1、電工學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)實(shí)驗(yàn)一 戴維寧定理一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.加深對(duì)戴維寧定理的理解；2.學(xué)習(xí)有源二端網(wǎng)絡(luò)等效電動(dòng)勢(shì)和等效內(nèi)阻的測(cè)量方法；3.熟悉穩(wěn)壓電源、數(shù)字萬(wàn)用表的使用；二、實(shí)驗(yàn)器材1.數(shù)字萬(wàn)用表 一塊2.直流穩(wěn)壓電源 兩臺(tái)3.電阻 若干只4.導(dǎo)線 若干根5.面包板 兩塊三、實(shí)驗(yàn)原理簡(jiǎn)述任何一個(gè)線性有源二端網(wǎng)絡(luò)都可以用一個(gè)電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為R0 的等效電壓源代替。如圖1-1所示。等效電壓源的電動(dòng)勢(shì)E就是有源二端網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)路電壓UOC，如圖1-2（a）所示。等效電壓源的內(nèi)阻RO 就是有源二端網(wǎng)絡(luò)除源后（有源二端網(wǎng)絡(luò)變?yōu)闊o(wú)源二端網(wǎng)絡(luò)）兩端之間的等效電阻，如圖1-2（b）所示。除源是指將原有源二端網(wǎng)絡(luò)內(nèi)所有電

2、源的作用視為零，即將理想電壓源視為短路、理想電流源視為開(kāi)路。（a）原電路 （b）戴維寧等效電路圖1-1 戴維寧等效電路（a）開(kāi)路電壓 （b）等效電阻圖1-2 等效量的求解在電路分析中，若只需計(jì)算某一支路的電流和電壓，應(yīng)用戴維寧定理就十分方便。只要將該待求支路劃出，其余電路變?yōu)橐粋€(gè)有源二端網(wǎng)絡(luò)，根據(jù)戴維寧定理將其等效為一個(gè)電壓源，如圖1-1（b）所示。只要求出等效電壓源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻RO，則待求支路電流即為四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和步驟1.實(shí)驗(yàn)電路連接及參數(shù)選擇實(shí)驗(yàn)電路如圖1-3所示。由R1、R2 和R3 組成的T 型網(wǎng)絡(luò)及直流電源US 構(gòu)成線性有源二端網(wǎng)絡(luò)。可調(diào)電阻箱作為負(fù)載電阻RL。圖1-3 驗(yàn)證電路

3、在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上按圖1-3所示電路選擇電路各參數(shù)并連接電路。參數(shù)數(shù)值及單位填入表1-1中。表1-1 實(shí)驗(yàn)線路元件參數(shù)R1R2R3USRL2.戴維寧等效電路參數(shù)理論值的計(jì)算根據(jù)圖1-3給出的電路及實(shí)驗(yàn)步驟1 所選擇參數(shù)計(jì)算有源二端網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)路電壓UOC、短路電流ISC 及等效電阻RO 并記入表1-2中。圖1-4 測(cè)開(kāi)路電壓UOC 圖1-5 測(cè)短路電流ISC（1）開(kāi)路電壓UOC 可以采用電壓表直接測(cè)量，如圖1-4 所示。直接用萬(wàn)用表的電壓檔測(cè)量電路中有源二端網(wǎng)絡(luò)端口（N-P）的開(kāi)路電壓UOC，見(jiàn)圖1-4，結(jié)果記入表1-2中。（2）等效內(nèi)阻RO 的測(cè)量可以采用開(kāi)路電壓、短路電流法。當(dāng)二端網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部有源時(shí)，測(cè)量

4、二端網(wǎng)絡(luò)的短路電流ISC，電路連接如圖1-5 所示，計(jì)算等效電阻RO= UOC/ ISC，結(jié)果記入表1-2中。表1-2 開(kāi)路電壓、短路電流及等效電阻RO 實(shí)驗(yàn)記錄被測(cè)量理論計(jì)算值實(shí)驗(yàn)測(cè)量值開(kāi)路電壓UOC（V）短路電流ISC（A）等效電阻RO= UOC/ ISC（）4.驗(yàn)證戴維寧定理、理解等效的概念（1）測(cè)量原有源二端網(wǎng)絡(luò)外接負(fù)載時(shí)的電流、電壓將圖1-3的原有源二端網(wǎng)絡(luò)外接負(fù)載RL，測(cè)量RL 上的電流IL 及端電壓UL，結(jié)果記入表1-3中，并與前一步實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行比較，驗(yàn)證戴維寧定理。（2）測(cè)量戴維寧等效電路外接同樣負(fù)載時(shí)的電流、電壓 組成戴維寧等效電路根據(jù)表1-3的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，調(diào)節(jié)穩(wěn)壓電源輸出電壓

