静态工作点,应在输入信号u i =0的情况下进行, 即将放大器输入端与地端短接,然后选用量程合适的直流毫安表和直流电压表,分别测量晶体管的集电极电流I C 以及各电极对地的电位U B 、U C 和U E 。一般实验中,为了避免断开集电极,所以采用测量电压U E 或U C ,然后算出I C 的方法,例如,只要测出U E ,即可用 E

E E C R U I I =

≈算出I C (也可根据C

C

CC C R U U I -=

,由U C 确定I C ),

同时也能算出U BE =U B -U E ,U CE =U C -U E 。

为了减小误差,提高测量精度,应选用内阻较高的直流电压表。 2) 静态工作点的调试

放大器静态工作点的调试是指对管子集电极电流I C (或U CE )的调整与测试。

静态工作点是否合适,对放大器的性能和输出波形都有很大影响。如工作点偏高,放大器在加入交流信号以后易产生饱和失真,此时u O 的负半周将被削底,如图2-2(a)所示;如工作点偏低则易产生截止失真,即u O 的正半周被缩顶(一般截止失真不如饱和失真明显),如图2-2(b)所示。这些情况都不符合不失真放大的要求。所以在选定工作点以后还必须进行动态调试,即在放大器的输入端加入一定的输入电压u i ,检查输出电压u O 的大小和波形是否满足要求。如不满足,则应调节静态工作点的位置。

(a) (b)

图2-2 静态工作点对u O 波形失真的影响

改变电路参数U CC 、R C 、R B (R B1、R B2)都会引起静态工作点的变化,如图2-3所示。但通常多采用调节偏置电阻R B2的方法来改变静态工作点,如减小R B2,则可使静态工作点提高等。

图2-3 电路参数对静态工作点的影响

最后还要说明的是,上面所说的工作点“偏高”或“偏低”不是绝对的,应该是相对信号的幅度而言,如输入信号幅度很小,即使工作点较高或较低也不一定会出现失真。所以确切地说,产生波形失真是信号幅度与静态工作点设置配合不当所致。如需满足较大信号幅度的要求,静态工作点最好尽量靠近交流负载线的中点。

放大器动态指标测试

放大器动态指标包括电压放大倍数、输入电阻、输出电阻、最大不失真输出电压(动态范围)和通频带等。

1、电压放大倍数A V 的测量

调整放大器到合适的静态工作点,然后加入输入电压u i ,在输出电压u O 不失真的情况下,用交流毫伏表测出u i 和u o 的有效值U i 和U O ,则 i

0V U U A =

2、输入电阻R i 的测量

为了测量放大器的输入电阻,按图2-4 电路在被测放大器的输入端与信号源之间串入一已知电阻R ,在放大器正常工作的情况下, 用交流毫伏表测出U S 和U i ,则根据输入电阻的定义可得

R U U U R U U I U R i

S i R i i

i i -=

==

图2-4 输入、输出电阻测量电路

测量时应注意下列几点:

① 由于电阻R 两端没有电路公共接地点,所以测量R 两端电压 U R 时必须分别测出U S 和U i ,然后按U R =U S -U i 求出U R 值。

② 电阻R 的值不宜取得过大或过小,以免产生较大的测量误差,通常取R 与R i 为同一数量级为好,本实验可取R =1~2K Ω。 3、输出电阻R 0的测量

按图3-1电路,在放大器正常工作条件下,测出输出端不接负载 R L 的输出电压U O 和接入负载后的输出电压U L ,根据 O L

O L L U R R R U +=

即可求出

L

L

O O 1)R

U U (

R -=

在测试中应注意,必须保持R L 接入前后输入信号的大小不变。 4、最大不失真输出电压U OPP 的测量(最大动态范围)

如上所述,为了得到最大动态范围,应将静态工作点调在交流负载线的中点。为此在放大器正常工作情况下,逐步增大输入信号的幅度,并同时调节R W (改变静态工作点),用示波器观察u O ,当输出波形同时出现削底和缩顶现象(如图2-5)时,说明静态工作点已调在交流负载线的中点。然后反复调整输入信号,使波形输出幅度最大,且无明显失真时,用交流毫伏表测出U O (有效值),则动态范围等于0U 22。或用示波器直接读出U OPP 来。

图 2-5 静态工作点正常,输入信号太大引起的失真

5、放大器幅频特性的测量

放大器的幅频特性是指放大器的电压放大倍数A U 与输入信号频率f 之间的关系曲线。单管阻容耦合放大电路的幅频特性曲线如图2-6所示,A um 为中频电压放大倍数,通常规定电压放大倍数随频率变化下降到中频放大倍数的2/1倍,即0.707A vm 所对应的频率分别称为下限频率f L 和上限频率f H ,

则通频带f BW =f H -f L

放大器的幅率特性就是测量不同频率信号时的电压放大倍数A v 。为此,可采用前述测A v 的方法,每改变一个信号频率,测量其相应的电压放大倍数,测量时应注意取点要恰当,在低频段与高频段应多测几点,在中频段可以少测几点。此外,在改变频率时,要保持输入信号的幅度不变,且输出波形不得失真。

6、干扰和自激振荡的消除 参考相关资料。

3DG 9011 (NPN) 3CG 9012 (PNP) 9013 (NPN)

图 2-6 幅频特性曲线 图2-7 晶体三极管管脚排列

三、实验内容

实验电路如图2-1所示。各电子仪器可按实验一中图1-1所示方式连接,为防止干扰,各仪器的公共端必须连在一起,同时信号源、交流毫伏表和示波器的引线应采用专用电缆线或屏蔽线,如使用屏蔽线,则屏蔽线的外包金属网应接在公共接地端上。

