电子实习指导书.docx
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电子实习指导书
前言
电子实习是在学生学习基础课和部分专业基础课的基础上，结合实际而进行的实践性教学环节，是专业培养目标和教学计划、课程设置的重要组成部分，是理论教学的完善和补充，目的是使学生通过实习掌握电子元器件的识别、学习电子电路的焊接技术、常用电子仪器的使用常识、具备简单电子电路焊接、调试与检测的能力，为学生进入专业学习打下良好基础。
要求学生通过“定时器”、“叮咚”门铃电路的实验，掌握电子元器件的基本特性、识别方法、检测方法，掌握常用及专用电子仪器、仪表的使用方法，在调试和检测过程中学会应用已经学过的知识分析、解决实际问题。
电子专业的学生，在做有关专业实验之前，要掌握有关电子线路方面的实验知识。
由于我们很多专业基础课、专业课还没有学，关于有些电子元器件如晶体管，集成电路，还没有接触，因为以后要讲低频电子线路，数字电子线路、晶体管原理，集成电路原理等课。
在我们将来的学习、实际工作中，会经常遇到有关电子线路的问题，需要我们去解决。
为此我们就要尽早在这方面有所训练，逐步掌握有关电子线路方面的问题。
要培养我们的实验动手能力，所谓“动手”，实际上还是一个“动脑”的问题，动手做一件事情，要解决一个问题，首先要用脑提出解决问题的方案，再指挥手去完成。
所以我们学习每一门课程，要学会其原理，要在理论上去掌握它。
现在的电子实习课，将要从最基本知识开始，先从感性上，建立一些认识。
对实验室的基本仪器设备有所了解，掌握基本的使用方法；认识，识别电子元器件，和用万用表对元器件的基本测量；能识别简单的电子线路，并能够按线路图制作、安装调试一个完整的电路。
目录
第一章常用电子仪器的使用---------------------------------------------------------3
第二章电子元器件的识别与测量-------------------------------------------------5
第三章综合实验--------------------------------------------------------------------11
附录1实验报告要求---------------------------------------------------------------13
附录2电子实习元器件表---------------------------------------------------------13
第一章常用电子仪器的使用（6学时）
一、实验目的
熟悉电学实验中最常用的仪器，如直流稳压电源、数字万用表、晶体管特性图示仪等。
二、实验内容
1．直流稳压电源的使用
2．数字万用表的使用
3．晶体管特性图示仪的使用
三、实验仪器、设备
直流稳压电源、数字万用表、晶体管特性图示仪
四、实验原理
根据相关的仪器使用说明，按一定顺序实验操作。
五、实验步骤
1．直流稳压电源的使用
直流稳压电源是电子线路实验的必不可少的仪器。
可提供各种直流电压。
（1）把直流稳压电源的交流电源线插头，插入交流220V电源上，打开仪器的电源开关。
（2）调整，（如调整到6V）
（3）直流稳压的输出电压有两个输出端，一般红端为高电压端，黑端为低电压端，还有红黑端中间有一个绿输出端，一般由来接地。
（4）分别从红黑端引出导线，接在所要用的电子线路上。
（5）实验完成后，关闭直流稳压电源的电源。
2．数字万用表的使用
数字万用表是最常用，最方便，用途最广的仪表。
电工学及电子学中最常见的参数是：
电阻值、电压值和电流值。
一般万用表主要测量该三种值。
电压又分直流电压和交流电压；电流又分直流电流和交流电流。
万用表还可以测量电容值；测量二极管和晶体管的放大倍数（hFE）。
在测电阻档时（含测二极管），表笔空放，指示为无限大，最左端位显示“1”；在测其他参数的档时，表笔空放，指示应为零，如最右端有数字显示，是由误差造成的。
使用数字显示万用表，在测量电阻值时，正表笔为正极，负表笔为负极。
（在指针表头式万用表测量电阻值时，正表笔为负极，负表笔为正极。
）
会用数字万用表测量电阻值，交流电压值，直流电压值，直流电流值等。
