電路焊接及基本技術(shù)

1、實驗一 電路焊接的基本技術(shù)一、實驗目的1、掌握電烙鐵焊接的方法。2、認識焊劑、焊點的質(zhì)量。二、實驗器材1、電烙鐵（25W）一套 2、練習板3、夾鉗、（或剪刀）鑷子4、連接線5、電阻、電容、三極管。三、實驗原理在組裝電子儀器過程中，焊接技術(shù)是很重要的。往往由于焊接質(zhì)量不好，給調(diào)試工作帶來很大困難。同時也會嚴重地影響到儀器工作時的穩(wěn)定性，給工作及檢修帶來困難。因此，了解焊接技術(shù)的基本知識練好焊接技術(shù)是非常重要的。1、焊錫與焊劑的選擇 焊接電子電路時常用“焊錫”作為焊料，因為它有較好的流動性和附著性，在一定的溫度、濕度及振動沖擊條件下具有足夠的機械強度，而且有耐腐蝕、使用方便等優(yōu)點。 一般常用的焊錫

2、的成分大致為：錫63，鉛36.5%，其它金屬0.5，其熔點溫度約為190。 “焊劑”的作用是除去油污，防止被焊接的金屬受熱氧化，增加焊錫的流動性。常用的焊劑是松香，它有黃色和褐色兩種，以淡黃色的較好，當烙鐵頭蘸松香時，揮發(fā)的煙量少，附著性好。用烙鐵頭吸附固體松香的方法有兩個缺點：松香在烙鐵頭上容易揮發(fā)，沾到焊點上的數(shù)量少，不能充分發(fā)揮焊劑的作用；烙鐵頭經(jīng)常接觸松香，容易使松香氧化變質(zhì)。所以最好是將松香溶于酒精中，把松香酒精的溶液點在焊接處。再用烙鐵焊效果較好，而且焊點干凈。 松香酒精劑的配制方法是：松香(碎末)20，酒精78，三乙醇胺2。般情況下不要用酸性焊油，因為它對焊點有腐蝕作用，在焊接較

3、粗的導線時則可少量使用，焊完后用酒精將焊油洗掉。2、焊點質(zhì)量 焊點的質(zhì)量直接關(guān)系到整個電子設(shè)備能否穩(wěn)定可靠地工作，因此焊接技能是在安裝電子設(shè)備過程中的一項基本功。 質(zhì)量好的焊點如圖(a)所示，在交界處焊錫、焊孔(銅箔或焊片)和元件引線三者應(yīng)良好地熔合在起。圖(b)，從表面上看，焊錫也把導線包住，但焊點內(nèi)部并沒有完全熔合，這種焊點一般稱為虛焊點或假焊點。虛焊點內(nèi)部存在著不穩(wěn)定的電阻，隨著溫度、濕度或振動等因素，焊點處的電阻亦跟著變化，或形成斷路，這樣就使電子設(shè)備不能穩(wěn)定可靠地工作。由于虛焊點從外表上不容易被發(fā)現(xiàn)，所以將給調(diào)試和檢查工作帶來一定困難。據(jù)統(tǒng)計，由于虛焊點而產(chǎn)生電路工作故障的情況約占全

4、部故障原因的20%左右。因此，良好的焊接必須重視。產(chǎn)生虛焊點的主要原因是元件引線、導線和焊片的表面清潔處理得不徹底，或由于焊錫、焊劑的質(zhì)量不好，以及烙鐵頭溫度過低等引起的，因此要避免虛焊點，就要重視焊接處(元件引線、焊片等)的清潔處理。在焊接時應(yīng)使烙鐵頭和焊接物接觸面面積應(yīng)盡量大一些，并保證有足夠的焊接時間。焊接過程中手不要顫動，焊點上的錫量要合適，避免過少或過分堆積。3、焊接方法(1) 烙鐵的使用 常用的電烙鐵有20W、25W、75W、100W等種類，根據(jù)焊接原件的大小和導線的粗細來選擇。一般焊接小功率晶體管和小型原件時可選用20W或25W烙鐵，這樣不易在焊接過程中使晶體管損壞；在焊接粗導線

