电工实验报告.docx

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电工实验报告

电工学、电子技术实验报告

课程名称：

高级电工电子实验A

实验名称：

高级电子实验一、二、三

姓名：

蒋坤耘

学号：

20110920

班级：

安全1101

指导老师：

刘泾

2013年12月23日

实验一晶体管单管放大电路的测试

1、实验目的：

1.学会放大器静态工作点的测量和测试方法，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的测试方法

3.进一步掌握输出电阻、输入电阻、最大步失真输出电压的测试方法

2、实验原理

1.实验电路

2.理论计算公式

3、实验内容与步骤：

（1）照图用专用导线接好电路

（2）静态工作点测试

接通电源，并按实验电路图接好函数发生器和示波器，函数发生器调整为

4V左右。

用实验法调好静态工作点，使

，测试并记下

及

。

填入表一中

（3）放大倍数测试

在上一步基础上，用示波器或毫伏表分别测量

及

Ω时输出电压

和输出电压

并计算放大倍数，填入表二中

（4）观察工作点对输出波形

的影响

保持输入信号不变，增大和减小

观察

波形变化，测量并记录

表一

实测

测算

VRb2+Rw

（μA）

2.25

8.6

1.55

10.5

0

1.21

表二

条件

实测

测算

Vi（mv）

V0

Av

207

4.11

19.8

kΩ

212

2.075

9.29

Rw值

VB

VC

VE

VCE

正常不失真

2.79

7.38

2.13

5.06

明显看到上半周失真

1.45

10.16

0.58

9.33

明显看到下半周失真

3.86

5.68

3.20

1.75

表三

四、实验设备

1.晶体管直流稳压电源（型号DH1718）

2.调节输出电压+12V

3.低频信号发生器

4.双踪示波器

5.交流毫伏表

6.数字万用表

7.晶体三极管

8.电位器

9.电阻、电解电容器

5、误差分析

下面从静态工作点、电压放大倍数、输入电阻、输出电阻之值与理论计算值比较（取一组数据进行比较），分析产生误差原因。

基准电压Vb太高，使得Ve=Vb增高而使Uce相对的减小了，因为影响实验。

输入输出电阻选择不够合理，导致实验误差，影响实验。

温度的升高使得偏置电流Ib能自动的减小以限制Ic的增大。

实验二集成运算放大器的线性应用验证机仿真

1、实验目的：

1、进一步理解典型集成运算放大线性运算的原理。

2、掌握集成运放调零的方法。

3、掌握集成运算放大器组成的比例运算、加法等应用电路的参数测量。

4、熟悉实验方法及仿真方法，仿真实验表中的实验结果。

2、实验原理：

1、反相比例运算电路

（1）理论运算公式

对于理想运放，该电路的输出电压与输入电压之间的关系为

为了减小输入级偏差电流引起的运算误差，在同相输入端应接入平衡电阻

（2）实验电路图

反相比例运算实验电路图，如图一所示

2、反相加法运算电路

（1）理论计算公式。

反相加法运算电路的输出电压与输入电压之间的关系为：

同相端电阻R1//R2//R7

（2）实验原理图。

反相加法运算电路实验电路图，如图二所示。

3、同相比例运算电路

（1）理论算法公式。

同相比例运算电路的输出电压与输入电压之间的关系为：

R2=R1//RF

当上式R1（图三中的R2）∞时，Uo=Ui，及得到如图三（b）所示的电压跟踪器。

图中R3=RF，用以减小漂移和起保护作用。

一般RF取10KΩ，RF太小起不到保护作用，太大则影响跟踪性。

（2）实验原理图。

同相比例运算电路如图三（a）所示，电压跟踪器如图三（b）所示。

4、同相加法器

（1）理论计算公式。

同相加法器的输出电压与输入电压之间的关系为：

（2）实验原理图。

同相加法器的原理图，如图四所示。

3、实验内容与步骤

1、反相比例运算电路具体步骤

（1）计算：