使用时会正确选择所测量的类别和量程，正确读出测量数值。
3．晶体管特性图示仪的使用
晶体管特性图示仪是一种用阴极射线示波管显示半导体器件的各种特性曲线，并可测量其静态参数的测试仪器。
熟练掌握晶体管特性图示仪的使用方法，学会用晶体管特性图示仪测量半导体器件的静态参数。
在不损坏器件的情况下，测量半导体器件的极限参数。
如二极管，NPN型和PNP型三极管。
（1）把晶体管特性图示仪的交流电源线插头，插入交流220V电源上，打开仪器的电源开关。
（2）调整光点的位置。
（3）确定峰值电压范围。
（4）根据被测器件确定极性。
（5）确定功耗电阻。
（6）确定X轴电压量度。
（7）确定Y轴电流量度。
（8）确定阶梯电流。
以上选项确定后，电压调节钮缓慢地从零开始调节，观察显示图形。
六、实验报告要求
七、实验注意事项
1．在用数字万用表测量时，要正确选择相应的档和量程。
否则会烧坏万用表。
在不使用时，注意关断电源，把旋钮拨放在“V∽，750”或“V＝，1000”档。
这样在不小心量错时，不会烧坏万用表。
2．使用晶体管特性图示仪是，认真检查各档位置，电压调节钮一定要缓慢地从零开始调节。
观察图形，发现电流过大，立即停止或减小电压。
八、思考题
第二章电子元器件的识别与测量（14学时）
一、实验目的
掌握对常用的电子元器件的识别与测量。
二、实验内容
1．识别电阻、电容、电感、二极管、三极管、发光二极管，集成电路等元器件
2．对以上元器件进行简单的测量。
三、实验仪器、设备
1．数字万用表
2．晶体管特性图示仪
四、实验原理
根据电子元器件的标示和电特性，分别对各种元器件进行识别和测量。
五、实验步骤
1．电阻器
对电流阻碍作用的元件。
由欧姆定律可给出电阻、电压和电流的关系。
电阻的单位是欧姆（Ω）。
电阻器上标志有：
欧姆（Ω）、千欧姆（KΩ）、兆欧姆（MΩ）等。
功率有：
1/8W、1/4W、1/2W、W、5W、10W等。
在应用时要考虑正确选择电阻器的电阻值和功率值，会用万用表测量电阻值。
常用色环标示电阻值和误差，色环标示如下：
黑：
0；棕：
1；红：
2；橙：
3；黄：
4；绿：
5；蓝：
6；紫：
7；灰：
8；白：
9；金：
5%；银：
10%；无：
20%
四色环标识方法：
最后一环必为金或银色环，前两位为有效数字，第三位为要乘上的10的指数值。
例如：
红、紫、黄、银，其阻值为270000欧姆，误差为10%。
五色环标识方法：
最后一环与前四环的距离较大，前三位为有效数字，第四位为要乘上的10的指数值，第五位为允许误差。
要求：
能用万用表测量电阻器的数值，能根据电阻器的色环标志读出电阻值。
电位器识别，测量，及表示方法。
图1电阻器示意图
2．电容器
将导体与电介质作适当安排而能得到相当的电容的结构，称为电容器。
在直流电路中阻断电流，再交流电路中有充放电作用。
广泛用于交流电路和振荡电路。
电容器电容的大小与电介质面积和厚度及介电常数有关。
电容的测量可用万用表的电容档或用电桥进行测量。
电容的单位：
法拉（F）、微法（μF）、纳法（nF）、皮法（pF）等。
电容的种类很多，有电解电容，油浸电容，云母电容，瓷片电容等。
在不同的条件和环境下选用响应指标的电容。
电容器一般有两个指标：
耐电压值和电容值。
如：
300V，0.01μF； 50V，100ｍF等等。
电解电容电容值一般在微法（μF）量级，并标有正、负极。
1法拉（F）=106微法（μF）；1微法（μF）=103纳法（nF）；1纳法（nF）=103皮法（pF）。
图2电容器示意图
3．电感器
由导线盘成线圈形状的结构，称为电感器。
变压器的原、副线圈，高频振荡器线圈及直流扼流线圈都可视为电感元件，有一定的电感值。
在高频交流电路中阻断电流，再直流电路中电流可顺利流过。
广泛用于交流电路和振荡电路。
电感一般用电桥测量，在电子线路中电感线圈经常与电容器组成振荡回路。
电感的单位：
亨利（H）、毫亨（mH）、微亨（μH）等。
图3电感器示意图
4．二极管
晶体管的工作原理，将在以后的课程中详细讲授，这里我们只做简单的介绍。
一般是由一个PN结组成，如图4所示。
图4二极管示意图
用万用表的二极管档测“
”量二极管，如显示出“500—700”的数值时，红表笔端为二极管正极；黑表笔端为负极。
若反过来测量，指示为无限大。
利用单向导电性，可用来把交流电整流成直流电。
