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电工与电子技术
实验指导书
易晓郑郭建锋王成硕
工程训练中心
2005.07
目录
第一部分电工实验1
实验一认识实验1
一、实验目的1
二、实验仪器设备1
三、实验内容1
四、分析讨论2
实验二基尔霍夫定律验证3
一、实验目的3
二、实验仪器设备3
三、实验内容3
四、分析讨论4
实验三日光灯电路及功率因数的提高5
一、实验目的5
二、实验仪器设备5
三、实验内容5
四、分析讨论6
实验四三相负载的星形连接7
一、实验目的7
二、实验仪器设备7
三、实验内容7
四、分析讨论9
第二部分电子技术实验10
实验一常用电子仪器的使用10
一、实验目的10
二、实验仪器设备10
三、实验内容11
四、分析讨论12
实验二单管交流放大器13
一、实验目的13
二、实验仪器设备13
三、实验内容13
四、分析讨论15
实验三整流、滤波电路连接与测试16
一、实验目的16
二、实验仪器设备16
三、实验内容16
四、分析讨论17
实验四集成运算放大器的应用18
一、实验目的18
二、实验仪器设备18
二、实验内容18
四、分析讨论19
实验五集成门电路功能及转换20
一、实验目的20
二、实验仪器设备20
三、实验内容20
四、分析讨论21
实验六组合逻辑电路22
一、实验目的22
二、实验仪器设备22
三、实验内容22
四、分析讨论23
实验七译码与显示24
一、实验目的24
二、实验仪器设备24
三、实验内容24
四、分析讨论27
实验八触发器逻辑功能的测试28
一、实验目的28
二、实验仪器设备28
三、实验内容28
四、分析讨论30
附录31
附录一电工电子技术实验须知31
附录二AS101B型函数发生器34
附录三DA-16晶体管毫伏表37
附录四ST-16型示波器39
附录五常用集成电路引脚排列图44
附录六半导体器件型号命名方法（国内、国外）47
附录七部分晶体管参数简介49
第一部分电工实验
电工实验是学习电工理论知识的重要辅助手段，本章的电工实验内容对于学习、消化、掌握电工技术基础理论有着十分重要的意义。
通过实验，除了可以验证理论的正确性以外，还能加深对理论知识的理解和掌握，并提高学生的动手能力、分析问题和解决问题的能力。
实验一认识实验
一、实验目的
1．熟悉实验室电源配置。
2．学会交、直流电压的测量。
二、实验仪器设备
1．TS-B通用电工实验台
2．YJ-56直流稳压电源
三、实验内容
1、打开三相漏电保护开关及三相开关，用交流电压表分别测量电源线电压和相电压，记入表1-1-1。
表1-1-1
被测量
电压表
线电压
相电压
UUV
UVW
UWU
UUN
UVN
UWN
读数
2．打开直流稳压电源，用直流电压表测量其输出电压，记入表1-1-2。
表1-1-2
直流稳压电源输出
电压表
1V以下
1V~10V
10V以上
读数
四、分析讨论
使用直流电压表测量直流电压应注意哪些事项？
实验日期：
成绩：
实验二基尔霍夫定律验证
一、实验目的
1．掌握基尔霍夫电流定律和电压定律。
2．学会直流电流表的使用和直流电流的测量。
3．进一步熟悉直流电压表的使用。
二、实验仪器设备
1．TS-B通用电工实验台
2．YJ-56直流稳压电源
三、实验内容
基尔霍夫定律验证电路如图1-2-1所示。
验证基尔霍夫电流定律（KCL）
电压源E1、E2共同作用于电路，用直流电流表分别测量电流I1、I2和I3，注意电流的参考方向，将测量结果记入表1-2-1，并计算各电流之和∑I。
表1-2-1
电压源：
E1=12V
E2=12V
I1
I2
I3
∑I
测量值（A）
1、验证基尔霍夫电压定律（KVL）
