《电工电子技术》实训指导书

电工电子技术 实 训 指 导 书 电子信息教研室 陈应华 目 录 实训 1 实训板的组装和电位的测定 3 实训 2 基尔霍夫定律的验证 4 实训 3 戴维南定理的验证 6 实训 4 日光灯电路及功率因数的提高 8 实训 5 二极管伏安特性曲线的测试 P211 9 实训 6 三极管输入输出特性曲线的测试与绘制 P212 9 实训 7 三极管单管放大实验 P212 9 实训 8 运放负反馈放大电路的测试 10 实训 9 直流稳压电源的测试 12 实训 10 集成逻辑门电路逻辑功能测试 P216 14 实训 11 触发器电路功能测试 仿真 14 实训 12 计数器电路功能测试 仿真 14 实训 13 555 电路应用 15 实训耗材表 16 实训报告 模板 18 实训实训 1 1 实训板的组装和电位的测定实训板的组装和电位的测定 1 实训目的实训目的 熟悉实训板的焊接和测试 熟悉实训板的功能 2 实训内容实训内容 1 实训板焊接 2 实训板测试 3 实训器材实训器材 实验 PCB 板 万用表 电源 3 红LED8 个 0805 封的 1K 电阻 8 个 0 5 英寸红 色数码管共阳和共阴各 1 个 30 欧姆电阻 2 个 圆孔电源插座 1 个 DIP16IC 紧锁座 1 个 排孔若干 4 实训步骤实训步骤 1 按已经焊接好的样品板的大致位置 焊接实训器材所列元器件 2 检查无误后 将电源接入实训板 3 分别将电源引入 8 个 LED 1K 电阻限流 分别点亮测试 LED 并测量 1K 电阻上 的电压值 VR1VR2VR3VR4VR5VR6VR7VR8 电压值 4 分别将电源引入两数码管 30 欧姆电阻在公共端限流 分别进行点亮测试 5 实训报告要求实训报告要求 拍摄过程的照片 贴进 6 实训评价实训评价 根据实训报告 焊接工艺 和实训演示情况 实训实训 2 2 基尔霍夫定律的验证基尔霍夫定律的验证 1 实验目的实验目的 练习万用表的使用 熟练掌握各档次量程的使用方法 验证基尔霍夫定律 并加深理解 2 原理与说明原理与说明 1 基尔霍夫第一定律 节点电流定律 KCL 基尔霍夫第一定律也叫节点电流定律 它确定了汇集某一节点的各支路电 流间的关系 在任一瞬间通过电路中任一节点的电流代数和恒等于 0 其数学 表达式为 i 0 在直流电路中 I 0 规定 流入节点的电流为正 流出节点的电流为负 2 基尔霍夫第二定律 回路电压定律 基尔霍夫第二定律也叫回路电压定律 它确定了一个闭合回路中各部分电 压间的关系 即对任一闭合回路 沿回路绕行方向上各段电压的代数和为零 其数学表达式为 u 0 在直流电路中 U 0 规定 规定 当选定的绕行方向与电流的参考方向相同时 电阻压降取正值 反之取负 值 当选定的绕行方向与电源电动势的方向相同时 电源电动势取负 反之取 正 3 实验内容及步骤实验内容及步骤 1 按照线路图一连接好实物图 2 将 C 组直流稳压电源调到 1 5V D 组直流稳压电源调到 5V 3 用万用表直流电压档检查电压的精度 用电压细调旋钮校正 510 300 E1 5V a b cde f I1 I3 I2 300 1K 300 E2 1 5V 图一 4 经教师检查后通电 测量回路 I abcda 回路 II afeda 回路 III abcdefa 的电压 并把回路中各段的电压值 单位 v 填入表一中 表一 UabUbcUcdUda UI I abcda II afeda UafUfeUedUda UII UabUbcUcdUdeUefUfa UIII III abcdefa 5 用万用表直流电流档测电流 I1 I2 I3并记入下表中 注意 测量未知电 流值时 先选用大量程 然后再选择合适的量程 以防电流过大 损坏仪器 4 实验设备实验设备 三向 SX 101 通用实验桌 数字万用表 510 200 300 两个 1K 电阻插件 5 注意事项注意事项 1 注意表的极性 并依此定电流 电压值的正负 2 对电压 电流表选档时要注意其内阻对测量电路的影响 