5、值E，使E=UOC，調(diào)節(jié)一個(gè)可調(diào)電阻箱，使其阻值為RO，查閱表1-1 中作為負(fù)載RL 的阻值，用另一個(gè)可調(diào)電阻箱作為負(fù)載RL，組成如圖3-1（b）所示戴維寧等效電路。 測(cè)量戴維寧等效電路負(fù)載電阻RL 上的電流IL 及端電壓UL，結(jié)果記入表1-3 中。表1-3 驗(yàn)證戴維寧定理被測(cè)量UL（V）IL（mA）戴維寧等效電路原有源二端網(wǎng)絡(luò)五、預(yù)習(xí)與思考1根據(jù)圖1-3 所示電路及參數(shù)，計(jì)算UOC、ISC、RO，填入表3-2 中。2用開(kāi)路電壓、短路電流法測(cè)量等效電阻時(shí)，能否同時(shí)進(jìn)行開(kāi)路電壓和短路電流的測(cè)量？為什么？六、注意事項(xiàng)1.測(cè)量電流、電壓時(shí)都要注意各表的極性、方向和量程。測(cè)量時(shí)與各電量的理論計(jì)算值進(jìn)行

6、比較，以保證測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確。2.做實(shí)驗(yàn)前注意觀察實(shí)驗(yàn)臺(tái)面板圖，記錄有關(guān)電源、電阻的參數(shù)，并畫(huà)出本實(shí)驗(yàn)所需電路的接線圖。七、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求1.根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，驗(yàn)證戴維寧定理。2.分析產(chǎn)生誤差的原因21實(shí)驗(yàn)二 串聯(lián)諧振電路實(shí)驗(yàn)一實(shí)驗(yàn)?zāi)康?加深理解電路發(fā)生諧振的條件、特點(diǎn)，掌握電路品質(zhì)因數(shù)（電路值）、通頻帶的物理意義及其測(cè)定方法。2學(xué)習(xí)用實(shí)驗(yàn)方法繪制、串聯(lián)電路不同Q值下的幅頻特性曲線。3熟練使用信號(hào)源、頻率計(jì)和交流毫伏表。二原理說(shuō)明在圖16所示的、串聯(lián)電路中，電路復(fù)阻抗，當(dāng)時(shí)，ZR ，與同相，電路發(fā)生串聯(lián)諧振，諧振角頻率，諧振頻率。在圖21電路中，若為激勵(lì)信號(hào)，為響應(yīng)信號(hào)，其幅頻特性曲線如圖22所示，在

7、時(shí)，圖2-2 圖2-3A1，URU ，時(shí)，URU ，呈帶通特性。A0707，即UR0707U 所對(duì)應(yīng)的兩個(gè)頻率L和為下限頻率和上限頻率，L為通頻帶。通頻帶的寬窄與電阻R有關(guān)，不同電阻值的幅頻特性曲線如圖23所示。電路發(fā)生串聯(lián)諧振時(shí)，URU ，ULUCQU ，Q稱(chēng)為品質(zhì)因數(shù)，與電路的參數(shù)R、L、C有關(guān)。值越大，幅頻特性曲線越尖銳，通頻帶越窄，電路的選擇性越好，在恒壓源供電時(shí)，電路的品質(zhì)因數(shù)、選擇性與通頻帶只決定于電路本身的參數(shù)，而與信號(hào)源無(wú)關(guān)。在本實(shí)驗(yàn)中，用交流毫伏表測(cè)量不同頻率下的電壓U 、UR、UL、UC，繪制、串聯(lián)電路的幅頻特性曲線，并根據(jù)計(jì)算出通頻帶，根據(jù)或計(jì)算出品質(zhì)因數(shù),三實(shí)驗(yàn)設(shè)備1信

8、號(hào)源（含頻率計(jì)）；2交流毫伏表；3MEEL05組件。四實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1按圖2-4組成監(jiān)視、測(cè)量電路。用交流毫伏表測(cè)電壓，令其輸出有效值為1V，并保持不變。圖中 L9H，R51，C0.033uF 。圖2-42測(cè)量、串聯(lián)電路諧振頻率選取，調(diào)節(jié)信號(hào)源正弦波輸出電壓頻率，由小逐漸變大，并用交流毫伏表測(cè)量電阻R兩端電壓UR，當(dāng)UR的讀數(shù)為最大時(shí)，讀得頻率計(jì)上的頻率值即為電路的諧振頻率0，并測(cè)量此時(shí)的UC與UL值（注意及時(shí)更換毫伏表的量限），將測(cè)量數(shù)據(jù)記入自擬的數(shù)據(jù)表格中。3測(cè)量、串聯(lián)電路的幅頻特性在上述實(shí)驗(yàn)電路的諧振點(diǎn)兩側(cè)，調(diào)節(jié)信號(hào)源正弦波輸出頻率，按頻率遞增或遞減500z或KHz,依次各取7個(gè)測(cè)量點(diǎn)，逐點(diǎn)測(cè)

