【电子行业】电路与模拟电子技术实验指导书

1、随心编辑,值得下载拥有! YOUR COMPA NY NAME IS HERE 专业I专注I精心I卓越 【电子行业】电路与模拟电 子技术实验指导书夏玉勤 、注意事项: 1、进入实验室（一教 813 ）必须穿鞋套，否则不允许进入实验室。 2、进入实验室后遵守实验室的规章制度。 3、 该课程共有7个实验。在做实验之前必须做好预习工作，需要用multisim 仿真的，在 做实验之前应该完成。 明确实验目的，切实地掌握理论知识和实验原理， 尽量做到带着问题 做实验。 4、进入实验室学生要细心连接电路，通电前须仔细检查电路的电源电压和接地情况，检查 无误后通电。出现问题时要冷静的分析并查找原因。 对实验

2、过程中出现的现象、 电路调整的 过程以及测量结果要认真、客观的记录。做实验的过程中是 2人一组，2人互相配合完成实 验，发现不积极主动做实验的，本次实验成绩为0。 5、 实验时注意观察，若发现有破环性现象（如元器件发烫、异味、冒烟），应立即关断电 源，保持现场，并报告指导老师，找出原因，排除故障，经指导老师同意后再继续实验。 5、实验完成后要让指导教师检查实验结果，正确后方可拆除电路。 6、 实验结束后，撰写实验报告（电子版），整理实验数据，分析数据，加深对理论知识和 实验原理的理解，增强利用理论知识，解决设计问题的能力。 7、有2个或2个以上的实验没有完成或未交实验报告，该课程的实验成绩为不

3、及格。 、实验课时分配（18学时） 实验项目 学时 实验一 电路基本元件伏安特性的测试 2 实验二 :电路基本定理的验证 2 实验三 :双踪示波器和信号发生器 2 实验四：一阶RC电路的响应测试 2 实验五：二极管和三极管基本特性的测试 2 实验六：单级共射放大电路性能指标的测试 4 实验七：负反馈放大电路性能指标的测试 2 实验一：电路基本元件伏安特性的测试 一、实验目的 1. 学会直流稳压电源（固定和可调）、电流表和电压表的使用方法。 2. 了解实际电压源、电流源和电阻的外特性。 3. 学会伏安特性的逐点测试法。 二、实验原理 略 三、实验内容 图1-1 1、测量实际电压源的外特性，按照图

4、1-1接线，限流电阻 R1与可变电阻R2串联后与稳 压电源相连。图中的K是单刀双掷开关，V是直流电压表，mA是毫安表。将开关K接入A 1.1 中。 端，逐步变化 R2的值，以测量对应的电压值和电流值，记录在表 表1.1 R1 = R2 V(V) U= l(mA) 2、测量线性电阻的伏安特性，按照图1-1接线，固定R1与R2的值不变，将开关 K接入 B点，逐步调节电源电压，将测得的对应的I和V记录在表1.2中。 表1.2 3、测量实际电流源的外特性，实验接图如 1-2所示，保持恒流源的输出，逐步增加R2的 R1 = R2 = V(V) I(mA) 值，并测量出对应的电压和电流，记录在表1.3中

5、图1-2 表1.3 l= R1 = 电阻值 R2 (Q) 电压值 (V) 电流值 (mA) 四、注意事项 1、实验中，严谨将直流稳压电源短路。 2、在接线或该接电路时，一定要关掉电源。在实验中应注意正确连接线路，且在使用时 不可用力过猛。 3、在绘制元件的特性曲线时，要选取比例恰当的坐标。 五、报告要求 1、 根据各实验数据，分别在方格纸上绘制出光滑的伏安特性曲线。 2、根据实验结果，总结、归纳被测各元件的特性。 3、必要的误差分析。 4、记录所使用的仪器设备和器件。 5、回答思考题 六、思考题 1、为什么测量电流时电压表不能同时接在电路中？ 2、 若在测量电路元件的特性时， 没有电流表，只有

6、两块电压表，可否测量？用什么方法? 实验二：电路基本定理的验证 、实验目的 1. 验证基尔霍夫定律的正确性，加深对基尔霍夫定律的理解。 2. 验证线性电路叠加原理的正确性，从而加深对线性电路的叠加性的认识和理解。 3. 验证戴维南定理的正确性，加深对该定理的理解。 4掌握测量有源两端网络等效参数的一般方法。 5.学会使用multisim 分析简单的直流电路。 二、实验原理说明 略 、实验内容 图2-1 1、验证叠加原理的正确性，连接电路如图2-1所示，具体验证方法由同学自己拟定。记录 数据在表2.1中。 5=U2=R仁R2=R3= U1单独作用 U2单独作用 U1和U2共同作用 multisi