6 思考问题思考问题 已知某支路的电流为 3mA 左右 现有量程分别是 5mA 和 10mA 的两只 电流表 你将使用哪一只表进行测量 为什么 7 实验报告要求 实验报告要求 1 整理数据 填写表格 2 用理论计算实验电路表格的要求测量的数值 3 把实验测量的结果与计算结果比较 分析产生误差的主要原因 8 实验预习要求实验预习要求 1 KCL 定理及其方向规定 2 KVL 定理及其方向规定 3 实训所采用的线路 4 实训过程中应注意的问题 I1I2I3 I 实训实训 3 3 戴维南定理的验证戴维南定理的验证 1 实验目的 实验目的 1 验证戴维南定理的正确性 2 学会测量电路 开路电压 短路电流 及 等效电阻 的方法 2 实验原理 实验原理 网络 一般指含元件较多的电路 二端网络 对外只有两个端钮的网络整体 有源二端网络 含有电压源或电流源的二端网络 无源二端网络 电压源被短接 电流源被开路的二端网络 戴维南定理 任何一个线性有源二端网络 对外电路来说可以用一条 电动势为 E 的理想电压源和内阻 R0串联起来的有源支路来代替 电动势 E 有源二端网络的开路电压 Uab 内阻 R0 该有源二端网络化为无源二端网络的等效电阻 Rab 有源二端网络 开路电压Uab 内阻Rab a RL b E Uab a RL b 等效 Uab R0 Rab 图一 根据戴维南定理计算出图二的电路与 1 5V 电压源及内阻 150 欧姆的串 联等效 3 实验内容及步骤 实验内容及步骤 1 按下图二电路图接好实物图 把虚框内看成为未知的端口网络 框外为 外电路 2 用万用表的直流电压档 20V 测出有源二端网络开路电压 Uab 3 接上负载电阻 RL 100 用万用表的直流电压档 20V 测出负载电阻上 的电压 UL 3V100 100100 a b V Uab 红 ILRL 100 UL 红 V1 5V 150 a b V Uab 红 ILRL 100 UL 红 V 图二 图三 4 按照图三电路重新进行 1 3 5 整理实验数据 填写下表 有源二端网络戴维南等效电路 Uab V UL V Uab V UL V 4 实验器材 实验器材 实验台或者实训板 万用表 100 3 个 电阻插件 150 1 个 电 阻插件 5 注意事项 注意事项 图一可以使用 100 1000 内的欧姆值 为方便计算 可以使其相同 6 实验报告要求 实验报告要求 1 整理实验数据 填写表格 2 用戴维南定理 支路电流法按给定数据进行理论计算并与实验结果进行 比较 3 将产生的误差主要原因加以分析说明 4 回答问题 求内阻 R0 时 将有源二端网络变成无源二端网络 应如何 处理里边的电压源 如果电源是电流源又应如何处理 7 实验预习要求 实验预习要求 1 利用戴维南定理求出图二的等效电路 2 实验的步骤 3 实验过程中必须注意的问题 实训实训 4 4 日光灯电路及功率因数的提高日光灯电路及功率因数的提高 1 实验目的 实验目的 1 学会装接日光灯 并了解起辉器 镇流器的作用及日光灯的工作原理 2 通过实验了解功率因数提高的意义和方法 2 实验仪器设备 实验仪器设备 铁芯镇流器 电感线圈 日光灯 电容 电压表 电流表 3 实验内容实验内容 电路图如图 1 所示 L10 10uH S A c 4uF V L N 铁芯镇流器 启辉器 日光灯管 图 1 1 按图连接线路 电容 C 先不接 2 分别测量电流 I 以及电源电压 U 镇流器电压 UL 灯管电压 UR 和有功 功率 P 计算功率因数 cos 并将所得数据记入表 1 表 1 被测量 电容值 电流 I A 电源电压 U V 镇流器电压 UL V 灯管电压 UR V 有功功率 P W 功率因数 cos C 开路 3 在图 1 所示电路中 接入一个 4 F 400V 的电容器 打开电源 观察各 电压和电流的变化 计算功率因数 cos 并将所得数据记入表 2 表 2 被测量 电容值 电流 I A 电源电压 U V 镇流器电压 UL V 灯管电压 UR V 有功功率 