模拟电子技术试验指导书文档格式.docx
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1、实验前的预习
1）在电子实验课开始之前，按要求编好实验小组，并指定小组长一人。
2）每次实验前都要认真做好预习，要求认真阅读本实验指导书和附录中的有关内容，复习相关的基本理论知识，明确本次实验的目的和要求，实验器材，实验电路原理，测试方法，弄清实验步骤和方法。
3）复习教材中有关内容，看懂实验原理、实验内容、实验电路和有关理论知识，对某些实验，还应该进行必要的计算和回答“预习要求”中提出的思考问题。
2、实验中应注意的事项
1）进实验室后，检查所用仪器设备是否齐全，能否满足实验要求。
2）实验课开始应认真听取指导老师对实验的介绍，熟悉实验板或实验装置及元器件的安装位置，检查主要元器件有无损坏。
3）根据指导书正确连接实验线路和仪器、仪表。
完成接线后，同学间先作检查，认真核对一遍，后由外小组指定同学检查，最后请老师检查，经检查允许后，方可通电实验。
4）实验步骤是实验所遵守的安全操作程序，通电实验时，要按实验步骤进行，小组成员之间应有分工，一人指挥测量和记录数据，其余的人进行操作，担任记录者如发现所测数据有疑问，则应让重新测量并讨论，分析其原因，直至得到正确结果。
为了使每个同学都受到实验技能的训练，在每做完一个实验内容后，记录者与操作者应调换分工。
5）实验操作必须认真，爱护仪器、仪表和实验设备，切忌超出量程使用和接错电源及线路，板动开关和旋钮不能用力过猛，以免造成损坏。
6）实验过程中，不要只埋头读数据和记录，要注意是否出现异常现象。
如出现有异常声音、火花、异常气味、超量程、冒烟等不正常现象时，应立即切断电源停止实验，待找出原因并排除故障后，经指导老师同意方可继续实验。
7）必须特别注意实验中可能危及人身和实验仪器、设备安全的问题。
对安全电压以上的电压，要特别小心，严禁带电接、拆线路，人体严禁接触线路中带电的金属部位，以免发生人身触电事故。
8）实验内容完成后，暂不要拆除接线。
要对实验结果进行分析并检查数据有无遗漏，实验结果是否正确，若发现有遗漏或者错误之处，可补做或重新实验，最后送老师检查无误后，再拆线进行整理。
9）拆除接线，要先切断电源。
为了防止下次使用仪器、仪表造成过载，要将仪器设备及器材复位，如把函数发生器的输出调到最小，毫伏表的量程置高档位，万用表按习惯置最高电压档位等。
最后清理好导线、工具、元器件、实验器材和设备。
10）凡是违章操作损坏设备者，写填写事故登记表，写出事故原因，并按学校和实验室有关条例处理。
三、实验（实习）工作安全守则
实验室工作安全守则是人们在长期实践活动中总结出来的一些必须遵守的纪律，必须严格遵守，以防人身和设备不安全事故发生，千万不可粗心大意。
1、实验者必须熟悉实验室和实验台（工作台）的交、直流供电系统，当发生触电，火情等意外事故时，要立即切断电源。
2、实验室的供电线路、闸刀、插座、插头不能漏电，实验仪表、设备必须绝缘良好，使用市电和高电压的设备必须接好地线。
3、在一般情况下，要尽量避免带电作业。
要养成先接好实验线路，后接通电源，先关断电源，后拆除实验线路的习惯。
4、进行实验时最好要有两人以上合作，以便互相照应，接通电源时，要事先提醒合作者。
5、实验（实习）有焊接练习的作业时，每次焊接电烙铁用完后要沾上锡放进烙铁架，不能随手乱放，以免烫伤设备、仪表及衣服；
若较长时间不再使用电烙铁，可在本次焊接结束后断电，待冷却后再整理。
6、进行超过安全电压以上的带电操作时（DCV60V以上，ACV36V以上），操作者要处于“悬浮”状态，身体不能接触旁人和其它物体，站在绝缘板或绝缘胶垫上，通常要单手进行操作。