7、m 实验 multisim 实验 multisim 实验 I1 I1 I1 I2 I2 I2 13 丨3 丨3 2. 验证线性电路戴维南定理的正确性，连接电路如图2-2所示， (1 )把电压E1和E2调到10V，将负载电阻Rn接入A和B端，变化Rn的值，并测量 Rn 为不同值时流过 Rn的电流和Rn两端的电压。记录数据在表22中。 图2-2 表2.2 Rn l(mA)multisim l(mA)实验 Uab (V)multisim Uab(V)实验 将Rn撤掉，测量该网络的开路电压和等效电阻，自己确定测量步骤，最后将结果记录在 表2.3中。 表2.3 Uoc( V) I sc( mA) Ro=

8、U oc/I sc (Q) multisim 实验 四、实验注意事项 1、防止电源两端碰线短路。 2、注意仪表量程的及时更换。 千万不可将电压源短接 ），以免损 3、用万用表直接测 RO 时，网络内的独立电源必须置零（ 坏万用表。 4、该接线路时，要关掉电源。 5、验证叠加原理要注意极性。 五、实验报告要求 1 、根据实验数据，选定实验电路中的任一个节点，验证KCL 的正确性。 2 、根据实验数据，选定实验电路中的任一个闭合回路，验证 KVL 的正确性。 3、根据实验数据，验证线性电路的叠加性。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，进行计算并做结论。 4、误差原因分析

9、。 5 、绘制 Multisim 仿真原理图 实验三 ：测量仪器和信号发生器 一、实验目的 1. 学习电子电路实验中常用的电子仪器示波器，了解其工作原理熟悉示波器面板 上开关和旋钮的作用。学会示波器的正确使用方法。 2. 学习信号发生器的使用方法。 二、实验原理 略 三、实验内容 1. 用机内基准信号 （ CAL 2Vp-p ）对示波器进行自检。 （ 1） 扫描基线调节 开启电源开关将示波器的显示方式开关置于“CH1或CH2 ”显示，输入耦合方式开关 置“ GND ”，触发方式开关置于“自动 AUTO ”。调节“辉度 INTEN ”、“聚焦 FOCUS 旋钮，使荧光屏上显示一条细而且亮度适中的

10、扫描基线。然后调节“水平位移POSITION 和“垂直位移 POSITION ”旋钮，使扫描线位于屏幕中央，并且能上下左右移动自如。 （2）测试“基准信号”波形的幅度、频率 将示波器的“基准信号 CAL ”通过专用电缆线引入选定的 CH1或CH2，将垂直输入耦 合方式开关置于“ AC”或“ DC”，触发源选择开关置“ CH1或CH2 ”。调节“扫描时间” 开关（TIME/DIV ）和“垂直衰减”开关（VOLTS/DIV ），使示波器显示屏上显示出一个 或数个周期稳定的方波波形。 测量“基准信号CAL ”幅度及频率 将“垂直灵敏度微调”旋钮置“校准CAL”位置，“垂直衰减”开关置适当位置，读取

11、基准信号幅度，记入表1.1.1。 表 1.1.1 标准值 实测值 幅度（V） 频率(KHz) 注：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。 测量“基准信号”频率 将“扫描微调”旋钮置“校准”位置，“扫描时间”开关置适当位置，读取基准信号周 期，记入表1.1.1 O 2. 用示波器和交流毫伏表测量信号参数 调节函数信号发生器有关旋钮，使输出频率分别为100Hz、1KHz、10KHz、100KHz , 有效值为0.5V、1V、10mV、32mV （交流毫伏表测量值）的正弦波信号，将两组数据分别 填入表1.1.2 o 改变示波器“扫描时间”开关及“垂直衰减”开关等位置，？测

12、量信号源输出电压的周 期、频率（需换算）及峰一峰值和有效值（需换算），记入表1.1.2。 表 1.1.2 正弦波 示波器测量值 信号电压 示波器测量值 信号频率 周期（ms ） 频率（Hz ） 毫伏表读数 峰一峰值 有效值 100Hz 0.5 V 1KHz 1 V 10KHz 10 mV 100KHz 32 mV 四、实验注意事项 预习报告只需预习实验内容，并且在原始记录处列出实验记录数据所用表格，在后面 的实验内容里需要填写的理论值，这需要在实验前进行计算并填写在表格中，做为实验值的 理论依据，减少实验的盲目性。 实验报告无需抄录实验内容，报告待实验结束后填写整理后的实验数据，分析实验结 果

13、，重点写实验的体会。 五、实验报告要求 1 .整理实验数据，对预习要求回答的问题进行归纳。 2 归纳本次实验用到的示波器信号发生器交流毫伏表和万用表的使用方法。 3. 写出通过本次实验， 掌握了哪些实验方法和须注意的地方？有些什么体会？对实验 方法的改进建议。 六、思考题 1. 测量实验箱上的直流电源 +12V和-12V时，万用表的功能开关应放在什么位置上？ 档位打到什么数值上？ 2如何得到频率 f=1KHz ，幅值为 10mV （有效值）的正弦信号？ 3实验过程中，可以从示波器读取测量数据，也可以用交流毫伏表测量数据，试说明 两个测量结果有什么不同？ 实验四 ：一阶 RC 电路的响应测试 、