P W 功率因数 cos C 4 F 4 安全注意事项 安全注意事项 每次加 220V 电压前先自检再互检 最后请老师检查无误方能加电 5 实验报告要求 实验报告要求 1 整理实验数据 填写表格 2 回答问题 加上电容 C 后电路的参数起了什么变化 有什么实际作用 6 实验预习要求 实验预习要求 1 复习有功功率和功率因数的计算 2 实验的步骤 3 实验过程中必须注意的问题 实训实训 5 5 二极管伏安特性曲线的测试 二极管伏安特性曲线的测试 P211P211 见教材 P211 12 6 二极管伏安特性曲线的测试 元件为 100 1 个 1N4148 二极管 实训实训 6 6 三极管输入输出特性曲线的测试与绘制 三极管输入输出特性曲线的测试与绘制 P212P212 见教材 P212 12 7 三极管输入输出特性曲线的测试与绘制 元件为 实训实训 7 7 三极管单管放大实验 三极管单管放大实验 P212P212 见教材 P212 12 8 三极管单管放大实验 元件为 1k 10K 2 2k 4 7k 2 470k 可调电阻 10uf 2 22uf 9013 三极管 实训实训 8 8 运放负反馈放大电路的测试运放负反馈放大电路的测试 1 实验目的 实验目的 1 研究运放负反馈电路对放大电路性能的改善 2 熟悉放大电路的各项技术指标 2 实验原理 实验原理 下图为典型的运放负反馈电路 放大倍数为 2 可以对交流或者直流信号 进行放大 图一 3 实验内容及步骤 实验内容及步骤 1 按电路图接好实物图 检查无误后加电 先不接信号源和示波器 2 给定输入电压为 0V 用万用表检查输出电压应为 0V 给定输入电压为 1V 时 用万用表检查输出电压应为 2V 以次粗步判断电路是否工作正常 3 利用可调电压源在 0 1V 中选取 11 个电压值 步进 0 1V 作为输入电 压输入 必须用万用表监视 分别测量输出电压并记录在表格中 输入 电压 00 10 20 30 40 50 60 70 80 91 0 输出 电压 4 利用信号发生器输入 1kHz 幅度为 100mV 的正弦交流信号 利用示波 器的 2 个通道观察输入输出信号 是否为同相放大 4 实验器材 实验器材 实验台或者实训板 万用表 10k 2 个 电阻插件 运放 LM358 一个 5 实验报告要求 实验报告要求 1 整理实验数据 填写表格 2 先进行放大倍数的理论计算并与实验结果进行比较 3 将产生的误差主要原因加以分析说明 6 实验预习要求 实验预习要求 1 复习运算放大器原理 2 实验的步骤 3 实验过程中必须注意的问题 实训实训 9 9 直流稳压电源的测试直流稳压电源的测试 1 实验目的 实验目的 1 研究 LM7805 固定稳压电源的使用 2 研究 LM317T 可调稳压电源的使用 2 实验原理 实验原理 下图为典型的 LM7805 固定稳压电源电路和 LM317T 可调稳压电源电路 其中 LM7805 的反馈网络内部集成 固定输出 5V 电压 LM317T 需要外接反 馈电阻 调整 RV2 可以输出 1 25V 13V 电压 图一 3 实验内容及步骤 实验内容及步骤 1 按电路图接好 LM7805 电路实物图 检查无误后加电 如测量输出为 5V 则表示电路正常工作 否则检查电路后重复 1 2 利用可调电压源在 8 18V 中选取 11 个电压值 步进 1V 作为输入电源 电压输入 替代 BAT1 必须用万用表监视 分别测量输出电压并记录 在表格中 输入 电压 V 89101112131415161718 输出 电压 V 3 按电路图接好 LM317 电路实物图 检查无误后加电 4 利用可调电阻中选取 11 个电阻值 步进 10 必须用万用表测量后 再接入电路 分别测量输出电压并记录在表格中 RV20k1K2K3K4K5K6K7K8K9K10K 输出 电压 V 4 实验器材 实验器材 实验台或者实训板 万用表 LM317T 一只 LM7805T 一只 100uF 电容 2 只 1k 电阻 1 只 10k 