5、或大型元件時用75W或100W的電烙鐵。 烙鐵頭的形狀和溫度對焊接質(zhì)量有重要的影響，烙鐵頭以直形頭使用時較為方便，但在焊接點不易達到的地方可用彎形烙鐵頭。烙鐵頭的溫度以250左右為合適，這種溫度易使焊錫熔化，焊錫在烙鐵頭上也易附著。調(diào)節(jié)烙鐵頭在加熱筒內(nèi)的長度，則可改變烙鐵頭的溫度。新的烙鐵頭在使用前，應(yīng)先用砂紙將其磨光，然后上一層焊錫。這樣處理過的烙鐵則可使用了。當烙鐵使用過一段時間之后，烙鐵頭上會出現(xiàn)黑色氧化物，使烙鐵頭很不易掛錫，焊不牢，也費時。此時應(yīng)用砂紙或銼刀除去氧化物，重新掛上一層錫。（2）元件的清潔處理 要得到良好的焊接，對元件的焊接點及焊接部位的清潔處理是非常重要的，否則將發(fā)生假

6、焊或虛焊。 焊接前，先將元件的引線和導線的焊接部位用小刀刮或用砂紙擦去表面的漆層和氧化物。清潔處理后，涂上一層松香焊接油則可進行鍍錫，鍍錫之后就可進行焊接了。四、焊接內(nèi)容1、分壓式電流負反饋單管放大電路。2、電路圖如圖1.1所示。 圖1.1五、實驗步驟1、根據(jù)電路圖和練習板的焊點設(shè)計元件的分布。2、加熱電烙鐵，由電路的中心部件進行延展焊接。3、焊接完畢，檢查各個焊點是否牢固，斷開電烙鐵電源。六、思考題1、實驗過程中應(yīng)該注意哪些事項？2、如何防止虛焊？實驗二 電路元器件伏安特性的測繪一、實驗目的1、認識常用電路元件。2、掌握線性電阻、非線性電阻元件伏安特性的逐點測試法。3、掌握實驗裝置儀器、儀表

7、的使用方法。1、RXDI-1A電路原理實驗箱 一臺2、萬用表 一只三、實驗原理任何一個二端元件的特性可以用該元件上的端電壓U與通過該元件的電流I之二、實驗器材間的函數(shù)關(guān)系I=f（U）來表示，即用I-U 圖 A平面上的一條曲線來表示，這條曲線稱為該元件的伏安特性曲線。1、線性電阻的伏安特性曲線是一條通過坐標原點的直線，如圖A中曲線a所示，該直線的斜率等于該電阻器的電導（電阻的倒數(shù)）。2、一般的半導體二極管是一個非線性電阻元件，其特性如圖A中曲線b所示，正向壓降很小時，電流幾乎為零（一般鍺管約為0.20.3V，硅管約為0.50.7V），之后，正向電流隨正向電壓的升高而急驟上升。而反向電壓從零一直增

8、加到十幾伏至幾十伏時，其反向電流增加很小，粗略地可視為零?？梢?，二極管具有單向?qū)щ娦?，如果反向電壓加得過高，超過管子的極限值，則會導致管子擊穿損壞。3、穩(wěn)壓二極管是一種特殊的半導體二極管，其正向特性與普通二極管類似，但其反向特性特別，如圖A中曲線c。在反向電壓開始增加時，其反向電流幾乎為零，但其反向電壓增加到某一數(shù)值時（稱為管子的穩(wěn)壓值，有各種不同穩(wěn)壓值的穩(wěn)壓管）電流將突然增加，以后它的端電壓將維持恒定，不再隨外加的反向電壓升高而增大。四、實驗步驟1、測定線性電阻器的伏安特性按圖B接線，調(diào)節(jié)直流穩(wěn)壓電源的輸出電壓U，從0V開始緩慢地增加到10V，記下相應(yīng)的電壓表和電流表的讀數(shù)。U（V） 0 2

9、 4 6 8 10I（mA）圖B圖C2、測定半導體二極管的伏安特性 按圖C接線，R為限流電阻，測二極管D的正向特性時，其正向電流不得超過0.5mA，正向壓降可在00.75V之間取值。特別是在0.50.75之間更應(yīng)多取幾個測量點。作反向特性實驗時，只需要將圖中的二極管D反接，且反向電壓可加至24V。正向特性實驗數(shù)據(jù)U（V） 0 0.2 0.4 0.5 0.550.75I（mA）反向特性實驗數(shù)據(jù)U（V） 0 -5 -10 -15 -20I（A）3、測定穩(wěn)壓二極管的伏安特性只需將圖C中的二極管換成穩(wěn)壓管2CW55，重復實驗內(nèi)容2的測量。U（V） 0 0.2 0.4 0.5 0.550.75I（mA）