9、出UR、UL和UC 值，記入表21中。表21 幅頻特性實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)一f(Hz)UR(V)UL(V)UC(V)4在上述實(shí)驗(yàn)電路中，改變電阻值，使R=100W,重復(fù)步驟1、的測(cè)量過(guò)程，將幅頻特性數(shù)據(jù)記入表22中。表22 幅頻特性實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)二f(Hz)UR(V)UL(V)UC(V)五實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)1測(cè)試頻率點(diǎn)的選擇應(yīng)在靠近諧振頻率附近多取幾點(diǎn)，在改變頻率時(shí)，應(yīng)調(diào)整信號(hào)輸出電壓，使其維持在不變。2在測(cè)量UL和UC數(shù)值前，應(yīng)將毫伏表的量限改大約十倍，而且在測(cè)量UL與UC時(shí)毫伏表的“”端接電感與電容的公共點(diǎn)。六預(yù)習(xí)與思考題1根據(jù)實(shí)驗(yàn)1、3的元件參數(shù)值，估算電路的諧振頻率，自擬測(cè)量諧振頻率的數(shù)據(jù)表格。2改變電路的哪

10、些參數(shù)可以使電路發(fā)生諧振，電路中的數(shù)值是否影響諧振頻率？3如何判別電路是否發(fā)生諧振？測(cè)試諧振點(diǎn)的方案有哪些？4電路發(fā)生串聯(lián)諧振時(shí)，為什么輸入電壓不能太大，如果信號(hào)源給出的電壓，電路諧振時(shí)，用交流毫伏表測(cè)和，應(yīng)該選擇用多大的量限？為什么？5要提高、串聯(lián)電路的品質(zhì)因數(shù)，電路參數(shù)應(yīng)如何改變？七實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求1電路諧振時(shí)，比較輸出電壓UR與輸入電壓U是否相等？和是否相等？試分析原因。2根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)，繪出不同值的三條幅頻特性曲線：Rf(f), f(f), f(f)3計(jì)算出通頻帶與值，說(shuō)明不同值時(shí)對(duì)電路通頻帶與品質(zhì)因素的影響。4對(duì)兩種不同的測(cè)值的方法進(jìn)行比較，分析誤差原因。5回答思考題1、2、5。6試總結(jié)串

11、聯(lián)諧振的特點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)三 功率因數(shù)提高一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?1研究感性負(fù)載并聯(lián)電容提高功率因數(shù)的方法，進(jìn)一步領(lǐng)會(huì)提高功率因數(shù)的實(shí)際意義； 2學(xué)會(huì)聯(lián)接日光燈電路，并了解日光燈電路各部件的作用； 3學(xué)會(huì)使用功率表。二、儀器與設(shè)備：1 電源控制屏 GDS-012 GDS-093 GDS-114 GDS-125 功率因數(shù)表三、實(shí)驗(yàn)步驟：1 按圖31接好線路，K1、K2、K3先斷開(kāi)；2 經(jīng)檢查無(wú)誤后，送電待日光燈啟動(dòng)完畢，正常運(yùn)行后讀取功率P和支路電流I，記表31；3 合上K1，重復(fù)2，合上K2重復(fù)2，合上K3重復(fù)2。圖31表31補(bǔ)償電容PIICILcos=P/UI未并電容1f2f4f6f四、分析與討論： 1 從

12、表31中的數(shù)據(jù)中，你發(fā)現(xiàn)P、I、IC、IL中那些是電容量的變量，那些是常量？2 并聯(lián)電容器后，功率因數(shù)是否提高？是否并入電容越大越好？3 串聯(lián)電容也能使功率因數(shù)提高，但為什么不采用此法？附注：日光燈和它的工作工作原理 日光燈由燈管、鎮(zhèn)流器和起輝器三部分組成。燈管：是一根玻璃管，內(nèi)壁均勻涂有薄薄一層螢光物質(zhì)，管的兩端是燈絲，管內(nèi)抽成真空有水銀蒸氣和氬氣，接上電源后，燈絲通過(guò)起輝器和鎮(zhèn)流器構(gòu)成閉合電路，這時(shí)電流使燈絲預(yù)熱。當(dāng)起輝器跳開(kāi)，通過(guò)鎮(zhèn)流器的電流突然中斷，于是它產(chǎn)生一個(gè)很高的感應(yīng)電壓（500伏左右，甚至更高），加在管子兩端，使管子產(chǎn)生輝光發(fā)電，激出螢光。起輝后，管子兩端的電壓只有80左右，其