用直流电压表分别测量各电阻电压U1、U2、U3、U4及U5，注意电压的参考方向，将测量结果记入表1-2-2，并计算各电压之和∑UⅠ及∑UⅡ。
表1-2-2
电压源：
E1=12V
E2=12V
U1
U2
U3
U4
U5
∑UⅠ
∑UⅡ
测量值（V）
四、分析讨论
1．∑I是否为零？
为什么？
2．∑UⅠ及∑UⅡ是否为零？
为什么？
实验日期：
成绩：
实验三日光灯电路及功率因数的提高
一、实验目的
1．学会装接日光灯，并了解起辉器、镇流器的作用及日光灯的工作原理。
2．通过实验了解功率因数提高的意义和方法。
二、实验仪器设备
TS-B通用电工实验台
三、实验内容
实验电路如图1-3-1所示。
1、连接线路（电容C不接）。
2、别测量电流I以及电源电压U、镇流器电压UL、灯管电压UR和有功功率P，计算功率因数cosφ，并将所得数据记入表1-3-1。
表1-3-1
被测量
电容值
电流
I（A）
电源电压U（V）
镇流器电压
UL（V）
灯管电压
UR（V）
有功功率P（W）
功率因数cosφ
C开路
3、在图1-3-1所示电路中，接入一个4µF/400V的电容器，打开电源，观察各电压和电流的变化，计算功率因数cosφ，并将所得数据记入表1-3-2。
表1-3-2
被测量
电容值
电流
I（A）
电源电压U（V）
镇流器电压
UL（V）
灯管电压
UR（V）
有功功率P（W）
功率因数cosφ
C=4µF
四、分析讨论
1．电源电压U是否为镇流器电压UL和灯管电压UR之和？
为什么？
2．电路中并入电容后电流I有什么变化？
有何实际意义？
实验日期：
成绩：
实验四三相负载的星形连接
一、实验目的
1．进一步理解对称星形电路中，线电压和相电压、线电流和相电流的关系。
2．观察不对称星形电路中的中点移位现象，了解中线的作用。
二、实验仪器设备
TS-B通用电工实验台
三、实验内容
实验电路如图1-4-1所示。
1．将三只相同规格的电灯按图1-4-1连接。
合上开关S，测量对称星形负载在三相四线制电路（有中线）中的线电压、负载相电压、各线（相）电流和中线电流，记入表1-4-1。
表1-4-1
测量项目
分类
线电压
（V）
负载相电压
（V）
线（相）电流
（A）
中线电流
中点移位电压
UAB
UBC
UCA
UA
UB
UC
IA
IB
IC
IN
UN´N
对称负载
有中线
无中线
不对称负载
有中线
无中线
2．打开开关S，测量对称星形负载在三相三线制电路（无中线）中的线电压、负载相电压、各线（相）电流和中点移位电压，记入表1-4-1。
3．用一只不同规格的灯泡换下上述实验电路中的A相灯泡。
合上开关S，测量不对称星形负载在三相四线制电路（有中线）中的线电压、负载相电压、各线（相）电流和中线电流，记入表1-4-1。
4．打开开关S，测量不对称星形负载在三相三线制电路（无中线）中的线电压、负载相电压、各线（相）电流和中点移位电压，记入表1-4-1。
四、分析讨论
1、根据实验数据，分析说明中线在各种负载情况下的作用。
2、通过实验分析，说明中线上是否能装保险丝或开关。
实验日期：
成绩：
第二部分电子技术实验
电子技术实验是学习电子技术的一个重要实践性环节。
通过实验，可以使学生能够较好地学习电子技术实验的技术和方法，从而获得电子技术方面必须的操作技能。
同时，起到巩固、扩展所学理论知识的作用。
实验一常用电子仪器的使用
一、实验目的
1．了解常用电子仪器的用途和主要性能指标。
2．掌握常用电子仪器的使用方法。
二、实验仪器设备
1．AS-101函数发生器
2．DA-16晶体管毫伏表
3．ST-16示波器
4．MF-47万用表
5．DT-930G数字万用表
三、实验内容
