电子系统基础试验基础指导书

1、电路基本实验实验一直流非线性电阻特性测试一、实验目的1、学会直流稳压电源和万用表日勺使用措施；2、理解一般二极管和稳压二极管日勺伏安特性；3、学会伏安特性H勺逐点测试法。二、实验器材实验器材型用途编号直流稳压电源万用表实验箱三、有关知识1、判断二极管、稳压二极管极性的措施。将万用表置于xMQ或xlOOQ欧姆档，测量二极管或稳压二极管两个方向的电阻，在两 次测量中，电阻阻值较小的那次，与万用表“黑”表笔所接日勺那一端为正极，另一端为负极。2、以某一参量为参照量，通过逐点变化此参照量日勺数值，来测量和考察与之有关量日勺 变化状况的实验措施称为逐点测试法。在采用逐点测试法时，随着参照量的变化，被测量

2、数 据变化缓慢时，应合适扩大参照量的变化幅度。反之，减小参照量的变化幅度。四、预习思考题1、为什么测量电流时电压表能不能同步接在电路中？2、如何用万用表判断二极管和稳压二极管的好、坏和正、负极？五、实验任务与规定测量电阻R=820Q、2CP型二极管和2CW型稳压二极管串联电路的总伏安特性及各个元件的伏安特性。电路如图1.1所示。变化电源电压EB勺大小，测出相应的电流I、串联支路的总电压U 和各个元件H勺电压Ur Uxp、Ug,列表记录。总电压U取值范畴：0-12Vo六、注意事项1、在将直流稳压电源接入电路前，一定要用万用表测量其输出电压，保证总电路电压不超过12VO2、认真判断二极管和稳压二极

3、管极性。3、测量电流时，电压表不能同步接在电路中。实验娜表格UIUrU：cpU?cwZU=Ur+U2cp+ BcwU=UUp=(MJ7U)100%七、思考题1、如果本实验所用稳压二极管的稳压值为5V,规定取十个测量点，均匀取点吗？若是不均匀取点，请问该如何选用？2、如果将电阻R的阻值增大10倍或减小为本来W 1/10,会得到什么样的测试成果?试定量分析测试成果？3、分析本实验中电压表内阻对测量成果曰勺影响。实验二 有源二端网络等效参数的测试一、实验目的1、熟悉直流稳压电源和万用表日勺使用措施；2、掌握测量有源二端网络中值内阻日勺一般措施;3、学会用零示法测量有源二端网络B勺开路电压。二、实验器

4、材实验器材型用途编号直流稳压电源万用表可变电阻箱实验箱三、有关知识有源二端网络示意图如图2-1所示，有源二端网络等效内阻一般分为三个阻段:低值阻段：。Id中值阻段：有源二端网络 nTO R E有源二端网络 nTO R E局值阻段：以上。图2-1有源二端网络示意图1、有源二端网络开路电压测量措施直测法有源二端网结输出端开路，用电压表直接测量其输出端开路电压匕工。零示法在测量高内阻日勺开路电压时，用电压表进行直接测量，会导致较大误差，由于电压表日勺 内阻会带来很大影响。为了消除电压表内阻日勺影响，往往采用零示法测量。零示法测量是用 低内阻的稳压电源与被测有源二端网结进行比较，当原则电源日勺电压与有

5、源二端网络的开路 电压相等时，电压表日勺读数将为零，然后将电路断开，测量此时II勺原则电源电压，即为被测 有源二端网络日勺开路电压。测试电路如图2-2所示。标准电源被 测 有 源 网 络标准电源图2-2零示法2、有源二端网络府中值内阻的测最措施开路电压短路电流法V有源二端网络输出端短路，测量其短路电流八，则中值内阻为珥)=工，其中Vg为 vzjVZ V有源二端网络开路输出电压。伏安法用万用表测出有源二端网络H勺外特性如图2.3所示。根据外特性曲线求出斜率tgcp,则R.R.v等效内阻R=tg(p = d 一般测量时，不必测出所有伏安特性曲线,1S图2-3有源二端网络外特性只要测量出两个点，就可

