电工电子技术第4版（中篇共上中下3篇）

实验1.7感性电路的测量及功率因数的提高一、实验目的4、学习交流电压表、电流表、功率表的使用。3、学习感性负载电路提高功率因数的方法。2、进一步理解交流电路中电压、电流的相量关系。1、进一步熟悉日光灯的工作原理。1-30二、实验原理**随着电容C的增大，功率因数先是逐渐增大，然后由于出现过补偿而开始减小。*C***AC220V日光灯启动器镇流器2-30三、实验仪器与器件7、日光灯管一支

5、MC1023电流插口板一块3、MC1036电容器、镇流器板一块

4、MC1098单相电量仪表板一块1、MC1001电源板一块2、MC1002保险丝板一块6、MC1012启动器板一块3-301、MC1001电源、2、MC1002保险丝板电路参数测量仪的供电4-303、MC1036电容器、镇流器板镇流器线圈电容5-304、MC1098单相电量仪表板接线方法电路参数测量仪的使用方法6-30AC220V*日光灯启动器镇流器5、MC1023电流插口接线方法注意短路头的插拔顺序7-30五、注意事项1、操作中要严格遵守先接线，后通电；先断电，后拆线的原则。3、注意电流表的正确使用方法。2、接好线路经检查无误后，方可通电实验。8-30END9-30一、实验目的1、掌握三相负载的正确连接方法。2、通过实验验证三相电路中线电压、相电压、线电流与相电流的关系。3、了解三相四线制电路中中线的作用。实验5.1.8三相正弦交流电的研究a、三相负载连接10-30三相对称负载1、三相对称负载的Y联接*AXA*BYB*CZC*N二、实验原理11-30三相不对称负载2、三相不对称负载的Y联接*AXA*BYB*CZC*N12-303、三相对称负载的△联接三相对称负载注意：每相负载上电压为380V，两灯泡一定要串联！！XYZ*A*A*B*B*C*C13-304、三相不对称负载的△联接三相不对称负载线电流线电流线电流线电流线电流相电流*XA*YB*ZC***ABC14-301、注意星形不对称时，无中线相电压的测量2、星形对称、三角形对称、不对称做完负载联接测量后，要记住测量功率。提示：15-30一、实验目的1、进一步熟悉功率表的使用方法。2、学习应用三表法和两表法测量三相电路的有功功率。b、三相功率的测量3、学习相序的测量方法16-301、三表法测量三相功率二、实验原理XAYBZCN***ABC*W1**W2*W3**17-302、二表法测量三相功率三相三线制！W3***W2*XAYBZCN***ABC18-303、三相对称负载的△联接

三表法测总功率三相对称负载相电流相电流相电流相电流相电压XAYBZC****W3**W2**W1*ABC19-30不论负载是否对称！4、三相负载的△联接

两表法测总功率相电流线电流相电流线电压XAYBZC****W1**W2*ABC

20-301、MC1001电源、MC1002保险丝板接线方法21-302、灯泡的接线方法并联火线火线火线零线串联22-30提示：3、三角形三表法测功率应注意电流（相电流）2、三表法测量结果与两表法测量结果应相等1、灯泡40W，220V23-30END24-30一、实验目的1、掌握三相负载的正确连接方法。2、通过实验验证三相电路中线电压、相电压、线电流与相电流的关系。3、了解三相四线制电路中中线的作用。实验1.8三相正弦交流电的研究a、三相负载连接25-30三相对称负载1、三相对称负载的Y联接*AXA*BYB*CZC*N二、实验原理26-30三相不对称负载2、三相不对称负载的Y联接*AXA*BYB*CZC*N27-303、三相对称负载的△联接三相对称负载注意：每相负载上电压为380V，两灯泡一定要串联！！XYZ*A*A*B*B*C*C28-304、三相不对称负载的△联接三相不对称负载线电流线电流线电流线电流线电流相电流*XA*YB*ZC***ABC29-301、注意星形不对称时，无中线相电压的测量2、星形对称、三角形对称、不对称做完负载联接测量后，要记住测量功率。提示：30-30一、实验目的1、进一步熟悉功率表的使用方法。2、学习应用三表法和两表法测量三相电路的有功功率。b、三相功率的测量3、学习相序的测量方法31-301、三表法测量三相功率二、实验原理XAYBZCN***ABC*W1**W2*W3**32-302、二表法测量三相功率三相三线制！W3***W2*XAYBZCN***ABC33-303、三相对称负载的△联接