进行高压操作时，要事先检查所用工具、仪表的绝缘强度是否安全可靠。
实验一电子实验仪器的使用
一、实验目的
示波器、函数发生器（信号发生器）、毫伏表和万用表是电子实验常用仪器，正确使用这些仪器是做好实验的基本要求。
这次实验具体要求是：
1、了解除COS5021CH型通用示波器、GFG-8016G型函数发生器、GB-19B型毫伏表的工作原理，主要技能性能，面板各旋钮的功能及操作方法。
2、初步学会使用这三种电子实验常用仪器，重点掌握用示波器观察信号波型及参数的测量方法。
3、学会正确使用函数发生器和毫伏表的方法。
二、预习要求
1、认真阅读附录中关于示波器、函数发生器、毫伏表的使用简介说明、悉各仪表面板旋钮的作用，了解示波器测量波形参数的方法。
2、认真阅读实验指导书，了解该次实验目的、实验内容、步骤及实验注意事项。
三、实验内容和步骤
（一）调试示波器和毫伏表
1、给示波器通电接附录一《基本操作》置示波器为双通道工作方式，用CH1X信号输入端测试本机信号，CH2Y信号输入端悬空，使荧屏上半部显示方波信号，下半部分显示一条水平扫线，检查示波器状况并将测试结果记录于表一序号1。
表一
序号
测试信号输入通道
垂直显示
扫描显示
另一通道显示
波形
幅度
偏转
因数
探头衰减倍数
幅值
一个波形宽度
扫描时间因数
一个波形时间
信号
频率
1
CH1X
cm
/cm
2
CH2Y
2、交换信号输入端，连接CH2Y信号输入端测试实验信号，CH1Y悬空，将测试结果记录表一序号2。
3、若示波器在以上显示操作中显示方波不准或水平扫线倾斜等，应及时报告老师协助解决。
4、毫伏表通电，量程开关置300mV档，调零后再将测试线分别接示波器公共端与实验信号输出端，把测试结果记录表二。
表二
用毫伏表测量示波器试验信号
量程
读数
幅值
300mV
1V
将毫伏表量程开关置1V档，再测一次，把测试结果记录表二。
（二）观察函数发生器的输出波形和幅值
1、函数发生器接附录二《基本常用波形的操作》，使频率显示为1KHZ。
2、将函数发生器的基本常用波形输出信号，同时连接到毫伏表和示波器上，观测其波形和幅值。
3、按表三要求操作各测试仪器、仪表、依序号进行实验，将观测结果和计算数据记录于表三中。
（三）测试示波器实验信号的频率
1、函数发生器按附录二《频率计的操作》设置。
2、将函数发生器的频率计信号输入端分别接示波器实验信号输出端和公共端，给示波器通电完成实验。
3、记录实验信号：
示波器编号实验信号频率
四、实验报告要求及思考题
1、示波器使用时应注意什么问题？
2、函数发生器使用时应注意什么问题？
3、用示波器的CHY（第二通道）测500HZ的低频交流信号时各主要调节机构和旋钮的位置应如何设置？
4、用COS5021示波器能否测试一节干电池的电压？
若能，请列出各主要调节机构和旋钮的位置应如何设置？
若不能，请你讲出具体理由。
5、说明用示波器观测正弦波形，若荧屏上出现下列波形时，应当调节那些开关或旋钮？
表三
函数发生器工作状态
用示波器观测
用毫伏表测
用万用表测
CH1通道
CH2通道
幅度旋钮
波形选择
mm-20dB
方波
三角波
正弦波
Min
3
Max-20dB
4
max
五、实验注意事项：
1、为了防止对示波管的损坏，不要使示波器荧屏显示的扫线过亮或光点长时间静止不动；
在实验中也不要开亮“标尺亮度”照明灯。
2、两数发生器使用中输出信号线决不允许短路，使用完毕后应将幅度调节旋钮置最小，使输出电压为零。
3、毫伏表测量时先调零，档位在≤100mV时，两侧试棒不能开路。
4、数字万用表在使用中不允许使用语言报值功能（其开关要在弹起状态）。