1．如表2-1-1所示，分别用所列仪器测量不同频率下AS-101函数发生器的正弦输出电压。
表2-1-1
测试仪器
频率（Hz）
晶体管毫伏
DA-16
万用表
MF-47
数字万用表DT-930G
50
2k
150k
400
2．用示波器测量表2-1-2所示各组正弦信号。
表2-1-2
正弦
信号
频率（Hz）
1k
150
30k
800k
有效值（V）
5
0.1
3
1
ST-16
测量
V/div
档级
微调
格数（VP-P）
t/div
档级
微调
格数（VP-P）
ST-16
测量值
峰-峰值
频率（Hz）
四、分析讨论
下列说法哪一组是正确的？
A、测量时先夹红鱼夹（正极），后连黑鱼夹（负极），测量后先取下黑鱼夹，后取下红鱼夹。
B、测量时先夹黑鱼夹（负极），后连红鱼夹（正极），测量后先取下黑鱼夹，后取下红鱼夹。
C、测量时先夹红鱼夹（正极），后连黑鱼夹（负极），测量后先取下红鱼夹，后取下黑鱼夹。
B、测量时先夹黑鱼夹（负极），后连红鱼夹（正极），测量后先取下红鱼夹，后取下黑鱼夹。
实验日期：
成绩：
实验二单管交流放大器
一、实验目的
1．掌握单管交流放大器直流静态工作点的测量方法。
2．了解单管交流放大器动态参数的测量方法。
二、实验仪器设备
1．单管交流放大器Ⅰ实验板。
2．AS-101函数发生器
3．DA-16晶体管毫伏表
4．ST-16示波器
5．DT-930G数字万用表
6．YJ-56直流稳压电源
三、实验内容
实验电路如图2-2-1所示。
图2-2-1单管交流放大电路
1．按照表2-2-1调整元件参数，测量并计算不同状态下单管交流放大器的静态工作点，将结果记入表中。
表2-2-1
序号
元件值
测量值
计算值
静态工作点是否合适
Rb
（Ω）
Rc
（Ω）
VB（V）
VC
（V）
IB
（µA）
IC
（mA）
β
1
1.1M
2k
2
100k
2k
3
1.1M
12k
2．如图2-2-1所示电路，取Rb=1.1MΩ、Rc=2kΩ、Ui=10mV、f=1kHz，测量并计算该电路的交流电压放大倍数AU，填入表2-2-2。
表2-2-2
序号
元件值
输入电压
Ui（V）
输出电压
Uo´（V）
电压放大倍数
AU
Rb（Ω）
Rc（Ω）
1
1.1M
2k
3．图2-2-1电路中，取Rb=1.1MΩ、Rc=2kΩ、Us=10mV、f=1kHz，如虚线所示在输入端串联电阻RS，测量该电路的输入电阻Ri，填入表2-2-3。
4．如图2-2-1电路虚线所示，在输出端接负载电阻RL，测量该电路的输出电阻Ro，填入表2-2-3。
表2-2-3
输入电阻测量
输出电阻测量
Us
（mV）
Ui
（mV）
RS
（kΩ）
Ri
（kΩ）
Uo´
（V）
Uo
（V）
RL
（kΩ）
RO
（kΩ）
四、分析讨论
观察Rb和Rc分别变动时，对电路静态工作点和交流放大性能的影响，并作简略总结。
实验日期：
成绩：
实验三整流、滤波电路连接与测试
一、实验目的
1．了解单相整流、滤波电路的性能特征。
2．进一步掌握示波器显示与测量的技能。
二、实验仪器设备
1．整流、滤波实验板。
2．MF-47（DT-930G）万用表
3．DA-16晶体管毫伏表
4．ST-16示波器
三、实验内容
实验电路如图2-3-1所示，请按表2-3-1所列的参数组织实验步骤，并填写有关数据，画出相关图形。
图2-3-1整流、滤波电路
表2-3-1
序号
元件值
输出电压
输出电压波形
电容C
电阻RL
直流成分
交流成分
1
开路
5.6kΩ
2
100µF
∞
3
100µF
5.6kΩ
4
100µF
510Ω
5
470µF
510Ω
四、分析讨论
简述整流、滤波输出电压中各成分与滤波电容容量及负载电阻阻值大小的关系。
实验日期：
成绩：