二极管的重要特性有：
允许正向最大电流，允许反向最高电压，正向电压降等。
最大正向电流由几毫安到几百安培，允许反向最高电压可达成千上万伏特，正向电压降硅材料二级管为0.7伏特左右,锗材料二级管为0.3伏特左右。
二极管的种类有整流二极管，检波二极管，稳压二极管，可控硅二极管等。
5．三极管
主要介绍NPN型和PNP型晶体三极管管
图5晶体管（三极管）符号
用万用表判断晶体管的基级b；发射极e；集电极c。
及晶体管的放大系数（共发射极接法的hFE或β值）。
用测二极管档，若正表笔接触的某一管腿，负表笔分别接触另外两管腿，如果都是正向导通的（万用表显示数字为500--700），则正表笔接触的管腿为NPN型晶体管的基极b，再用万用表的测晶体管hFE档，选NPN型的管腿插孔，把判断好的基极插入“b”孔，另外两管腿分别插入“e”、“c”孔，当万用表显示数值为几十到数百时，可判断在“e”孔的管腿是发射极，在“c”孔的管腿是集电极。
若负表笔接触的某一管腿，正表笔分别接触另外两管腿，如果都是导通的（万用表最左端显示数字为500--700）则负表笔接触的管腿为PNP型晶体管的基极b，再用万用表的测晶体管hFE档，选PNP型的管腿插孔，把判断好的基极插入“b”孔，另外两管腿分别插入“e”、“c”孔，当万用表显示数值为几十到数百时，可判断在“e”孔的管腿是发射极，在“c”孔的管腿是集电极。
晶体管所接的电路一般有振荡电路，放大电路和开关电路等。
较为典型的晶体管线路如图6接法：
以NPN型晶体管为例，此线路为共发射极接法，当发射结电压（be间）Vin小于0.3V时,晶体管截止，晶体管没有电流通过，负载电阻RL上没有压降，此时输出电压Vout为高电位；
当发射结电压（be间）Vin大于0.7V时,晶体管导通，晶体管有最大电流通过，负载电阻RL上有压降，此时输出电压Vout为低电位；当发射结电压（be间）Vin大于0.3V小于0.7V时,晶体管处于放大区，晶体管可对输入电压信号进行放大，负载电阻RL输出电压Vout为0.1V到V+之间。
图6晶体管的放大（开关）电路
用晶体管特性图示仪测试NPN型、PNP型三极管的β值。
（1）.测试NPN型、三极管的β值。
①将峰值电压调为0，将三极管的三个极正确插入e、b、c插座中。
②峰值电压范围：
0～20V；极性：
+；功耗电阻：
250Ω；X轴：
1V/度；Y轴：
1mA/度；阶梯信号：
重复，极性：
+；阶梯电流：
10μA/级。
把光点调至左下角。
缓慢增加峰值电压，观察显示图形，测试求出β值。
（2）.测试PNP型三极管的β值。
①将峰值电压调为0，将三极管的三个极正确插入e、b、c插座中。
②峰值电压范围：
0～20V；极性：
-；功耗电阻：
250Ω；X轴：
1V/度；Y轴：
1mA/度；阶梯信号：
重复，极性：
-；阶梯电流：
10μA/级。
把光点调至右上角。
缓慢增加峰值电压，观察显示图形，测试求出β值。
6．发光二极管
发光二极管主要用作电光显示，发光二极管可作为单个的发光管，也可分段组成发光的数码管。
发光二极管由下图7表示，使用时高电平接正极，低电平接负极。
注意不能让通过的电流过大，一般不超过十几毫安，发光二极管是在直流状态下工作，一般不能接在交流电路中。
图7发光二极管示意图
由发光二极管可制成数码管，共阴极发光数码管的“段”的标志规定；引脚标志等如图8所示。
图8共阴极发光数码管结构示意图
7．集成电路
集成电路是由很多电子元件如电阻、电容、二极管、晶体管等基本元件密集排列成电子线路，集中制作在一块芯片上，引出必要的引脚，构成集成电路。
集成电路包括时基电路、运算电路、逻辑电路、驱动电路、显示电路、单片机电路等。
集成电路的引脚按规定排列，如图9所示，一般是从正面看有豁口端面的左侧的第一个引脚或有“O”标志的引脚为“1引脚”按顺时针方向依次排序，到左侧最下引脚后，顺序排号下一个引脚为右侧最下一个引脚，再顺序向上排列。
集成电路一般有8引脚，12引脚，14引脚，16引脚等等。
以555电路为例：
555定时器是一种多用途的数字-模拟混合集成电路，双极型定时器555的功能如表1所示，利用它能方便地构成双稳态触发器、单稳态触发器和多谐振荡器。
图9555集成电路引脚图