1、调试静态工作点

接通直流电源前,先将R

W 调至最大,函数信号发生器输出旋钮旋至零(u

i

=0)。接通+12V电源、

调节R

W ,使I

C

=2.0mA(即U

E

=2.2 V,因为I

C

≈I

E

= U

E

/R

E

),用直流电压表测量U

B

、U

E

、U

C

及用万

用表电阻档测量R

B2

值。记入表2-1。

表2-1 调试静态工作点(I

C

=2mA)

测量值计算值

U B (V)U

E

(V)U

C

(V)R

B2

(KΩ)U

BE

(V)U

CE

(V)I

C

(mA)

2、观察静态工作点对输出波形失真的影响

信号源频率1KHz,u

i =0(不接交流输入)。接通+12V电源,调节R

W

使I

C

=2.0mA,测出U

CE

值,

再逐步加大输入信号,使输出电压u

足够大但不失真(最大不失真输出状态)。

然后保持输入信号不变,分别增大和减小R

W ,使波形出现失真,绘出u

的波形,并测出失真情

况下的I

C 和U

CE

值,记入表2-2中。

注意:U

C 和U

E

是直流信号,所以每次测I

C

和U

CE

值时都要使信号源的输出u

i

=0。

表中I

C 和U

CE

值要计算,

E

E

E

C R

U

I

I=

≈,U BE=U B-U E,U CE=U C-U E 。

表2-2 观察静态工作点对输出波形失真的影响(R

L

=∞ U

i

=mv)

I

C (mA) U

CE

(V) u

波形失真情况管子工作状态U C =

U E =

U CE =

2.0 U C = U E = U CE = U C = U E = U CE =

3、测量电压放大倍数

在放大器输入端加入频率为1KHz的正弦信号u

i

,调节函数信号发生器的输出旋钮使放大器输入

电压U

i≈10mv,同时用示波器观察放大器输出电压u

O

波形,在波形不失真的条件下用交流毫伏表和示

波器测量下述三种情况下的U

O 值,并用双踪示波器观察u

O

和u

i

的相位关系,注意标示波形幅值,记

入表2-3。

表2-3 测量电压放大倍数(Ic =2.0mA )

R C (K Ω)

R L (K Ω) U i (mv) U o (mv) A V 观察记录一组u O 和u 1波形

2.4

(示)

(示)

(毫) (毫) 1.2

(示)

(示) (毫) (毫) 2.4 2.4

(示)

(示) (毫)

(毫)

* 4、观察静态工作点对电压放大倍数的影响

置R C =2.4K Ω,R L =∞,U i 适量,调节R W ,用示波器监视输出电压波形,在u O 不失真的条件下,测量数组I C 和U O 值,记入表2-4。

表2-4 观察静态工作点对电压放大倍数的影响(R C =2.4 K Ω,R L =∞,U i = mv ) I C (mA) 2.0 U O (V) A V

*5、测量最大不失真输出电压

置R C =2.4K Ω,R L =2.4K Ω,按照实验原理中所述方法,同时调节输入信号的幅度和电位器R W ,用示波器和交流毫伏表测量U OPP 及U O 值,记入表2-5。

表2-5 测量最大不失真输出电压(R C =2.4K ,R L =2.4K )

I C (mA)

U im (mv)

U om (v)

U OPP (v)

6、测量输入电阻和输出电阻

置R C =2.4K Ω,R L =2.4K Ω,I C =2.0mA 。在电路A 点输入f =1KHz 的正弦信号U S =10 mv ,在输出电压u o 不失真的情况下,用交流毫伏表测出U S ,U i 大小,计算R i 。

保证I C =2.0mA ,在电路B 点输入f =1KHz 的正弦信号U i =10 mv ,测量R L =∞时的U o 值;保持U i

不变,测量R L =2.4K Ω时的输出电压U o ,计算R 0,记入表2-5。

表2-5 测量输入电阻和输出电阻(I c =2mA ,R c =2.4K Ω,R L =2.4K Ω)

U S (mv) U i (mv)

R i (K Ω)

U O (mv ) U L (mv )

R 0(K Ω)

测量计算值

理论值 测量计算值

理论值

*7、测量幅频特性曲线

取I C =2.0mA ,R C =2.4K Ω,R L =2.4K Ω。 保持输入信号u i 的幅度不变,改变信号源频率f ,逐点测出相应的输出电压U O ,记入表2-6。

表2-6 U i = mv

f L f o f n f (KHz ) U O (V ) A V =U O /U i

为了信号源频率f 取值合适,可先粗测一下,找出中频范围, 然后再仔细读数。 说明:本实验内容较多,其中3、5可作为选作内容。

四、实验报告要求

1、认真做实验,记录实验数据。

2、讨论并总结静态工作点变化对放大器输出波形的影响。

3、阅读教材中有关单管放大电路的内容并估算实验电路的性能指标。

4、测试中,如果将函数信号发生器、交流毫伏表、示波器中任一仪器的二个测试端子接线换位(即各仪器的接地端不再连在一起),将会出现什么问题?

5、阅读有关放大器干扰和自激振荡消除内容。

五、预习要求

1、阅读教材中有关单管放大电路的内容并估算实验电路的性能指标。

假设:3DG6 的β=100,R B1=20K Ω,R B2=60K Ω,R C =2.4K Ω,R L =2.4K Ω。 估算放大器的静态工作点,电压放大倍数A V ,输入电阻R i 和输出电阻R O

2、能否用直流电压表直接测量晶体管的U BE ? 为什么实验中要采用测U B 、U E ,再间接算出U BE 的方法?