三表法测总功率三相对称负载相电流相电流相电流相电流相电压XAYBZC****W3**W2**W1*ABC34-30不论负载是否对称！4、三相负载的△联接

两表法测总功率相电流线电流相电流线电压XAYBZC****W1**W2*ABC

35-301、MC1001电源、MC1002保险丝板接线方法36-302、灯泡的接线方法并联火线火线火线零线串联37-30提示：3、三角形三表法测功率应注意电流（相电流）2、三表法测量结果与两表法测量结果应相等1、灯泡40W，220V38-30END39-30实验2.1基本放大电路的研究一、实验目的1.学习单级共射电压放大器静态工作点的设置与调试方法。2.学习放大器的放大倍数（Au）、输入电阻（Ri）、输出电阻（Ro）的测试方法。3.观察基本放大电路参数对放大器的静态工作点、电压放大倍数及输出波形的影响。

4.进一步熟悉函数信号发生器、示波器、数字万用表和直流稳压电源等常用仪器的使用方法。二、实验器材双踪示波器1台直流稳压电源1台函数信号发生器1台数字万用表1台交流毫伏表1台定值电阻若干电位器（1MΩ）1只电容（10μF、47μF）若干三极管1只Rw=100k

RC=3k

ui4.7kRL=2.4k

C2=10μF

{RB2C1=10μF

-+

+-VCC=+12V

RB1=15k

RS=1kRE=2kTCE=47μF

+-uo+-+-注意电容极性注意电源极性先不接三、实验原理——单级共射极放大电路思考：Q点是如何影响单级放大电路的最大不失真输出电压？Q点过高或过低都会导致什么样的非线性失真？1)饱和失真

(Q点过高、底部失真)2)截止失真

(Q点过低、顶部失真)大？小？√3）固有失真（上下半周不对称）由于三极管本身的非线性会导致一种失真，称为固有失真。合适的静态工作只能减小这种失真，而不能消除。三、实验原理——射极输出器RW=100k

uSRB=4.7kRL=2.4kC2=10μF

C1=10μF

-+

+-VCC=+12V

RS=1kRE=2kTuouiBARw=100k

RC=3k

ui4.7kRL=2.4k

C2=10μF

{RB2C1=10μF

-+

+-VCC=+12V

RB1=15k

RS=1kRE=2kTCE=47μF

+-uo+-+-四、电路器件及连接从这两点引出接线从这两点引出接线调整此旋钮可改变阻值1.电位器要布局合理注意基极要布局合理2.整体电路不能同时使用Rw

RC=2.4k

ui20kRLC2{RB2C1-+

+-VCCRB1

RE=1kTCE+-uo+-+-3.仪器连接U0t0

RW合适（实际情况）RW最小RW最大静点测量UCEQ=6VUBEQ=Rb=UCEQ=UBEQ=Rb=UCEQ=UBEQ=Rb=计算IBQ=ICQ=IBQ=ICQ=IBQ=ICQ=输出波形

失真判断

U0t0U0t0

f=1kHz、ui=10mV的正弦信号当RW增至最大，波形失真仍不明显时，可适当增大输入信号。注意1.调节RW，观察不同Q点对输出波形的影响

五、基本内容注意1、用示波器同时观察uo和ui。要求在波形不失真的情况下测量；2、输入电压Ui、输出电压UO用交流毫伏表测量；2.测量电压放大倍数10mVRC=3kΩ，RL=2.4kΩ，UCE=3V

10mVRC=3kΩ，RL=2.4kΩ，RW不变10mVRC=3kΩ，RL=∞，UCE=6V

AUUoUim条件3.测量输入电阻Ri（换算法）4.测量输出电阻Ro（换算法）RC=2.4kΩ，RL=3kΩRC=3kΩ，RL=2.4kΩRoUoU’o放大电路的频率特性是指放大器的电压放大倍数AV与输入信号频率f之间的关系曲线。

