電工電子實驗教材

1、一、基本電工儀表的使用與測量誤差計算一、基本電工儀表的使用與測量誤差計算一、實驗?zāi)康囊?、實驗?zāi)康?、學(xué)習(xí)直流穩(wěn)壓電源的使用方法。2、掌握電壓表、電流表內(nèi)電阻的測量方法。3、熟悉電工儀表測量誤差的計算方法。二、原理說明二、原理說明1、為了準確地測量電路中實際的電壓和電流，必須保證儀表接入電路后不會改變被測電路的工作狀態(tài)，這就要求電壓表的內(nèi)阻為無窮大；電流表的內(nèi)阻為零。而實際使用的電工儀表都不能滿足上述要求。 因此， 當測量儀表一旦接入電路， 就會改變電路原有的工作狀態(tài)，這就導(dǎo)致儀表的讀數(shù)值與電路原有的實際值之間出現(xiàn)誤差， 這種測量誤差值的大小與儀表本身內(nèi)阻值的大小密切相關(guān)。圖圖 3-1-12、本

2、實驗測量電流表的內(nèi)阻采用“分流法” ，如圖 3-1-1 所示。A 為被測內(nèi)阻（AR）的直流電流表，測量時先不接SI支路，調(diào)節(jié)電流源的輸出電流 I，使 A 表指針滿偏轉(zhuǎn)，然后接上SI支路，并保持 I 值不變，調(diào)節(jié)電阻箱BR的阻值，使電流表的指針指在12 滿偏轉(zhuǎn)位置，此時有：21SAIIBARR1RR1為固定電阻器之值，BR由電阻箱的刻度盤上讀得。3、測量電壓表的內(nèi)阻采用分壓法，如圖 3-1-2 所示。V 為被測內(nèi)阻(VR)的電壓表，測量時先不接1R及BR，調(diào)節(jié)直流穩(wěn)壓源的輸出電壓使電壓表 V 的指針滿偏。然后接入1R及BR，調(diào)節(jié)BR使電壓表 V 的指示值減半。此時有：BVRRR1電阻箱刻度盤讀出

3、值BR加上固定電阻1R即為被測電壓表的內(nèi)阻值。電壓表的靈敏度為：URSV/（V）圖圖 3-1-2圖圖 3-1-34、儀表內(nèi)阻引入的測量誤差（通常稱之為方法誤差，而儀表本身構(gòu)造上引起的誤差稱為儀表基本誤差）的計算。以圖 2-1-3 所示電路為例，2R上的電壓為：URRRUR2111，若21RR ，則UUR212現(xiàn)用一內(nèi)阻為VR的電壓表來測量1RU值，當VR與1R并聯(lián)后，11RRRRRVVAB，以此來替代上式中的1R則得：URRRRRRRRRUVVVVR21111/1絕對誤差： U)(212211111/1RRRRRRRRRRRRUUUUVVVVRR化簡后得)()2(2121222121221RR

4、RRRRRRRURRUV若VRRR21，則得：6UU相對誤差：U11/1RRRUUUUU10026UU100=33.3三、儀器設(shè)備三、儀器設(shè)備可調(diào)直流穩(wěn)壓源一臺可調(diào)恒流源一臺萬用表一塊四、實驗內(nèi)容四、實驗內(nèi)容1、根據(jù)“分流法”原理測定 FM-30 型萬用表直流毫安 5mA 和 50mA 檔量限的內(nèi)阻，線路如圖 3-1-1 所示。數(shù)據(jù)記入表 3-1-1。表表 3-1-1被測電流表量限1RBR計算內(nèi)阻AR5A50A2、根據(jù)“分壓法”原理按圖 3-1-2 接線，測定萬用表直流電壓 1V 和 5V 檔量限的內(nèi)阻。數(shù)據(jù)記入表 3-1-2。表表 3-1-2被測電壓表量限1RBR計算內(nèi)阻VRS1V5V3、用

5、萬用表直流電壓 5V 檔量程測量圖 3-1-3 電路中 R1上的電壓/1RU之值，并計算測量的絕對誤差與相對誤差。數(shù)據(jù)記入表 3-1-3。表表 3-1-3U1R2R計算1RU測量/1RU絕對誤差相對誤差10V10K20K五、注意事項五、注意事項穩(wěn)壓源的輸出不允許短路，恒流源的輸出不允許開路。六、思考題六、思考題1、根據(jù)實驗內(nèi)容 1 和 2，若已求出 5mA 檔和 1V 檔的內(nèi)阻，可否直接計算得出 50mA檔和 5V 檔的內(nèi)阻？2、用量程為 10A 的電流表測實際值為 8A 的電流時，實際讀數(shù)為 8.1A，求測量的絕對誤差和相對誤差。（a）（b）圖圖 3-1-43、如圖 3-1-4（a） 、 （

6、b）為伏安法測量電阻的兩種電路，被測電阻的實際值為XR，電壓表的內(nèi)阻為VR，電流表的內(nèi)阻為AR，求兩種電路測電阻XR的相對誤差。七、七、實驗報告實驗報告1、列表記錄實驗數(shù)據(jù)，并計算各被測儀表的內(nèi)阻值。2、計算實驗內(nèi)容 3 的絕對誤差與相對誤差。3、對思考題的計算。4、其他（包括實驗的心得、體會及意見等） 。二、元件伏安特性的測試二、元件伏安特性的測試一、實驗?zāi)康囊弧嶒災(zāi)康?、學(xué)會識別常用電路元件的方法2、掌握線性電阻、非線性電阻元件伏安特性的逐點測試法3、學(xué)習(xí)直流電工儀表和設(shè)備的使用方法。二、原理說明二、原理說明任何個二端元件的特性可用該元件上的端電壓U與通過該元件的電流I之間的函數(shù)關(guān)系)(

7、UfI 來表示，即用IU平面上的條曲線來表征，這條曲線稱為該元件的伏安特性曲線。1、線性電阻器的伏安特性曲線是一條通過坐標原點的直線，如圖 3-2-1 中 a 所示，該直線的斜率等于該電阻器的電阻值。2、一般的白熾燈在工作時燈絲處于高溫狀態(tài)，其燈絲電阻隨著溫度的升高而增大，通過白熾燈的電流越大，其溫度越高，阻值也越大，般燈泡的“冷電阻”與“熱電阻”的阻值可相差幾倍至十幾倍，所以它的伏安特性如圖 3-2-1 中 b 曲線所示。圖圖 3-2-13-2-13、一般的半導(dǎo)體二極管是一個非線性電阻元件，其特性如圖3-2-1中c曲線。正向壓降很小（般的鍺管約為0.2-0.3V，硅管約為0.5-0.7V），

8、正向電流隨正向壓降的升高而急驟上升， 而反向電壓從零一直增加到十多至幾十伏時， 其反向電流增加很小， 粗略地可視為零?？梢姡O管具有單向?qū)щ娦?，但反向電壓加得過高，超過管子的極限值，則會導(dǎo)致管子擊穿損壞。4、穩(wěn)壓二撮管是一種特殊的半導(dǎo)體二極管，其正向特性與普通二極管類似，徂其反向特性較特別，如圖3-2-1中d曲線。在反向電壓開始增加時，其反向電流幾乎為零，但當電壓增加到某一數(shù)值時(稱為管子的穩(wěn)壓值， 有各種不同穩(wěn)壓值的穩(wěn)壓管)電流將突然增加， 以后它的端電壓將維持恒定，不再隨外加的反向電壓升高而增大。三、儀器設(shè)備三、儀器設(shè)備可調(diào)直流穩(wěn)壓源一臺直流數(shù)字毫安表一塊直流數(shù)字電壓表一塊二極管2CP1