10、反向特性實驗數(shù)據(jù)I（mA）0-0.1-1-2-5-10U（V）五、實驗注意事項測二極管正向特性時，穩(wěn)壓電源輸出應(yīng)從小到大逐漸增加，需時刻注意電流表讀數(shù)不得超過0.5A（最大整流電流）。六、實驗報告1、根據(jù)各實驗數(shù)據(jù)，分別在坐標紙上繪制出光滑的伏安特性曲線。（其中二極管和穩(wěn)壓管的正、反向特性均要求畫在同一張圖中，正、反向電壓可取不同的比例尺）2、根據(jù)實驗結(jié)果，歸納被測各元件的特性。3、實驗總結(jié)。實驗三、萬用電表的使用一、實驗目的1、了解萬用電表的結(jié)構(gòu)原理。2、掌握正確使用萬用電表測量電學量。3、掌握用指針式萬用電表判斷三極管管腳的方法。二、實驗器材1、指針式萬用電表。2、數(shù)字式萬用電表。3、RX

11、DI1A電路原理實驗箱。31 指針式萬用電表【儀器描述】指針式萬用電表種類很多，板面布置不盡相同，但其板面上都有刻度盤、機械調(diào)零螺釘，轉(zhuǎn)換開關(guān)、歐姆表“調(diào)零”旋鈕和表筆插孔。圖3-1、圖3-2分別是MF30型和500型萬用電表的板面圖。 圖3-1 圖3-2轉(zhuǎn)換開關(guān)周圍均標有“R”(或“”)，“V”，“mA(和A)”，“V”等符號，分別表示電阻檔、直流電壓檔、直流電流檔和交流電壓檔。“V”，“mA(和A)”，“V”范圍內(nèi)的數(shù)值為量程，“R”(或“”)范圍內(nèi)的數(shù)值為倍率。測直流電壓、直流電流和交流電壓時，應(yīng)在標有相應(yīng)符號的標度尺上讀數(shù)?！驹怼咳f用電表是最常見的儀表之一，它可以測量交流電壓、直流電

12、壓、直流電流和電阻等電學量。雖然萬用電表的準確度低，但使用方便，因此，在電學實驗、電工測量、電子測量等方面得到廣泛使用。萬用電表類型很多，但結(jié)構(gòu)上都由表頭，轉(zhuǎn)換開關(guān)、測量電路三部分組成。 表頭一般為磁電式。它允許通過的最大電流(滿偏電流)般為幾微安到幾百微安。在它的表盤上，有多種標度尺。轉(zhuǎn)換開關(guān)是由一些固定觸點和活動觸點組成，其作用是使被測對象與表內(nèi)不同測量線路相接。測量電路是由電阻、整流元件，干電池等組成的，其作用是使表頭實用于不同的測量項目和不同的測量范圍，對于不同的測量項目，測量線路的結(jié)構(gòu)是不同的。1、直流電流檔 表頭本身是一個測量范圍小的直流電流表，根據(jù)分流原理，表頭與電阻并聯(lián)就可增大

13、測量范圍。若表頭與不同阻值的電阻并聯(lián)，就可得到不同的量程(即最大測量范圍，也稱“檔”)。并聯(lián)電阻越小，量程也就越大，圖3-3是多量程直流電流檔原理簡圖。 圖3-3 圖3-4 2、直流電壓檔 很顯然，表頭本身也是一個量程很小的直流電壓表，其量程為V=IgRg(Ig為表頭滿偏電流，Rg為表頭內(nèi)阻)。根據(jù)分壓原理，表頭與不同的電阻串聯(lián)就能得到不同的量程，圖3-4是多量程電壓表原理簡圖。3、交流電壓檔 磁電式表頭內(nèi)永久磁體的磁場方向恒定。當通過交流電時，作用在可動部件上的力矩將隨電流方向而變化。由于表頭可動部分慣性較大，它在某一方向力矩作用下，還來不及轉(zhuǎn)動，力矩的方向就發(fā)生了變化，這樣表頭的指針實際上

14、不可能轉(zhuǎn)動，所以必須把交流電轉(zhuǎn)換成直流電，才能測量。圖3-5是多量程交流電壓表的原理圖，圖中D1，D2為整流元件。圖3-5 圖3-64、電阻檔圖3-6是歐姆表的原理簡圖。圖中G為表頭(內(nèi)阻為Rg)，E為電源(通常為干電池，內(nèi)阻為r)，R為可變電阻，R為限流電阻，Rx為待測電阻。根據(jù)歐姆定律知回路中的電流Ix為 （3-1）由式（3-1）可知，對于確定的電阻擋Rg，R，R，r及E為定值，則Ix僅決定于Rx，兩者之一有一一對應(yīng)關(guān)系。由于Ix與Rx不成正比例關(guān)系，故歐姆檔的分度是非均勻的。而且當Rx=0（表筆短路）時，Ix最大；當Rx（表筆斷開）時，Ix=0，故歐姆標度尺與電流、電壓標度尺剛好相反。由