3、怎样测量R B2阻值?

4、当调节偏置电阻R B2,使放大器输出波形出现饱和或截止失真时,晶体管的管压降U CE 怎样变化?

5、 列表整理测量结果,并把实测的静态工作点、电压放大倍数、输入电阻、输出电阻之值与理论计算值比较(取一组数据进行比较),分析产生误差原因。

6、总结R C ,R L 及静态工作点对放大器电压放大倍数、输入电阻、输出电阻的影响。

注:附图2-1所示为共射极单管放大器与带有负反馈的两级放大器共用实验模块。如将K 1、K 2

断开,则前级(Ⅰ)为典型电阻分压式单管放大器;如将K 1、K 2接通,则前级(Ⅰ)与后级(Ⅱ)接通,组成带有电压串联负反馈两级放大器。

附图2-1

实验三 差动放大器

一、实验目的

1、加深对差动放大器性能及特点的理解。

2、学习差动放大器主要性能指标的测试方法。

二、实验原理

图3-1是差动放大器的基本结构。 它由两个元件参数相同的基本共射放大电路组成。当开关K 拨向左边时,构成典型的差动放大器。调零电位器R P 用来调节T 1、T 2管的静态工作点,使得输入信号U i =0时,双端输出电压U O =0。R E 为两管共用的发射极电阻, 它对差模信号无负反馈作用,因而不影响差模电压放大倍数,但对共模信号有较强的负反馈作用,故可以有效地抑制零漂,稳定静态工作

点。

图3-1 差动放大器实验电路

当开关K 拨向右边时,构成具有恒流源的差动放大器。 它用晶体管恒流源代替发射极电阻R E ,可以进一步提高差动放大器抑制共模信号的能力。 1、静态工作点的估算

(1)典型电路

E

BE

EE E R U U I -≈

(认为U B1=U B2≈0)

E C2C1I 2

1I I ==

(2)恒流源电路

E3

BE

EE CC 2

12

E3C3R U )U (U R R R I I -++≈

C3C1C1I 2

1I I =

=

2、差模电压放大倍数和共模电压放大倍数

当差动放大器的射极电阻R E 足够大,或采用恒流源电路时,差模电压放大倍数A d 由输出端方式决定,而与输入方式无关。

双端输出: R E =∞,R P 在中心位置时,

P

be

B C

i

O d β)R (12

1

r R βR △U

△U A +++-

==

单端输出

当输入共模信号时,若为单端输出,则有

若为双端输出,在理想情况下

实际上由于元件不可能完全对称,因此A C 也不会绝对等于零。 3、 共模抑制比CMRR

为了表征差动放大器对有用信号(差模信号)的放大作用和对共模信号的抑制能力,通常用一个综合指标来衡量,即共模抑制比 c

d A A CMRR = 或()dB A A 20Log

CMRR

c

d =

差动放大器的输入信号可采用直流信号也可采用交流信号。本实验由函数信号发生器提供频率f =1KHZ 的正弦信号作为输入信号。

三、实验内容

1、典型差动放大器性能测试

按图3-1连接实验电路,开关K 拨向左边构成典型差动放大器。 1) 测量静态工作点 ①调节放大器零点

信号源不接入。将放大器输入端A 、B 与地短接,接通±12V 直流电源,用直流电压表测量输出电压U O ,调节调零电位器R P ,使U O =0。 调节要仔细,力求准确。 ②测量静态工作点

零点调好以后,用直流电压表测量T 1、T 2管各电极电位及射极电阻R E 两端电压U RE ,记入表3-1。

E

C E P be B C

i

C1C2C12R

R )

2R R 2

1β)(

(1r R βR

△U

△U A A -

≈++++-=

=

=

表3-1 测量静态工作点 测量值 U C1(V) U B1(V) U E1(V) U C2(V) U B2(V) U E2(V) U RE (V)

计算值

I E (mA) I c (mA) U CE (V)

2) 测量差模电压放大倍数

断开直流电源,将函数信号发生器的输出端接放大器输入A 端,地端接放大器输入B 端,构成单端输入方式,调节输入信号为频率f =1KHz 的正弦信号,并使输出旋钮旋至零(先使U i 等于0),用示波器监视输出端(集电极C 1或C 2与地之间)。

接通±12V 直流电源,逐渐增大输入电压U i (100mV ,用交流毫伏表测量),在输出波形无失真的情况下,用交流毫伏表测 u i ,u C1,u C2,记入表3-2中,并观察u C1,u C2与u i 之间的相位关系。

3) 测量共模电压放大倍数

将放大器A 、B 短接,信号源接A 端与地之间,构成共模输入方式,调节输入信号f=1kHz ,U i =1V (用交流毫伏表测量),在输出电压无失真的情况下,测量u C1, u C2之值记入表3-2,并观察u C1,u C2与u i 之间的相位关系。