9、5一只穩(wěn)壓管2CW51一只白熾燈12V一只電阻器200、1K各一四、實驗內(nèi)容四、實驗內(nèi)容1 1、測定線性電阻器的伏安特性測定線性電阻器的伏安特性按圖3-2-2接線，調(diào)節(jié)穩(wěn)壓電源的輸出電壓U，從0伏開始緩慢增加，一直到12V，記下相應(yīng)的電壓表和電流表的讀數(shù)。圖圖3-2-23-2-2圖圖3-2-33-2-32 2、測定非線性白熾燈泡的伏安特性、測定非線性白熾燈泡的伏安特性將圖3-2-2中的LR換成一只12V的白熾燈泡， 重復(fù)1的步驟， 調(diào)節(jié)穩(wěn)壓電源的輸出電壓U，從0伏開始緩慢增加，一直到12V，記下相應(yīng)的電壓表和電流表的讀數(shù)。3 3、測定半導(dǎo)體二撮管的伏安特性、測定半導(dǎo)體二撮管的伏安特性按圖 3-

10、2-3 接線，R 為限流電阻器(200)，測二極管的正向特性時，其正向電流不得超過 25mA,二極管的正向壓降可在 00.75V 之間取值。 主要在 0.50.75V 之間選取測量點。作反向特性實驗時，只需將圖 3-2-3 中的二極管 D 反接，且其反向電壓可加到 25V。自擬表格記錄數(shù)據(jù)。4 4、測定穩(wěn)壓二撮管的伏安特性、測定穩(wěn)壓二撮管的伏安特性將圖 3-2-3 中的二極管換成穩(wěn)穩(wěn)壓二極管,正向測試同二極管正向測試方法。反向測試主要在 3.5V4.5V 之間測量，測取 7 組數(shù)據(jù)。五、注意事項五、注意事項1、實驗開始前,應(yīng)將穩(wěn)壓電源的輸出調(diào)至零,然后再接實驗電路。2、調(diào)節(jié)穩(wěn)壓電源的輸出時，應(yīng)

11、緩慢進行，注意電壓表及電流表的讀數(shù)。不能超過其使用要求。3、實驗過程中，如需改接電路或出現(xiàn)故障時，應(yīng)先斷開電源開關(guān)，切勿帶電操作。六、思考題六、思考題1、線性電阻阻值大小和伏安特性曲線的斜率大小之間有何關(guān)系？2、線性電阻與非線性電阻的概念是什么?電阻器與二極管的伏安特性有何區(qū)別?3、設(shè)某器件伏安特性曲線的函數(shù)式為)(UfI ，試問在逐點繪制曲線時，其坐標變量應(yīng)如何放置?4、穩(wěn)壓二極管與普通二極管有何區(qū)別，其用途如何?七、實驗報告七、實驗報告1、自擬表格記錄實驗數(shù)據(jù)。2、根據(jù)各實驗結(jié)果數(shù)據(jù)，分別在方格紙上繪制出光滑的伏安特性曲線。其中二極管和穩(wěn)壓管的正、反向特性均要求畫在同一張圖中，正、反向電壓

12、可取為不同的比例尺。3、根據(jù)實驗結(jié)果，總結(jié)、歸納被測各元件的特性。4、心得體會及其他。三、線性有源二端網(wǎng)絡(luò)等效參數(shù)的測定三、線性有源二端網(wǎng)絡(luò)等效參數(shù)的測定一、實驗?zāi)康囊?、實驗?zāi)康?、驗證戴維南理和諾頓定理的正確性，加深對該定理的理解。2、掌握測量線性有源二端網(wǎng)絡(luò)等效參數(shù)的一般方法。二、原理說明二、原理說明1、任何個線性含源網(wǎng)絡(luò)，如果僅研究其中一條支路的電壓和電流，則可將電路的其余部分看作是一個有源二端網(wǎng)絡(luò)（或稱為含源一端口網(wǎng)絡(luò)） 。戴維南定理指出：任何一個線性有源網(wǎng)絡(luò)，總可以用個等效電壓源來代替，此電壓源的電動勢SE等于這個有源二端網(wǎng)絡(luò)的開路電壓OCU、其等效內(nèi)阻OR等于該網(wǎng)絡(luò)中所有獨立源均置

13、零（理想電壓源視為短接，理想電流源視為開路）時的等效電阻。R、SE和OR稱為有源二端網(wǎng)絡(luò)的等效參數(shù)。諾頓定理指出： 任何一個線性有源網(wǎng)絡(luò)， 總可以用一個電流源與一個電阻的并聯(lián)組合來等效代替，此電流源的電流SI等于這個有源二端網(wǎng)絡(luò)的短路電流SCI，其等效內(nèi)阻OR定義同戴維南定理。2、有源二端網(wǎng)絡(luò)等效參數(shù)的測量方法（1）開路電壓、短路電流法在有源二端網(wǎng)絡(luò)輸出端開路時，用電壓表直接測其輸出端的開路電壓OCU，然后再將其輸出端短路，用電流表測其短路電流SCI，則內(nèi)阻為：SCOCOIUR（2）伏安法用電壓表、電流表測出有源二端絡(luò)的外特性如圖 3-3-1 所示。根據(jù)外特性曲線求出斜率tg，則內(nèi)阻：SCOC

14、OIUIUtgR用伏安法，主要是測量開路電壓及電流為額定值NI時的輸出端電壓值NU，則內(nèi)阻為：NNOCOIUUR圖圖 3-3-1圖圖 3-3-2（3）半壓法若二端網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)阻很低時，則不宜測其短路電流。測試方式如圖 3-3-2 所示，當負載電壓為被測網(wǎng)絡(luò)開路電壓一半時，負載電阻（由電阻箱的讀數(shù)確定)即為被測有源二端網(wǎng)絡(luò)的等效內(nèi)阻值。（4）零示法在測量具有高內(nèi)阻有源二端網(wǎng)絡(luò)的開路電壓時， 用電壓表進行直接測量會造成較大的誤差，為了消除電壓表內(nèi)阻的影響，往往采用零示測量法，如圖 3-3-3 所示。圖圖 3-3-3零示法測量原理是用一低內(nèi)阻的穩(wěn)壓電源與被測有源二端網(wǎng)絡(luò)進行比較， 當穩(wěn)壓電源的輸出電壓與

