精简版电路与模拟电子技术实验指导书

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电路与模拟电子技术

实验指导书

精简版

2013.5.17)1

(修改于

实验一 直流网络定理

一、实验目的

1、加深对基尔霍夫和叠加原理的内容和适用范围的理解。 2、用实验方法验证戴维宁定理的正确性。

3、学习线性有源二端网络等效电路参数的测量方法。 4、验证功率输出最大条件。 二、实验属性(验证性) 三、实验仪器设备及器材

1、 电工实验装置(DG011T、DY031T、DG053T) 2、 电阻箱 四、实验要求

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时的“ +、-”极性。倘若不换接极性,则电表指针可能反偏(电流为负值时),此时必须调换电流表极性,重新测量,此时指针可正偏,但读得的电流值必须冠以负号。

4.用电流插头测量各支路电流时,应注意仪表的极性,及数据表格中“ +、-”号的记录。 五、实验原理

1、基尔霍夫定律是集总电路的基本定律。它包括电流定律和电压定律。

基尔霍夫电流定律:在集总电路中,任何时刻,对任一节点,所有支路电流的代数和恒等于零。即

?I = 0

基尔霍夫电压定律:在集总电路中,任何时刻,沿任一回路内所有支路或元件电压的代数和恒等于零。即

?U = 0

2、叠加原理是线性电路的一个重要定理。

独立电源称为激励,由它引起的支路电压、电流称为响应,则迭加原理可简述为:在任意线性网络中,多个激励同时作用时,总的响应等于每个激励单独作用时引起的响应之和。

3、 戴维宁定理指出,任何一个线性有源二端网络,对外部电路而言,总可以用一 个理想电压源和电阻相串联的有源支路来代替,如图1-1所示,其理想电压源的电压等于原网络端口的开路电压UOC,其电阻等于原网络中所有独立电源为零值时的入端等效电阻R0。

图1-1

2

4、 对于已知的线性有源二端网络,其入端等效电阻R0可以从原网络计算得出,也可以通过实验手段测出。下面介绍几种测量方法。 (1) 由戴维宁定理和诺顿定理可知

R0?UOC ISC因此,只要测出有源二端网络的开路电压UOC,和短路电流ISC,R0就可得出,这种方法最简便。但是,对于不允许将外部电路直接短路的网络(例如有可能因短路电流过大而损坏网络内部的器件时),不能采用此法。

(2)测出有源二端网络的开路电压UOC以后,在端口处接一负载电阻RL,然后再测出负载电阻的端电压URL,因

URL?则入端等效电阻为

UOCRL

R0?RLUOC?1)RL URLR0?( (3)令有源二端网络的所有独立电源置零,然后在端口处加一给定电压U,测得入口的电流I(如图1-2a所示),则

R0?U IU? I?也可以在端口处接入给定电流源I′,测得端口电压U′(如图1-2b所示),则

R0?

图1-2a 图1-2b

5、一个含有内阻r0的电源给R L供电,其功率为 P?I?RL?(2E0)2?RL

RL?R0为求得从电源中获得最大功率的最佳值,我们可以将功率P对R L求导, 并令其导数等于

3

零,解得:

dP(R0?RL)2?2(R0?RL)RL2 ??E04dRL(R0?RL)22R0?RL2 ??E0?0 4(R0?RL)于是解得R L = R0 则得最大功率: Pmas22E0E0 ??RL?(R0?RL)4R0由此可知:负载电阻RL从电源中获得最大功率条件是负载电阻RL等于电源内阻R0。