表3-2 测量电压放大倍数

典型差动放大电路

具有恒流源差动放大电路

单端输入 共模输入

单端输入 共模输入

u i u C1(V) u C2(V)

i

C1d1u u A =

/ / i 0d u u A =

/ / i C1C1u u A =

/ / i

0C u u A =

/

/

CMRR =│

C1

d1A A │

2、具有恒流源的差动放大电路性能测试

将图3-1电路中开关K 拨向右边,构成具有恒流源的差动放大电路。重复内容1-2)、1-3)的要求,记入表3-2。

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头,再用干净擦镜纸擦去二甲苯。 5、观察几种细菌标本片。 6、示教看相差显微镜和荧光显微镜。 四、作业及思考题: 1、油镜的原理是什么? 2、光线强弱如何调节?与哪些部件有关? 实验二、细胞膜的渗透性 实验目的 了解细胞膜的渗透性及各类物质进入细胞的速度。 实验原理 将红细胞放入数种等渗溶液中,由于红细胞对各种溶质的透性不同,有的溶质可以渗入,有的不能渗入,渗入的溶质能够提高红细胞的渗透压,所以促使水分进入细胞,引起溶血,由于溶质透入速度互不相同,因此溶血时间也不相同。 实验用品 一、器材 50ml烧杯, 试管(1~10cm), 10ml移液管, 试管架。 二、材料 羊血。 三、试剂0.17mol/L氯化钠,0.17mol/L氯化胺,0.17mol/L醋酸胺,0.17mol/L硝酸钠,0.12mol/草酸胺,0.12mol/硫酸钠,0.32mol/葡萄糖,0.32mol/甘油,0.32mol/乙醇,0.32mol/丙酮。 实验方法 一、羊血细胞悬液 取50ml小烧杯一个,加1份羊血和10份0.17mol/L氯化钠,形成一种不透 明的红色液体,此即稀释的羊血。

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时,桥路输出电压U03=KEε,比半桥灵敏度又提高了一倍,非线性误差进一步得到改善。 4. 电子秤实验原理为实验三的全桥测量原理,通过对电路调节使电路输出的电压值为重量对应值,将电压量纲(V)改为重量量纲(g)即成为一台原始电子秤。 三、实验所需部件:应变式传感器实验模板、应变式传感器、砝码(每只约20g)、数显表、±15V电源、±4V电源、万用表(自备)、自备测试物。 四、实验步骤: 1、根据图(1-1),应变式传感器已装于应变传感器模板上。传感器中各应变片已接入模板左上方的R1、R 2、R 3、R4标志端。加热丝也接于模板上,可用万用表进行测量判别,R1=R2=R3=R4=350Ω,加热丝阻值约为50Ω左右。 2、实验模板差动放大器调零,方法为:①接入模板电源±15V(从主控箱引入),检查无误后,合上主控箱电源开关,将实验模板增益调节电位器Rw3顺时针调节到大致中间位置,②将差放的正、负输入端与地短接,输出端与主控箱面板上数显电压表输入端Vi相连,调节实验模板上调零电位器RW4,使数显表显示为零(数显表的切换开关打到2V档),完毕关闭主控箱电源。 3、参考图(1-2)接入传感器,将应变式传感器的其中一个应变片R1(即模板左上方的R1)接入电桥作为一个桥臂,它与R5、R6、R7接成直流电桥(R5、 R6、R7在模块内已连接好),接好电桥调零电位器Rw1,接上桥路电源±4V(从主控箱引入),检查接线无误后,合上主控箱电源开关,先粗调节Rw1,再细调RW4使数显表显示为零。

数字电子技术实验指导书

数字电子技术实验指导书 (韶关学院自动化专业用) 自动化系 2014年1月10日 实验室:信工405

数字电子技术实验必读本实验指导书是根据本科教学大纲安排的,共计14学时。第一个实验为基础性实验,第二和第七个实验为设计性实验,其余为综合性实验。本实验采取一人一组,实验以班级为单位统一安排。 1.学生在每次实验前应认真预习,用自己的语言简要的写明实验目的、实验原理,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,未预习者不得进行实验。 2.学生上实验课不得迟到,对迟到者,教师可酌情停止其实验。 3.非本次实验用的仪器设备,未经老师许可不得任意动用。 4.实验时应听从教师指导。实验线路应简洁合理,线路接好后应反复检查,确认无误时才接通电源。 5.数据记录 记录实验的原始数据,实验期间当场提交。拒绝抄袭。 6.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。 7.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。

目录实验1 TTL基本逻辑门功能测试 实验2 组合逻辑电路的设计 实验3 译码器及其应用 实验4 数码管显示电路及应用 实验5 数据选择器及其应用 实验6 同步时序逻辑电路分析 实验7 计数器及其应用

实验1 TTL基本逻辑门功能测试 一、实验目的 1、熟悉数字电路试验箱各部分电路的基本功能和使用方法 2、熟悉TTL集成逻辑门电路实验芯片的外形和引脚排列 3、掌握实验芯片门电路的逻辑功能 二、实验设备及材料 数字逻辑电路实验箱,集成芯片74LS00(四2输入与非门)、74LS04(六反相器)、74LS08(四2输入与门)、74LS10(三3输入与非门)、74LS20(二4输入与非门)和导线若干。 三、实验原理 1、数字电路基本逻辑单元的工作原理 数字电路工作过程是数字信号,而数字信号是一种在时间和数量上不连续的信号。 (1)反映事物逻辑关系的变量称为逻辑变量,通常用“0”和“1”两个基本符号表示两个对立的离散状态,反映电路上的高电平和低电平,称为二值信息。(2)数字电路中的二极管有导通和截止两种对立工作状态。三极管有饱和、截止两种对立的工作状态。它们都工作在开、关状态,分别用“1”和“0”来表示导通和断开的情况。 (3)在数字电路中,以逻辑代数作为数学工具,采用逻辑分析和设计的方法来研究电路输入状态和输出状态之间的逻辑关系,而不必关心具体的大小。 2、TTL集成与非门电路的逻辑功能的测试 TTL集成与非门是数字电路中广泛使用的一种逻辑门。实验采用二4输入与非门74LS20芯片,其内部有2个互相独立的与非门,每个与非门有4个输入端和1个输出端。74LS20芯片引脚排列和逻辑符号如图2-1所示。