15、有源二端網(wǎng)絡(luò)的開路電壓相等時，電壓表的讀數(shù)將為“0” ，然后將電路斷開，測量此時穩(wěn)壓電源的輸出電壓，即為被測有源二端網(wǎng)絡(luò)的開路電壓。三、儀器設(shè)備三、儀器設(shè)備可調(diào)直流穩(wěn)壓源一臺可調(diào)直流恒流源一臺直流電壓表一塊直流毫安表一塊電路實驗板一塊可調(diào)電阻箱一只四、實驗內(nèi)容四、實驗內(nèi)容被測有源二端網(wǎng)絡(luò)如圖 3-3-4（a）所示。(a)(b)(c)圖圖 3-3-41、按圖 3-3-4（a）線路接入電源VUS12和電流源mAIS10，負載LR不接。用電壓表測量含源一端口網(wǎng)絡(luò)的開路電壓OCU（V） ，從而得到OCSUU 為等效電壓源的等效電動勢。2、將 A、B 間短接，用電流表測 A、B 支路電流SCI（mA）

16、，從而得到SCSII 為等效電流源的等效電流。3、測量含源一端口網(wǎng)絡(luò)的入端電阻OR的 3 種方法：（1）OCU21方法。先將LR斷開，測量含源一端口網(wǎng)絡(luò)的開路電壓OCU。 再 將 電 阻LR接 上 ， 用 電 壓 表 測 量LR兩 端 的 電 壓ABU， 調(diào) 節(jié)LR， 使OCABUU21，此時LORR1。LR可由電阻箱讀出。（2）萬用表直接測量法。將所有電源拆去，原電壓源處短接，直接測量 A、B 間的電阻2OR。（3）由第 1 步和第 2 步測量的SCI與OCU進行計算，得SCOCOIUR3。最后，對 3 種方法得到的電阻求平均值，有)(31321OOOORRRR4、測量含源一端口網(wǎng)絡(luò)的入端電

17、導(dǎo)OG的 3 種方法：（1）SCI21方法：先將電阻LR短接，測量含源一端口網(wǎng)絡(luò)的短路電流SCI。將電阻LR接上，用電流表測量LR的電流dI，調(diào)節(jié)LR，使SCdII21時，此時LORR1，LR可由電阻箱直接讀出。（2）同第 3 步中的（2） 。（3）同第 3 步中的（3） 。5、把圖 3-3-4 所示的 3 個電路的外特性測量數(shù)據(jù)填入表 3-3-1 中。表表 3-3-1LR（K）0246810含源網(wǎng)絡(luò)（圖 3-3-4（a） ）U（V）I（mA）等效電壓源（圖 3-3-4（b） ）U（V）I（mA）等效電流源（圖 3-3-4（c） ）U（V）I（mA）五、注意事項五、注意事項1、注意測量時，電流

18、表量程的更換。2、步驟“3”中，電源置零時不可將穩(wěn)壓源短接。3、用萬表直接測OR時，網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的獨立源必須先置零，以免損壞萬用表。4、改接線路時，要關(guān)掉電源。六、思考題六、思考題1、在求戴維南等效電路時，作短路試驗。測SCI的條件是什么?在本實驗中可否直接作負載短路實驗?請實驗前對線路 3-3-4 預(yù)先作好計算，以便調(diào)整實驗線路及測量時可準確地選取儀表的量程。2、說明測有源二端網(wǎng)絡(luò)開路電壓及等效內(nèi)阻的幾種方法，并比較其優(yōu)缺點。七、實驗報告七、實驗報告1、根據(jù)步驟 5 分別繪出曲線，驗證戴維南定理及諾頓定理的正確性，并分析產(chǎn)生誤差的原因。2、根據(jù)步驟 1、3 測得的OCU與OR與預(yù)習(xí)時電路計算的結(jié)果

19、作比較，你能得出什么結(jié)論。3、歸納、總結(jié)實驗結(jié)果。4、心得體會及其他。四、三表法及四、三表法及三相交流電路參數(shù)測定三相交流電路參數(shù)測定一、實驗?zāi)康膶嶒災(zāi)康?、學(xué)會用交流電壓表、 交流電流表和功率表測量元件的交流等效參數(shù)的方法。2、學(xué)會功率表的接法和使用。3、加深對三相電路中線電壓與相電壓、線電流與相電流關(guān)系的理解。4、了解星形負載情況下中點的位移及中線所起的作用。了解三相供電方式中三線制和四線制的特點。5、進一步提高實際操作的能力。二、原理說明原理說明1、正弦交流信號激勵下的元件值或阻抗值，可以用交流電壓表、 交流電流表及功率表分別測量出元件兩端的電壓 U、流過該元件的電流 I 和它所消耗的功

20、率 P，然后通過計算得到所求的各值，這種方法稱為三表法， 是用以測量 50Hz 交流電路參數(shù)的基本方法。計算的基本公式為：阻抗的模IUZ ，電路的功率因數(shù)UIPcos等效電阻cos2ZIPR，等效電抗sinZX 或fLXXL2，fCXXC212、阻抗性質(zhì)的判別方法：可用在被測元件兩端并聯(lián)電容或?qū)⒈粶y元件與電容串聯(lián)的方法來判別。其原理如下：圖圖 4-1-1并聯(lián)電容測量法并聯(lián)電容測量法（1）在被測元件兩端并聯(lián)一只適當容量的試驗電容,若串接在電路中電流表的讀數(shù)增大，則被測阻抗為容性，電流減小則為感性。圖 4-1-1 中，Z 為待測定的元件，C為試驗電容器。(b)圖是(a)的等效電路，圖中 G、B 為

21、待測阻抗 Z 的電導(dǎo)和電納，/B為并聯(lián)電容/C的電納。在端電壓有效值不變的條件下，按下面兩種情況進行分析：圖圖 4-1-21設(shè)/BBB，若/B增大，/B也增大，則電路中電流 I 將單調(diào)地上升，故可判斷 B 為容性元件。 設(shè)/BBB，若/B增大，而/B先減小而后再增大，電流 I 也是先減小后上升，如圖 4-1-2 所示，則可判斷 B 為感性元件。由以上分析可見，當 B 為容性元件時，對并聯(lián)電容/C值無特殊要求；而當 B 為感性元件時，/B2B時，電流單調(diào)上升，與 B 為容性時相同，并不能說明電路是感性的。因此/B2B是判斷電路性質(zhì)的可靠條件，由此得判定條件為/CB2。（2）與被測元件串聯(lián)一個適當

22、容量的試驗電容，若被測阻抗的端電壓下降，則判為容性，端壓上升則為感性，判定條件為/1C2X式中 X 為被測阻抗的電抗值，/C為串聯(lián)試驗電容值， 此關(guān)系式可自行證明。判斷待測元件的性質(zhì)，除上述借助于試驗電容/C測定法外，還可以利用該元件的電流i與電壓u之間的相位關(guān)系來判斷。若i超前于u，為容性；i滯后于u，則為感性。3、本實驗所用的功率表為智能交流功率表，其電壓接線端應(yīng)與負載并聯(lián)，電流接線端應(yīng)與負載串聯(lián)。4、在三相電路中當負載作星形連接時(見圖 4-4-1)，不論三線制或四線制，相電流恒等于線電流，在四線制情況下，中線電流等于三個線電流的相量和，即CBAOIIII線電壓與相電壓之間有下列關(guān)：BO