六、实验步骤

1、验证基尔霍夫定律

按图1-3接线,其中I1、I2、I3是电流插口,K1、K2是双刀双掷开关。

a+I1R1200?I3bR2300?cI2+US1=10VK1_510?R3K2US2=6V_d

图1-3

先将K1、K2合向短路一边,调节稳压电源,使US1=10V,US2=6V,再把K1、K2合向电源一边。测得各支路电流、电压,将数据记录于表1-1中。

表1-1

I1(mA) Uab Ubc I2(mA) Ubd Ud a I3(mA) Ucd 验证?I= 回路abcda 回路abda

2、 验证叠加原理

实验电路如图1-3。首先把K2掷向短路线一边,K1掷向电源一边,测得各电流、电压记录于表1-2中。

4

再把K1掷向短路线一边,K2掷向电源一边,测得各电流、电压记录于表1-2中。 两电源共同作用时的数据在实验内容1中取。

表1-2

US1单独作用时 US2单独作用时 I1(mA) I2(mA) I3(mA) Uab(V) Ubc(V) Ubd(V) US1、US2共同作用时 验证迭加原理

3、 测定线性有源二端网络的外特性(既伏安特性)U=f(I)。

按图1-4接线,改变电阻RL值,测量对应的电流和电压值,数据填在表1-3内。根据测量结果,求出对应于戴维宁等效参数UOC、ISC。

200?+10V_510?300?mAIK+V_RL线性含源一端口网络负载

图1-4

表1-3

RL(Ω) I(mA) U(V) 0 100 200 300 500 700 800 ∞ 4、 利用实验原理介绍的方法求R0=

UOC,数据在实验内容3中取。 ISC5、 将Uoc和R0构成戴维宁等效电路测量其外特性U=f(I)。数据填入表1-4中。

表1-4

RL(Ω) I(mA) U(V) 0 100 200 300 500 700 800 ∞ 5

图1-5

6、 最大功率输出条件的验证

i. 根据1-4中数据计算并绘制功率随变化的曲线,既P = f(RL)。 ii. 观察P = f(RL)曲线,验证功率输出最大条件是否正确。

七、思考题

1、叠加原理中E1、E2分别单独作用,在实验中应如何操作?可否直接将不作用的电源(E1或E2)置零(短接)?

2、实验电路中,若有一个电阻器改为二极管,试问叠加原理的迭加性与齐次性还成立吗?为什么? 八、实验报告

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与齐次性。

4. 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。

5、根据实验内容3和5的测量结果,在同一坐标纸上做它们的外特性曲线。 6、心得体会及其他。

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实验二 日光灯交流电路的研究

一、实验目的

1、学习功率表的使用。

2、学习通过U、I、P的测量计算交流电路的参数。 3、学习如何提高功率因数。 二、实验属性(验证性)

三、实验仪器设备及器材 电工实验装置:(DG032T,DY02T,DG053T)

四、实验要求

1、本实验用交流市电220V,务必注意用电和人身安全。

2、线路接线正确,日光灯不能启辉时,应检查启辉器及其接触是否良好。 3、各支路电流都要接入电流插座。

五、实验原理

1、日光灯结构如图2-1所示,K闭合时,日光灯管不导电,全部电压加在启动器两触片之间,使启动器中氖气击穿,产生气体放电,此放电的一定热量使金属片受热膨胀与固定片接通,于是有电流通过日光灯管两端的灯丝和镇流器。短时间后双金属片冷却收缩与固定片断开,电路中电流突然减小;根据电磁感应定律,这时镇流器两端产生一定的感应电动势,使日光灯管两端电压产生400V至500V高压,灯管气体电离,产生放电,日光灯点燃发亮。日光灯点燃后,灯管两端电压降为100V左右,这时由于镇流器的限流作用,灯管中电流不会过大。同时并联在灯管两端的启动器,也因电压降低而不能放电,其触片保持断开状态。

图2-1 日光灯结构图 图2-2 日光灯电路模型图

日光灯点燃后,灯管相当于一个电阻R,镇流器可等效为一个小电阻RL和电感的串联,启动器断开,所以整个电路可等效为一R、L串联电路,其电路模型如图2-2所示。

7

六、实验步骤 1、测量交流参数

如图2-3 接线(先不接电容C)。

注意:功率表为智能型表,接线时可不考虑同名端。

图2-3 日光灯电路

表2-1

U(V) 220(以测量数据为准) 测 量 值 P(W) I1(A) U1(V) U2(V) cos? 2、提高功率因数

并联电容C分别为1μf、3.2μf、13.2μf,令U=220V不变,将测试结果填入表2-2中。

表2-2

C 1μf 3.2μf 13.2μf 测 量 值 P(W) I1(A) I2(A) Ic(A) 计算值 cos?