6、以求出等效内阻。例如测出A、B两点日勺电流、电压，其内阻 AV即可由R =求出。 AZ注意：稳压电源因其内阻低，不能测其短路电流。(3)半电压法如图24所示，当负载电压为被测网络开路电压一半时，负载电阻即为被测有源二端网 络的等效内阻值。被 测 有 源 阿 络图2.4半电压法示意图四、预习思考题1、简述电路的等效变换概念。2、简述二端II网络定义。五、实验任务与规定实验电路如图24所示，分别用开路电压短路电流法、半电压法和伏安法测量其等效中 值内阻。对三种措施的测量成果进行比较，分析多种措施误差大小。被测网络中电源电压标 称值为9V,且规定采用直接测量法和零示法两种措施测量开路电压值。10kQ

7、10kQ图24实验电路六、注意事项用伏安法测量等效内阻。测量3组以上电压、电流值，通过求取均值日勺措施求得等效内 阻。七、实验数据表开路电压短路电流法Voc直测法零示法IsRo半电压法R = Rl =伏安法ViR AV s 广Ro八、思考题1、在测量开路电压时，与直测法相比为什么零示法可以大大减小误差？用零示法测量 开路电压时，电压表日勺量程应如何选择？2、在采用伏安法测量等效内阻时，如何提高测量精度？3、简要分析开路电压短路电流法、半电压法和伏安法日勺测量成果，阐明误差产生原 因。实验三 常用电子仪器使用练习一、实验目的1、学习示波器、函数信号发生器和亳伏表的重要技术指标、性能及对日勺使用措

8、施。2、初步掌握用示波器观测信号波形和读取波形参数的措施。二、实验器材实验器材型号用途编号示波器函数信号发生器直流稳压电源毫伏表实验箱三、有关知识在模拟电子电路实验中，常常使用日勺电子仪器有示波器、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，以完毕对模拟电路的静态和动态工作状 况的测试。实验中要对多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 测与读数以便等原则进行合理布局，各仪器与被测实验装置之间日勺布局与连接如图3-1所 示。接线时应注意，为避免外界干扰，各仪器日勺公共接地端必须连接在一起，称“共地” o 信号源和交流亳伏表日勺引线一般用屏蔽

9、线或专用电缆线，示波器接线使用专用电缆线，直流 电源的接线用一般导线。示波器是一种用途很广日勺电子测量仪器，它既能直接显示电信号的波形，又能对电信号 进行多种参数的测量。现着重指出F列几点：（1）寻找时基线将示波器Y轴显示方式置或“丫乃输入耦合方式置“GND”，开机预热后，若在显 示屏上不浮现光点和时基线，可按下列操作去找届时基线：合适调节“辉度”旋钮。触 发方式开关置“自动气合适调节垂直（N）、水平（=）“位移”旋钮，使时基线位于屏幕 中央。（2）双踪示波器一般有五种显示方式，即“Y、“Y八“幻+”三种单踪显示方式种咬 替，、“断续”二种双踪显示方式。“交替”显示一般合用于输入信号频率较高状

10、况；“断续”显 示一般合用于输入信号频率较低状况。（3）为了显示稳定的被测信号波形，“触发源选择”开关一般选为“内”触发，使扫描触 发信号取自示波器内部的Y通道。（4）单踪显示时，选被测信号为触发源信号：双踪显示时，选周期大的信号为触发源 信号，若周期相似，则选幅度较大的信号为触发源信号。（5）触发方式开关一般先置于“自动”调出波形后，若波形不稳定，可通过调节“触发电 平”旋钮找到合适的触发电压，使被测试日勺波形稳定地显示在示波器屏幕上。如果由于选择了较慢日勺扫描速率，显示屏上将会浮现波形闪烁的状况，但波形不在X 轴方向左右移动，这样日勺现象仍属于稳定显示。（6）合适调节“扫描速率”开关及“Y

11、轴敏捷度”开关使屏幕上显示13个周期H勺被 测信号波形。在测量幅值时，应注意将“Y轴敏捷度微调”旋钮置于“校准”位置。在测量周期 时，应注意将“X轴扫速微调”旋钮置于“校准”位置。还要注意“扩展”按钮II勺位置。根据被测波形在屏幕上垂直方向所占的格数（div或cm）与“Y轴敏捷度”旋钮批示值 （v/div）日勺乘枳，即可算得信号幅值日勺实测值。根据被测信号波形一种周期在屏幕坐标刻度水平方向所占的格数（div或cm）与“扫速” 旋钮批示值（t/div）日勺乘枳，即可算得信号频率日勺实测值。四、预习思考题1、预习示波器、亳伏表、函数信号发生器的功能和使用措施。五、实验任务与规定1、调节函数信号发生