13、余電壓降在鎮(zhèn)流器上，因此，日光燈管不能直接接在220伏電源上，必須與相應(yīng)的鎮(zhèn)流器配套使用。起輝器：是一個(gè)自動(dòng)開(kāi)關(guān)它有兩個(gè)電極一個(gè)是固定片，另一個(gè)是用雙金屬片做成的動(dòng)片，一起封裝在一個(gè)玻璃泡內(nèi)，并充以惰氣。玻璃泡外面還有一個(gè)小電容器，和泡內(nèi)兩電極并聯(lián)著，為的是防止電極由通到斷開(kāi)時(shí)產(chǎn)生的電火花燒壞電極和對(duì)無(wú)線電設(shè)備的干擾。兩電極間未加電壓時(shí)是斷開(kāi)的，當(dāng)電源電壓加上后，產(chǎn)生輝光放電，雙金屬片受熱膨脹兩極接通起到預(yù)熱燈絲的作用。電極接通后，輝光消失，雙金屬片冷卻，恢復(fù)原狀，電極斷開(kāi)，使鎮(zhèn)流器產(chǎn)生脈沖高壓，使日光燈管產(chǎn)生輝光放電而發(fā)光。鎮(zhèn)流器：是一個(gè)帶鐵芯的電感線圈，在起輝器觸頭斷開(kāi)時(shí)，通過(guò)它的電流突然

14、變化到零。由電磁感應(yīng)定律 eL 可知，將產(chǎn)生一個(gè)高電壓加在燈管兩端，使燈管起輝。這時(shí)電流通過(guò)燈管內(nèi)部和鎮(zhèn)流器聯(lián)成通路，電路進(jìn)入穩(wěn)定工作狀態(tài)后，鎮(zhèn)流器起降壓和限流的作用。由于鎮(zhèn)流器是一個(gè)大電感負(fù)載，因而日光燈電路的功率因數(shù)很低，只有0.5左右。實(shí)驗(yàn)四 三相電路一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模毫私馊嗥胶庳?fù)載作星形聯(lián)接時(shí)線電壓和相電壓的數(shù)量關(guān)系； 了解三相不平衡負(fù)載作星形聯(lián)接時(shí)中線的作用；了解三相平衡與不平衡負(fù)載作三角形聯(lián)接時(shí)，線電流與相電流的關(guān)系。二、實(shí)驗(yàn)原理說(shuō)明： 將三相對(duì)稱(chēng)燈泡負(fù)載（每相三個(gè)燈泡）各相的一端U2、V2、W2聯(lián)結(jié)在一起，形成中點(diǎn)。各相的另一端（U1、V1、W1）則分別接至三相電源即為星形聯(lián)結(jié)，這

15、時(shí)相電流等于線電流，線電壓是相電壓的倍 。由于三相電源電壓對(duì)稱(chēng)，因此三相電流也對(duì)稱(chēng)，電源中點(diǎn)與負(fù)載中點(diǎn)之間的電壓為零。如用中線將兩中點(diǎn)聯(lián)結(jié)起來(lái)，中線電流也等于零。當(dāng)負(fù)載不對(duì)稱(chēng)時(shí)，則中線就有電流流過(guò)，這時(shí)如將中線斷開(kāi)，三相負(fù)載的各相電壓的大小不相等，此狀況應(yīng)避免出現(xiàn)。三、儀器與設(shè)備： 電流控制屏 GDS-01 塊 三相負(fù)載 GDS-08 塊 交流電壓表 個(gè)交流電流表 個(gè)四、實(shí)驗(yàn)步驟：先將GDS01上的單調(diào)、聯(lián)調(diào)開(kāi)關(guān)置于三相聯(lián)調(diào)狀態(tài)，調(diào)節(jié)三相電壓為120V；1星形聯(lián)接 （1）將GDS08實(shí)驗(yàn)箱上的三相負(fù)載按星形接法聯(lián)接，并接至GDS01上三相電壓輸出端子U、V、W、N；（2）測(cè)三相負(fù)載對(duì)稱(chēng)時(shí)，有中