土工实验指导书及实验报告

土工实验指导书及实验报告编写毕守一 安徽水利水电职业技术学院 二OO九年五月

目录 实验一试样制备 实验二含水率试验 实验三密度试验 实验四液限和塑限试验 实验五颗粒分析试验 实验六固结试验 实验七直接剪切试验 实验八击实试验 土工试验复习题

实验一试样制备 一、概述 试样的制备是获得正确的试验成果的前提,为保证试验成果的可靠性以及试验数据的可比性,应具备一个统一的试样制备方法和程序。 试样的制备可分为原状土的试样制备和扰动土的试样制备。对于原状土的试样制备主要包括土样的开启、描述、切取等程序;而扰动土的制备程序则主要包括风干、碾散、过筛、分样和贮存等预备程序以及击实等制备程序,这些程序步骤的正确与否,都会直接影响到试验成果的可靠性,因此,试样的制备是土工试验工作的首要质量要素。 二、仪器设备 试样制备所需的主要仪器设备,包括: (1)孔径0.5mm、2mm和5mm的细筛; (2)孔径0.075mm的洗筛; (3)称量10kg、最小分度值5g的台秤; (4)称量5000g、最小分度值1g和称量200g、最小分度值0.01g的天平;

(5)不锈钢环刀(内径61.8mm、高20mm;内径79.8mm、高20mm或内径61.8mm、高40mm); (6)击样器:包括活塞、导筒和环刀; (7)其他:切土刀、钢丝锯、碎土工具、烘箱、保湿器、喷水设备、凡士林等。 三、试样制备 (一)原状土试样的制备步骤 1、将土样筒按标明的上下方向放置,剥去蜡封和胶带,开启土样筒取土样。 2、检查土样结构,若土样已扰动,则不应作为制备力学性质试验的试样。 3、根据试验要求确定环刀尺寸,并在环刀内壁涂一薄层凡士林,然后刃口向下放在土样上,将环刀垂直下压,同时用切土刀沿环刀外侧切削土样,边压边削直至土样高出环刀,制样时不得扰动土样。 4、采用钢丝锯或切土刀平整环刀两端土样,然后擦净环刀外壁,称环刀和土的总质量。 5、切削试样时,应对土样的层次、气味、颜色、夹杂物、裂缝和均匀性进行描述。 6、从切削的余土中取代表性试样,供测定含水率以及颗粒分析、界限含水率等试验之用。

细胞生物学实验指导

细胞生物学实验指导

细胞生物学实验指导目录 一.显微镜的使用 实验一、几种光学显微镜的使用 实验二、参观电子显微镜及生物超薄切片标本制备 二.细胞形态结构 实验三、细胞大小的形态观察——测微尺的使用 实验四、细胞活体染色技术 实验五、植物细胞骨架光学显微观察 实验六、胞间连丝观察 三.细胞化学 实验七、鉴定RNA的细胞化学方法——Branchet反应 实验八、DNA显色的观察——Feulgen反应 实验九、固绿染色法鉴定细胞内酸性蛋白与碱性蛋白 实验十、多糖及过氧化酶的显示 实验十一、核仁组成区的银染显示与观察 四.细胞生理 实验十二、细胞膜的通透性 实验十三、细胞电泳 五.细胞和组织培养技术 实验十四、植物原生质体的分离和融合 实验十五、植物细胞的培养与观察 实验十六、动物细胞融合 实验十七、动物细胞的培养与观察 六.细胞化学成分的分离 实验十八、细胞器的分离、纯化——细胞分级分离 实验十九、荧光的细胞化学测定 实验二十、细胞活力的鉴别 实验一几种光学显微镜的使用

一、实验目的 了解几种光学显微镜的结构、工作原理、主要用途和使用方法;掌握使用普通显微镜提高分辨力的方法。 二、实验原理 (一)基本原理 一般实验室经常使用的光学显微镜都是由物镜、目镜、聚光器和光阑组成,普通显微镜它们的放大原理及光路图如下: AB物体.A1B l第一次成像,A2B2第二次成像,O l目镜.O2物镜, F1为O l的前焦点,F2为O2的前焦点 各种光学显微镜的光学放大原理基本相同,各种特殊用途的光镜不过只是在光源、物镜、聚光器等方面作了改动,或在其它方面增设了某些特殊的设备。 (二)几种光学显微镜 l、普通光学显微镜: 普通光学显微镜也叫复式显微镜,是最常见,最简单的显微镜。它适于观察一般固定的,有色的透明度较高的标本。其最大分辨力一般为0.2微米,从构造上可分光学、机械和电子三大系统。 2、暗视野显微镜: 暗视野显微镜是以丁达尔现象(Tyndall phenomenon)(即光的微粒散射现象)为基础设计的,它使用了特殊的聚光器进行斜射照明,因光源中心束不直入物镜,所以视野黑暗,而被检细胞器因斜射照明发生衍射和反射,所以发亮可见。暗视野显微镜可用增加光照方法增加物体与背景的反差,因而可观察到0.2—0.004微米直径的微小粒子,但它分不清被检物的细微构造,它常用于观察物体的存在与运动。而暗视野显微镜与普通光学显微镜的区别,主要在于聚光器的不同,致使照明方法有别。确切地说,称暗视野显微镜为暗视野照明更为贴切。它是照明光线仅照亮被检样品而不进入物镜。使视野背景暗黑,样品明亮的照明方法。 3、相差显微镜: 相差是指同一光线经过折射率不同的介质其相位发生变化并产生的差异。相位是指在某一时间上,光的波动所达到的位置。

传感器实验指导书(实际版).