实验四集成运算放大器的应用
一、实验目的
1．初步了解运算放大器的基本应用。
2．了解运算放大器的外形结构。
二、实验仪器设备
1．YJ-56直流稳压电源
2．IC组件板
3．元件板
4．DT-930G万用表
二、实验内容
1．按图2-4-1连接电路，并按表2-4-1的要求进行同相比例放大电路的测量。
图2-4-1同相比例放大电路
表2-4-1
Ui（V）
0.5
0.1
1.5
RL（Ω）
∞
5.1k
∞
5.1k
∞
5.1k
UO（V）
2．按图2-4-2连接电路，并按表2-4-2的要求进行反相比例放大电路的测量。
表2-4-2
Ui（V）
0.5
0.1
1.5
RL（Ω）
∞
5.1k
∞
5.1k
∞
5.1k
UO（V）
3．使上面两项实验中的RL=∞，并在输入端ui之前串入RS=5.1kΩ的电阻，分别测量同相与反相比例放大器的输入电阻。
四、分析讨论
集成运算放大器在使用前是否要进行调零？
总结运放调零的操作步骤。
实验日期：
成绩：
实验五集成门电路功能及转换
一、实验目的
1．熟悉并掌握TTL与非门逻辑功能的测试方法。
2．学会用与非门组成其他门电路的方法。
二、实验仪器设备
1．YJ-56直流稳压电源
2．SXJ-4C数字实验板
3．MF-47万用表
三、实验内容
1．74LS00逻辑功能的验证
要求：
验证74LS00内任一与非门的逻辑功能，完成表2-5-1。
表2-5-1
A
B
L
0
0
0
1
1
0
1
1
2．门电路功能转换
要求：
用3/4片74LS00实现L=A+B。
（1）写出与L=A+B的与非逻辑表达式。
（2）画出逻辑电路图。
3．完成表2-5-2
表2-5-2
A
B
L
0
0
0
1
1
0
1
1
四、分析讨论
如何处理TTL与非门中多余的输入端？
实验日期：
成绩：
实验六组合逻辑电路
一、实验目的
1．掌握组合逻辑电路设计和功能测试的基本方法。
2．掌握数字电路的合理接线方法。
二、实验仪器设备
1．YJ-56直流稳压电源
2．SXJ-4C数字实验板
3．MF-47万用表
三、实验内容
设计一个三输入表决电路，当输入多数为1时输出为1，否则为0。
1．根据设计要求，列出真值表。
2．写出逻辑表达式。
3．画出逻辑电路图（要求用74LS00实现）。
4．连接电路并验证逻辑功能。
四、分析讨论
分析和设计组合逻辑电路的一般步骤是什么？
实验日期：
成绩：
实验七译码与显示
一、实验目的
1．熟悉集成译码器的原理、功能。
2．掌握实现译码显示电路的基本方法。
二、实验仪器设备
1．YJ-56直流稳压电源
2．SXJ-4C数字实验板
3．MF-47万用表
三、实验内容
1．验证74LS1383线-8线译码器的功能。
根据74LS138的真值表，用实验方法进行验证，将结果填入表2-7-2。
表2-7-174LS138真值表
输人
输出
使能
选择码
S1
A2
A1
A0
0
1
0
0
0
0
0
1
1
1
1
1
1
1
1
1
0
0
0
1
1
0
1
1
1
1
1
1
2
1
0
0
1
0
1
1
0
1
1
1
1
1
3
1
0
0
1
1
1
1
1
0
1
1
1
1
4
1
0
1
0
0
1
1
1
1
0
1
1
1
5
1
0
1
0
1
1
1
1
1
1
0
1
1
6
1
0
1
1
0
1
1
1
1
1
1
0
1
7
1
0
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
0
禁止
0
×
×
×
×
1
1
1
1
1
1
1
1
×
1
×
×
×
1
1
1
1
1
1
1
1
表2-7-274LS138逻辑功能测试记录
输入
输出