16、線情況下各線電壓，UAB、UBC、UCA相電壓UA、UB、UC各線電流Ia、Ib、Ic、IN ；（3）三相負(fù)載對(duì)稱(chēng)，將中線拆除，測(cè)各線電壓，相電壓，線電流，相電流及負(fù)載中點(diǎn)與電源中點(diǎn)之間的電壓；（4）測(cè)量有中線時(shí)，三相負(fù)載不對(duì)稱(chēng)（如A相一盞燈，B相兩盞燈，C相三盞燈）的情況下，各線電壓，相電壓，相電流及中線電流；（5）測(cè)量中線拆除時(shí)，三相不對(duì)稱(chēng)情況下各線電壓，相電壓，相電流，負(fù)載中點(diǎn)與電源中點(diǎn)之間電壓。將以上各次測(cè)量的結(jié)果分別記入表41中。 圖4-1表41 測(cè)量值負(fù)載狀況線電壓（V）相電壓（V）相、線電流（A）中線電流中線電壓負(fù)載對(duì)稱(chēng)有中線無(wú)中線負(fù)載不對(duì)稱(chēng)有中線無(wú)中線2三角形連接（1）將三相負(fù)

17、載接成三角形，測(cè)量三相負(fù)載對(duì)稱(chēng)時(shí)，各線電壓，線電流；（2）當(dāng)三相負(fù)載不對(duì)稱(chēng)時(shí)，測(cè)各線電壓，線電流，相電流。將以上各次測(cè)量的結(jié)果分別記入表42中。圖42表42 測(cè)量值負(fù)載狀態(tài)線電壓（V）相電流（A）線電流（A）負(fù)載對(duì)稱(chēng)負(fù)載不對(duì)稱(chēng)五、分析與討論： .作相量圖說(shuō)明三相平衡負(fù)載作星形連接時(shí)線電壓和相電壓的關(guān)系。 .作相量圖說(shuō)明三相平衡負(fù)載作三角形連接時(shí)線電流和相電流的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)五 單管放大電路一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?.學(xué)習(xí)共射極放大電路靜態(tài)工作點(diǎn)的調(diào)整方法； .測(cè)量共射極放大電路的電壓放大倍數(shù)； .觀察靜態(tài)工作點(diǎn)對(duì)電壓放大倍數(shù)及非線性失真的影響。二、儀器及設(shè)備： .單管交流放大電路板 塊 .直流穩(wěn)壓電源 臺(tái)

18、.示波器 臺(tái) .低頻信號(hào)發(fā)生器 臺(tái) .晶體管毫伏表 塊 .萬(wàn)用表 塊三、實(shí)驗(yàn)步驟： .檢查單管交流放大電路板的線路和元件。 對(duì)照單管交流放大電路原理圖5，找出各元件在實(shí)驗(yàn)板上的位置，校對(duì)各元件的參數(shù)是否與圖中標(biāo)明的一致，檢查線路的連接是否正確,經(jīng)教師檢查后，即可進(jìn)行第二步。 .接上直流電源。將靜態(tài)工作點(diǎn)調(diào)到合適的值。 (1).將直流穩(wěn)壓電源的輸出電壓調(diào)到12V，接至單管放大電路的+Ec和地端。 (2).調(diào)節(jié)RB，使UCE56V（用萬(wàn)用表測(cè)量），并測(cè)此時(shí)的IB和IC。 記錄于下： UCE V；IC mA； IB A .輸入交流信號(hào)，測(cè)試空載和負(fù)載時(shí)的電壓放大倍數(shù)。 (1).將低頻信號(hào)發(fā)生器的輸出

19、端，接到單管交流放大電路的輸入端，調(diào)節(jié)信號(hào)頻率為1000HZ，用晶體管毫伏表測(cè)電壓Ui10mV。 (2).用晶體管毫伏表測(cè)放大器的輸出電壓和輸入電壓（交流值）。記下負(fù)載電阻RL接通前后的數(shù)據(jù)，填入表5-1。圖5-1單管交流放大電路原理圖表5-1負(fù)載情況輸入電壓Ui(mV)輸出電壓U0(mV)電壓放倍數(shù)空載RL=2.7 .觀察電壓放大倍數(shù)隨靜態(tài)工作點(diǎn)的改變而改變的情況。 繼續(xù)保持Ui10mV，負(fù)載電阻RL斷開(kāi)，調(diào)節(jié)RB，改變靜態(tài)工作點(diǎn)，用示波器觀察U0的變化情況，可以看到，隨著靜態(tài)工作點(diǎn)的改變,U0也隨之改變也就是電壓放大倍數(shù)隨靜態(tài)工作點(diǎn)的改變而改變。 .用示波器觀察靜態(tài)工作點(diǎn)對(duì)輸出電壓波形的影