实验一 金属箔式应变片性能实验 (一)金属箔式应变片——单臂电桥性能实验 一、实验目的:了解金属箔式应变片的应变效应,单臂电桥工作原理和性能。 二、基本原理:电阻丝在外力作用下发生机械变形时,其电阻值发生变化,这就是电阻应变效应,描述电阻应变效应的关系式为: εK R R =? 式中R R ?为电阻丝电阻相对变化, K 为应变灵敏系数, l l ?=ε为电阻丝长度相对变化, 金属箔式应变片就是通过光刻、腐蚀等工艺制成的应变敏感元件,通过它转换被测部位受 力状态变化、电桥的作用完成电阻到电压的比例变化,电桥的输出电压反映了相应的受力状态。对单臂电桥输出电压4 1ε EK U O =。 三、需用器件与单元:应变式传感器实验模板、应变式传感器、砝码、数显表、士15V 电源、土4V 电源、万用表(自备)。 四、实验步骤: 1.应变式传感器已装于应变传感器模板上。传感器中各应变片已接入模板的左上方的1R 、2R 、3R 、4R 。加热丝也接于模板上,可用万用表进行测量判别, Ω====3504321R R R R ,加热丝阻值为Ω50左右。 2.接入模板电源上15V (从主控箱引入),检查无误后,合上主控箱电源开关,将实验模板调节增益电位器3W R 顺时针调节大致到中间位置,再进行差动放大器调零,方法为将差放的正、负输入端与地短接,输出端与主控箱面板上数显表电压输入端i V 相连,调节实验模板上调零电位器4W R ,使数显表显示为零(数显表的切换开关打到2V 档)。关闭主控箱电源。 3.将应变式传感器的其中一个应变片1R (模板左上方的1R )接入电桥作为一个桥臂与5R 、6R 、7R 接成直流电桥(5R 、6R 、7R 模块内已连接好) ,接好电桥调零电位器4W R ,接上桥路电源上4V (从主控箱引入)如图1—2所示。检查接线无误后,合上主控箱电源

CAD上机实验指导书及实验报告

北京邮电大学世纪学院 实验、实习、课程设计报告撰写格式与要求 (试行) 一、实验报告格式要求 1、有实验教学手册,按手册要求填写,若无则采用统一实验报告封面。 2、报告一律用钢笔书写或打印,打印要求用A4纸;页边距要求如下:页边距上下各为2.5厘米,左右边距各为2.5厘米;行间距取固定值(设置值为20磅);字符间距为默认值(缩放100%,间距:标准)。 3、统一采用国家标准所规定的单位与符号,要求文字书写工整,不得潦草;作图规范,不得随手勾画。 4、实验报告中的实验原始记录,须经实验指导教师签字或登记。 二、实习报告、课程设计报告格式要求 1、采用统一的封面。 2、根据教学大纲的要求手写或打印,手写一律用钢笔书写,统一采用国家标准所规定的单位与符号,要求文字书写工整,不得潦草;作图规范,不得随手勾画。打印要求用A4纸;页边距要求如下:页边距上下各为2.5厘米,左右边距各为2.5厘米;行间距取固定值(设置值为20磅);字符间距为默认值(缩放100%,间距:标准)。 三、报告内容要求 1、实验报告内容包括:实验目的、实验原理、实验仪器设备、实验操作过程、原始数据、实验结果分析、实验心得等方面内容。 2、实习报告内容包括:实习题目、实习任务与要求、实习具体实施情况(附上图表、原始数据等)、实习个人总结等内容。 3、课程设计报告或说明书内容包括:课程设计任务与要求、总体方案、方案设计与分析、所需仪器设备与元器件、设计实现与调试、收获体会、参考资料等方面内容。 北京邮电大学世纪学院 教务处 2009-8

实验报告 课程名称计算机绘图(CAD) 实验项目AutoCAD二维绘图实验 专业班级 姓名学号 指导教师实验成绩 2016年11月日

细胞生物学实验指导书09年

实验一普通光学显微镜的构造和使用 一、目的要求 1了解显微镜的基本构造和使用方法 2 掌握油镜的原理和使用方法 二、显微镜的基本结构及油镜的工作原理 1.显微镜的基本构造 光学部分:接目镜、接物镜、照明装置(聚光镜、虹彩光圈、反光镜等)。 机械部分:镜座、镜臂、镜筒、物镜转换器、载物台、载物台转移器、粗调节器、细调节器等部件。 2.显微镜的放大倍数和分辨率 放大倍数=接物镜放大倍数×接目镜放大倍数 显微镜的分辨率:表示显微镜辨析物体(两端)两点之间距离的能力3.油镜的使用原理 当光线由反光镜通过玻片与镜头之间的空气时,由于空气与玻片的密度不同,使光线受到曲折,发生散射,降低了视野的照明度。若中间的介质是一层油(其折射率与玻片的相近),则几乎不发生折射,增加了视野的进光量,从而使物象更加清晰。 三、器材 1.永久切片 2. 溶液或试剂:香柏油、二甲苯。 3. 仪器或其他用具:显微镜、擦镜纸等。 四、操作步骤 1.观察前的准备 (1)显微镜的安置,检查零件是否齐全,镜头是否清洁。 (2)调节光源 2.显微镜观察