14、实验目的 1观察 RC 电路的矩形脉冲响应。 2了解 RC 微分电路、积分电路的作用及特点。 3 学习双踪示波器的使用方法。 、实验原理说明 1 RC 电路的矩形脉冲响应。 1 所示。 若将矩形脉冲序列信号加在电压初值为零的 RC 串联电路上， 电路的瞬变过程就周期性 地发生了。显然， RC 电路的脉冲响应就是连续的电容充放电过程。如图 R UR(t) 5(t)T C 土 Uc(t) 图1 RC电路及各元件上电压的变化规律 若矩形脉冲的幅度为 U，脉宽为tp。电容上的电压可表示为: 电阻上的电压可表示为： 即当时，电容被充电；当时，电容器经电阻R放电。 2、Multisim 仿真电路 电路的时

15、间常数，函数发生器矩形波频率设为50Hz。 Ui(t) | un n (a)基本原理图 0( b)输出波形图 VI Uo(t) (c)Muitisim 仿真电路图 U 0 u 图 2 RC 微分电路及输入和输出电压波形 三、实验内容 1、 选择元件箱上的 R、C元件，令R = 10K Q, C = 0.01萨 组成如图1所示的RC充 放电电路，E为脉冲信号发生器输出 U m = 3V , f = 1KHz 的方波电压信号，并通过 两根同轴电缆线，将激励源 E 和响应 C u 的信号分别送至示波器的两个输入口 YA 和 YB， 这时可在示波器的屏幕上观察到激励与响应的变化规律，用方格纸按1 :

16、1的比例描绘波 形。少量地改变电容值或电阻值，定性地观察对响应的影响，记录观察到的现象。 2、 令R = 10K Q, C = 2.2曲，观察并描绘响应的波形，继续增大C之值，定性地察 对响应的影响。 四、实验注意事项 1. 调节电子仪器各旋钮时,动作不要过快、过猛。实验前,需熟读双踪示波器的使用 说明 书。观察双踪时,要特别注意相应开关、旋钮的操作与调节。 2. 信号源的接地端与示波器的接地端要连在一起（称共地）,以防外界干扰而影响测 量的准确性。 3. 示波器的辉度不应过亮,尤其是光点长期停留在荧光屏上不动时,应将辉度调暗, 以延长示波管的使用寿命。 五、实验报告要求 1. 根据实验观测结

17、果，在方格纸上绘出RC一阶电路充放电时 Uc的变化曲线，由曲线 测得T值，并与参数值的计算结果作比较，分析误差原因。 2. 根据实验观测结果，归纳、总结积分电路和微分电路的形成条件，阐明波形变换的 特征。 3. 心得体会及其他 实验五：二极管和三极管性能的测试 一、实验目的 1、学习使用数字万用表检测晶体二极管和晶体三极管的好坏及判别管脚。 2、加深巩固对元器件特性和参数的理解。 二、实验原理 略 三、实验内容 1、用万用表测试二极管 （1 ）判别二极管的极性 将万用表欧姆档的量程拨到测二极管的极性档， 并将两表笔分别接到二极管两端。 如果二极 管处于正向偏置，呈现低电阻；若二极管处于反向偏置

18、，呈现高电阻。正向偏置时，红表笔 （数字万用表）所接的那一端是二极管的正极。 （2 ）判别二极管好坏 测得二极管的正向电阻相差越大越好， 若测得正反向电阻均为无穷大， 则表明二极管内部断 路。如果测得正、反向电阻均为零，此时表明二极管被击穿或短路。 （3 ）用万用表测发光二极管 发光二极管和普通二极管一样具有单向导电性， 正向导通时才能发光。 发光二极管在出厂时， 一根引线做得比另一根引线长，通常，较长引线表示正极（） ，另一根为负极（） 。 2、二极管伏安特性的测试 （1 ）测量二极管2AP9型的伏安特性，实验线路见图1。200 Q电阻为限流电阻（可以适当 调整），测量二极管的正向特性时，其

19、正向电流不能超过5mA，二极管D的正向压降可在 0-0.5V 之间取值。记录相应的电压表和电流表的读数在表 1。 图1 U (V) 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 电流表读数 U2读数 U (V) 0 -0.3 -0.7 -1 -10 -20 电流表读数 U2读数 3、利用万用表测晶体三极管 (1 )测试三极管的极性和类型( PNP和NPN ) 判断基极b 三极管内部有两个 PN结，即集电结和发射结，与二极管相似，三极管内的PN结同样 具有单向导电性。因此可用万用表电阻挡判别出基极b和管型。 判断是NPN还是PNP 用万用表的红表笔接基极 b。黑表笔分别接在其他两极时，测得的阻值都