3．使用SXJ-4C的译码器显示板如图2-7-1所示。
请在图2-7-2中画出输入0000～1111时显示器所显示的状态。
表2-7-274LS47真值表
十进制数或功能
输人
输出
说明
D
C
B
A
a
b
c
d
e
f
g
0
1
1
0
0
0
0
1
0
0
0
0
0
0
1
数码显示
1
1
×
0
0
0
1
1
1
0
0
1
1
1
1
2
1
×
0
0
1
0
1
0
0
1
0
0
1
0
3
1
×
0
0
1
1
1
0
0
0
0
1
1
0
4
1
×
0
1
0
0
1
1
0
0
1
1
0
0
5
1
×
0
1
0
1
1
0
1
0
0
1
0
0
6
1
×
0
1
1
0
1
1
1
0
0
0
0
0
7
1
×
0
1
1
1
1
0
0
0
1
1
1
1
8
1
×
1
0
0
0
1
0
0
0
0
0
0
0
9
1
×
1
0
0
1
1
0
0
0
1
1
0
0
10
1
×
1
0
1
0
1
1
1
1
0
0
1
0
11
1
×
1
0
1
1
1
1
1
0
0
1
1
0
12
1
×
1
1
0
0
1
1
0
1
1
1
0
0
13
1
×
1
1
0
1
1
0
1
1
0
1
0
0
14
1
×
1
1
1
0
1
1
1
1
0
0
0
0
15
1
×
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
×
×
×
×
×
×
0
1
1
1
1
1
1
1
灭灯
1
0
0
0
0
0
0
1
1
1
1
1
1
1
灭零
0
×
×
×
×
×
1
0
0
0
0
0
0
0
测试
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
图2-7-2显示器状态图
四、分析讨论
如何用74LS138和与非门74LS20（四输入与非门）实现逻辑函数，画出逻辑电路。
实验日期：
成绩：
实验八触发器逻辑功能的测试
一、实验目的
1．熟悉和掌握各种触发器的逻辑功能及测试方法。
2．熟悉集成触发器的使用方法。
二、实验仪器设备
1．YJ-56直流稳压电源
2．SXJ-4C数字实验板
3．MF-47万用表
三、实验内容
1．JK触发器逻辑功能的测试
（1）按图2-8-1连接线路。
（2）在CP端加入手动脉冲，先将触发器置0，再按表2-8-1，分别测出触发器的输出状态。
表2-8-1JK触发器逻辑功能测试记录
输入
0
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
J
0
0
0
0
0
0
0
1
1
1
1
1
1
K
0
0
0
0
1
1
1
0
0
0
1
1
1
CP
0
0
↑
↓
0
↑
↓
0
↑
↓
0
↑
↓
输出
Q
2．D触发器逻辑功能的测试
（1）按实验内容1相同的步骤，对D触发器74LS74进行功能测试，将测试结果填入表2-8-2。
表2-8-2D触发器逻辑功能测试记录
输入
1
0
1
1
1
1
1
1
0
1
1
1
1
1
1
1
D
0
0
0
0
0
1
1
1
CP
0
0
0
↑
↓
0
↑
↓
输出
Q
（2）按图2-8-2连接线路，在CP端加入1kHz脉冲，用示波器观察输出波形，并在图2-8-3中画出输入输出对应波形图。
CP
Q
四、分析讨论
在图2-8-2中，D触发器被转换成何触发器？
在CP端输入1kHz的脉冲时，输出端的脉冲频率为多少？
实验日期：
成绩：
附录
附录一电工电子技术实验须知
一、认真、仔细
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