23、AOABUUUCOBOBCUUUAOCOCAUUU當電源和負載都對稱時，線電壓和相電壓在數(shù)值上的關(guān)系為：圖圖 4-4-14-4-1U線=U3相在四線制情況下，由于電源與負載的對稱，中線電流等于零；當負載為不對稱時，中線電流不等于零。5、在三線制星形連接中，若負載不對稱，將出現(xiàn)中點位移現(xiàn)象。中點位移后，各相負載電壓將不對稱。當有中線(三相四線制)時，若中線的阻抗足夠小，則各相負載電壓仍將對稱，從而可看出中線的作用，但這時的中線電流將不為零。6、三相電源的相序可根據(jù)中點位移的原理用實驗方法來測定。實驗所用的無中線星形不對稱負載(相序器)如圖 4-4-2 所示。 負載的一相是電容器， 另外兩相是兩個

24、同樣的白熾燈。適當選擇電容器C的值，可使兩個燈泡的亮度有明顯的差別。根據(jù)理論分析可知，燈泡較亮的一相位超前于燈泡較暗的一相，而滯后于接電容的一相。圖圖 4-4-24-4-2圖圖 4-4-34-4-37、在負載三角形連接中，如圖 4-4-3，相電壓等于線電壓，線電流于相電流之間有下列關(guān)系：BCABAIIIABBCBIIIBCCACIII當電源和負載都對稱時，在數(shù)值上I線=I3相三、儀器設(shè)備三、儀器設(shè)備交流數(shù)字電壓表一臺交流數(shù)字電流表一臺單相功率表一只電感線圈一只電容器1F、4.7F各一白熾燈一只三相燈組負載一塊四、實驗內(nèi)容四、實驗內(nèi)容1、按圖 4-1-3 接線，并經(jīng)指導(dǎo)教師檢查后，方可接通市電電

25、源。2、分別測量 25W 白熾燈、40W 日光燈鎮(zhèn)流器 和 4.7F 電容器的等效參數(shù)。要求 R 和 C 兩端所加電壓為 220V，L 中流過的電流小于 0.4A。3、測量 L、C 串聯(lián)與并聯(lián)后的等效參數(shù)。表表 4-1-1被測阻抗測量值計算值電路等效參數(shù)UIPcosZcosRLC25W 白熾燈 R圖 16-3圖圖 4-1-3電感線圈 L電容器 CL 與 C 串聯(lián)L 與 C 并聯(lián)4、驗證用串、并試驗電容法判別負載性質(zhì)的正確性。、驗證用串、并試驗電容法判別負載性質(zhì)的正確性。實驗線路同圖 4-1-3，但不必接功率表，按下表內(nèi)容進行測量和記錄。表表 4-1-2被測元件串 1F 電容并 1F 電容串前端

26、電壓串后端電壓并前電流并后電流R(25W 白熾燈)C(4.7F)L(1H)5 5、測定相序、測定相序首先調(diào)節(jié)調(diào)壓器的輸出，使輸出的三相電壓為 220V，以下所有實驗均使用此電壓，然后關(guān)斷電源開關(guān)，按圖 4-4-2 接線，使其中一相為電容（4.7f），另兩相為燈泡（25W220V），組成相序器電路，測定相序。圖圖 4-4-44-4-4負載星形三相四線制電路負載星形三相四線制電路三相負載作星形連接（有中線）三相負載作星形連接（有中線）燈盞數(shù)A 相B 相C 相UAUBUCIAIBICIO負載對稱333負載不對稱123A 相負載斷開0236 6、三相負載作星形聯(lián)接、三相負載作星形聯(lián)接（三相四線制供電）

27、按圖 4-4-4 接線，三相負載作星形聯(lián)接，有中線（三相四線制供電） 。分別按三相負載對稱、不對稱及相開路等情況，測量線電壓、相電壓，線電流及中線電流。自擬表格記錄數(shù)據(jù)。7 7、三相負載作星形聯(lián)接、三相負載作星形聯(lián)接（三相三線制供電）按圖 4-4-5 接線，三相負載作星形聯(lián)接，無中線（三相三線制供電） 。分別按三相負載對稱、不對稱、相開路和相短路等情況，測量線電壓、相電壓，線電流及中點電壓。自擬表格記錄數(shù)據(jù)。圖圖 4-4-54-4-5負載星形三相制電路負載星形三相制電路三相負載作星形連接（無中線）三相負載作星形連接（無中線）燈盞數(shù)A 相B 相C 相UAUBUCIAIBICUNO負載不對稱123

28、A 相負載斷開023A 相負載短路短路238、負載三角形連接負載三角形連接（三相三線制供電）按圖 4-4-6 接線，作負載三角形連接（三相三線制供電） 。分別按三相負載對稱、不對稱及相開路等情況，測量三相負載的線電壓，線電流、相電流。自擬表格記錄數(shù)據(jù)。圖圖 4-4-64-4-6負載三角形連接電路負載三角形連接電路負載三角形連接負載三角形連接燈盞數(shù)A 相B 相C 相IAIBICIABIBCICA負載對稱333負載不對稱123A 相負載斷開023五、注意事項五、注意事項1、本實驗直接用市電 220V 交流電源供電， 實驗中要特別注意人身安全，不可用手直接觸摸通電線路的裸露部分，以免觸電，進實驗室應(yīng)

29、穿絕緣鞋。2、自耦調(diào)壓器在接通電源前，應(yīng)將其手柄置在零位上，調(diào)節(jié)時， 使其輸出電壓從零開始逐漸升高。 每次改接實驗線路、 及實驗完畢， 都必須先將其旋柄慢慢調(diào)回零位， 再斷電源。必須嚴格遵守這一安全操作規(guī)程。3、實驗前應(yīng)詳細閱讀智能交流功率表的使用說明書，熟悉其使用方法。六、思考題六、思考題1、在 50Hz 的交流電路中，測得一只鐵心線圈的 P、I 和 U，如何算得它的阻值及電感量？2、如何用串聯(lián)電容的方法來判別阻抗的性質(zhì)？試用 I 隨/CX（串聯(lián)容抗）的變化關(guān)系作定性分析，證明串聯(lián)試驗時，/C滿足1C2X。3、分析相序器能測定相序的原理。4、三相四線制的中線上可以安裝保險絲嗎?為什么?5、三

30、相負載根據(jù)什么條件作星形或三角形連接?6、本次實驗中為什么要通過三相調(diào)壓器將 380V 的電壓降為 220V 的電壓使用?七、實驗報告七、實驗報告1、根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，完成各項計算。2、完成預(yù)習(xí)思考題 1、2 的任務(wù)。3、用實驗測得的數(shù)據(jù)驗證對稱三相電路中的3關(guān)系。4、用實驗數(shù)據(jù)和觀察到的現(xiàn)象，總結(jié)三相四線供電系統(tǒng)中中線的作。5、不對稱三角形聯(lián)接的負載，能否正常工作？實驗是否能證明這一點？6、根據(jù)不對稱負載三角形聯(lián)接時的相電流值作相量圖，并求出線電流值，然后與實驗測得的線電流作比較，分析之。7、心得體會及其他。五、常用電子儀器的使用五、常用電子儀器的使用一、實驗?zāi)康囊?、實驗?zāi)康?、學(xué)習(xí)電子電路實驗