20、较小，即可判 定三极管是NPN型管；如果黑表笔接的是基极b，红表笔分别接触其他两极时，测得的阻 值较小，则被测三极管是 PNP型管。 判定三极管的集电极 c和发射极e 方法一：先判定管子的NPN或PNP类型及其b极后，将表置于RX 10k防当，对NPN 管，红表笔接e极，黑表笔接c极时，表针可能会有一定偏转，对PNP管，红表笔接c极, 黑表笔接e极时，表针可能会有一定的偏转，反过来都不会有偏转。由此也可以判定三极 管的c、e极。 方法二：将数字表旋钮对准 HFE档，将被测管按假定的e、c插入数字表的“三极管测 量插座”中，其中基极和三极管的极性（NPN或PNP ）必须正确。观察并记录数字显示的

21、 被测管HFE值；交换假定的c、e之后再测一次。两次测量中数值大的一次为正确插入。由 此判断出被测管的 e和c。 （2 ）测试三极管的电流放大倍数（B） 将万用表欧姆档的量程拨到“ HFE ”的极性档，把三极管按类型放到三个极端，万用表上会 显示出三极管的放大倍数。 测量晶体管 类型 放大倍数 四、注意事项 1、正确掌握数字万用表的使用方法。注意数字万用表与指针式万用表的区别。 2、测量二极管的伏安特性时，注意二极管的正向电流和反向电压。 五、报告要求 1、 根据各实验数据，分别在方格纸上绘制出光滑的伏安特性曲线。 2、根据实验结果，总结、归纳被测各元件的特性。 3、必要的误差分析。 4、记录

22、所使用的仪器设备和器件。 5、回答思考题 六、思考题 1、用指针式万用表如何测得二极管的极性？ 2、为什么分别用万用表的 RX1K和RX100 Q档测量同一个管子，所测得的正向电阻不相等? 3、稳压二极管与普通二极管有何区别，其用途如何？如何用万用表判断二极管和稳压二极 管的好、坏和正、负极? 实验六 单级共射放大电路性能指标的测试 、实验目的 1. 熟悉电子元器件和模拟电路实验箱。 2. 掌握放大器静态工作点的调试方法及其对放大器性能的影响。 3. 学习测量放大器 Q点，Av,ri,r。的方法，了解共射极电路特性。 4. 学习放大器的动态性能。 5. 巩固 Multisim 常用虚拟仪器的使

23、用操作技能。 、实验仪器 1. 双踪示波器 2. 信号发生器 3. 数字万用表 、预习要求 1. 三极管及单管放大器工作原理。 2. 放大器动态及静态测量方法。 Mutisim 实验仿真电路图 四、实验内容及步骤 （1 ）用万用表判断实验箱上三极管V的极性和好坏，电解电容C的极性和好坏。 （2） 按图1.1所示，连接电路（注意：接线前先侧量十12V电源，关断电源后再连线） 将斗的阻值调到最大位置。 （3） 接线完毕仔细检查，确定无误后接通电源。改变Rp，记录Ic分别为0.5A、1A、 1.5 A时三极管V的B值（注意：lb的侧量和计算方法）。 2.静态调整 调整Rp使Ve=2.2V，计算并填表

24、1。 实际测量值 测量计算值 Ve (V) Vc (V) Vb (V) Rb1 (k Q) Vce (V) Vbe (V) Ic (mA) 3. 动态研究 （1 ）调节函数信号发生器输出一个频率为1000Hz、有效值为40mV的正弦波，并送 到放大器的输入端作为信号 (2 )调节双踪示波器，观察放大器输出的稳定波形。注意观察有无失真情况，如有失 真，应减少信号输入幅度。在输出不失真条件下，用毫伏表测取输入电压 ()和输出电压() 的有效值，填入表2。 (3) 去掉Rl负载电阻(即Rl=g),保持幅度不变。再测输出电压有效值Voc,填入 表2。 (4) 给出Multisim 仿真电路图。 在上述两种情况下分别计算出Av ,并与理论估算值进行比较。 Vi (mV) 有负载的情况，Rl= 负载断开的情况， Rl= m Vo (V) Av 理论估算 Av 实际测量 Voc (V) Av 理论估算 Av 实际测量 4. 测放大器输入，输出电阻。 (1 )在输入端串接一个 5KI电阻如图1.2，测量Vs与Vi,即可计算ri。 VsVi (2) 输出电阻测量 在输出端接户、可调电阻作为负载，选择合适升R。值使放大器输出不失真(接示波器 监视），测量有负载和空载时的 V。，即可计算ro。 将上述测量及计算结果填入表3中。 表3 测