│AV│AVm0.707AvmfHfLf5.幅频特性的测量保持输入信号幅值不变，改变其频率，测量不同频率下的电压增益。按照共射极放大电路的研究思路对射极跟随器进行研究。六、扩展内容七、注意事项1.注意电源极性；2.注意电容极性；3.测量Rb电阻时，必须断电且电阻（Rb）一端从电路中断开，方可测量；4.万用表换档时必须脱离被测对象。5.注意输入信号不能过大！6.仪器应共地！实验5.2.2直流稳压电源的研究一、实验目的：1.理解单相半波和单相桥式整流电路的工作原理。2.理解电容滤波及π型滤波的工作原理及外特性。3.学习三端集成稳压电路的使用方法。4.熟悉直流稳压电源的性能指标及测试方法。（一）仪器仪表1.双踪示波器（GOS-620）1台2.直流稳压电源（SS1791）1台3.数字万用表（VC8045-II）1台（二）器材器件1.变压器1台2.滑线变阻器或电位器（建议：300Ω/2W）1个3.二极管4只4.定值电阻若干5.电容（建议：10

F,100

F,220

F）各1只6.三端集成稳压芯片（W7805）1块二、实验仪器和器材：三、实验原理：变压整流滤波稳压tu电路结构内容整流单相半波整流UO=0.45U单相桥式全波整流UO=0.9U滤波单相半波整流电容滤波UO=U单相桥式全波整流电容滤波UO=1.2U空载UO=1.414U电容增大脉动减小负载变化UO随之变化稳压三端集成稳压器UO变化不大tuUO有效值U三、实验原理：变压整流滤波稳压+++W7805~220V10μF100μF100Ω330ΩU0整流滤波稳压电路图220μFtutuUO+++W7805~220V10μF100μF100Ω330ΩU0整流滤波稳压电路图U0U212V220μF四、基本实验内容：提供12V交流电压用万用表交流电压档测量并记录实际有效值+++W7805~220V10μF100μF100Ω330ΩU0单相半波整流单相桥式整流电容滤波U0U212V220μF1.全波整流、滤波2.半波整流、滤波四、基本实验内容：+++W7805~220V10μF100μF220μF100Ω330ΩU0单相半波整流单相桥式整流电容滤波RCπ型滤波U0U212V用万用表直流电压档测输出电压100ΩR接示波器用万用表直流电压档测输出电压四、基本实验内容：1.全波整流、滤波2.半波整流、滤波若示波器无波形可考虑将330欧电位器化成300欧定值电阻300Ω+++W7805~220VR10μF100μF220μF100Ω330ΩU0U0U212V四、基本实验内容：ab电容滤波3.测量电容滤波电路外特性电流插座盒滑动变阻器的接法*单相桥式整流300Ω+++W7805~220VR10μF100μF220μF10Ω330ΩU0U0集成稳压块稳压U212V四、基本实验内容：ab电容滤波4.测量集成稳压电路外特性电流插座盒*固定端1固定端2滑动端五、实验连接：1.330欧电位器两幅图片中整流桥的接法有什么不同？2.整流桥的接法要正确，避免短路电源短路留出滤波电容的空间3.电解电容有极性，切勿接反。（1)示波器观察波形时需要设定参考位置，即时间t轴的位置。示波器AC/GND/DC的模式开关先放在GND位置，确定t轴。（2）示波器AC/GND/DC的模式开关再放到DC位置，确定波形与t轴的相对位置3.绘制波形需注意的问题：确定t轴标出幅值u2tt有电容时的输出波形没有电容时的输出波形半波整流及电容滤波5U0(V)u2tu0t没有电容时的输出波形0有电容时的输出波形桥式整流及电容滤波RLC大RLC小电容值的大小影响到滤波效果RC越大