12、器，使其输出频率为MHz,峰峰值为60/V,不含直流成分日勺正 弦信号，用示波器观测此信号，记录其实际周期值，并用坐标纸记录示波器荧光屏上显示日勺 被测信号波形：用亳伏表测量其有效值，并作记录。2、调节函数信号发生器，使其输出频率5 kHz,峰峰值为0.5V,含0.5V直流成分日勺正 弦信号，用示波器观测此信号，记录其实际周期值，并用坐标纸记录示波器荧光屏上显示日勺 被测信号波形：用亳伏表测量其有效值，用万用表测量其直流成分，并作记录。3、调节函数信号发生器，使其输出周期为O.SS,峰峰值为2V,占空比为30%,单向 正脉冲信号，用万用表测量其直流成分大小，用示波器观测此信号，记录其实际直流分

13、量和 频率值，并用坐标纸记录示波器荧光屏上显示曰勺被测信玷波形。4、提高实验规定（1）调节函数信号发生器，使其输出周期为（示波器显示值），峰峰值为3V,占 空比为50%,含0.5V直流成分日勺矩形波信号，用示波器观测此信号，记录其实际频率值（信 号源显示值），并用坐标纸记录示波器荧光屏上显示的被测信号波形。图3-2双踪显示法和椭圆法连线图（2）示波器测量两个信号的相位差用1AQ日勺电阻和0.1“F日勺电容构成一种RC移相网络，输入UHz的正弦信号，用示波 器分别测量从电阻上和从电容上输出的信号与输入信号日勺相位差。分别用双踪显示法和椭圆 法测量，用坐标纸记录示波器荧光屏上显示日勺波形，并算出相

14、位差。电路连接如图3-2所示。六、思考题1、用示波器测量交流信号日勺周期和大小时，如何才干保证其测量精度？2、请在实验中调出如现图3-3所示的示波器不正常现象，解释这些现象浮现的因素及 消除这些不正常现象日勺措施。其中14是接通电源但未输入信号时的状况，58是观测 正弦信号时日勺状况。1无基线 2只有光点3基线下偏4基线太粗5 一条竖线6波形太密7波形超出屏幕8波形不稳图3-3示波器浮现日勺多种不正常现象3、实验中试着用手去触摸示波器的输入探头，在示波器上看到的是什么信号日勺波形?为什么会看到这个波形？4、交流毫伏表能否直接读取三角波的有效值？与否可以用来测量直流电压的大小？实验四 微分电路与

15、积分电路研究U!一、实验目的1、加深理解一阶电路基本性质；2、理解微分电路和枳分电路日勺概念：3、进一步熟悉示波器和信号发生器B勺使用措施。二、实验器材实验器材型号用途编号函数信号发生器双踪示波器实验箱三、有关知识1、RC电路的充电/1、RC电路的充电/ i9C寺*(a) RC电路(a) RC电路图4-1 RC电路H勺充电在图4-1 (a) B勺电路中，开关S接通时电容器被充电，电流i如图(b)所示，开始电流很大，然后逐渐变小。在理论上计算电流时可以用下式表达。(1)因此电容器C I?勺电压W将如图(b)所示，随着时间I?勺变化而逐渐接近电源H勺电压E。2、RC电路的放电在图4-2 (a)的电

16、路中，使己充电的电容器C在开关S一接通时就通过电阻开始放电,电流如图(b)所示逐渐减小。此时的电流体现式与式(1)相似。(a) RC电路(b) RC电路的放电图4-2 RC电路的放电3、时间常数充放电的快慢由RC乘积决定。r =RC称为时间常数，此时电流、电压都达到最后值的63.2%。再通过23RC时，电流、电压都达到最后值90.0%o时间常数4、微分电路时间常数4、微分电路将脉冲电压加在图44 (a) H勺RC电路时，其输出叱的波形随着4、CH勺值按图(b)所示变化。图中右侧B勺波形是只在输入有变化时才有输出。如图44所示，RCTt电路称为微分电路。R A TOC o 1-5 h z 此VoEToLO(b)时间常数与输出i，(