七、预习思考题

1. 参阅课外资料,了解日光灯的启辉原理

2. 在日常生活中,当日光灯上缺少了启辉器时,人们常用一根导线将启 辉器的两端短接一下,然后迅速断开,使日光灯点亮,或用一只启辉器去点亮多只同类型的日光灯,这是为什么?

3. 为了提高电路的功率因数,常在感性负载上并联电容器,此时增加了一条电流支路,试问电路的总电流是增大还是减小,此时感性元件上的电流和功率是否改变?

4. 提高线路功率因数为什么只采用并联电容器法,而不用串联法?所并的电容器是否越大越好?

八、实验报告

1.完成数据表格中的计算,进行必要的误差分析。

8

2.根据实验数据,分别绘出电压、电流相量图,验证相量形式的基霍夫 定律。 3.讨论改善电路功率因数的意义和方法。 4.装接日光灯的心得体会及其他。

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实验三 三相负载的星形联结

一、实验目的 l、研究三相负载作星形联结时,在对称和不对称情况下线电压与相电压(或线电流和相电流)的关系。

2、比较三相供电方式中三线制和四线制的特点。 3、掌握三相交流电路功率的测量方法 二、实验属性:验证性实验 三、实验仪器设备及器材

电工实验装置: DG04T、DY012T、DG051T 四、实验要求

实验前先预习报告,凭预习报告参加实验。熟悉三相负载星形联接方法。实验中听从安排,正确使用仪表,记录测量数据,实验后根据要求认真书写实验报告。 五、实验原理

l、图3-1是星形联结三线制供电图。当线路阻抗不计时,负载的线电压等于电源的线电压,若负载对称,则负载中性O′和电源中性点O之间的电压为零。

AIAA'+UAOUCO__OUA'O'_UBO+C+BIBUC'O'C'O'UB'O'B'IC

图3-1

其电压相量图如图3-2所示,此时负载的相电压对称,线电压U线和相电压U相满足 U线=3U相的关系。若负载不对称,负载中性点O′和电源中性点O之间的电压不再为零,负载端的各项电压也就不再对称,其数值可由计算得出,或者通过实验测出。

2、位形图是电压相量图的一种特殊形式,其特点是图形上的点与电路图上的点一一对应。图3-2是对应于图3-1星形联接三相电路的位形图。图中,UAB代表电路中从A点到B点的电压相量,UA'B'代表电路中从A′点到O′点之间的电压相量。在三相负载对称时,位形图中负载中性点O′与电源中性点O重合,负载不对称时,虽然线电压仍对称,但负载的相电压不再对称,负载中性点O′发生位移,如图3-3所示。

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AA'AA'UAO'OO'UBO'CC'UCO'BB'CC'UCO'UAO'OO'UBO'BB'

图3-2 图3-3

1、 在图3-1中,若把电源中性点和负载中性点间用中线联接起来,就成为三相四线制。在

负载对称时,中线电流等于零,其工作情况与三线制相同;负载不对称时,忽略线路阻抗,则负载端相电压仍然相对称,但这时中线电流不再为零,它可由计算方法或实验方法确定。 2、

图 3-4

4、在三相四线制供电的星形联结负载,可以用一只表测量各相的有功功率,PA、PB、 PC.三相负载的总功率P=PA+PB+PC,既为三相功率之和,。若三相负载为对称负载,那么只须测量其中一相的功率,总有功功率乘3即可。线路如图3-5所示。