电容器放电越慢

输出电压的平均值Uo越大，波形越平滑。六、扩展实验内容：设计一个直流稳压电源，输出电压15V，最大输出电流为500mA，采用单相桥式整流电路（带电容滤波）和三端集成稳压器（输入输出电压差为5V）。1.设计电路，选择器件参数。2.用仿真软件调试电路，调整参数，直至电路性能符合要求。3.硬件搭建与调试。4.选择合适的仪器，采用正确的方法测试电路性能，并记录数据，绘制外特性曲线。1.先做桥式全波再做半波。2.整流桥的接法要正确，避免短路电源。2.电解电容有极性，切勿接反。3.只在π型滤波需要R=100Ω的电阻。4.使用示波器观察波形时需注意的问题：示波器观察波形时需要设定参考位置，即时间t轴的位置。示波器AC/GND/DC的模式开关先放在GND位置，确定t轴。示波器AC/GND/DC的模式开关再放到DC位置，确定波形与t轴的相对位置5.波形需要拍照。6.用坐标纸绘制波形，标注输出电压幅值。七、实验注意事项：实验2.3集成运算放大器的基本应用一、实验目的1．理解集成运放的基本性质、特点及使用方法。2．利用运算放大器组成比例运算、反相加法、差动运算、积分运算等基本运算电路，掌握其运算关系及电路的设计方法。79二、实验主要仪器与器件：1.双路稳压电源1台2.数字万用表1台3.示波器1台4.函数信号发生器1台5.集成运算放大器1块6.DC信号源1块7.定值电阻、电容若干801.反相比例运算2.同相比例运算电路特点三、实验原理813.反相加法运算4.差动运算82为了防止低频信号增益过大，并联一个反馈电阻。5.积分运算+常数83四、实验内容1.检查仪器及器件（1）双路稳压电源（如何输出正负±15V？）+15V-15VGND引出三根线：+15VGND-15V一定不要忘记引出GND到电路中！！！84（2）数字万用表85（3）示波器86（4）函数信号发生器87（5）DC信号源输出端电源连接点第一步，检查供电；第二步，检查输出。88（6）集成运算放大器第一步，检查供电；第二步，搭建一个简单的测试电路89扩展实验内容：输入直流电压，矩形波信号测试输出第二步，搭建一个简单的测试电路。.+-Ou。DC信号源iuV15+V15-电压跟随器90连接好电路（运放的正、负电源及外围电路），输入端接地，调整调零电位器，使得输出为零。运放调零！2.反相比例运算电路912.反相比例运算电路923.同相比例运算电路1.输入电压调整到一个稳定的电压即可；2.理论估算值利用实际的输入信号进行计算。注意2.反相比例运算电路直流输入电压ui(V)

0-0.4-0.50.20.40.5输出电压理论估算值（V）

实测值（V）

误差(%)

选做6组934.反相加法运算5.差动运算重新运放调零！946.积分运算电路波形周期峰-峰值uiuo示波器采用AC耦合方式观察。注意ui是300Hz，1Vp-p的方波信号Rf=1kΩ，10kΩ

？？？uo波形？95注意1.运放的调零：

ui=0即输入端接地时，uo=0。不能将信号源的输出端接地；2.运放是有源器件，使用时需要供电；3.运放的输出端一定不能短接、接地、接电源，否则会烧坏运放；测量直流电压时，数字万用表的黑测线始终接实验电路的接地端。5.仪器共地问题。96实验5.2.4集成运算放大器的线性应用一、实验目的1．进一步理解运算放大器线性应用电路的结构和特点。2．学习电子电路的设计方法，学会先用电子设计软件进行电路性能仿真和优化设计，再进行实际器件构成电路的连接与测试方法。3．学习运算放大器线性应用电路的设计及测试方法。97二、实验仪器与器件1.双路稳压电源1台2.数字万用表1台3.计算机1台4.函数信号发生器1台5.集成运算放大器2块6.电阻、电容若干7.DC信号源1块8.电位器1只98三、实验内容1．uO=5ui1+ui2（Rf=100k）；2．uO=5ui2-ui1（Rf=100k）；3．uO=-(0.1ui+1000∫uidt）

（Cf=0.1μF）；4．输出电压连续可调的恒压源(要求用一个运放实现)；5．恒流源电路(要求用一个运放实现)；设计性实验步骤：（1）设计电路原理图，计算器件参数；（2）用仿真软件进行电路性能仿真和优化设计；（3）实际器件搭建电路，自拟测试表格，测试验证；991．uo=5ui1+ui2

（Rf=100k）+-..。Ou.。。1iuΩ100k2iuΩ20kΩ100k20kΩui1ui3ui260k100k20k40k100k20k//40k//120k15k//60k//120k15k+-。.+-....。。1iu2iuΩk100Ωk20ΩkRF1001Ωk100OuΩkRF1002Ωk51Ωk.15这两种电路各自的优缺点？外电路电阻匹配问题1001．uo=5ui1+ui2