利用理论计算公式分别算出Ui=60mV、0.4V、0.3V、-50mV、-0.6mV时对应的Uo值，并填入表2—1中。

2、仿真：

利用Multisim软件对实验进行仿真，记录Ui=60mV、0.4V、0.3V、-50mV、-0.6mV时对应的Uo值，并填入表2—1中。

3、实验

（1）安照图一连接好电路，接通12V电源。

（2）输入表2—1直流电压，用万用表直流档测量输出电压Uo，并填入表2—1。

表2—1

Ui

60mV

0.5V

0.7V

-50mV

-0.6mV

备注

Ue1

36.4μV

303.5μV

424.8μV

-30.3μV

364.2μV

通过公式1—1计算的Av=-10

Uo（计算）

-600mv

-5V

-7V

500mv

6mv

Av

-10

-10

-10

-10

-10

Uo（仿真）

-600mv

-5V

-7V

500mv

6mv

Uo（实测）

-588

-4.9

-7.0

502

6.0

（3）输入f=1000KHz，Ui=0.5V的争先交流信号，测量相应的Uo，并用示波器观察Uo和Uo的相位关系，计入表2—2中。

表2—2（f=1000KHz，Ui=0.5V）

项目

参数

Ui/Uo波形

Av

Ui（V）

0.5V

测算值

计算值

Uo（V）

-4.95V

-9.9

-10

2、反相加法器电路具体步骤

（1）计算：

利用理论计算公式分别算出Ui1=60mV、0.4V、0.3V，Ui2=60mV、0.4V、0.3V时对应的Uo值，并填入表2-3中。

3.实验

（1）按照图二连接好电路。

（2）输入信号采用直流信号，从简单直流信号源上引入，按表2—3进行设置，用直流电压表测量输入电压Ui1、Ui2及输出电压Uo，计入表2—3中。

表2—3

Ui1

60mV

0.4V

0.3V

备注

Ui2

60mV

0.4V

0.3V

Ui1+Ui2

120mV

0.8V

0.6V

Uo（计算）

-1.2V

-8V

-6V

通过公式计算得Av=-10

Av

-10

-10

-10

Uo（仿真）

-1.23V

-8.0V

-5.91V

Uo（实测）

-1.23V

-7.9V

-5.9V

3、同相比例运算电路具体步骤

（1）计算：

利用理论计算公式分别算出Ui=60mV、0.4V、0.3V、-50mV、-0.6mV时对应的Uo值，并填入表2—4中。

2、仿真：

利用Multisim软件对实验进行仿真，记录Ui=60mV、0.4V、0.3V、-50mV、-0.6mV时对应的Uo值，并填入表2—4中。

3、实验

（1）安照图三（a）连接好电路，接通12V电源。

（2）输入表2—4直流电压，用万用表直流档测量输出电压Uo，并填入表2—4。

表2—4

Ui

60mV

0.4V

0.3V

-50mV

-0.6mV

备注

Ue1

-36.4μV

303.5μV

424.8μV

-30.3μV

364.2μV

通过公式计算得Av=11

Uo（计算）

660

4.4

3.3

550

6.6

Av

11

11

11

11

11

Uo（仿真）

679

4.1

3.7

559

6.1

Uo（实测）

655

4.7

3.3

541

6.4

（3）输入f=1000KHz，Ui=0.5V的争先交流信号，测量相应的Uo，并用示波器观察Uo和Uo的相位关系，计入表2—5中。

表2—5（f=1000KHz，Ui=0.5V）

项目

参数

Ui/Uo波形

Av

Ui（V）

0.5V

测算值

计算值

Uo（V）

5.6V

11.2

11

（4）将图三（a）中的R1断开，图三（b）电路，重复表2—5的内容。

4、同相加法器电路具体步骤

（1）计算：

利用理论计算公式分别算出Ui1=60mV、0.4V、0.3V，Ui2=60mV、0.4V、0.3V时对应的Uo值，并填入表2-6中。

2、仿真：

利用Multisim软件对实验进行仿真，记录Ui=60mV、0.4V、0.3V，Ui2=60mV、0.4V、0.3V时对应的Uo值，并填入表2—6中。