实验二二、三极管的粗测试
一、实验目的
学会万用表的正确使用方法
2、学会用万用表粗测量晶体二、三极管
二、实验原理
1、指针式万用表欧姆档的等效电路如图2-1所示（参见附录三），其中E为表内电源，R为它的等效电阻，I为被测回路中的实际电流。
由图可见，万用表的黑表笔接内电源的正极，红表笔接内电源的负极。
图2-3万用表及其等效电路
2、晶体二极管由一个PN结构成，具有单向导电的特点，其正向电阻小，反向电阻大。
3、晶体三极管是由两个PN结反极性串联而成的三端器件，分NPN型和PNP型，三个电极（管脚）分别是发射极e、基极b、集电极c，其结构示意图及符号如图2—2所示和图2—3所示。
图2-2NPN型三极管结构示意图及符号图2-3PNP型三极管结构示意图及符号
根据以上所述，用万用表的欧姆档测得的阻值大小，可以粗略判断晶体二、三极管的极性和质量。
三、实验器材
万用表、被测试晶体二、三极管若干
四、实验内容及步骤
1、检查二极管质量、管脚极性；
并鉴别是硅管、锗管？
（1）管脚极性和质量的判别
将万用表置R×
100（R×
1K）档，用二表笔去分别接到二极管的二个管脚，如图2—4所示。
如果测出的电阻值较小（通常约1000
左右），再将两表笔对换后测得的阻值又比较大（约几百千欧），说明第一次测试时二极管处于正向偏置，与万用表黑表笔相接的一端是正极，另一端是负极。
相比，若第一次测出的电阻值比较大，而对换表笔后测得的电阻值又比较小，说明第一次测试时二极管处于反向偏置，与万用表红表笔相接的一端是正极，与黑表笔相接的是二极管负极。
测试时如果正反向的阻值倍数不很大（小于几百倍）或正反向电阻很接近，说明该二极管失去单向导电作用，性能不好能使用。
如果测得的阻值都为无穷大，说明该二极管断路；
反之，二者都为零，说明管子短路，不能使用。
图2-4二极管侧试图
（2）判别是硅管还是锗管
用不同材料制成的二极管正向导通时压降不同，硅管为0.7V左右，锗管0.3V左右。
通常，在用万用表的R×
1K）档测量普通硅二极管的正向电阻值约在1000
左右，而普通锗二极管的正向电阻大约在500
左右。
由此可知，硅二极管正向电压降相对较较大（0.7V左右），其正向值也大约1000
左右；
而锗管正向导通时的压降相对较其正电阻值也小，据此，我们也可大致判断被测试的二极管是硅管还是锗管。
数字式的万用表设有专门的二极管档，可直接进行测试判断，如所测管为硅管，则显示为0.55~0.8V，若是锗管则显示0.15~0.3V，根据测量时的正向压降的差异，既可以判断管脚极性（数字万用表的极性正好与指针式相反，即红表笔测试时有电压降显示，硅管为550~800mv、锗管为150~300mv,则正好接二极管的正极，另一黑表笔所接为负极），又可以判断质量及硅管、锗管。
2、检查三极管质量及管脚判别
（1）判断基极和管子类型
由于晶体三极管的基极与发射极之间，基极与集电极之间，分别是两个PN结，因此可用万用表的欧姆档，R×
1K）进行测试判别。
判定的方法是：
先将任一表笔接到某一假定为基极的管脚上；
另一表笔先后接到其余两个管脚上。
如果测得的阴值都很小（或者都很大），再调换红黑表笔重复上述测量，所测阻值与前次相反，即都很大（或者都很小），则可判定所假定的管脚为基极。
若不符合上术情况，则另换一个脚测量。
直至符合为止。
测试方法见图2-5。
测量时要注意表笔和管脚的极性。
当黑表笔接在基极，红表笔接其它两极时，测得的阻值都较小，则可确定该三极管为NPN型。
反之则为PNP型。
图2-5判断三极管的基极和类型图2-6三极管管脚判断
（2）判断集电极和发射极