可调电位器 1 只 5 实验报告要求 实验报告要求 1 整理实验数据 填写表格 2 先进行理论计算并与实验结果进行比较 3 将产生的误差主要原因加以分析说明 6 实验预习要求 实验预习要求 1 复习运算放大器原理 2 实验的步骤 3 进行理论计算 预测实验结果 实训实训 1010 集成逻辑门电路逻辑功能测试 集成逻辑门电路逻辑功能测试 P216P216 见教材 P216 12 10 集成逻辑门电路逻辑功能测试 实训实训 1111 触发器电路功能测试 仿真 触发器电路功能测试 仿真 安排软件仿真 详见仿真文档 实训实训 1212 计数器电路功能测试 仿真 计数器电路功能测试 仿真 安排软件仿真 详见仿真文档 实训实训 1313 555555 电路应用电路应用 1 实验目的 实验目的 研究 555 的多谐振荡器使用 2 实验原理 实验原理 下图为典型的 555 多谐振荡器电路 通过 555 集成电路控制对电容 C1 进 行反复的充放电 产生振荡输出 点亮发光二极管指示 图一 3 实验内容及步骤 实验内容及步骤 1 按电路图接好电路实物图 检查无误后加电 如 LED 闪亮即表示电路 开始震荡 电路振荡周期 T 0 7 R1 2R2 C1 2 更换 R2 的值为 30K C1 的值 220uF 使用电脑计时功能测量周期 根据 下列 R2 和 C1 组合进行周期 T 的计算和实测 R2 C110k 100u 30k 100u10k 220u30k 220u T 理论计算 T 实际测量 4 实验器材 实验器材 实验台或者实训板 万用表 LM555 一只 10k 电阻 2 只 30k 电阻 2 只 100uF 电容 1 只 220u 电容 1 只 1nF 瓷片电容 1 只 5 实验预习要求 实验预习要求 1 复习 555 集成电路的工作原理 2 实验的步骤 3 进行理论计算 预测实验结果 广东工程职业技术学院 实训耗材表实训耗材表 课程名称 电工电子技术 实训室名称 电工电子实训室 地点 2208 填报教师 陈应华 联系电话 填报日期 2012 年 8 月 23 日 序 号 名称型号规格单位单价数量 使用时 间 备注 1 万能实验 PCB 板 15X9CM只260 12 年 9 月 10 月 2IC 锁紧座 DIP16 2 54mm 间 距 只360 12 年 9 月 10 月 3 40 位单排圆 孔座 2 54mm 间距只1180 12 年 9 月 10 月 4 0 5 寸共阳数 码管 红色只160 12 年 9 月 10 月 5 0 5 寸共阴数 码管 绿色只160 12 年 9 月 10 月 63mm LED红色高亮 只0 1600 12 年 9 月 10 月 7DC 电源插座5 5 2 1mm 只0 260 12 年 9 月 10 月 8 USB 转 DC 电源线 DC5 5 2 1mm只160 12 年 9 月 10 月 9网线 米230 12 年 9 月 10 月 用于 DIY 连接线 10焊锡 0 8mm 直径 松香 芯 卷1001 12 年 9 月 10 1 卷全班公 用 月 11 直插电阻 1 4W 100 150 200 300 510 1K 2K 4 7K 10K 30K 包10 10 12 年 9 月 10 月 每种一包 12 可调电阻 470K 电位器 10K 电位器 个0 5 200 12 年 9 月 10 月 13 电容 10uF 22uF 100uF 220uF 电 解电容 1nF 瓷片 包1 100 12 年 9 月 10 月 14 二极管 1N4148 包 401 12 年 9 月 10 月 15 三极管 9013 包40 1 12 年 9 月 10 月 16 集成电路 LM358 LM7805T LM317T LM555 74LS00 74LS02 74LS20 包6 40 12 年 9 月 10 月 17 工具 数字万用表 尖 嘴镊子 斜口钳 电烙铁四种工具 购买 套70 20 12 年 9 月 10 月 3 人一组 填表说明 1 请按表中