全国自考模拟数字及电力电子技术实验报告 - 图文

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(一)常用电子仪器使用及测量 (二)单级共射放大器

(三)运算放大器组成的基本运算电路 (四)串联式直流稳压电源 (五)集成逻辑门电路 (六)集成触发器

(七)集成计数器、译码显示电路 (八)脉冲产生及整形电路 (九)单相桥式半控整流电路 (十)直流斩波电路

实一 常用电子仪器的使用

一. 实训目的

1. 学习电子电路实训中常用的电子仪器——示波器、函数信号发生器、直流稳压电源、交流毫伏表、频率计等的主要技术指标、性能及正确使用方法。

2. 初步掌握用双踪示波器观察正弦信号波形和读取波形参数的方法。 二. 实训原理

在模拟电子电路实训中,经常使用的电子仪器有示波器、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,可以完成对模拟电子电路的静态和动态工作情况的测试。

实训中要对各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,观察与读数方便等原则进行合理布局,各仪器与被测实训装置之间的布局与连接如图1-1所示。接线时应注意,为防止外界干扰,各仪器的共公接地端应连接在一起,称共地。信号源和交流毫伏表的引线通常用屏蔽线或专用电缆线,示波器接线使用专用电缆线,直流电源的接线用普通导线。

图1-1 模拟电子电路中常用电子仪器布局图

1. 示波器

示波器是一种用途很广的电子测量仪器,它既能直接显示电信号的波形,又能对电信号进行各种参数的测量。现着重点指出下列几点:

(1) 寻找扫描光迹

将示波器Y轴显示方式置“Y1”或“Y2”,输入耦合方式置“GND”,开机预热后,若在显示屏上不出现光点和扫描基线,可按下列操作去找到扫描线:①适当调节亮度旋钮。②触发方式开关置“自动”。③适当调节垂直()、水平(

)“位移”旋钮,使扫描光迹位于屏

幕中央。(若示波器设有“寻迹”按键,可按下“寻迹”按键,判断光迹偏移基线的方向。)

(2) 双踪示波器一般有五种显示方式,即“Y1”、“Y2”、“Y1+Y2”三种单踪显示方式和“交替”、“断续”两种双踪显示方式。“交替”显示一般适宜于输入信号频率较高时使用。“断续”显示一般适宜于输入信号频率较底时使用。

(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) 触发方式开关通常先置于“自动”调出波形后,若被显示的波形不稳定,可置触发方式开关于“常态”,通过调节“触发电平”旋钮找到合适的触发电压,使被测试的波形稳定地显示在示波器屏幕上。

有时,由于选择了较慢的扫描速率,显示屏上将会出现闪烁的光迹,但被测信号的波形不停地在X轴方向左右移动,这样的现象仍属于稳定显示。

(5) 适当调节“扫描速率”开关及“Y轴灵敏度”开关使屏幕上显示一~二个周期的被测信号波形。在测量幅值时,应注意将“Y轴灵敏度微调”旋钮置于“校准”位置,即顺时针旋到底,且听到关的声音。在测量周期时,应注意将“X轴扫速微调”旋钮置于“校准”位置,即顺时针旋到底,且听到关的声音。还要注意“扩展”旋钮的位置。

根据被测波形在屏幕坐标刻度上垂直方向所占的格数(div或cm)与“Y轴灵敏度”开关指示值(v/div)的乘积,即可算得信号幅值的实测值。

根据被测信号波形一个周期在屏幕坐标刻度水平方向所占的格数(div或cm)与“扫速”开关指示值(t/div)的乘积,即可算得信号频率的实测值。

2. 函数信号发生器

函数信号发生器按需要输出正弦波、方波、三角波三种信号波形。输出电压最大可达20VP-P。通过输出衰减开关和输出幅度调节旋钮,可使输出电压在毫伏级到伏级范围内连续调节。函数信号发生器的输出信号频率可以通过频率分档开关进行调节。

函数信号发生器作为信号源,它的输出端不允许短路。 3. 交流毫伏表

交流毫伏表只能在其工作频率范围之内,用来测量交流电压的有效值。为了防止过载而损坏,测量前一般先把量程开关置于量程较大位置上,然后在测量中逐档减小量程。 三. 实训设备与器件

1. 函数信号发生器 2. 双踪示波器 3. 交流毫伏表 四. 实训内容与步骤

1. 用机内校正信号对示波器进行自检。 (1) 扫描基线调节

将示波器的显示方式开关置于“单踪”显示(Y1或Y2),输入耦合方式开关置“GND”,

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触发方式开关置于“自动”。开启电源开关后,调节“辉度”、“聚焦”、“辅助聚焦”等旋钮,使荧光屏上显示一条细而且亮度适中的扫描基线。然后调节“X轴位移”(( )旋钮,使扫描线位于屏幕中央,并且能上下左右移动自如。