判断集电极和发射极的基本原理是把三极管接成基本放大电路，如图2-6所示，通过测量管子的电流系数
的大小来判断集电极和发射极。
如图所示为常用的NPN型小功率管，要将集电极接电源正极，发射极接电源负极，此时表针偏转较大，而将电源极性反接时表针偏转较小，由此就可大致判断集电极和发射极。
另一种实用的方法是：
在基极和管型确定的基础上，将基极悬空，两支表笔分别接到另外两极，再将黑表笔所接管脚与已确定的基极用手捏住（但两极不能直接相碰），此时人体的电阻相当于上述Rb，观察表针偏转情况，再将红黑表笔对调，观察表针偏转情况。
如果管子是NPN型硅管，则在指针偏转较大时，黑表笔所接管脚为集电极，红表笔所接管脚为发射极。
若管子为PNP型则与上述结论相反。
（3）粗测集电极-发射极穿透电流
在管型和三个管脚已经确定后，将基极悬空开路，测量集电极与发射极之间的电阻（一般应在几十千欧以上）。
电阻太小，表明Iceo很大，管子性能不好；
若电阻接近于零，表明管子已经损坏（仅适用于小功率管）。
（4）测量管子的电流放大系数
在管型和三个管脚已经确定的基础上，将三极管插入三极管电流放大系数
插座，即可测出
，具体操作请同学参见附录万用使用有关部分。
五、实验注意事项
1、全部实验元件不允许用折弯管脚的办法标记极性和管脚，必须用画其外形特征图的方法标注。
2、指针式万用表使用前要按习惯将黑表笔插“一”极，红表笔插“+”极、并要注意调零，使用完毕后应置交流电压最大量程档。
3、数字万用表的语音报值功能开关要在弹起状态（不允许使用）。
六、思考讨论题
1、为什么不要求用R×
1、R×
10或R×
10K档去粗测晶体二、三极管？
2、同一晶体管的两个极，用R×
100和R×
1K各测得的阻值不相同，这是为什么？
3、整流桥堆（四个二极管连接成桥式整流电路，再用环氧树脂或绝缘塑料封装）能否用万用表测式，请写出测试步骤并画出示意图。
4、稳压二极管和发光二极管用万用笔测试时应注意什么？
七、实验报告与预习要求
1、预习万用表使用方法和本次实验内容。
2、预习二、三极管的原理和测试方法。
3、实验报告应简单写出测PNP型三极管的步骤和方法。
实验三整流与滤波
1、研究二极管的整流作用；
2、加深对桥式整流电路工作原理的理解；
3、了解整流滤电路输出电压与负载的关系；
4、熟悉焊接技术，学会焊接电子元器件；
1、预习有关半波整流，全波整流和桥式整流的概念、原理与基本知识；
2、预习实验指导中附录八电子元器件焊接技术部分
3、预习本次实验原理、目的、方法和步骤以及注意事项
4、预习滤波的有关实验操作原理。
三、实验原理
交流电由于生产传送、使用方便而广泛使用，但很多仪器及设备要用直流电。
利用二极管的单向导电性可将交流电通过半波整流、全波整流或桥式整流变成单向脉动直流电。
但经整流脉动直流电既有直流分量，也有交流分量（通过计算式实验手段得出），距离理想的直流电源还相差很远，致使一般直流设备或仪器都不能应用，为此就需要用滤波电路。
一般最常用最简单的滤波电路用电容滤波，它的作用是保留或提高直流分量，滤去交流分量，提高整流后的直流电质量。
四、实验设备及器材
示波器、万用表、二极管、电容器、电阻、焊接板、镊子、焊锡、助焊剂、烙铁架、导线
五、实验电路及内容、步骤
1、实验电路见下页图3-1
图3-1整流与滤波电路图
2、实验内容及步骤
1）本次实验选桥式整流电路、电容滤波，以电阻为负载。
由电路图知，共用四个二极管、一个电容、一个电阻。
2）先用万用表测试二极管的质量和极性。
3）测电阻的值及电容器的极性（见附录九）并作记录：
4）焊接元器件。
要求按电路图先画出接线图，再插电烙铁焊接；
