电路与模电实验教案徐沁.docx
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电路与模电实验教案徐沁
安徽大学本科教学课程教案
课程代码:
ZX36046
课程名称:
电路与模电实验
授课专业:
网络工程
授课教师:
徐沁
职称/学位:
讲师/博士
开课时间:
二○一六至二○一七学年第二学期
实验一、元件伏安特性的测试
1.熟悉元器件的使用,如万用表、电路板、稳压电源
2.元件伏安特征的测试
1)测试线性电阻的伏安特征
测:
电压U(V)
-8
-6
-4
-2
0
2
4
6
8
电流I(mA)
-8
-6
-4
-2
0
2
4
6
8
2)测试非线性二极管(取硅管4007)
测正向特性
测:
电压U(V)
0
0.3
0.4
0.5
0.6
0.65
0.7
电流I(mA)
0
0
0.01
0.07
0.77
2.4
6.1
测反向特性
测:
电压U(V)
-25
-20
-15
-10
-5
0
电流I(mA)
0.058
0.044
0.028
0.011
0.001
0
3)测试电压源的外特性
测:
当Rs=1KΩ时:
电流I(mA)
1
1.5
2
2.5
3
3.5
电压U(V)
5.01
4.51
4.04
3.53
3.03
2.54
当Rs=0KΩ时:
电流I(mA)
2
4
6
8
10
12
电压U(V)
6
6
6
6
6
6
实验二、叠加定理和等效电源定理
1.叠加定理的验证
电路
测:
U1(V)
U2(V)
U3(V)
U4(V)
U5(V)
E1=1.5V,E2=6V
-1.8
0.67
2.05
-3.12
-0.84
E1=0V,E2=6V
-0.71
0.21
2.03
-3.07
-0.92
E1=1.5V,E2=0V
-1.1
0.38
0.038
-0.056
0.09
叠加结果
-1.81
0.59
2.068
-3.126
-0.83
2.验证戴维南定理(求Uoc和等效电阻Req)
电路同上图
1)直接法求
将E1去掉,在AC端接电压表,测得Uoc;U1
将E1去掉,在AC端串联一个电流表,测得Isc;
则开路电压Uoc=-1.03V,
短路电流Isc=-0.72mA,
所以Req=Uoc/Isc=1.43KΩ
2)公式法
去掉E1在AC端串联一负载RL(RL取1KΩ),测UL;
Uoc同上,可测得UL=-0.42V,
由公式
去掉E1在AC端接一标准电阻箱,调节电阻箱电阻,使AC端电压UL=Uoc/2,则电阻箱读数即为Req,Uoc同上。
测得Req=1.42KΩ
实验三、典型电信号的观察与测试
1.做此实验时可将实验室常用的仪器介绍一下。
注:
交流毫伏表(测信号有效值)、示波器(测信号峰峰值)、函数信号发生器(A402)输出的是有效值。
1)示波器:
垂直方向
断续:
微调:
校准标准信号的y轴;
AC/DC:
一般选AC;
接地:
不选,选中只有一条地线,即无输出;
CH2反相:
将CH2反相。
水平方向
扩展:
信号扩展10倍;
扫描微调:
校准标准信号的X轴;
扫描非校准:
触发系统
释抑:
逆时针转到底;
电平:
调电平可使信号波形稳定;
锁定:
弹出;
自动、常态、复位:
将自动按下去,其他弹出;
触发耦合:
选AC;
触发源:
一般用CH1;
极性:
(+上升沿触发,-下降沿触发);
交替触发:
弹出。
2.实验内容
1)示波器校准
注:
各个示波器校准信号不相同
2)正弦信号的观察与测试
由函数信号发生器输出正弦波形,如下:
f
150HZ
500HZ
5KHZ
有效值
1V
5V
6V
示波器测得数据应为:
VP-P
2.8V
14V
22.4V
3)脉冲信号的观察与测试
由函数信号发生器输出方波,如下:
f
1KHZ
5KHZ
10KHZ
有效值
3V
3V
3V
示波器观察结果如下:
VP-P:
3V×2
理论值
6V
6V
6V
测量值
6V
5.8V
5.8V
实验四、电路瞬态响应的研究
(或称电路过渡过程的观察和研究)
1.一阶电路
则
(
,
,
,
)
T=τ时,
,
T=τ时,
。
2.实验内容
US取方波T=2ms,峰峰值2V;
测三组VC(t),VR(t),示波器测“AC”;
1)R=100Ω,C=0.1μF(充放电时间太短,即
)
或R=1KΩ,C=0.01μF
图:
2)R=2KΩ,C=0.1μF(充放电时间合适)(要求读τ值)
图:
3)R=10KΩ,C=0.1μF(不能完全充放电,所以VC(t)最大值图:
实验五、基本放大电路的研究
1.调节静态工作点(用万用表V_档测直流电压)
用导线连接A、B,A接实验箱上+12V直流电源,E接地(地在实验箱上),调节RW,使ICQ=2mA,实验时,可测
,还测:
UEQ=2.23V,UBQ=2.93V;
2.在上述静态条件下,介入f=1KHZ,Ui=5mV的正弦信号电压,观察输出波形,在不失真的条件下测量输出电压U0(C与地之间);
信号发生器正极接D处∧上,负极接地,用示波器读U0处波形(注:
示波器接地),并记录UVP-P:
U0=100mV(正弦波);
3.将RW调最大(RW右转到底),测静态直流:
测U0波形
U0=100mV;
将RW调最小(RW左转到底),测静态直流:
无波形;
4.调Ui的频率
测U0由100mV降至0.707×100=70.7mV时的频率(也可用交流毫伏表测量)
fH-fL为通频带宽
实验六、负反馈放大电路的研究
1.按图接好电路;
2.调静态工作点,IC1=2mA,IC2=1mA;
3.输入2mA,1KHZ正弦波Ui,测U0大小(有/无反馈)
4.fL,fH(有/无反馈)
5.测输入50mV,1KHZ的正弦波,用示波器测Ui(有/无反馈),计算Ri;
6.测输出R0
不接US,Ui接入2mV正弦波。
1)有负载时,U0处A,B接入5.1KΩ的UL,测UL(有/无反馈);
2)无负载时,测U0(有/无反馈);