31、中常用的電子儀器示波器、函數(shù)信號發(fā)生器、直流穩(wěn)壓電源、交流毫伏表、頻率計等的主要技術(shù)指標、性能及正確使用方法。2、初步掌握用雙蹤示波器觀察正弦信號波形和讀取波形參數(shù)的方法。二、實驗原理二、實驗原理在模擬電子電路實驗中，經(jīng)常使用的電子儀器有示波器、函數(shù)信號發(fā)生器、直流穩(wěn)壓電源、交流毫伏表及頻率計等。它們和萬用電表一起，可以完成對模擬電子電路的靜態(tài)和動態(tài)工作情況的測試。實驗中要對各種電子儀器進行綜合使用，可按照信號流向，以連線簡捷，調(diào)節(jié)順手，觀察與讀數(shù)方便等原則進行合理布局，各儀器與被測實驗裝置之間的布局與連接如圖11所示。接線時應(yīng)注意，為防止外界干擾，各儀器的共公接地端應(yīng)連接在一起， 稱共地。

32、信號源和交流毫伏表的引線通常用屏蔽線或?qū)Ｓ秒娎|線，示波器接線使用專用電纜線，直流電源的接線用普通導(dǎo)線。圖11模擬電子電路中常用電子儀器布局圖1、示波器示波器是一種用途很廣的電子測量儀器，它既能直接顯示電信號的波形，又能對電信號進行各種參數(shù)的測量?，F(xiàn)著重指出下列幾點：1） 、尋找掃描光跡將示波器 Y 軸顯示方式置“Y1”或“Y2” ，輸入耦合方式置“GND” ，開機預(yù)熱后，若在顯示屏上不出現(xiàn)光點和掃描基線，可按下列操作去找到掃描線：適當調(diào)節(jié)亮度旋鈕。 觸發(fā)方式開關(guān)置 “自動” 。 適當調(diào)節(jié)垂直 （ ） 、 水平 （）“位移”旋鈕，使掃描光跡位于屏幕中央。 （若示波器設(shè)有“尋跡”按鍵，可按下“尋跡

33、”按鍵，判斷光跡偏移基線的方向。 ）2） 、雙蹤示波器一般有五種顯示方式，即“Y1” 、 “Y2” 、 “Y1Y2”三種單蹤顯示方式和“交替” “斷續(xù)”二種雙蹤顯示方式。 “交替”顯示一般適宜于輸入信號頻率較高時使用。 “斷續(xù)”顯示一般適宜于輸入信號頻率較底時使用。3） 、為了顯示穩(wěn)定的被測信號波形， “觸發(fā)源選擇”開關(guān)一般選為“內(nèi)”觸發(fā)，使掃描觸發(fā)信號取自示波器內(nèi)部的 Y 通道。4） 、 觸發(fā)方式開關(guān)通常先置于 “自動” 調(diào)出波形后， 若被顯示的波形不穩(wěn)定，可置觸發(fā)方式開關(guān)于“常態(tài)” ，通過調(diào)節(jié)“觸發(fā)電平”旋鈕找到合適的觸發(fā)電壓，使被測試的波形穩(wěn)定地顯示在示波器屏幕上。有時，由于選擇了較慢的

34、掃描速率，顯示屏上將會出現(xiàn)閃爍的光跡，但被測信號的波形不在 X 軸方向左右移動，這樣的現(xiàn)象仍屬于穩(wěn)定顯示。5） 、適當調(diào)節(jié)“掃描速率”開關(guān)及“Y 軸靈敏度”開關(guān)使屏幕上顯示一二個周期的被測信號波形。在測量幅值時，應(yīng)注意將“Y 軸靈敏度微調(diào)”旋鈕置于“校準”位置，即順時針旋到底，且聽到關(guān)的聲音。在測量周期時，應(yīng)注意將“X 軸掃速微調(diào)”旋鈕置于“校準”位置，即順時針旋到底，且聽到關(guān)的聲音。還要注意“擴展”旋鈕的位置。根據(jù)被測波形在屏幕坐標刻度上垂直方向所占的格數(shù)（div 或 cm）與“Y 軸靈敏度”開關(guān)指示值（v/div）的乘積，即可算得信號幅值的實測值。根據(jù)被測信號波形一個周期在屏幕坐標刻度水平

35、方向所占的格數(shù)（div 或cm）與“掃速”開關(guān)指示值（t/div）的乘積，即可算得信號頻率的實測值。2、函數(shù)信號發(fā)生器函數(shù)信號發(fā)生器按需要輸出正弦波、方波、三角波三種信號波形。輸出電壓最大可達20VPP。通過輸出衰減開關(guān)和輸出幅度調(diào)節(jié)旋鈕，可使輸出電壓在毫伏級到伏級范圍內(nèi)連續(xù)調(diào)節(jié)。 函數(shù)信號發(fā)生器的輸出信號頻率可以通過頻率分檔開關(guān)進行調(diào)節(jié)。函數(shù)信號發(fā)生器作為信號源，它的輸出端不允許短路。3、交流毫伏表交流毫伏表只能在其工作頻率范圍之內(nèi)，用來測量正弦交流電壓的有效值。為了防止過載而損壞，測量前一般先把量程開關(guān)置于量程較大位置上，然后在測量中逐檔減小量程。三、實驗設(shè)備與器件三、實驗設(shè)備與器件1、

36、函數(shù)信號發(fā)生器2、 雙蹤示波器3、 交流毫伏表四、實驗內(nèi)容四、實驗內(nèi)容1、用機內(nèi)校正信號對示波器進行自檢。1) 掃描基線調(diào)節(jié)將示波器的顯示方式開關(guān)置于“單蹤”顯示（Y1或Y2），輸入耦合方式開關(guān)置“GND”，觸發(fā)方式開關(guān)置于“自動”。開啟電源開關(guān)后，調(diào)節(jié)“輝度”、“聚焦”、“輔助聚焦”等旋鈕，使熒光屏上顯示一條細而且亮度適中的掃描基線。然后調(diào)節(jié)“X軸位移” （）和“Y軸位移”()旋鈕，使掃描線位于屏幕中央，并且能上下左右移動自如。2）測試“校正信號”波形的幅度、頻率將示波器的“校正信號”通過專用電纜線引入選定的Y通道（Y1或Y2），將Y軸輸入耦合方式開關(guān)置于“AC”或“DC”，觸發(fā)源選擇開關(guān)置

37、“內(nèi)”，內(nèi)觸發(fā)源選擇開關(guān)置“Y1”或“Y2”。調(diào)節(jié)X軸“掃描速率”開關(guān)（t/div）和Y軸“輸入靈敏度”開關(guān)（V/div），使示波器顯示屏上顯示出一個或數(shù)個周期穩(wěn)定的方波波形。a. 校準“校正信號”幅度將“y軸靈敏度微調(diào)”旋鈕置“校準”位置， “y軸靈敏度”開關(guān)置適當位置，讀取校正信號幅度，記入表11。表11標準值實測值幅度Up-p(V)頻率f(KHz)上升沿時間S下降沿時間S注：不同型號示波器標準值有所不同，請按所使用示波器將標準值填入表格中。b. 校準“校正信號”頻率將“掃速微調(diào)”旋鈕置“校準”位置，“掃速”開關(guān)置適當位置，讀取校正信號周期，記入表11。c 測量“校正信號”的上升時間和下降

