电子实验报告11.docx

电子实验报告11.docx

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电子实验报告11

电子实验报告一般有一下几个主要组成部分:

一、实验项目名称：

（格式如：

实验几XXX实验）

二、实验目的要求：

（可照抄指导书或教师给出的内容，亦可根据做预习和思考题后自己添加）

三、实验仪器设备：

（仪器设备的型号及台套数，应根据实际使用设备记录其型号、台套数）

四、实验原理：

（简述主要原理内容）

五、实验内容与步骤：

（包括实验线路连接图）

六、实验数据及结果分析：

七、实验体会或对实验的改进设想等（没有可不写）

我将电工电子技术要做的实验报告做了个格式示范附后，供大家参考，

请每个同学参考此格式，将自己的实验报告完成。

浙江交通职业技术学院机电学院数控技术专业

电工电子技术实验报告

实验项目

实验一、基尔霍夫定律的验证

地点

电工技术实验室

姓名

班级

11410

学号

11410

时间

一、实验目的要求:

1.熟悉TKDG-2电工实验技术实验装置，认识实验电路中的元器件，学习掌握电流、电压与点位的测试方法，加深对电位的相对性和电压的绝对性的理解。

2.学习用实验方法验证基尔霍夫定律的过程，加深对基尔霍夫定律的理解。

3.学习了解测量误差的基本理论。

二、实验设备器材:

1．TKDG-2型高级电工技术实验装置

2．双路可调直流稳压电源0~30V（实验装置内配套）

3.直流数字电压表（实验装置内配套）

4.直流数字电流表（实验装置内配套）

5.数字万用表

三、实验原理：

测量电流时，须将被测支路断开并将电流表串联在被测支路中，才能读取该支路电流值。

注意正确选择电流表的量程，若不清楚电流的大小时，应先用电流表的最大量程试测一下，再决定换到正确的量程。

绝对不能将电流表错当成电压表用!

测量电压时，须将电压表并联在被测电路或元件的两端，才能读取该电路或该元件两端的电压值。

注意正确选择量程。

在不清楚电压大小的情况下，应先用最大电压量程试测一下，再决定换到正确的量程。

电路中某点的电位是相对于电路的参考点而言的，某点的电位即该点与参考点之间的电压。

基尔霍夫定律是电路的基本定律。

测量某电路的各支路电流及每个元件两端的电压，应能分别满足基尔霍夫电流定律（KCL）和电压定律（KVL）。

即对电路中的任一个节点而言，应有ΣI＝0；对任何一个闭合回路而言，应有ΣU＝0。

四、实验内容与步骤：

1.实验前先任意设定三条支路和三个闭合回路的电流正方向。

图中的I1、I2、I3的方向已设定。

三个闭合回路的电流正方向可设为ADEFA、BADCB和FBCEF。

　　2.分别将两路直流稳压源接入电路，令U1＝6V，U2＝12V。

　　3.熟悉电流插头的结构，将电流插头的两端接至数字毫安表的“＋、－”两端。

　　4.将电流插头分别插入三条支路的三个电流插座中，读出并记录电流值。

5.用直流数字电压表分别测量两路电源及电阻元件上的电压值，记录之。

  6、以D点作为参考点，重复实验内容2的测量，测得数据列于表

7、根据实验数据，选定节点A，验证KCL的正确性。

8、根据实验数据，选定实验电路中的任一个闭合回路，验证KVL的正确性。

9、将支路和闭合回路的电流方向重新设定，重复7、8两项验证

四、实验数据及结果分析：

表1-1

被测量

U1

（V）

U2

（V）

I1

（mA）

I2

（mA）

I3

（mA）

UFA

（V）

UAB

（V）

UAD

（V）

UCD

（V）

UDE

（V）

计算值

6

12

4.036

测量值

相对误差

成绩：

教师签名：

日期：

浙江交通职业技术学院机电学院数控技术专业

电工电子技术实验报告

实验项目

实验二、日光灯电路连接及其功率因数的研究

地点

电工技术实验室

姓名

班级

学号

时间

一、实验目的要求:

1.掌握日光灯电路的工作原理和接线方法。

2.理解掌握如何提高电感性电路功率因数的方法。

3.加深对交流电路中电压、电流相位关系的理解。

4.熟悉用电安全知识和操作方法。

二、实验设备器材:

1．TKDG-2型高级电工技术实验装置

2．交流数字电压表0～500V分4档1（试验台上）

3．交流数字电流表０～5A分4档1（试验台上）

4．单相功率表另配1台（本次实验未用）

5．镇流器、启辉器与40W灯管配用各1（试验台上）

6．日光灯灯管40W（试验台顶部）

7．电容器1μF,2.2μF,4.7μF/500V各1只（试验台上）

三、实验原理:

日光灯电路由灯管、镇流器和启辉器三部分组成。

灯管为一根均匀涂有荧光物质的玻璃管，管内充有少量水银蒸气和惰性气体，灯管两端装有灯丝电极。

镇流器为一个铁心线圈，其作用是日光灯启辉时，产生高压将灯管点亮；在日光灯管工作时，限制电流。

启辉器是一个充有氖气的玻璃泡，内装有双金属片和定片两个电极。

灯管在工作时可以认为是一个电阻负载。

镇流器是一个铁心线圈，可以认为是一个电感很大的感性负载。

二者串联构成一个RL串联电路。

当接通电源后，启辉器内双金属片与定片之间的氖气隙被击穿导电发热并产生辉光，双金属片受热伸张而与定片接触连通，于是灯管的灯丝接通而流过较大电流。

灯丝被加热后发射电子，这时双金属片逐渐冷却而与定片分开。

镇流器线圈因灯丝电路突然断开而产生很高的自感应电动势，它和电源电压串联加到灯管的两端，使管内气体电离产生辉光放电。

这时，启辉器停止工作。

电源电压大部分降在镇流器上，镇流器起降压限流作用，30W或40W的灯管点燃后的管压降仅100V左右。

镇流器是一个铁心线圈，可用一个无铁心的电感和电阻串联成的电路来等效，如图2-2中虚线框所示。

镇流器工作时有两部分的功率损耗。

一部分是线圈电阻rCu的损耗（铜耗）PCu=I2rCu；另一部分是铁心损耗PFe（铁耗）。

为了简化分析，用一个等效电阻r的代替这两部分功率损耗，即

I2r＝PFe＋PCu，则镇流器的等效感抗为

。

式中，L为等效电感，

，f＝50Hz；ω＝2πf；UrL为镇流器的端电压。

所以，正常工作中的日光灯电路，可以用图2-2所示的等效RL串联电路来表示，其中R为灯管的等效电阻。

电路所消耗的功率为P＝UIcosφ1

cosΦ1为电路的功率因数。

因此，测出电路的电压、电流和功率的数值

后，即可求得电路的功率因数cosφ，的值。

功率因数较低的感性负载，并联适量的电容器可以提高电路的功率因数。

当功率因数等于l时，电路处于并联谐振状态，这时，电路的总电流最小。

如果欲将功率因数从cosφ1，提高到cosφ，所需并联电容器的电容值可按下式计算：

式中，P为电路所消耗的功率（W）。

②在这个实验中，用日光灯电路模拟RL串联电路，用并联电容的方法可以提高电路的功率因数。

但因实际日光灯的电压波形不是正弦波，按正弦交流电路的估算结果，会存在较大误差。

另外，用万用表的交流电压挡测量非正弦电压，亦会引入一定误差。

图3-1