15、式（3-1）知，Rx=0時，Ix最大為，歐姆表中設(shè)法改變表頭的滿偏電流Ig，使等于最大電流，即 （3-2）習慣上用R中表示Rg+ R+R+r，稱之為中值電阻，即R中=Rg+ R+R+r由此，式（3-1）、式（3-2）可改寫為 （3-3）和 Ig=E/R中 （3-4）由式（3-3）和式（3-4）可知，當Rx= R中時，Ix= Ig/2，因此，歐姆表標度尺正中那個值即R中（萬用表的說明書上一般要標明R中），當RxR中時，Ix0，測量誤差也較大。所以，測量時只用歐姆表中間的一段標度尺，一般取R中/55R中范圍。由于干電池在使用過程中電動勢E和內(nèi)阻r會發(fā)生變化，為確保由式(3-1)確定的刻度正確，歐姆

16、表上都裝有“調(diào)零”旋鈕，即圖3-6中可變電阻R調(diào)節(jié)方法是，將表筆短路，調(diào)節(jié)“調(diào)零”旋鈕，指針滿偏即指0。【指針式萬用電表的操作規(guī)程】1、準備 (1)認清萬用表的表面和分度尺。 (2)注意指針是否指“0”。若不指“0”，調(diào)節(jié)“機械調(diào)零”旋鈕，使指針指“0”。 (3)接好表筆(紅表筆應(yīng)插入標有“+”號的孔)。 (4)根據(jù)待測量的種類(交流或直流，電壓、電流或電阻等)及大小，將“選擇開關(guān)”撥到合適的位置。若不知待測量的大小，應(yīng)選擇最大量程(或倍率)先行試測。若指針偏轉(zhuǎn)程度太小，可逐次選擇較小量程(或倍率)。2、測量(1)測直流電流或直流電壓時，紅表筆應(yīng)接入電路中高電位一端(或電流總是從紅表筆流入電表

17、)。 (2)測量電流時，萬用電表必須與待測對象串聯(lián)；測電壓時，它必須與侍測對象并聯(lián)。 (3)測電流或電壓時，手不要接觸表筆金屬部分，以免觸電。 (4)絕對不允許用電流檔或歐姆檔去測量電壓! (5)試測時應(yīng)用躍接法，即在表筆接觸測試點的同時，注視指針偏轉(zhuǎn)情況，并隨時準備在出現(xiàn)意外(指針超過滿刻度，指針反偏等)時，迅速將電筆脫離測試點。 (6)測電阻時，每次換檔后都要調(diào)節(jié)零點(若不能調(diào)零，則必須更換新電池。切勿用力再旋“調(diào)零”旋鈕，以免損壞)。此外，不要雙手同時接觸兩支表筆的金屬部分，測量高阻值電阻更要注意。 (7)待測電阻不能帶電，更不能用萬用電表測電源內(nèi)阻。若電路中有電容，應(yīng)先放電。也不能測額

18、定電流很小的電阻(如靈敏電流計的內(nèi)阻等)。3、結(jié)束測量完畢，務(wù)必將”選擇開關(guān)”撥離歐姆檔，應(yīng)撥到空檔或最大交流電壓檔，以保安全?！静襟E】1、觀察萬用表 仔細觀察萬用表板面，認清各標度尺的意義，并弄清“轉(zhuǎn)換開關(guān)”和歐姆“調(diào)零”旋鈕的使用。2、測量電阻 (1)選擇適當?shù)谋堵蕶n，測出標稱值為10，200，l5k電阻的阻值。(2)測出這三個電阻的并聯(lián)電阻。3、測量交流電壓選擇適當?shù)牧砍虦y出交流電壓。4、檢查電路故障萬用電表常常用來檢查電路，排除故障。在實驗中往往會遇到連好的電路合上開關(guān)后，不能正常工作的情況，而仔細檢查電路聯(lián)線并沒有錯誤，說明電路出了故障。產(chǎn)生的故障大概有下列幾種：(a)導線內(nèi)部斷線；

19、(b)接線柱或開關(guān)接觸不良；(c)電源沒有供電；(d)元件或電表內(nèi)部損壞。不同的原因產(chǎn)生在不同的部位，故障也有不同的表現(xiàn)，若對電路熟悉的話，可以根據(jù)故障的表現(xiàn)初步判斷故障產(chǎn)生的原因和故障的部位，再用萬用電表檢查確定。但也可以用萬用表對電路作系統(tǒng)檢查，方法有下列兩種。 (1)電壓法接通電源后，從電源兩端開始檢查，按對接點依次向表現(xiàn)出故障的元件用萬用電表的電壓檔檢查電壓分布；也可反過來，從表現(xiàn)出故障的元件的兩端開始，按對接點依次向電源檢查電壓分布，出現(xiàn)電壓分布反常的點就是產(chǎn)生故障之處，如圖3-7的電路中，合上開關(guān)K后，電流表A示“0”。用電壓檔測得UEB =UDE=0，而UDE0，由此可斷定故障發(fā)