(1)低倍镜观察 (2)高倍镜观察 (3)油镜观察:高倍镜下找到清晰的物象后,提升聚光镜,在标本中央滴一滴香柏油,使油镜镜头浸入香柏油中,细调至看清物象为止。3.显微镜用毕后的处理 观察完毕,上升镜筒,用擦镜纸和二甲苯清洗镜头,后将镜体全部复原。 五、思考题 1.用油镜观察时应注意哪些问题?在载玻片和镜头之间滴加什么油?起什么作用? 2.为什么在使用高倍镜及油镜时应特别注意避免粗调节器的误操作? 实验二胞间连丝的观察 一、实验目的 观察植物细胞的胞间连丝,加深对胞间连丝功能的认识. 二、实验原理 植物细胞的细胞壁上有许多原生质的细丝,称胞间连丝。相邻细胞的胞间连丝相互联接,在细胞间的物质运输与信息传递中起桥粱作用,并使细胞的各种生理活动协调一致,使植物体成为统一的有机体。用合适的植物细胞为材料,经简单处理,即能方便地看到胞间连丝。 三、实验材料 红辣椒表皮细胞临时装片、柿胚乳细胞间胞间连丝切片 四、实验步骤

传感器原理实验指导书

《传感器原理及应用》实验指导书闻福三郭芸君编著 电子技术省级实验教学示范中心

实验一 金属箔式应变片——单臂电桥性能实验 一、 实验目的 了解金属箔式应变片的应变效应,单臂电桥工作原理和性能。 二、 实验仪器 1、传感器特性综合实验仪 THQC-1型 1台 2、万用表 MY60 1个 三、 实验原理 金属丝在外力作用下发生机械形变时,其电阻值会发生变化,这就是金属的电阻应变效应。 金属的电阻表达式为: S l R ρ = (1) 当金属电阻丝受到轴向拉力F 作用时,将伸长l ?,横截面积相应减小S ?,电阻率因晶格变化等因素的影响而改变ρ?,故引起电阻值变化R ?。 用应变片测量受力时,将应变片粘贴于被测对象表面上。在外力作用下,被测对象表面产生微小机械变形时,应变片敏感栅也随同变形,其电阻值发生相应变化。通过转换电路转换为相应的电压或电流的变化,可以得到被测对象的应变值ε,而根据应力应变关系 εσE = (2) 式中:ζ——测试的应力; E ——材料弹性模量。 可以测得应力值ζ。通过弹性敏感元件,将位移、力、力矩、加速度、压力等物理量转换为应变,因此可以用应变片测量上述各量,从而做成各种应变式传感器。电阻应变片可分为金属丝式应变片,金属箔式应变片,金属薄膜应变片。 四、 实验内容与步骤 1、应变式传感器已装到应变传感器模块上。用万用表测量传感器中各应变片R1、R 2、R 3、R4,R1=R2=R3=R4=350Ω。 2、将主控箱与模板电源±15V 相对应连接,无误后,合上主控箱电源开关,按图1-1顺时针调节Rw2使之中间位置,再进行放大器调零,方法为:将差放的正、负输入端与地短接,输出端与主控箱面板上数显电压表输入端Vi 相连,调节实验模板上调零电位器Rw3,使数显表显示为零,(数显表的切换开关打到2V 档)。关闭主控箱电源。(注意:当Rw2的位置一旦确定,就不能改变。) 3、应变式传感器的其中一个应变片R1(即模板左上方的R1)接入电桥作为一个桥臂与R5、R6、R7接成直流电桥,(如四根粗实线),把电桥调零电位器Rw1,电源±5V ,此时应将±5V 地与±15V 地短接(因为不共地)如图1-1所示。检查接线无误后,合上主控箱电源开关。调节Rw1,使数显表显示为零。 4、按表1-1中给出的砝码重量值,读取数显表数值填入表1-1中。

15电力电子实验指导书

《电力电子技术》 实 验 指 导 书

实验一锯齿波同步移相触发电路实验 一、实验目的 (1)加深理解锯齿波同步移相触发电路的工作原理及各元件的作用。 (2)掌握锯齿波同步移相触发电路的调试方法。 二、实验所需挂件及附件 三、实验线路及原理 锯齿波同步移相触发电路的原理图参见挂件说明。锯齿波同步移相触发电路由同步检测、锯齿波形成、移相控制、脉冲形成、脉冲放大等环节组成,其工作原理可参见挂件说明和电力电子技术教材中的相关内容。 四、实验内容 (1)锯齿波同步移相触发电路的调试。 (2)锯齿波同步移相触发电路各点波形的观察和分析。 五、预习要求 (1)阅读电力电子技术教材中有关锯齿波同步移相触发电路的内容,弄清锯齿波同步移相触发电路的工作原理。 (2)掌握锯齿波同步移相触发电路脉冲初始相位的调整方法。 六、思考题 (1)锯齿波同步移相触发电路有哪些特点? (2)锯齿波同步移相触发电路的移相范围与哪些参数有关? (3)为什么锯齿波同步移相触发电路的脉冲移相范围比正弦波同步移相触发电路的移相范围要大? 七、实验方法 (1)将DJK01电源控制屏的电源选择开关打到“直流调速”侧,使输出线电压为200V(不能打到“交流调速”侧工作,因为DJK03-1的正常工作电源电压为