（Rf=100k）抓图101两级单独调零1．uo=5ui1+ui2

（Rf=100k）102自拟表格ui1（V）0.30.3-0.3ui2（V）-0.10.10.1计算uO（V）测量uO（V）1034．连续可调的恒压源（用一个运放实现）恒压源输出电压与负载电阻无关。5．恒流源电路（用一个运放实现）输出电流与负载电阻无关。恒流源104实验2.4集成运算放大器的线性应用一、实验目的1．进一步理解运算放大器线性应用电路的结构和特点。2．学习电子电路的设计方法，学会先用电子设计软件进行电路性能仿真和优化设计，再进行实际器件构成电路的连接与测试方法。3．学习运算放大器线性应用电路的设计及测试方法。105二、实验仪器与器件1.双路稳压电源1台2.数字万用表1台3.计算机1台4.函数信号发生器1台5.集成运算放大器2块6.电阻、电容若干7.DC信号源1块8.电位器1只106三、实验内容1．uO=5ui1+ui2（Rf=100k）；2．uO=5ui2-ui1（Rf=100k）；3．uO=-(0.1ui+1000∫uidt）

（Cf=0.1μF）；4．输出电压连续可调的恒压源(要求用一个运放实现)；5．恒流源电路(要求用一个运放实现)；设计性实验步骤：（1）设计电路原理图，计算器件参数；（2）用仿真软件进行电路性能仿真和优化设计；（3）实际器件搭建电路，自拟测试表格，测试验证；1071．uo=5ui1+ui2

（Rf=100k）+-..。Ou.。。1iuΩ100k2iuΩ20kΩ100k20kΩui1ui3ui260k100k20k40k100k20k//40k//120k15k//60k//120k15k+-。.+-....。。1iu2iuΩk100Ωk20ΩkRF1001Ωk100OuΩkRF1002Ωk51Ωk.15这两种电路各自的优缺点？外电路电阻匹配问题1081．uo=5ui1+ui2

（Rf=100k）抓图109两级单独调零1．uo=5ui1+ui2

（Rf=100k）110自拟表格ui1（V）0.30.3-0.3ui2（V）-0.10.10.1计算uO（V）测量uO（V）1114．连续可调的恒压源（用一个运放实现）恒压源输出电压与负载电阻无关。5．恒流源电路（用一个运放实现）输出电流与负载电阻无关。恒流源112实验2.5

集成运放的非线性应用一、实验目的1．理解集成运算放大器的基本性质、特点及使用方法。2．了解基本电压比较器、迟滞电压比较器的构成及设计方法。3．学习电压比较器传输特性的测试方法。4.观察电压比较器的信号处理过程。5．进一步了解运算放大器开环及引入正反馈时的应用特点。6．学会用运放构成电压比较器，矩形波、三角波、锯齿波发生器。二、实验仪器与器件1.双路稳压电源1台2.数字万用表1台3.示波器1台4.函数信号发生器1台5.集成运算放大器1块6.双向稳压管1只7.二极管2只8.100kΩ电位器1只9.电阻若干10.电容器1只三、实验内容1.过零电压比较器如何用示波器观察传输特性曲线？XY模式

CH1&CH2零电位点重合XY模式

测量转折点输入输出电压值增大输入信号，直到出现饱和2.滞回电压比较器阈值电压Ui波形UO波形阈值电压传输特性用坐标纸画出各波形！表1过零电压比较器表2滞回电压比较器Ui波形UO波形阈值电压传输特性（二）扩展实验内容1．构成一个基准电压为2V的电压比较器。2．构成一个迟滞比较器。3．构成一个既能产生矩形波又能产生三角波的电路。4．构成一个能产生锯齿波的电路。5．综合设计（波形变换电路）5.波形变换电路+6V+6V+3V+6Vf=500Hz123一．设计任务书1．题目

多功能函数发生器（1）设计一个能产生正弦波、矩形波、三角波、锯齿波的电路，要求波形的频率在一定范围内可调，矩形波占空比在一定范围内可调；（2）用中、小规模集成电路组件和阻容元件实现所选定的电路。（3）在计算机上用multisim仿真优化。（4）在模拟实验装置上安装、调试。（5）写出设计总结报告。2．设计要求124

（1）频率范围：100~500Hz，连续可调；

（2）矩形波占空比：30%~60%，连续可调；

（3）输出电压：矩形波UP-P≤

12V；三角波UP-P≤

11V；正弦波1V≤

UP-P≤

3

V

；

（4）波形特性：（略）

（5）负载能力：（略）3．主要技术指标125二、仪器与器件1、仪器直流稳压电源