3、实验

（1）按照图四连接好电路。

（2）输入信号采用直流信号，从简单直流信号源上引出，按表2—8进行设置，用直流电压表测量输入电压Ui1、Ui2及输出电压Uo，记入表2—8中。

表2—6

Ui1

60mV

0.4V

0.3V

备注

Ui2

60mV

0.4V

0.3V

通过公式计算的Av=10

Ui1+Ui2

120mV

0.8V

0.6V

Uo（计算）

1.2V

8V

6V

Av

10

10

10

Uo（仿真）

1.19V

7.1V

6.4V

Uo（实测）

1.2V

7.7V

6.3V

三、实验设备与器件：

1、晶体管直流稳压电源（型号DH1718）；调节输出电压为+12V；

2、低频信号发生器；

3、双踪示波器；

4、交流毫伏表；

5、万用电表；

6、数字万用表；

7、晶体三极管；

8、电位器（可变电阻）2MΩ；

9、电阻、电解电容器。

4、误差分析

对于理想运放，该电路的输出电压与输入电压之间的关系为减小输入级偏差电流引起的运算误差，在同相输入端应接入平衡电阻R1//RE。

存有调零误差，由于运算放大器的内部参数不可能完全对称，以致输入信号为零的时候，仍有输出误差，故存在调零误差对实验的影响。

实验三常用电子仪器.仪表的使用

一.试验目的

（1）认识常用电子.仪器.仪表.工具在本专业中的地位和作用.

（2）学会正确使用充用电子仪器及设备.

（3）了解充用电子仪器.仪表的主要技术指标.

（4）学会附录简介中的感仿真软件中的常用电子仪器仪器标的使用.

二,实验原理

电子技术基础实验常用仪器,仪表同实验电路的关系框图,如下图:

直流稳压电源

双踪示波器

函数信号发生器

被测实验电路

测量色料仪器仪表

二.实验内容与步骤

1.基本要求

（1）熟悉试验平台,用试验平台检验装用导线的质量.

（2）用万用表电压当测试试验平台相关的直流输出电压.

单位v

标称值

+5V

+9V

+12V

—12V

—5V

实测值

5.14V

8.81V

11.91V

—11.81V

—4.95V

误差

0.14V

0.19V

0.09V

0.19V

0.05V

（3）用万用表电阻当测试试验平台相关的电位器参数范围。

电阻当自选档位

20K

50K

20K

标称值

0—1K

0—50K

0—10K

实测值

0.02—1.1K

0—51.2K

0—11.11K

误差

0.02—0.1K

0—1.2K

0—1.11K

（4）双踪示波器。

函数发生器，晶体管毫伏表的使用。

1。

三种仪器接通电源。

2。

函数发生器的输出选正弦波，频率选1kHz,dB衰减按钮放开

3.毫伏表测试线短接调零，量程旋钮调制最大（300v）

4。

示波器CH1/CH2通道控制旋钮调正常

5．先把函数发生器的输出信号幅度调到10V，然后将函数发生器测试线同示波器相连，分别再读出其各衰减档的电压值和频率值。

6。

在把函数发生器测试线同毫伏表相连，分别在毫伏表上读出其各衰减档的电压值。

函数发生器幅度衰减档档位

bd

0

20

40

备注

项目/参数

单位

幅度

频率

幅度

频率

幅度

频率

函数发生器显示值

Vp-p

毫伏表测量值

有效值

不填

不填

不填

示波器测量值

Vp-p

三．实验设备

双踪示波器。

函数发生器，晶体管毫伏表，试验平台，万用表。

电源。

电线。

四．思考题

1.晶体管毫伏表能否测量直流信号?

对非正弦信号的有效值可以直接用晶体管毫伏表测量吗?

答：

交流表测的是平均值跟据平均值与有效值的比例来显示，其他信号比例变了，计算出比例就行。

2.示波器已能正常显示波时，仅将t/div旋钮从1ms位置旋到10us位置，屏幕上显示的波形周期是增还是减?

答：

显示周期的数量是减少。

举例说明：

一个信号的周期是1ms，一般示波器的屏幕横向10格。

当一格为1ms时，全屏是10ms，可以显示10个周期。

当一格为10us时，全屏是100us，现在连一个周期都显示不了。

所以结论是减少。

实验四设计