38、時間調(diào)節(jié)“y軸靈敏度”開關(guān)及微調(diào)旋鈕，并移動波形，使方波波形在垂直方向上正好占據(jù)中心軸上，且上、下對稱，便于閱讀。通過掃速開關(guān)逐級提高掃描速度，使波形在X軸方向擴展（必要時可以利用“掃速擴展”開關(guān)將波形再擴展10倍），并同時調(diào)節(jié)觸發(fā)電平旋鈕，從顯示屏上清楚的讀出上升時間和下降時間，記入表11。2、用示波器和交流毫伏表測量信號參數(shù)調(diào)節(jié)函數(shù)信號發(fā)生器有關(guān)旋鈕，使輸出頻率分別為100Hz、1KHz、10KHz、100KHz，有效值均為1V（交流毫伏表測量值）的正弦波信號。改變示波器“掃速”開關(guān)及“Y軸靈敏度”開關(guān)等位置，測量信號源輸出電壓頻率及峰峰值，記入表12。表12信號電壓頻率示波器測量值信號電

39、壓毫伏表讀數(shù)（V）示波器測量值周期 （ms） 頻率（Hz）峰峰值（V） 有效值（V）100Hz1KHz10KHz100KHz3、測量兩波形間相位差1) 觀察雙蹤顯示波形“交替”與“斷續(xù)”兩種顯示方式的特點Y1、Y2均不加輸入信號，輸入耦合方式置“GND”，掃速開關(guān)置掃速較低擋位（如0.5sdiv擋）和掃速較高擋位（如5Sdiv擋），把顯示方式開關(guān)分別置“交替”和“斷續(xù)”位置，觀察兩條掃描基線的顯示特點，記錄之。2)用雙蹤顯示測量兩波形間相位差按圖 12 連接實驗電路， 將函數(shù)信號發(fā)生器的輸出電壓調(diào)至頻率為1KHz， 幅值為 2V 的正弦波，經(jīng) RC 移相網(wǎng)絡(luò)獲得頻率相同但相位不同的兩路信號ui

40、和 uR，分別加到雙蹤示波器的 Y1和 Y2輸入端。為便于穩(wěn)定波形，比較兩波形相位差，應(yīng)使內(nèi)觸發(fā)信號取自被設(shè)定作為測量基準的一路信號。圖 12兩波形間相位差測量電路 把顯示方式開關(guān)置“交替”擋位，將 Y1和 Y2輸入耦合方式開關(guān)置“”擋位，調(diào)節(jié) Y1、Y2的（）移位旋鈕，使兩條掃描基線重合。將 Y1、 Y2輸入耦合方式開關(guān)置 “AC” 擋位， 調(diào)節(jié)觸發(fā)電平、 掃速開關(guān)及 Y1、Y2靈敏度開關(guān)位置，使在熒屏上顯示出易于觀察的兩個相位不同的正弦波形 ui及 uR，如圖 13 所示。根據(jù)兩波形在水平方向差距 X，及信號周期 XT，則可求得兩波形相位差。圖 13雙蹤示波器顯示兩相位不同的正弦波0T36

41、0(div)XX(div)式中： XT 一周期所占格數(shù)X 兩波形在 X 軸方向差距格數(shù)記錄兩波形相位差于表 13。表 13一周期格數(shù)兩波形X 軸差距格數(shù)相位差實測值計算值XTX為數(shù)讀和計算方便，可適當調(diào)節(jié)掃速開關(guān)及微調(diào)旋鈕，使波形一周期占整數(shù)格。五、實驗總結(jié)五、實驗總結(jié)1、 整理實驗數(shù)據(jù)，并進行分析。2、 問題討論1）如何操縱示波器有關(guān)旋鈕，以便從示波器顯示屏上觀察到穩(wěn)定、清晰的波形？2)用雙蹤顯示波形，并要求比較相位時，為在顯示屏上得到穩(wěn)定波形，應(yīng)怎樣選擇下列開關(guān)的位置？a)顯示方式選擇（Y1；Y2；Y1Y2；交替；斷續(xù)）b)觸發(fā)方式（常態(tài)；自動）c)觸發(fā)源選擇（內(nèi)；外）d)內(nèi)觸發(fā)源選擇（Y

42、1、Y2、交替）3、函數(shù)信號發(fā)生器有哪幾種輸出波形？它的輸出端能否短接，如用屏蔽線作為輸出引線，則屏蔽層一端應(yīng)該接在哪個接線柱上?4、交流毫伏表是用來測量正弦波電壓還是非正弦波電壓？它的表頭指示值是被測信號的什么數(shù)值？它是否可以用來測量直流電壓的大?。苛㈩A(yù)習(xí)要求六、預(yù)習(xí)要求1、 閱讀實驗附錄中有關(guān)示波器部分內(nèi)容。2、 已知 C0.01f、R10K，計算圖 12 RC 移相網(wǎng)絡(luò)的阻抗角。六、晶體管單級放大電路的測試六、晶體管單級放大電路的測試一、實驗?zāi)康囊?、實驗?zāi)康?、 學(xué)會放大器靜態(tài)工作點的調(diào)試方法，分析靜態(tài)工作點對放大器性能的影響。2、 掌握放大器電壓放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻及最大不失

43、真輸出電壓的測試方法。3、 熟悉常用電子儀器及模擬電路實驗設(shè)備的使用。二、實驗原理二、實驗原理圖 21 為電阻分壓式工作點穩(wěn)定單管放大器實驗電路圖。它的偏置電路采用 RB1和 RB2組成的分壓電路，并在發(fā)射極中接有電阻 RE，以穩(wěn)定放大器的靜態(tài)工作點。當在放大器的輸入端加入輸入信號 ui后，在放大器的輸出端便可得到一個與 ui相位相反，幅值被放大了的輸出信號 u0，從而實現(xiàn)了電壓放大。圖 21共射極單管放大器實驗電路在圖 21 電路中，當流過偏置電阻 RB1和 RB2的電流遠大于晶體管 T 的基極電流 IB時（一般 510 倍） ，則它的靜態(tài)工作點可用下式估算CCB2B1B1BURRRUUCE

44、UCCIC（RCRE）CEBEBEIRUUI電壓放大倍數(shù)beLCVrRRA / 輸入電阻RiRB1/RB2/ /rbe輸出電阻RORC由于電子器件性能的分散性比較大，因此在設(shè)計和制作晶體管放大電路時，離不開測量和調(diào)試技術(shù)。在設(shè)計前應(yīng)測量所用元器件的參數(shù)，為電路設(shè)計提供必要的依據(jù)，在完成設(shè)計和裝配以后，還必須測量和調(diào)試放大器的靜態(tài)工作點和各項性能指標。 一個優(yōu)質(zhì)放大器， 必定是理論設(shè)計與實驗調(diào)整相結(jié)合的產(chǎn)物。 因此，除了學(xué)習(xí)放大器的理論知識和設(shè)計方法外，還必須掌握必要的測量和調(diào)試技術(shù)。放大器的測量和調(diào)試一般包括：放大器靜態(tài)工作點的測量與調(diào)試，消除干擾與自激振蕩及放大器各項動態(tài)參數(shù)的測量與調(diào)試等。