在三相三线制供电系统中,不论负载是否对称,也不论负载是星形接法还是三角形接法,均可用二表法测三相负载的总功率线路如图3-6所示。

二表法测量三相负载的总功率,不同性质的负载(电阻、电感、电容)对两功率表的读数有影响,例如当电压表与电流表的相位差角大于60o时,一只表为正,一只表为负,(若指针表反偏,须调整表的极性开关),读数计为负值,应按P=P1- P2计算三相功率。 六、实验内容

1、按图3-4接线。三相电源接相电压220V,通过改变电灯数目来调负载,按表3-1的要求测量出各电压和电流值。

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表 3-1 待测数据 UUV UVW UWU UUX UVY 实验内容 负载 对称 负载 不对称 UX相 开路 有中线 无中线 有中线 无中线 有中线 无中线 UWZ UON IU IV IW IN (注:UX相开路,负载不对称)

2、星形负载功率的测量

线路如图3-5所示,用三相交流电路的白炽灯做负载,星形联接时用一只瓦特表分别测各项负载的功率。然后相加即得总功率。若负载比较对称,则总功率为一相负载的3倍。 不对称负载时,如C相再并入一组白炽灯。测量三相负载的功率。数据填表3-2中。

图3-5

表3-2 有对称负载 中线 不对称负载 三表法 PA(W) PB(W) PC(W) ?P(W)

断开中线,即为三相三线制,此时可参考图3-6,用二表法测量三相负载的总功率。

数据填表3-3中。

12

图3-6

表3-3 二表法 P1(W) P2(W) ?P(W) 无对称负载 中线 不对称负载

七、报告要求

1、按实验数据,总结说明负载星型联结时的特点。 2、根据实验结果,说明三相四线制供电时中线的作用。 3、简述三相功率的测量法。

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实验四 一阶电路的过渡过程

一、实验目的

1、研究RC电路在零输入、阶跃激励和方波激励情况下,响应的基本规律和特点。 2、学习用示波器观察分析电路的响应。 二、实验属性(验证性) 三、实验仪器设备及器材

电工实验装置:DG011T、DY031T、DG053T、DY053T 示波器

四、实验要求

1、预习时仔细阅读实验指导书,复习教材中的有关内容。 2、明确实验目的、任务和了解实验原理。

五、原理及说明

1、一阶RC电路对阶跃激励的零状态响应就是直流电源经电阻R向C充电。对于图4-1所示的一阶电路,当t=0时开关由位置2转到位置1,由方程 uc?RCduc?US t≥0 dt初始值 UC(0-)= 0

可以得出电容电压和电流随时间变化的规律:

uc(t)?US(1?e) t≥0

??tU? i(t)?Se? t≥0

R上述式子表明,零状态响应是输入的线性函数。其中τ=RC, 具有时间的量纲,称为时间常数,它是反映电路过渡过程快慢程度的物理量。τ越大,暂态响应所持续的时间越长即过渡过程时间越长。反之,τ越小,过渡过程的时间越短。

2、电路在无激励情况下,由储能元件的初始状态引起的响应称为称为零输入响应,即电容器的初始电压经电阻R放电,在图4-1中,让开关K于位置1,始初始值UC(0-)=U0,再将开关K转到位置3。电容器放电由方程

tuc?RCduc?0 dt?t 可以得出电容上的电压和电流随时间变化的规律:

uc(t)?uc(0?)e? t≥0

14

uc(0?)??e t≥0 i(t)??

Rt

图4-1

3、对于RC电路的方波响应,在电路的时间常数远小于方波周期时,可以视为零状态响应和零输入响应的多次过程。方波的前沿相当于给电路一个阶跃输入,其响应就是零状态响应,方波的后沿相当于在电容具有初始值UC(0-)时把电源用短路置换,电路响应换成零输入响应。

由于方波是周期信号,可以用普通示波器显示出稳定的图形,以便于定量分析。 本实验采用的方波是信号的频率为1000赫兹。 六、实验步骤:

1、测定RC电路的电容充电过程。

按图4-2接线,先调节电源电压U=5V。在开关K由2置于1时的瞬间开始用秒表计时,实验板上有秒表与5V电压表,使用时只须外接5V直流电源即可。当电压表指示的电容电压UC达到表4-1中所规定的某一数值时,将开关置于2点(中间点),用秒表记下时间填在表4-1中,然后开关K置于1点,重复上述实验并记下各时间。 其中:U=5V R=100KΩ C=147?F

图4-2

表4-1

UC(V) 充电时间t1(s) 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5

2、测定RC电路的电容放电过程。

将电容充电至表中电压,按图4- 2接线,电容电压为4.5V。用秒表计时,在t=0时,将开关K置于3点,方法同上。数据记在表4-2中。

表4-2

UC(V) 放电时间t( 2s)

4.5 4 3.5 3 2.5 2 15

1.5

1、 用示波器观察RC电路的方波响应

首先将方波发生器的电源接通使之产生方波,并将此方波输给示波器,调整示波器,使其能观察到合适的稳定方波形(可选幅值3至5V,频率1KHZ左右)。 按图4-3 接线。取不同的R和C。如:

图4-3

(1)C=1000pF R=10 KΩ (2)C=1000pF R=100 KΩ (3)C=0.01?F R=1 KΩ (4)C=0.01?F R=100KΩ

用示波器观察UC(t)波形的变化情况 并将其描绘下来。 七、报告要求

1、用坐标纸描绘出电容充电及放电过程。

2、把用示波器观察出的各种波形画在坐标纸上并做出必要说明。

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实验五 三机联用

一、实验目的

l、学习示波器的基本使用方法,掌握示波器主要旋钮的使用。

2、学习用示波器观察、测量信号的波形、周期及幅度。 二、实验属性:验证性实验 三、实验仪器设备及器材

1、电工实验装置:DY053T 2、示波器 3、毫伏表 四、实验要求

熟悉示波器、信号发生器和交流毫伏表的使用方法。 五、实验原理及说明

示波器种类很多,根据不同的使用方法与结构有许多种类型,例如:单踪、双踪、四踪示波器,普通示波器,超低频、高频示波器等等。

示波器不仅可以在电测量方面被广泛应用,配上不同的传感器温度等等也广泛使用。 1、正弦信号的测量

正弦波的主要参数为周期或频率,用示波器可以观察其幅值(或峰峰值)。通过示波器扫描时间旋钮(S/CM),也就是扫描时间选择开关的位置,可计算出其周期。通过Y轴输入电压灵敏度(V/CM)选择开关的位置可以计算出峰峰值或有效值。 2、方波信号的测量

方波脉冲信号的主要波形参数为周期,脉冲宽度以及幅值。同样,根据示波器的扫描时间与输入电压选择开关测量其上述参数。 六、实验步骤

本实验用普通示波器,测量正弦波与方波的信号。

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正弦波:

正弦波主要参数如图5-1所示。图中UP-P为峰-峰值,T为周期。

图4-1

图5-1

由函数发生器输出1V(有效值)频率为100Hz、1KHz的正弦波信号分别进行测量,将测量结果按标尺画出,并标明扫描时间与电压灵敏度旋钮的位置。

1、 方波:

由函数发生器输出3V的方波信号,频率分别为1KHz、2KHz的信号,主要参数如图5-2所示。图中P为脉宽、U为幅值、T为周期。 实验内容同上。

图5-2

七、报告要求

1、按示波器的标尺绘出观察的波形。

2、根据两主要旋钮的位置,计算周期与幅值。

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实验六 晶体管单级放大电路

一、实验目的

1、 掌握静态工作点的测试及调整方法。 2、 观察负载对电压放大倍数的影响。 3、学习输入电阻、输出电阻的测量方法。

4、观察静态工作点的改变对非线性失真的影响。

5、进一步熟悉毫伏表、示波器及信号发生器的使用方法。 二、实验属性:验证性实验 三、实验仪器设备及器材

1、实验箱(台) 2、示波器 3、毫伏表 4、数字万用表 三、预习要求

1. 复习放大器的工作原理,估算放大电路的静态工作点,根据微变等效电路计算放大电路的输入电阻、输出电阻,空载和有负载时的电压放大倍数。

2. 预习放大电路的动态和静态测试方法,ri和ro的测量方法和原理。 3.了解饱和失真和截止失真的形成原因及改变方法。 4.预习信号发生器及示波器的使用。 五、实验内容及步骤