1.在单相正弦交流电路中，用交流电流表测得各支路的电流值，用交流电压表测得回路各元件两端的电压值，它们之间的关系满足相量形式的基尔霍夫定律，即

＝0和

＝0。

2.日光灯线路如图3-1所示，图中A是日光灯管，L是镇流器，S是启辉器，C是补偿电容器，用以改善电路的功率因数（cosφ）。

详细工作原理见教材。

实验注意事项：

　　1.本实验使用交流市电220V，务必注意用电和人身安全。

通电后，手切勿接触金属裸露部分！

2.线路接线正确，日光灯不能启辉时，应检查启辉器及其接触是否良好。

3.镇流器不能短路，否则将导致灯管损坏。

4.注意仪表的量程，正确使用仪表，。

5.实验线路连接完成后，需经老师检查同意，才能加电实验。

四、实验内容与步骤：

图3-2

1.最低工作电压测试：

按图3-2所示日光灯线路连接好电路，图中A是日光灯管，L是镇流器，S是启辉器，电路连接检查无误后接通实验台电源，调节自耦调压器的输出，使其输出电压缓慢增大，直到日光灯刚启辉点亮为止，记下三表的指示值。

2.正常工作电压下的工作状态测试：

将自耦调压器的输出电压调节为220V，记录功率表读数P、电压表读数U，UL，UA。

通过一只电流表和三个电流插座分别测得三条支路的电流，记入表3-1，验证电压、电流相量关系。

3.并联电容器改善功率因数的研究：

在以上电路中分别并联C1、C2或C3功率补偿电容器（如图3-3所示）。

研究电路的功率因数（cosφ）的改善情况。

电源电压为220V，测量功率P，电流I，电压U，UL，UA等值，测试值记入表，验证电压、电流相量关系。

图3-3

按图3-3组成实验线路。

经检查无误后，接通实验台电源，调节自耦调压器的输出电压为220V，记录功率表、电压表读数。

通过一只电流表和三个电流插座分别测得三条支路的电流，改变电容值，进行三次重复测量并记录。

五、实验数据及结果分析：

表2-1不加补偿电容时的工作状态测量值

电源供电情况

I（A）

U（V）

UL（V）

UA（V）

最低工作电压条件下

220V电压正常供电时

表2-2并联补偿电容后的测量值

补偿电容值

（μF）

测量值

U（V）

I（A）

IL（A）

IC（A）

I’（A）

1

2.2

4.7

4.7+2.2

并4.7μF电容后，I由A减小到了A，说明功率因数提高了；继续加大电容到4.7+2.2μF后，I反而又由A增加到了A。

由此现象可分析出，此时电路已进入过补偿状态，总电流呈电容性。

继续加大电容量，I还将继续增大。

成绩：

教师签名：

日期：

浙江交通职业技术学院机电学院数控技术专业

电工电子技术实验报告

实验项目

实验三、示波器与函数信号发生器的使用

地点

电子技术实验室

姓名

班级

学号

时间

一、实验目的要求:

1.熟悉函数信号发生器各旋钮、开关的作用及其使用方法。

2.初步掌握用示波器观察电信号波形，定量测出正弦信号和脉冲信号的波形参数。

3.初步掌握示波器、信号发生器的使用。

二、实验设备器材:

1．函数信号发生器1台

2．双踪示波器1台

3．交流毫伏表1台

三、实验原理:

1.正弦交流信号和方波及三角波脉冲信号是常用的电激励信号，可由函数信号发生器提供。

正弦信号的波形参数是峰峰值UP-P、周期T（或频率f）和初相；脉冲信号的波形参数是峰峰值UP-P、周期T及脉宽tk。

本实验所用函数信号发生器输出频率范围为20Hz～50KHz的正弦波及方波，并有6位LED数码管显示信号的频率。

正弦波的及方波的峰峰值均在0～20V之间连续可调。

2.示波器是可以直接观察电信号的波形的一种用途广泛的电子测量仪器，可以测电压的大小、信号的周期、相位差等。

一切可以转化为电压的电学量和非电学量，都可以用示波器来观察和测量。

双踪示波器是一台可以同时观察和测量两个信号的波形和参数的仪器。

CA8020双宗示波器的旋钮布置面板如图3-1所示。

3.1控制件位置图

图3-1

3.2控制件作用

序号

控制件名称

功能

1

辉度

调节光迹的亮度

2

辅助聚焦

与聚焦配合，调节光迹的清晰度

3

聚焦

调节光迹的清晰度

4

光迹旋转

调节光迹与水平刻度线平行

5

校正信号

提供幅度为0.5V，频率为1KHz的方波信号用于校正10：

1探极的补偿电容器和检测示波器垂直与水平的偏转因数

6

电源指示

电源接通时，灯亮

7

电源开关

当按下此开关时，开关上方的指示灯亮，表示电源已接通

8

Y1移位旋钮

调节通道1光迹在屏幕上的垂直位置

9

Y2移位（拉出反相）

调节通道2光迹在屏幕上的垂直位置

10

垂直方式

选择垂直系统的工作方式。

Y1或Y2：

通道1或通道2单独显示

交替：

Y1和Y2交替工作，适用于较高扫速。

断续：

两个通道断续显示用于扫速较慢的双踪显示。

相加：

用来测量代数和（Y1+Y2），若Y2移位旋钮拉出，则测量两通道之差（Y1-Y2）。

11

Y1垂直衰减器（V/DIV）

调节Y1垂直偏转灵敏度

12

Y2垂直衰减器（V/DIV）

调节Y2垂直偏转灵敏度

13

Y1微调

用于连续调节Y1偏转灵敏度，顺时钟旋足为校正位置。

14

Y2微调

用于连续调节Y2偏转灵敏度，顺时钟旋足为校正位置。

15

Y1偶合方式

（AC-DC-GND）

用于选择Y1被测信号输入垂直通道的偶合方式

16

Y2偶合方式

（AC-DC-GND）

用于选择Y2被测信号输入垂直通道的偶合方式

17

Y1ORX

Y1被测信号的输入插座，在X-Y方式为X信号输入

18

Y2ORX

Y2被测信号的输入插座，在X-Y方式为Y信号输入

19

接地（EGN）

与机壳相连的接地端

20

外触发输入

外触发输入插座

21

内触发方式

把显示在荧光屏上的输入信号作为触发信号。

用于选择Y1、Y2或交替触发

22

内触发电源

用于选择触发源为内、外或电源

23

触发极性

用于选择信号的上升或下降沿触发扫描

24

电平

用于调节被测信号在某一电平触发扫描

25

微调

用于连续调节扫描速度，顺时钟旋足为校正位置

26

扫描速率（T/DIV）

用于调节扫描速率

27

触发方式

常态：

无信号时，屏幕上无显示，有信号时，调节电平控制显示稳定波形

自动：

无信号时，屏幕上显示光迹，有信号时，调节电平控制显示稳定波形

电视场：

用于显示电视场信号

峰-峰值自动：

无信号时，屏幕上显示光迹；有信号时，无须调节电平即能获得稳定波形显示。

28

触发指示

内触发扫描时，指示灯亮

29

水平移位

拉出×10

调节光迹在屏幕上的水平位置拉出时扫描倍率被扩展10倍

从荧光屏的Y轴刻度尺并结合其量程分档选择开关（Y轴输入电压灵敏度V/div分档选择开关）可读得电信号的幅值；从荧光屏的X轴刻度尺并结合其量程分档（时间扫描速度t/div分档）选择开关，可读得电信号的周期、脉宽、相位差等参数。