(2) 测试“校正信号”波形的幅度、频率

将示波器的“校正信号”通过专用电缆线引入选定的Y通道(Y1或Y2),将Y轴输入耦合方式开关置于“AC”或“DC”,触发源选择开关置“内”,内触发源选择开关置“Y1”或“Y2”。调节X轴“扫描速率”开关(t/div)和Y轴“输入灵敏度”开关(V/div),使示波器显示屏上显示出一个或数个周期稳定的方波波形。 a.校准“校正信号”幅度

将“y轴灵敏度微调”旋钮置“校准”位置,“y轴灵敏度”开关置适当位置,读取校正信号幅度。

b.校准“校正信号”频率

将“扫速微调”旋钮置“校准”位置,“扫速”开关置适当位置,读取校正信号周期。 c.测量“校正信号”的上升时间和下降时间

调节“y轴灵敏度”开关及微调旋钮,并移动波形,使方波波形在垂直方向上正好占据中心轴上,且上、下对称,便于阅读。通过扫速开关逐级提高扫描速度,使波形在X?轴方向扩展(必要时可以利用“扫速扩展”开关将波形再扩展10倍),并同时调节触发电平旋钮,从显示屏上清楚的读出上升时间和下降时间。

2. 用示波器和交流毫伏表测量信号参数

调节函数信号发生器有关旋钮,使输出频率分别为100Hz、1kHz、10kHz、100kHz,有效值均为1V(交流毫伏表测量值)的正弦波信号。改变示波器“扫速”开关及“Y轴灵敏度”开关等位置,测量信号源输出电压频率及峰峰值。 五. 实训总结

1. 总结示波器、函数信号发生器等仪器正确使用方法。 2. 总结用双踪示波器观察信号波形和读取波形参数的方法。

)和“Y轴位移”

训二 二极管、三极管的判别与检测

一. 实训目的

1. 学会用万用表判别晶体二极管和三极管的管脚。 2. 学会用万用表检测晶体二极管和三极管质量的好坏。 二. 实训原理

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1. 晶体二极管

(1) 晶体二极管(以下简称二极管)是内部具有一个PN结,外部具有两个电极的一种半导体器件。对二极管进行检测,主要是鉴别它的正、负极性及其单向导电性能。通常其正向电阻小为几百欧,反向电阻大为几十千欧至几百千欧。

(2) 二极管极性的判别

根据二极管正向电阻小,反向电阻大的特点可判别二极管的极性。

指针式万用表:将万用表拨到R?100或R?1k的欧姆档,表棒分别与二极管的两极相连,测出两个阻值,在测得阻值较小的一次测量中,与黑表棒相接的一端就是二极管的正极。同理在测得阻值较大的一次测量中,与黑表棒相接的一端就是二极管的负极。

数字式万用表:红表笔插在“V·Ω”插孔,黑表笔插在“COM”插孔。将万用表拨到二极管档测量,用两支表笔分别接触二极管两个电极,若显示值为几百欧,说明管子处于正向导通状态,红表笔接的是正极,黑表笔接的是负极;若显示溢出符号“1”,表明管子处于反向截止状态,黑表笔接的是正极,红表笔接的是负极。

(3) 二极管质量的检测

一个二极管的正、反向电阻差别越大,其性能就越好。用上述方法测量二极管时,如果双向电阻值都较小,说明二极管质量差,不能使用;如果双向阻值都为无穷大,说明该二极管已经断路;如果双向阻值均为零,则说明二极管已被击穿。在这三种情况下二极管就不能使用了。

2. 晶体三极管

(1) 三极管的结构可以看成是两个背靠背的PN结,如图2-1所示。对NPN管来说,基极是两个PN结的公共阳极,对PNP管来说,基极是两个PN结的公共阴极。

图2-1 晶体三极管结构示意图

(2) 三极管基极与管型的判别

将指针式万用表拨到R?100或R?1k欧姆档,用黑表棒接触某一管脚,用红表棒分别接触另两个管脚,如表头读数都很小,则与黑表棒接触的那一管脚是基极,同时可知此三极管为NPN型。若用红表棒接触某一管脚,而用黑表棒分别接触另两个管脚,表头读数同样都很小时,则与红表棒接触的那一管脚是基极,同时可知此三极管为PNP型。用上述方法既判定了晶体三极管的基极,又判别了三极管的类型。用数字万用表判别时,极性刚好相反。

(3) 三极管发射极和集电极的判别

方法一:以NPN型三极管为例,确定基极后,假定其余的两只脚中的一只是集电极,将黑表棒接到此脚上,红表棒则接到假定的发射极上。用手指把假设的集电极和已测出的基极捏起来(但不要相碰),看表针指示,并记下此阻值的读数。然后再作相反假设,即把原来假设为集电极的脚假设为发射极。作同样的测试并记下此阻值的读数。比较两次读数的大小,

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