实验前校准示波器,检查信号源。

1、测量并计算静态工作点 ● 按图6-1接线。

+12VRb2680KRb1100KW1Rc2KC2+VRb1bc22μ 2K(5.1K)C1+22μVie20kRLV0+12V图6-1 ● 将输入端对地短路,调节电位器Rb2(在面板上标为W1,下同)使Vc=Ecc/2=6V,测

Rc2KW1静态工作点Vc、VE、V2B。及VRb1的数值,记入表6-1中。 Rb680K

C2+C1+22μRb1100KVRb1b22μc19

V0

● 按下式计算IB、Ic,并记入表6-1中。

Ecc-VcVRb1?VbVbI? IB? C ?Rc100K20K 表6-1 调整Rb2 VC(V) 6 VE(V) 测 量 VB(V) VRb1(V) IC(mA) 计 算 IB(μA) 2、测量电压放大倍数及观察输入,输出电压相位关系。

在实验步骤1的基础上,把输入与地断开,接入f=1KHZ、V1=5mV的正弦信号,负载电阻分别为RL=2KΩ和RL =∞,用毫伏表测量输出电压的值,用示波器观察输入电压和输出电压波形,并比较输入电压和输出电压的相位,画于表6-2中,在不失真的情况下计算电压放大倍数:AV=VO/V1,把数据填入表6-3中:

表6-2

电压 V1 VO 波 形 表6-3

RL(Ω) 2K ∞ V1(mV) V0(V) Av 3、观察负载电阻对放大倍数的影响。

在实验步骤2基础上,把负载电阻2K换成5.1K,重新测定放大倍数,将数据填入 表6-4中。

表6-4

RL(Ω) 5.1K Vi (V) V0(V) AV

4. 观察静态工作点对放大器输出波形的影响,将观察结果分别填入表6-5中。

输入信号不变,用示波器观察正常工作时输出电压V0的波形井描画下来。

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逐渐减小Rb2的阻值,观察输出电压的变化,在输出电压波形出现明显失真时,把失真的波形描画下来,并说明是哪种失真。如果Rb2=0Ω后,仍不出现失真,可以加大输入信号Vi ,或将Rbl由100KΩ改为I0KΩ,直到出现明显失真波形。

逐渐增大Rb2的阻值,观察输出电压的变化,在输出电压波形出现明显失真时,把失真波形描画下来,并说明是哪种失真。如果Rb2=1M后,仍不出现失真,可以加大输入信●

号Vi,直到出现明显失真波形。

表6—5 阻值 波 形 何种失真 正常 Rb2减小 Rb2增大

六、实验报告

1、整理实验数据,填入表中,并按要求进行计算。

2、总结电路参数变化对静态工作点和电压放大倍数的影响。 3、讨论静态工作点变化对放大器输出波形的影响。

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实验七 集成运放的线性应用(一)

一、实验目的

1、了解运算放大器的基本使用方法。 2、应用集成运放构成基本的运算电路。 3、学会使用线性组件uA741。

4、掌握加法运算、减法运算电路的基本工作原理及测试方法。 5、学会用运算放大器组成积分电路。 二、实验属性:验证性实验 三、实验仪器设备及器材

1、实验台 2、数字万用表 3、示波器 4、计时表 四、实验内容及步骤

1、调零:按图7—1接线,接通电源后,将Vi1 , Vi2接地,调节调零电位器RW使输出0V。运放调零后,取消Vi1 , Vi2的接地,在后面的1—4项实验中均不用调零了。

图7-1

2、反相比例运算:

电路如图7-2所示,根据电路参数计算AV=Vo/Vi,并按照表7-1给定的Vi计算和测量对应的Vo值,并把结果记入表7-1中。

表7-1

Vi(V) 理论计算值Vo(V) 实际测量值 Vo(V) 实际放大倍数 Av 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 1.2 3、同相比例运算

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电路如图7-3所示,根据电路参数计算AV=Vo/Vi,并按照表7-2给定的Vi计算和测量对应的Vo值,并把结果记入表7-2中。

表7-2 Vi(V) 理论计算值Vo(V) 实际测量值Vo(V) 实际放大倍数 Av 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 1.2

图7-2

图7-3

4、加法运算

电路如图7-4所示,按照表7-3给定的Vi1和Vi2计算和测量对应的Vo值,并把结果记入表7-3中。

23

表7-3 输入信号 Vi1 (V) 输入信号 Vi2 (V) 理论计算值Vo(V) 实际测量值 Vo(V) 实际放大倍数 Av 0 0.3 0.3 0.2 0.5 0.3 0.7 0.4 -0.6 0.4 -0.5 0.5

5、减法运算

电路如图7-5所示,重新调零后,按照表7-4给定的Vi1和Vi2计算和测量对应的Vo值,并把结果记入表7-4中。

图7-4

图7-5

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表7-4 输入信号 Vi1 (V) 1.0 0.7 0.8 0.6 0.3 -0.2 输入信号 Vi2 (V) 1.2 1.0 0.6 -0.5 -0.5 0.4 理论计算值Vo(V) 实际测量值 Vo(V) 实际放大倍数 Av

五、实验报告

1、整理实验数据,填入表中。 2、分析各运算关系。

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实验八 直流稳压电源

—、实验目的

1、掌握桥式整流的特点。

2、了解稳压电路的组成和稳压作用。 3、熟悉集成三端可调稳压器的使用。 二、实验属性:验证性实验 三、实验仪器设备及器材

1、实验台 2、示波器 3、数字万用表 四、预习要求

1、二极管全波整流的工作原理及整流输出波形。

2、整流电路分别接电容、稳压管时的工作原理及输出波形。 3、熟悉集成三端可调稳压器的工作原理。 五、实验内容与步骤 首先校准示波器。 1、桥式整流:

按图8-1接线,在输入端接入交流14V电压,调节W2使I0= 50mA时,测出Vo,同时用示波器的DC档观察输出Vo的波形并记入表8-1中。

图8-1 表8-1 桥式整流 电路 Vi(V) V0(V) I0 (mA) V0波形 2、加电容滤波

上述实验电路不动,在桥式整流后面加电容滤波,如图8-2接线,测量接电容的情况下输出电压V0及输出电流I0 ,同时用示波器的DC档观察输出V0的波形并记入表8-2中

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表8-2

Vi(V) V0 (V) I0 (mA) V0波形 桥式整流带电 容滤波电路 图8-2

3、可调三端集成稳压电源(串联稳压电源) 按照图8-3接线

图8-3

1)输入端接通交流14V电源,测出输出电压调节范围,记入表8-3中。

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表8-3

Vi(V) Vo(V) W1min W1max

2) 当输入端接通交流14V电压后,把W1调到适当位置(如使输出Vo=10V)。调节W2改变负载,使I0分别为20mA、50mA、100mA时,测出Vo的值,记入表8-4中。

表8-4

I0(mA) V0(V)

3)输入端接通交流16V电压,调节W1使输出Vo=10V;再调节W2使I0=100mA时。然后仅改变输入端交流电压为14V及18V(用数字万用表分别测量14V、16V、18V的实际值填在( )内,测出V0的值,记入表8-5中。

表8-5

Vi(V) V0(V) 14V( ) 16V( ) 18V( ) 20 50 100

六、实验报告

1、总结桥式整流的特点。 2、说明滤波电容C的作用。

3、总结稳压二极管的稳压作用和可调三端稳压器的稳压作用。

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本文来源:https://www.bwwdw.com/article/yw8x.html

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