为了完成对各种不同波形、不同要求的观察和测量任务，它还有一些其它的调节和控制旋钮，通过实验课教师的讲解和自己的操作可逐渐熟悉掌握。

实验注意事项：

　　1.示波器的辉度不要过亮。

2.调节仪器旋钮时，动作不要过快、过猛。

3.调节示波器时，要注意触发开关和电平调节旋钮的配合使用，以使显示的波形稳定。

4.作定量测量时，“t/div”和“V/div”的微调旋钮均应旋置“校准”位置。

5.为防止外界干扰，信号发生器的接地端与示波器的接地端要相连（称共地）。

6.不同品牌型号示波器的各旋钮、功能的标注不尽相同,实验前应详细阅读所用示波器说明书。

7.实验前应认真阅读信号发生器的使用说明书。

四、实验内容与步骤：

1.双踪示波器的自检

将示波器面板部分的“标准信号”插口，通过示波器专用同轴电缆接至双踪示波器的Y轴输入插口YA或YB端，然后开启示波器电源，指示灯亮。

稍后，协调地调节示波器面板上的“辉度”、“聚焦”、“辅助聚焦”、“X轴位移”、“Y轴位移”等旋钮，使在荧光屏的中心部分显示出线条细而清晰、亮度适中的方波波形；通过选择幅度和扫描速度，并将它们的微调旋钮旋至“校准”位置，从荧光屏上读出该“标准信号”的幅值与频率，并与标称值（1V，1KHz）作比较，如相差较大，请指导老师给予校准。

2.正弦波信号的观测

（1）将示波器的幅度和扫描速度微调旋钮旋至“校准”位置。

（2）接通信号发生器的电源，波形选择开关置“正弦波输出”。

通过相应调节，使输出频率分别为50Hz，1.5KHz和20KHz（由频率计读出）；再使输出幅值分别为有效值0.1V，1V，3V（由交流毫伏表读得）。

调节示波器Y轴和X轴的偏转灵敏度至合适的位置，从荧光屏上读得幅值及周期，记录之。

频率计读数

所测项目

正弦波信号频率的测定

50HZ

1000HZ

20000HZ

示波器“t/div”旋钮位置

5ms/div

0.2ms/div

10μs/div

一个周期占有的格数

4

5

5

信号周期（s）

20ms

1ms

50μs

计算所得频率（HZ）

50Hz

1kHz

20kHz

函数信号发生器读数

所测项目

正弦波信号的幅值

0.1Vp-p

1Vp-p

示波器“V/div”位置

20mV/div

0.2V/div

峰-峰值波形格数

5

5

峰-峰值（计算值）

100mV

1.0V

3.方波脉冲信号的观察和测定

（1）将信号发生器波形选择开关置“方波输出”。

（2）调节方波的输出幅度为3.0VP-P（用示波器测定），分别观测100Hz，3KHz和30KHz方波信号的波形参数。

（3）使信号频率保持在3KHz，选择不同的幅度及脉宽，观测波形参数的变化。

实验结果与体会：

成绩：

教师签名：

日期：

浙江交通职业技术学院机电学院数控技术专业

电工电子技术实验报告

实验项目

实验四、共发射极单级放大电路

地点

电子技术实验室

姓名

班级

学号

时间

一、实验目的要求:

１．学会放大器静态工作点的调试方法，分析静态工作点对放大器性能的影响。

２．掌握放大器电压放大倍数测试方法。

３．熟悉常用电子仪器及实验装置的使用。

二、实验设备器材:

1.Dais-8HD模拟/数字电路实验装置

2.函数信号发生器

3.双踪示波器

图4-1

三、实验原理:

四、实验内容与步骤：

1．测量静态工作点

　按图4-1电路图连接好后电路，经检查无误，方可进行实验。

接通电源前，先将RP调到最大，信号源输出旋钮旋至零。

接通+12V电源，调节RP使IC=2.0mA（即UC=2.0V）,用数字电压表直流档测量UB、UE、Uc，断开电源用万用表测量RB2值，记入表4-1中。

2．测量电压放大倍数

在放大器输入端加入频率为1kHz的正弦信号Us，调节信号源的输出旋钮使Ui=10mV，同时用示波器观察放大器输出电压Uo的波形，在波形不失真的条件下用交流毫伏表测量下述三种情况下的Uo值，并用示波器同时观察Uo和Ui的相位关系，把结果记入表4-2中：