20、響。 繼續(xù)保持Ui10mV，調(diào)節(jié)RB，使IB逐漸增大，一直到從示波器中看到輸出電壓出現(xiàn)飽和失真。調(diào)節(jié)RB，使IB逐漸減小，一直到從示波器中看到電壓波形出現(xiàn)截止失真。四、分析與討論 .解釋負(fù)載電阻RL接通前后電壓放大倍數(shù)不同的原因。 .解釋電壓放大倍數(shù)隨靜態(tài)工作點(diǎn)的改變而改變的原因。 .將實(shí)驗(yàn)得到的電壓放大倍數(shù)和按公式計(jì)算的結(jié)果比較。實(shí)驗(yàn)六 負(fù)反饋放大電路一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康募由罾斫庳?fù)反饋放大電路的工作原理及負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響掌握負(fù)反饋放大電路性能的測(cè)量與調(diào)試方法進(jìn)一步掌握多級(jí)放大電路靜態(tài)工作點(diǎn)的調(diào)試方法二、實(shí)驗(yàn)原理負(fù)反饋在電子電路中有著廣泛的應(yīng)用。雖然它使放大器的放大倍數(shù)降低，但能在多方面改善

21、放大器的動(dòng)態(tài)參數(shù)，如穩(wěn)定放大倍數(shù)，改變輸入、輸出電阻，減小非線性失真和展寬通頻帶等。因此，幾乎所有的實(shí)用放大器都帶有負(fù)反饋。負(fù)反饋放大器有四種組態(tài)，即電壓串聯(lián)，電壓并聯(lián)，電流串聯(lián)，電流并聯(lián)。本實(shí)驗(yàn)以電壓串聯(lián)負(fù)反饋為例，分析負(fù)反饋對(duì)放大器各項(xiàng)性能指標(biāo)的影響。圖6-1 電壓串聯(lián)負(fù)反饋實(shí)驗(yàn)電路圖三、實(shí)驗(yàn)步驟在放大器的輸入端加入f=1000Hz，Ui=3mV的正弦電壓信號(hào)。用示波器觀察輸出波形，適當(dāng)調(diào)節(jié)Rp,使第一級(jí)，第二級(jí)輸出波形幅值最大且不失真。1. 測(cè)量放大器的電壓放大倍數(shù)保持輸入信號(hào)不變,工作點(diǎn)不變的情況下，分別測(cè)量放大器的第一級(jí)和第二級(jí)的輸出電壓U01和U02，然后把數(shù)據(jù)記入下表。測(cè)試條件U

22、01U02Au1Au2AuUi=3mV無(wú)反饋有反饋2. 測(cè)量負(fù)反饋對(duì)放大倍數(shù)穩(wěn)定性影響保持上述輸入信號(hào)不變的情況下，將電源電壓從12V降低到10V，分別測(cè)出無(wú)反饋與有反饋情況下的輸出電壓U0，并與兩次得到的結(jié)果比較，將結(jié)果記入下表。Vcc=12VVcc=10V無(wú)反饋U0=Au=U0=Au=有反饋U0=Au=U0=Au=3. 觀察負(fù)反饋對(duì)非線性失真的影響不帶負(fù)反饋 逐漸增大輸入信號(hào)幅度，記下放大器未出現(xiàn)明顯失真時(shí)的Ui，然后繼續(xù)增加Ui直至有明顯失真為止。引入反反饋 觀察在上術(shù)輸入幅度下失真波形是否改善。繼續(xù)增加Ui幅度，記下波形尚未出現(xiàn)明顯失真時(shí)的輸入電壓值，并與不帶負(fù)反饋時(shí)作比較。無(wú)反饋 U

23、i =有反饋 Ui =四 實(shí)驗(yàn)儀器和儀表虛擬實(shí)驗(yàn)儀器及器材雙蹤示波器信號(hào)發(fā)生器交流毫伏表數(shù)字萬(wàn)用表五 實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求根據(jù)數(shù)據(jù)分析有、無(wú)負(fù)反饋兩種情況下，負(fù)載對(duì)放大倍數(shù)的影響。結(jié)合實(shí)驗(yàn)總結(jié)說(shuō)明電壓負(fù)反饋，對(duì)電壓放大倍數(shù)、電壓放大倍數(shù)穩(wěn)定性及改善非線性失真的影響。實(shí)驗(yàn)七 集成運(yùn)算放大器一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?掌握運(yùn)算放大器的使用方法。 學(xué)習(xí)運(yùn)算放大器作為比例放大器和電壓比較器的應(yīng)用。二、儀器及設(shè)備： 低頻信號(hào)發(fā)生器 1臺(tái) 示波器 1臺(tái) 萬(wàn)用表 1塊 穩(wěn)壓電源 1臺(tái) 運(yùn)算放大器實(shí)驗(yàn)板 1塊 晶體管毫伏表 1塊三、實(shí)驗(yàn)步驟：1運(yùn)算放大器的零點(diǎn)校正 按圖1將運(yùn)放接成反相比例放大器，輸入端Ui按地，電源電壓為