8端是电源输入端（VCC高电位），1端接地（VCC低电位），3端是输出端，6端是比较器C1的输入端（也称阈值端，用TH标注），2端是比较器C2的输入端（也称触发端，用TR标注），，4端是置零输入端，，5端是控制电压输入端，7端是反相器输出电压端。
表1双极型定时器555的功能表
输入
输出
4端
6端
2端
3端
0
任意
任意
低
1
低
1
不变
1
高
1
高
六、实验报告要求
七、实验注意事项
1．在用数字万用表测量时，要正确选择相应的档和量程。
否则会烧坏万用表。
2．使用晶体管特性图示仪是，认真检查各档位置，电压调节钮一定要缓慢地从零开始调节。
观察图形，发现电流过大，立即停止或减小电压。
八、思考题
第三章综合实验（10学时）
一、实验目的
按电路图10、图11的要求用555时基集成电路及相关元器件，构成“定时器”和“叮咚”门铃，在“面包板上”焊接实际电路，并调试出正确结果。
二、实验内容
1．定时器
接通电源后，555的引脚2为高电位，引脚3输出为低电位，晶体管9013为截止状态，集电极没有电流通过，发光管LED不发光；
当K2按下后，引脚2为低电位，使引脚3输出为高电位，进而使晶体管9013为通导状态，使发光管LED发光，同时引脚2为低电位，使引脚6、7拉成低电位，定时开始，由于电源通过47K电阻和100K电位器给引脚6、7所接的47μ电容充电，经过一段充电时间后，47μ电容的电压降增加，使引脚6、7由低电位变为高电位，又使引脚3输出为低电位，使晶体管9013又变为截止状态，发光管LED不发光。
发光管LED发光的时间为延迟定时时间，当改变100K电位器的数值时，即改变对47μ电容充电电流，充电电流大，可缩小对47μ电容充电时间，充电电流小，可延长对47μ电容充电时间，使引脚6、7由低电位变成高电位的时间发生改变，从而100K电位器可用来调整延迟时间。
由定时器的引脚3引出电信号，或在发光二极管处，换成继电器，就可接在其它应用定时器的电子线路中去。
定时器的线路图由下图所示：
图10定时器线路图
2．“叮咚”门铃
将555接成无稳态多谐振荡器，当合上电源开关K1，而按钮开关K2未按下时，电路不工作。
按下K2后，电源经二极管1N4148向47μ电容充电，使555的引脚4变成高电平而电路起振。
按图中各元件的数据，振荡频率约为1600Hz，因此扬声器中发出不间断的“叮”声。
此时如果放开K2，47μ电容就通过5.6K电阻放电，同时参与振荡的电阻由原来的1.6K和3K电阻再串入一个3.9K电阻，使振荡频率变为1100Hz，扬声器发出“咚”声。
由于47u电容放电后，555电路的引脚4变为低电平，因此振荡停止，“咚”声消失，电路恢复原状。
图11“叮咚”门铃线路图
改变3.9K，1.6K电阻器处的电阻值，可改变“叮”“咚”声音的频率。
三、实验仪器、设备
1．直流稳压电源
2．数字万用表
四、实验原理
根据555电路的基本特性，搭建延时器和振荡器实现定时器和“叮、咚”门铃。
五、实验步骤
1．按电路要求在面包板上插接实际电路。
2．检查无误后，正确接通5伏电源。
3．出现问题，仔细寻找原因，纠正错误，调整好电路。
六、实验报告要求
七、实验注意事项
在电路搭建结束后，用数字万用表的“
”档，红表笔接电路的正电源引线，黑表笔接负电源引线，表显示“1000”左右数值时，说明电路基本没有大问题，可以接通电源了。
八、思考题
应用555集成块设计其它实用电路。
附录1：
实验报告要求：
实验报告
班级：
姓名：
学号：
组别：
同组人：
课程名称：
实验室：
实验时间：
（使用实验报告纸的，以上内容可按照实验报告纸格式填写）
实验X实验项目名称
一、实验目的：
二、实验内容与原理：
三、实验器材（设备、元器件、软件工具、平台）：
四、实验步骤：
五、实验数据及结果分析：
六、实验结论：
七、思考题
八、实验总结、（内容包括：
心得体会及对本实验方法、手段及过程的改进建议等）。
附录2：
电子实习元器件表：
电子实习元器件表
电阻
560
1.6K
3K
3.9K
5.6K
10K*2
51K
电位器
100K
电容
0.01u*2
0.1u
33u
47u
100u
二极管
LED
1N4148*2
三极管
9013
集成电路
555
喇叭
1个
开关
1个
电烙铁及支架
1套
松香
若干
PCB板
1个
导线
若干
稳压电源
1个
万用表
1个
升级会员 