3．观察静态工作点对电压放大倍数的影响

置RC=2.4KΩ，RL=∞，Ui适当，调节RP，用示波器监视输出电压的波形，在UO不失真的条件下，测量数组IC和UO，记入表4-3中（测量IC时，要先将信号源输出旋钮至零，即Ui=0）

4．观察静态工作点对输出波形失真的影响

置RC=2.4KΩ，RL=2.4KΩ，Ui=0，调节RP使IC=2.0mA，测出UCE值，再逐步加大输入信号，使输出电压UO足够大但不失真。

然后保持输入信号不变，分别增大和减小RP，使波形出现失真，绘出UO的波形，并测出失真情况下的IC和UCE值，把结果记入表6-4中，每次测量IC和UCE值时都要将信号源的输出旋钮旋至零。

5．测量最大不失真输出电压

　置RC=2.4KΩ，RL=2.4KΩ，按照实验步骤４中所述方法，同时调节输入信号的幅度和电位器RP，用示波器和交流毫伏表测量UOPP及Uom，记录表6-5中：

五、实验数据及结果分析：

表4-1ICQ=2mA

UB（V）

UE（V）

UC（V）

RB2（KΩ）

UBE（V）

UCE（V）

IC（mA）

表4-2IC=2.0mAUi=10mV

RC（KΩ）

RL（KΩ）

UO（V）

AV

观察记录一组UO和Ui波形

2.4

∞

1.2

∞

2.4

2.4

表4-3RC=2.4KRL=∞Ui=mV

IC（mA）

2.0

UO（mV）

AV

表4-4RC=2.4KΩRL=2.4KΩUi=mV

IC（mA）

UCE（V）

UO（波形）

失真情况

管子工作状态

2.0

表4-5RC=2.4KΩRL=2.4KΩ

IC（mA）

Uim（mV）

Uom（V）

UOPP（V）

成绩：

教师签名：

日期：

浙江交通职业技术学院机电学院数控技术专业

电工电子技术实验报告

实验项目

实验五、集成运放的应用电路

地点

电子技术实验室

姓名

班级

学号

时间

一、实验目的要求:

1．进一步理解集成运算放大电路的基本原理，熟悉由运算放大器组成的比例、加法、减法等基本运算电路。

2．掌握几种基本运算的调试和测试方法。

3.

二、实验设备器材:

1．Dais-8HD模拟/数字电路实验装置一台；

2．运放电路实验板一块；

3．双踪示波器一台；

4．数字万用表一只；

三、实验原理:

集成运放电路是一种高放大倍数，高输入阻抗、低输出阻抗的直接耦合多级放大电路。

外接深度电压负反馈后，集成运算放大器都工作在线性范围,其输出电压Uo与输入电压Ui的运算关系仅决定于外接反馈网络与输入端阻抗的连接方式，而与运算放大器本身无关。

改变反馈网络与输入端外接阻抗的形式和参数，即能对Ui进行比例、加法、减法、积分、微分等基本数学运算。

各种数字运算。

1.放大器调零：

按图5-1所示电路接线（即使输入端对地短路）。

接通电源后，调节调零电位器RP，使输出Uo=0（小于±10mV），运放调零好后，后面的实验中不用再调零了。

2.反相比例运算电路：

由于反相输入端为“虚地”点，且净输入电流Ii′=0，故:

Ii=If

3.反相加法运算电路：

如图5-3所示。

其输入输出函数关系为：

若取R1=R2=R3=R，则有:

3.减法运算电路：

如图5-4所示，由于满足了R1=R2,R3=Rf条件，所以，运算关系可简化为：

实际应用中，满足R1=R2,R3=Rf的条件，还有利于提高放大器的共模抑制比及减小失调。

四、实验内容与步骤：

1.放大器调零;

2．反相比例运算电路实验：

（1）.按图5-2电路参数连接实验电路，经检查无误后，才打开电源进行实验。

（2）.用数字式万用表分别测量输入和输出电压值，测试数值填入表5-1。

（3）.注意：

实验中必须使|Ui|<1V。