24、77;12V，用萬(wàn)用表直流電壓檔監(jiān)測(cè)輸出電壓U0然后調(diào)整RP1使U0=0則運(yùn)算放大器的零點(diǎn)調(diào)好。 圖7-1 2反相比例放大 按圖71接線，將圖中Ui與地?cái)嚅_(kāi)（不得調(diào)動(dòng)RP1），接入1KHZ、10毫伏的信號(hào)，用晶體管毫伏表測(cè)量UO，并計(jì)算放大倍數(shù)。 3電壓比較器 保留步驟2的接線，將運(yùn)放接成過(guò)零電壓比較器。Ui為1KHZ、10mv的正弦電壓,用示波器觀測(cè)輸出端UO的波形并記錄。 四、分析與討論：1.計(jì)算比例運(yùn)算時(shí)的放大倍數(shù)，并與實(shí)驗(yàn)結(jié)果比較，說(shuō)明原因；2. 過(guò)零電壓比較器觀測(cè)到的方波信號(hào)與理論分析應(yīng)得到的方波信號(hào)有什么不同？為什么？3. 在過(guò)零電壓比較器實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，是否順利觀測(cè)到方波信號(hào)？如不順

25、利，采用了哪些方法？4.如果希望方波信號(hào)電壓為±5V，對(duì)圖71電路應(yīng)如何改進(jìn)？實(shí)驗(yàn)八 整流、濾波及串聯(lián)型穩(wěn)壓電源一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模ㄒ唬┦煜ぶ绷鞣€(wěn)壓電源的電路組成及各部分電路的作用。（二）進(jìn)一步理解直流穩(wěn)壓電源的性能。（三）學(xué)會(huì)使用三端集成穩(wěn)壓器。二、實(shí)驗(yàn)儀器、設(shè)備1穩(wěn)壓源與RC電路板2示波器3單相調(diào)壓器4數(shù)字萬(wàn)用表5直流電流表三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容（一）測(cè)量單相橋式整流電路的U1和Uo的值，觀察Uo的波形并紀(jì)錄。（二）測(cè)量單相橋式整流電容濾波電路當(dāng)電容C1=1000F和C1=100F時(shí)（此時(shí)負(fù)載電阻RL=56）的UC1和Uo的值，觀察Uo的波形并紀(jì)錄。（三）串聯(lián)反饋式穩(wěn)壓電路1調(diào)節(jié)電位器R0，測(cè)量

26、輸出電壓調(diào)節(jié)范圍。2穩(wěn)壓性能測(cè)試保持U1=220V，改變RL，使負(fù)載電流IL在050mA變化，測(cè)量UC1、UCE1、Uo的值。在保持IL=50mA不變時(shí)，改變U1，使其在220V±10%間變化，測(cè)量UC1、UCE1、Uo的值。（四）學(xué)習(xí)使用三端集成穩(wěn)壓器CW7812，并在U1=220V時(shí)作穩(wěn)壓性能測(cè)試。四、預(yù)習(xí)要求（一）復(fù)習(xí)單相橋式整流電容濾波電路的工作情況和串聯(lián)型穩(wěn)壓電源的基本原理，以及三端集成穩(wěn)壓器的應(yīng)用。（二）畫(huà)出單相橋式整流電路圖。給定電源變壓器額定電壓220V/12V，計(jì)算負(fù)載電壓的平均值Uo。（三）畫(huà)出單相橋式整流電容濾波電路圖，自擬測(cè)試表格。（四）根據(jù)電路所給參數(shù)，估算

27、串聯(lián)反饋式穩(wěn)壓電路的輸出電壓調(diào)節(jié)范圍。（五）自擬串聯(lián)反饋式穩(wěn)壓電路的穩(wěn)壓性能測(cè)試表格。（六）畫(huà)CW7812的應(yīng)用電路，輸出固定正電壓，并自擬穩(wěn)壓性能測(cè)試表格。五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告（一）將預(yù)習(xí)要求的計(jì)算值與實(shí)驗(yàn)結(jié)果比較。（二）用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和波形說(shuō)明負(fù)載電壓Uo的紋波和平均值主要取決于什么參數(shù)。（三）整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，總結(jié)串聯(lián)型穩(wěn)壓電路和使用CW7812的穩(wěn)壓電路的穩(wěn)壓性能。實(shí)驗(yàn)九 門(mén)電路一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?熟悉TTL與非門(mén)外形和引腳引線排列。 了解TTL與非門(mén)電路的性能及使用方法。二、實(shí)驗(yàn)原理：1、 基本門(mén)電路有與門(mén)、或門(mén)和非門(mén)。 常見(jiàn)的與門(mén)有：74LS08（四2輸入與門(mén)）、74LS09（四2