45、1、 放大器靜態(tài)工作點的測量與調(diào)試1)靜態(tài)工作點的測量測量放大器的靜態(tài)工作點，應(yīng)在輸入信號 ui0 的情況下進行， 即將放大器輸入端與地端短接，然后選用量程合適的直流毫安表和直流電壓表，分別測量晶體管的集電極電流 IC以及各電極對地的電位 UB、UC和 UE。一般實驗中，為了避免斷開集電極，所以采用測量電壓 UE或 UC，然后算出 IC的方法，例如，只要測出 UE，即可用EEECRUII算出 IC（也可根據(jù)CCCCCRUUI，由 UC確定 IC） ，同時也能算出 UBEUBUE，UCEUCUE。為了減小誤差，提高測量精度，應(yīng)選用內(nèi)阻較高的直流電壓表。2)靜態(tài)工作點的調(diào)試放大器靜態(tài)工作點的調(diào)試是

46、指對管子集電極電流 IC（或 UCE） 的調(diào)整與測試。靜態(tài)工作點是否合適，對放大器的性能和輸出波形都有很大影響。如工作點偏高，放大器在加入交流信號以后易產(chǎn)生飽和失真，此時 uO的負半周將被削底，如圖 22(a)所示；如工作點偏低則易產(chǎn)生截止失真，即 uO的正半周被縮頂（一般截止失真不如飽和失真明顯） ，如圖 22(b)所示。這些情況都不符合不失真放大的要求。所以在選定工作點以后還必須進行動態(tài)調(diào)試，即在放大器的輸入端加入一定的輸入電壓 ui，檢查輸出電壓 uO的大小和波形是否滿足要求。如不滿足，則應(yīng)調(diào)節(jié)靜態(tài)工作點的位置。(a)(b)圖 22靜態(tài)工作點對 uO波形失真的影響改變電路參數(shù) UCC、R

47、C、RB（RB1、RB2）都會引起靜態(tài)工作點的變化，如圖 23所示。但通常多采用調(diào)節(jié)偏置電阻 RB2的方法來改變靜態(tài)工作點，如減小 RB2，則可使靜態(tài)工作點提高等。圖 23電路參數(shù)對靜態(tài)工作點的影響最后還要說明的是，上面所說的工作點“偏高”或“偏低”不是絕對的，應(yīng)該是相對信號的幅度而言，如輸入信號幅度很小，即使工作點較高或較低也不一定會出現(xiàn)失真。所以確切地說，產(chǎn)生波形失真是信號幅度與靜態(tài)工作點設(shè)置配合不當所致。如需滿足較大信號幅度的要求，靜態(tài)工作點最好盡量靠近交流負載線的中點。2、放大器動態(tài)指標測試放大器動態(tài)指標包括電壓放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻、最大不失真輸出電壓（動態(tài)范圍）和通頻帶等。1

48、)電壓放大倍數(shù) AV的測量調(diào)整放大器到合適的靜態(tài)工作點，然后加入輸入電壓 ui，在輸出電壓 uO不失真的情況下，用交流毫伏表測出 ui和 uo的有效值 Ui和 UO，則i0VUUA2)輸入電阻 Ri的測量為了測量放大器的輸入電阻，按圖 24 電路在被測放大器的輸入端與信號源之間串入一已知電阻 R，在放大器正常工作的情況下， 用交流毫伏表測出 US和 Ui，則根據(jù)輸入電阻的定義可得RUUURUUIURiSiRiiii圖 24輸入、輸出電阻測量電路測量時應(yīng)注意下列幾點: 由于電阻 R 兩端沒有電路公共接地點， 所以測量 R 兩端電壓 UR時必須分別測出 US和 Ui，然后按 URUSUi求出 UR

49、值。 電阻 R 的值不宜取得過大或過小，以免產(chǎn)生較大的測量誤差，通常取 R與 Ri為同一數(shù)量級為好，本實驗可取 R12K。3)輸出電阻 R0的測量按圖 2-4 電路，在放大器正常工作條件下，測出輸出端不接負載 RL的輸出電壓 UO和接入負載后的輸出電壓 UL，根據(jù)OLOLLURRRU即可求出LLOO1)RUU(R在測試中應(yīng)注意，必須保持 RL接入前后輸入信號的大小不變。4)最大不失真輸出電壓 UOPP的測量（最大動態(tài)范圍）如上所述， 為了得到最大動態(tài)范圍， 應(yīng)將靜態(tài)工作點調(diào)在交流負載線的中點。為此在放大器正常工作情況下，逐步增大輸入信號的幅度，并同時調(diào)節(jié) RW（改變靜態(tài)工作點） ，用示波器觀察

50、 uO，當輸出波形同時出現(xiàn)削底和縮頂現(xiàn)象（如圖 25）時，說明靜態(tài)工作點已調(diào)在交流負載線的中點。然后反復(fù)調(diào)整輸入信號，使波形輸出幅度最大，且無明顯失真時，用交流毫伏表測出 UO（有效值） ，則動態(tài)范圍等于0U22?；蛴檬静ㄆ髦苯幼x出 UOPP來。圖 25靜態(tài)工作點正常，輸入信號太大引起的失真5)放大器幅頻特性的測量放大器的幅頻特性是指放大器的電壓放大倍數(shù) AU與輸入信號頻率 f 之間的關(guān)系曲線。單管阻容耦合放大電路的幅頻特性曲線如圖 26 所示，Aum為中頻電壓放大倍數(shù)， 通常規(guī)定電壓放大倍數(shù)隨頻率變化下降到中頻放大倍數(shù)的2/1倍，即 0.707Aum所對應(yīng)的頻率分別稱為下限頻率 fL和上限頻

51、率 fH，則通頻帶fBWfHfL放大器的幅率特性就是測量不同頻率信號時的電壓放大倍數(shù) AU。為此，可采用前述測 AU的方法，每改變一個信號頻率，測量其相應(yīng)的電壓放大倍數(shù)，測量時應(yīng)注意取點要恰當，在低頻段與高頻段應(yīng)多測幾點，在中頻段可以少測幾點。此外，在改變頻率時，要保持輸入信號的幅度不變，且輸出波形不得失真。6)干擾和自激振蕩的消除參考實驗附錄3DG9011(NPN)3CG9012(PNP)9013(NPN)圖 26幅頻特性曲線圖 27 晶體三極管管腳排列三、實驗設(shè)備三、實驗設(shè)備1、12V 直流電源2、函數(shù)信號發(fā)生器3、雙蹤示波器4、交流毫伏表5、直流電壓表6、直流毫安表7、頻率計8、萬用電表

52、9、晶體三極管 3DG61(50100)或 90111 （管腳排列如圖 27 所示）電阻器、電容器若干四、實驗內(nèi)容四、實驗內(nèi)容實驗電路如圖 21 所示。各電子儀器可按實驗一中圖 11 所示方式連接，為防止干擾，各儀器的公共端必須連在一起，同時信號源、交流毫伏表和示波器的引線應(yīng)采用專用電纜線或屏蔽線，如使用屏蔽線，則屏蔽線的外包金屬網(wǎng)應(yīng)接在公共接地端上。1、調(diào)試靜態(tài)工作點接通直流電源前，先將 RW調(diào)至最大， 函數(shù)信號發(fā)生器輸出旋鈕旋至零。接通12V 電源、調(diào)節(jié) RW，使 IC2.0mA（即 UE2.0V） ， 用直流電壓表測量 UB、UE、UC及用萬用電表測量 RB2值。記入表 21。表 2-1

