电路与模拟电子技术
实验讲义
实验安排步骤
1. 首先讲解课堂知识的理论基础(5-10分钟);
2. 说明实验的要求,实验的目的,实验器件,实验的主要内容和步骤(10-15分钟);
3. 带领学生开始做实验,首先为学生提供示范,并讲解其中需要注意和强调的地方,(10-15分钟); 4. 有学生开始做实验,在学生中间指导学生;
5. 在下课前,总结实验中的问题,总结实验的结论,并指导学生将仪器归置整齐。
实验一 常用电子仪器的使用
一 实习目的
学习数字万用表,示波器、稳压电源、函数信号发生器的使用,为今后的实验打下基础。
二 实验仪器
数字万用表,直流稳定电源,函数信号发生器,示波器
三 实验原理及说明
本次实验内容为今后实验的基本技能,所有实验仪器设备后面都会用到。
1 数字万用表(详细见附件一)
万用表用途广、体积小、价格低,是最常用的测量仪表。分为模拟(机械指针式)万用表和数字万用表。数字万用表具有精度高,体积小,功能强,显示直观等优点,随着数字万用表价格的降低,模拟万用表已面临被淘汰。
最常见的是三位半数字万用表,其最高位只有不显示(表示0)和显示1,其它各位可显示0~9,故称三位半。数字万用表一般可测量交直流电压、交直流电流、电阻、电容、二极管、三极管等。
2 直流稳压电源(详细见附件二)
实验中需要的直流电压的大小,根据实际需要可通过调节直流稳压电源得到,实验室内提供的直流稳压电源为三通道,最多一次可提供三组直流电压。CH3通道为恒定电压,输出为5V,CH1,CH2通道电压和电流的大小可根据实际情况需要进行调节。并能通过调节产生对称电压,为实际电路提供电源支持。 3 函数信号发生器(详细见附件三)
主要为实验提供各种频率与大小的波形,本实验室采用EE1640函数信号发生器。能直接产生正弦波,三角波,方波,锯齿波和脉冲波,且具有VCF输入控制功能。TTL / CMOS与OUTPUT同步输出。直流电平可连续调节,频率计可作内部频率显示,也可作外测频率,电压用LED显示。
4 示波器(详细见附件四)
示波器是一种用途十分广泛的电子测量仪器。它能把肉眼看不见的电信号变换成看得见的图象,便于人们研究各种电现象的变化过程。利用示波器能观察各种不同信号幅度随时间变化的波形曲线,还可以用它测试各种不同的电量,如电压、电流、频率、相位差、调幅度等等。示波器可分为模拟示波器和数字示波器,模拟示波器是利用狭窄的、由高速电子组成的电子束,打在涂有荧光物质的屏面上,就可产生细小的光点。在被测信号的作用下,电子束就好像一支笔的笔尖,可以在屏面上描绘出被测信号的瞬时值的变化曲线。随着科技的发展模拟示波器逐渐被数字示波器所代替,数字示波器是数据采集,A/D转换,软件编程等一系列的技术制造出来的高性能示波器。数字示波器一般支持多级菜单,能提供给用户多种选择,多种分析功能。还有一些示波器可以提供存储,实现对波形的保存和处理。
四 实验内容
1.用示波器和数字万用表测量直流电压。
选用直流稳压电源的CH1或CH2输出端,打开稳压电源(POWER)调节电流输出调节(CURRENT)为0.50。按下(OUTPUT)按键,此时CH1、CH2或CH3都有电压输出。调节电压调节旋钮(VOLAGE)使直流稳压电源的面板数字指示分别为表中的数字。再分别用数万用表的直流电压档和数字示波器的DC直流稳压电源的输出电压进行测量.将测量的结果分别填入表中。
电源输出电压 万用表测量值 示波器测量值 3V 5V 10V 15V 2.用信号发生器分别输出f=100HZ,Vpp=5V; f=1000HZ,Vpp=300mV的不同信号,分别用测量(MEASURE)和游标(CURSOR)两种方法,测出其峰峰值、频率、周期,并于信号发生器的输出比较。 信号发生器输出 f=100HZ Vpp=5V f=1000HZ Vpp=300mV 正弦波 三角波 正弦波 三角波 MEASURE测量 峰峰值 周期 频率 3、用示波器测相位差(选作)
电路如图:令输入信号为f=1000HZ VP?P=5V的正弦交流信号:
双踪示波器分别接入电路的输入和输出端,可观察到输入,输出波形如图 则??Vi
Vo
?x?360? x
五 实验报告
1.整理实验中显示的各种波形和表格。 2.分析测量误差,说明造成误差的原因。 3.总结实验中所用仪器的使用方法及观测电信号的方法。 4.心得体会及其他。
Vi,Vo
?XX