28、輸入與門(mén)OC門(mén)）、74LS11（三3輸入與門(mén)）、74LS15（三3輸入與門(mén)OC門(mén)）、74LS21（雙4輸入與門(mén)）。 常見(jiàn)的或門(mén)有：74LS32（四2輸入或門(mén)）。 常見(jiàn)的非門(mén)有：74LS04（六反相器）、74LS05（六反相器OC門(mén)）。 2、常見(jiàn)的復(fù)合邏輯門(mén) 常見(jiàn)的與非門(mén)有：74LS00（四2輸入與非門(mén)）、74LS03（四2輸入與非門(mén)OC門(mén)）、74LS10（三3輸入與非門(mén)）、74LS12（三3輸入與非門(mén)OC門(mén)）、74LS20（雙4輸入與非門(mén)）、74LS22（雙4輸入與非門(mén)OC門(mén)）、74LS30（8輸入與非門(mén)）。 常見(jiàn)的或非門(mén)有：74LS02（四2

29、輸入或非門(mén)）、74LS27（三3輸入或非門(mén)）。 常見(jiàn)的異或門(mén)有：74LS86（四2輸入異或門(mén)）。 3、可以用一種邏輯門(mén)構(gòu)成另一種邏輯門(mén)，例如用與非門(mén)構(gòu)成與門(mén)、或門(mén)等。用小規(guī)模集成電路設(shè)計(jì)組合邏輯電路。其步驟是： 根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)的要求建立輸入、輸出變量，并列出真值表。然后寫(xiě)邏輯函數(shù)表達(dá)式并用邏輯代數(shù)化簡(jiǎn)，選用邏輯門(mén)實(shí)現(xiàn)邏輯電路。三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備： 數(shù)字邏輯實(shí)驗(yàn)儀 1臺(tái) 74LSOO與非門(mén) 2塊74LS10與非門(mén) 1塊其它門(mén)電路 若干圖91 74LSOO與非門(mén)引腳引線排列圖圖92 74LS10與非門(mén)引腳引線排列圖 四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容： 根據(jù)與非門(mén)的邏輯功能檢查與非門(mén)是否良好。 （與非門(mén)的輸

30、入端接電平開(kāi)關(guān)，輸出端接發(fā)光二極管）、設(shè)計(jì)一個(gè)半加器，用與非門(mén)實(shí)現(xiàn)或用其他門(mén)電路實(shí)現(xiàn)。 將設(shè)計(jì)電路畫(huà)出，并按電路接線。 在輸入端輸入數(shù)據(jù)，在輸出端讀取數(shù)據(jù)，填表9。 表9被加數(shù)加數(shù)進(jìn)位數(shù)半加和數(shù)ABCS五、分析與討論： 寫(xiě)出設(shè)計(jì)組合邏輯電路的步驟。 六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告：1、 列寫(xiě)實(shí)驗(yàn)任務(wù)的設(shè)計(jì)過(guò)程，畫(huà)出設(shè)計(jì)的電路圖。2、 對(duì)所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)試，記錄測(cè)試結(jié)果。3、 組合邏輯電路設(shè)計(jì)體會(huì)。實(shí)驗(yàn)十 觸發(fā)器一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1熟悉“與非”門(mén)的邏輯功能。 2學(xué)習(xí)用“與非”門(mén)組成其他門(mén)電路，并熟悉后者的邏輯功能。 3了解D觸發(fā)器和JK觸發(fā)器的邏輯功能。二、儀器設(shè)備 1數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)箱 1 臺(tái) 2MF10 型萬(wàn)用表或數(shù)字萬(wàn)用表 1臺(tái) 3KENWOOD CS-4125A 20MHz 2通道示波器 1臺(tái)三、實(shí)驗(yàn)原理簡(jiǎn)述 1本實(shí)驗(yàn)所設(shè)計(jì)的邏輯電路全部用TTL“與非”門(mén)集成電路邏輯器件來(lái)實(shí)現(xiàn)。TTL“與非”門(mén)的工作電壓為直流電壓+5V，先將實(shí)驗(yàn)電路接好，接通直流電壓+5V并接好集成電路的地線后，TTL“與非”門(mén)集成電路邏輯器件中的所有門(mén)電路都獲得所需+ 5V直流電壓，進(jìn)入工作狀態(tài)。注意直流電壓不能超過(guò)+5V。 本