53、IC2mA測量值計算值UB（V）UE（V）UC（V）RB2（K） UBE（V） UCE（V） IC（mA）2、測量電壓放大倍數(shù)在放大器輸入端加入頻率為 1KHz 的正弦信號 uS，調(diào)節(jié)函數(shù)信號發(fā)生器的輸出旋鈕使放大器輸入電壓 Ui10mV，同時用示波器觀察放大器輸出電壓 uO波形，在波形不失真的條件下用交流毫伏表測量下述三種情況下的 UO值，并用雙蹤示波器觀察 uO和 ui的相位關(guān)系，記入表 22。表 22Ic2.0mAUimVRC（K） RL(K)Uo(V)AV觀察記錄一組 uO和 u1波形2.41.22.42.43、觀察靜態(tài)工作點對電壓放大倍數(shù)的影響置 RC2.4K，RL，Ui適量，調(diào)節(jié)

54、RW，用示波器監(jiān)視輸出電壓波形，在uO不失真的條件下，測量數(shù)組 IC和 UO值，記入表 23。表 23RC2.4KRLUimVIC(mA)2.0UO(V)AV測量 IC時，要先將信號源輸出旋鈕旋至零（即使 Ui0） 。4、觀察靜態(tài)工作點對輸出波形失真的影響置 RC2.4K，RL2.4K， ui0，調(diào)節(jié) RW使 IC2.0mA，測出 UCE值，再逐步加大輸入信號，使輸出電壓 u0足夠大但不失真。 然后保持輸入信號不變，分別增大和減小 RW，使波形出現(xiàn)失真，繪出 u0的波形，并測出失真情況下的 IC和 UCE值， 記入表 24 中。 每次測 IC和 UCE值時都要將信號源的輸出旋鈕旋至零。表 24

55、RC2.4KRLUimVIC(mA)UCE(V)u0波形失真情況管子工作狀態(tài)2.05、測量最大不失真輸出電壓置 RC2.4K，RL2.4K，按照實驗原理 2.4)中所述方法，同時調(diào)節(jié)輸入信號的幅度和電位器 RW，用示波器和交流毫伏表測量 UOPP及 UO值，記入表25。表 25RC2.4KRL2.4KIC(mA)Uim(mV)Uom(V)UOPP(V)*6、測量輸入電阻和輸出電阻置 RC2.4K，RL2.4K，IC2.0mA。輸入 f1KHz 的正弦信號，在輸出電壓 uo不失真的情況下，用交流毫伏表測出 US，Ui和 UL記入表 2-6。保持 US不變，斷開 RL，測量輸出電壓 Uo，記入表

56、2-6。表 2-6Ic2mARc2.4KRL2.4KUS(mv)Ui(mv)Ri（K）UL（V）UO（V）R0（K）測量值計算值測量值計算值*7、測量幅頻特性曲線取 IC2.0mA，RC2.4K，RL2.4K。 保持輸入信號 ui的幅度不變，改變信號源頻率 f，逐點測出相應(yīng)的輸出電壓 UO，記入表 27。表 27UimVflfofnf（KHz）UO（V）AVUO/Ui為了信號源頻率 f 取值合適，可先粗測一下，找出中頻范圍， 然后再仔細讀數(shù)。說明：本實驗內(nèi)容較多，其中 6、7 可作為選作內(nèi)容。五、實驗總結(jié)五、實驗總結(jié)1、 列表整理測量結(jié)果， 并把實測的靜態(tài)工作點、 電壓放大倍數(shù)、 輸入電阻、輸

57、出電阻之值與理論計算值比較（取一組數(shù)據(jù)進行比較） ，分析產(chǎn)生誤差原因。2、總結(jié) RC，RL及靜態(tài)工作點對放大器電壓放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻的影響。3、討論靜態(tài)工作點變化對放大器輸出波形的影響。4、分析討論在調(diào)試過程中出現(xiàn)的問題。六、預(yù)習(xí)要求六、預(yù)習(xí)要求1、閱讀教材中有關(guān)單管放大電路的內(nèi)容并估算實驗電路的性能指標。假設(shè)：3DG6 的100，RB120K，RB260K，RC2.4K，RL2.4K。估算放大器的靜態(tài)工作點，電壓放大倍數(shù) AV，輸入電阻 Ri和輸出電阻 RO2、閱讀實驗附錄中有關(guān)放大器干擾和自激振蕩消除內(nèi)容。3、 能否用直流電壓表直接測量晶體管的 UBE？ 為什么實驗中要采用測 U

58、B、UE，再間接算出 UBE的方法？4、怎樣測量 RB2阻值？5、當調(diào)節(jié)偏置電阻 RB2，使放大器輸出波形出現(xiàn)飽和或截止失真時，晶體管的管壓降 UCE怎樣變化？6、改變靜態(tài)工作點對放大器的輸入電阻 Ri有否影響？改變外接電阻 RL對輸出電阻 RO有否影響？7、在測試 AV，Ri和 RO時怎樣選擇輸入信號的大小和頻率？為什么信號頻率一般選 1KHz，而不選 100KHz 或更高？8、測試中，如果將函數(shù)信號發(fā)生器、交流毫伏表、示波器中任一儀器的二個測試端子接線換位（即各儀器的接地端不再連在一起） ，將會出現(xiàn)什么問題？注： 附圖 21 所示為共射極單管放大器與帶有負反饋的兩級放大器共用實驗?zāi)K。如將

59、 K1、K2斷開，則前級（）為典型電阻分壓式單管放大器；如將 K1、K2接通，則前級（）與后級（）接通，組成帶有電壓串聯(lián)負反饋兩級放大器。附圖 21七、集成運算放大器的基本應(yīng)用七、集成運算放大器的基本應(yīng)用一、實驗?zāi)康囊?、實驗?zāi)康?、研究由集成運算放大器組成的比例、加法、減法和積分等基本運算電路的功能。2、了解運算放大器在實際應(yīng)用時應(yīng)考慮的一些問題。二、實驗原理二、實驗原理集成運算放大器是一種具有高電壓放大倍數(shù)的直接耦合多級放大電路。 當外部接入不同的線性或非線性元器件組成輸入和負反饋電路時， 可以靈活地實現(xiàn)各種特定的函數(shù)關(guān)系。在線性應(yīng)用方面，可組成比例、加法、減法、積分、微分、對數(shù)等模擬運算電

60、路。理想運算放大器特性在大多數(shù)情況下， 將運放視為理想運放， 就是將運放的各項技術(shù)指標理想化，滿足下列條件的運算放大器稱為理想運放。開環(huán)電壓增益Aud=輸入阻抗ri=輸出阻抗ro=0帶寬fBW=失調(diào)與漂移均為零等。理想運放在線性應(yīng)用時的兩個重要特性：（1）輸出電壓 UO與輸入電壓之間滿足關(guān)系式UOAud（U+U）由于 Aud=，而 UO為有限值，因此，U+U0。即 U+U，稱為“虛短” 。（2）由于 ri=，故流進運放兩個輸入端的電流可視為零，即 IIB0，稱為“虛斷” 。這說明運放對其前級吸取電流極小。上述兩個特性是分析理想運放應(yīng)用電路的基本原則，可簡化運放電路的計算?；具\算電路1) 反相