焊接时先二极管，后焊接电容、电阻、依次焊接（其中电容负极不焊，待观测实验波形时用手稍压使其接触于须焊接的焊点上），最后焊上接交流电源的两根线。
5）焊接完成后先经本组同学检查核对，再经其他组同学检查，最后经老师检查允许后再接交流电源进行实验。
6）接入交流电源后，先用示波观测交流电的波形和幅值，再观测桥式整流后的波形和幅值，记录于下表中
图3-2推荐的接线图
六、实验报告要求
观测
项目
输入交流电压U2
输出负载R上直流电压UL
幅值（V）
未接入C
接C
*看滤波的形时可反Y轴衰减减小以便看清电容的充放电过程
1、整理数据并讨论各种情况下U2和Ul之间的关系
2、讨论接C（有滤波）后波形的变化
七、实验注意事项
1、电烙铁在使用中注意安全，用后放置于烙铁架上，以免灼伤人和物。
2、元件焊接中不允许剪脚，按要求弯成一定形状
3、焊点尽量小，光滑、无虚假焊、布线整齐。
实验四单管低频放大电路的研究
1、测量单管放大器的静态工作点及电压放大倍数，学习静态工作点的测试和调整，掌握单管低频放大电路的基本调试主法。
2、观察并测定电路参数变化对放大器静态工作点，电压放大倍数及输出波形的影响，加深对直流工作点意义的认识。
3、进一步熟悉常用电子仪器的使用
1、复习有关章节，了解单管放大电路的组成，工作原理及分析方法。
2、阅读实验指导书，了解实验内容、原理、实验电路和实验步骤。
3、学习示波器、毫伏表、函数发生器的使用方法。
4、分析输入为正弦波形，输出为下列波形是什么类型的失真？
是什么原因造成的？
如何消除？
图4-1
三、实验仪器设备
AB-Ⅱ型模拟电子技术实验箱一台；
双踪示波器一台；
函数发生器一台；
毫伏表一台；
万用表一台。
四、实验内容、原理及步骤
（一）测试静态工作点
1、实验电路原理图，图4-2
2、电路参数见下表
3、实验内容及步骤
1）按图4-2接线（K1、K2、K3、用导线代替，根据实验内容给定条件决定闭合或断开），调实验箱5-12V单电源电压12V，分别接+Ec和⊥，经检查允许后再通电实验；
代
号
R102
R103
R104
R105
R106
R112
W5
C101
C103
C104
BG101
参数
1K
10K
51K
2K
51
3.3K
1M
100uF
47uF
22uF
C945（3DG6）
图4-2实验电路原理图
2）调W5使Ic=3mA（UR105=6V）测试有关数据填表一。
3）调W5最大（顺时针旋到头），测试计算有关数据填表一。
4）调W5最小（逆时针旋到头），测试计算有关数据填表一。
表一：
给定条件
测试数据
计算
+Ec
Ube
Uce
Ur105
Ue
Ie
Ie=3mA
3mA
W5最大
W5最小
（二）观测电路参数变化对放大器静态工作点Q、电压、放大倍数Au及输出波形的影响。
1、实验线路及接线变如图4-2不变，电路参数不变，12V电源电压也不变。
2、调函数发生器的正弦波频率f=1000HZ，输出幅值为30mV（毫伏表测有效值），接放大器输入端。
3、示波器输入端CH1X接放大器输入端，CH2Y输入端接放大器输出端，分别观测输入和输出信号的幅值及波形。
4、经检查允许后再通电实验。
按表二给定条件的实验内容，把用毫伏表测量和示波器观测的输入、输出信号有关数据和波形填进去并计算。
表二；
毫伏表
示波器
万用表
测量值
示波器观察到的波形
计算值
US=30mVIc=30mA
K1K2闭合，K，断开
US
U0
AU
UR10S
K1、K2、K3闭合
US=30mVW5最大
US=30mVW5最小
5
US=80mVIc=30mA
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