220V 10%,而“交流调速”侧输出的线电压为240V。如果输入电压超出其标准工作范围,挂件的使用寿命将减少,甚至会导致挂件的损坏。在“DZSZ-1型电机及自动控制实验装置”上使用时,通过操作控制屏左侧的自藕调压器,将输出的线电压调到220V左右,然后才能将电源接入挂件),用两根导线将200V交流电压接到DJK03-1的“外接220V”端,按下“启动”按钮,打开DJK03-1电源开关,这时挂件中所有的触发电路都开始工作,用双踪示波器观察锯齿波同步触发电路各观察孔的电压波形。 ①同时观察同步电压和“1”点的电压波形,了解“1”点波形形成的原因。 ②观察“1”、“2”点的电压波形,了解锯齿波宽度和“1”点电压波形的关系。 ③调节电位器RP1,观测“2”点锯齿波斜率的变化。 ④观察“3”~“6”点电压波形和输出电压的波形,记下各波形的幅值与宽 度,并比较“3”点电压U 3和“6”点电压U 6 的对应关系。 (2)调节触发脉冲的移相范围 将控制电压U ct 调至零(将电位器RP2顺时针旋到底),用示波器观察同步电压 信号和“6”点U 6的波形,调节偏移电压U b (即调RP3电位器),使α=170°,其波 形如图2-1所示。 图2-1锯齿波同步移相触发电路 (3)调节U ct (即电位器RP2)使α=60°,观察并记录U 1 ~U 6 及输出“G、K” 脉冲电压的波形,标出其幅值与宽度,并记录在下表中(可在示波器上直接读出,读数时应将示波器的“V/DIV”和“t/DIV”微调旋钮旋到校准位置)。 (4)

《流体力学》课程实验(上机)指导书及实验报告格式

《流体力学》课程实验指导书袁守利编 汽车工程学院 2005年9月

前言 1.实验总体目标、任务与要求 1)学生在学习了《流体力学》基本理论的基础上,通过伯努利方程实验、动量方程实 验,实现对基本理论的验证。 2)通过实验,使学生对水柱(水银柱)、U型压差计、毕托管、孔板流量计、文丘里流量计等流体力学常用的测压、测流量装置的结构、原理和使用有基本认识。 2.适用专业 热能与动力工程 3.先修课程 《流体力学》相关章节。 4.实验项目与学时分配 5. 实验改革与特色 根据实验内容和现有实验条件,在实验过程中,采取学生自己动手和教师演示相结合的方法,力求达到较好的实验效果。

实验一伯努利方程实验 1.观察流体流经实验管段时的能量转化关系,了解特定截面上的总水头、测压管水头、压强水头、速度水头和位置水头间的关系,从而加深对伯努利方程的理解和认识。 2.掌握各种水头的测试方法和压强的测试方法。 3.掌握流量、流速的测量方法,了解毕托管测速的原理。 二、实验条件 伯努利方程实验仪 三、实验原理 1.实验装置: 图一伯努利方程实验台 1.水箱及潜水泵 2.上水管 3.电源 4.溢流管 5.整流栅 6.溢流板 7.定压水箱 8.实验 细管9. 实验粗管10.测压管11.调节阀12.接水箱13.量杯14回水管15.实验桌 2.工作原理 定压水箱7靠溢流来维持其恒定的水位,在水箱下部装接水平放置的实验细管8,水经实验细管以恒定流流出,并通过调节阀11调节其出水流量。通过布置在实验管四个截面上的四组测压孔及测压管,可以测量到相应截面上的各种水头的大小,从而可以分析管路中恒定流动的各种能量形式、大小及相互转化关系。各个测量截面上的一组测压管都相当于一组毕托管,所以也可以用来测管中某点的流速。 电测流量装置由回水箱、计量水箱和电测流量装置(由浮子、光栅计量尺和光电子

传感器实验指导书

传 感 器 实 验 指 导 书 实验一电位器传感器的负载特性的测试 一、实验目的: 1、了解电桥的工作原理及零点的补偿; 2、了解电位器传感器的负载特性; 3、利用电桥设计电位器传感器负载特性的测试电路,并验证其功能。 二、实验仪器与元件: 1、直流稳压电源、高频毫伏表、示波器、信号源、数字万用表; 2、电阻若干(1k, 100K);电位器(10k)传感器(多圈线绕); 3、运算放大器LM358;

4、电子工具一批(面包板、斜口钳、一字螺丝刀、导线)。 三、基本原理: ?电位器的转换原理 ?电位器的电压转换原理如图所示,设电阻体长度为L,触点滑动位移量为x,两端输入电压为U i,则滑动端输出电压为 电位器输出端接有负载电阻时,其特性称为负载特性。当电位器的负载系数发生变化时,其负载特性曲线也发生相应变化。 ?电位器输出端接有负载电阻时,其特性称为负载特性。 四、实验步骤: 1、在面包板上设计负载电路。 3、改进电路的负载电阻RL,用以测量的电位器的负载特性。 4、分别选用1k电阻和100k电阻,测试电位器的负载特性,要求每个负载至少有5个测试点,并计入所设计的表格1,如下表。 序号 1 2 3 4 5 6 7 8

五、实验报告 1、 画出电路图,并说明设计原理。 2、 列出数据测试表并画出负载特性曲线。电源电压5V ,测试表格1. 曲线图:画图说明,x 坐标是滑动电阻器不带负载时电压;y 坐标是对应1000欧姆(负载两端电压)或100k 欧姆(负载两端电压),100欧和100K 欧两电阻可以得到两条曲线。 O 1 2 3 4 5 UK UR1UR2 3、 说明本次设计的电路的不足之处,提出改进思路,并总结本次实验中遇到困 难及解决方法。

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