20、生在D和D之間 (為什么?)既可能是D或D處接觸不良，也可能是D D導線斷線。也可以從電源兩端開始檢測情況又怎樣呢，試分析之。電壓法不必拆開電路，檢測方便。但不適用于檢查電壓太低的部位。 圖3-7 圖3-8 (2)電阻法 檢測前，將電源和電表斷開，并使被測部分無其他分路，再用萬用電表電阻檔檢查導線和接觸通否。如圖3-7電路中，斷開開關(guān)K，用萬用電表電阻檔測得導線 BB，EE及電阻R2均是通的，而DD不通(電阻無窮大)，則故障必在DD之間，若斷開D測得DD不通，應(yīng)更換好的導線：若檢查DD是通的，則D或D點接觸不良。本實驗檢查故障的具體步驟如下： (1)按圖3-7連好電路，并設(shè)置故障。 (2)相鄰

21、兩組互相交換實驗桌，分別用電壓法和電阻法檢查電路故障，確定故障部位。5、利用萬用表檢查晶體管 (1)集電極-發(fā)射極反向電流(穿透電流)/ICEO按圖3-8連接，用萬用表的歐姆檔測量三極管ce之間的電阻，一般電阻值應(yīng)在幾十千歐以上。如果電阻值太小，表明ICEO很大，如果測得的阻值接近于零，則表明管子已穿通。 (2)電流放大系數(shù)檢查時，按圖3-9的接法，用萬用表的歐姆檔量測ce之間的電阻。對NPN硅管，黑表筆接集電極，紅表筆接發(fā)射極。將開關(guān)K斷開前和合上后萬用表的讀數(shù)加以比較，前后兩個讀數(shù)相差愈大，表示值愈高。 圖3-9 圖3-10用這種方法檢查的原理如圖3-10所示。當開關(guān)K斷開時，Ib=0，微

22、安表讀出的實際上是ICEO，開關(guān)K合上后，電源給基極注入了一定的電流Ib，使集電極有一個較大的電流IC，如果IC比ICEO大得多，就表示晶體管的比較大。 (3)管腳的辨別如果手頭沒有晶體管手冊，又不知道管子的管腳對應(yīng)的是哪一個極，這時也可以用萬用表來識別管腳。識別的方法是：先判定基極 由于b到c，b到e分別是兩個PN結(jié)，它們的反向電阻都很大，正向電阻都很小，所以在用萬用表的歐姆檔測試時，若將任何一支表筆接在基極，另一支表筆分別接到其余兩個管腳上，電阻應(yīng)當是都很大(或都很小)；然后將表筆換過來，把另外一支表筆接到基極上，用原先接在基極上的那支表筆去分別量測其余兩個管腳，電阻應(yīng)當都是很小(或都很大

23、)。三個管腳中凡是滿足上述條件的，必定是基極。判定集電極 對于硅管(NPN型)，集電極接正電壓，發(fā)射極接負電壓，這時的電流放大系數(shù)才比較大，如果電壓極性加反了，就比較小。所以在判定基極之后，仍用圖3-10所介紹的方法去測量，如果用萬用表的黑表筆接到某一管腳，而紅表筆接到另一個管腳時，量出采的比電壓反過來時更大，則黑表筆所接的管腳應(yīng)當是集電極c，另一管腳則為發(fā)射極e。值得注意的是，上面介紹的方法，一般都只能用萬用表歐姆檔的中間檔，若用更高的歐姆檔，則因表內(nèi)通常接有較高的電壓，可能將PN結(jié)擊穿；若用最低的歐姆檔，則因電流過大，也可能燒壞管子。有些高頻管be之間允許承受的反向電壓很低(有的只有0.5

24、V)，不宜用里面裝有1.5V以上的電池的歐姆檔去測量?！緮?shù)據(jù)記錄與處理】 1、列出步驟2的數(shù)據(jù)，注明使用哪一倍率。利用測出的三個電阻阻值，計算它們的并聯(lián)電阻，并與測出的并聯(lián)電阻比較，必要時加以分析。 2、列出步驟3的數(shù)據(jù)，注明所使用的量程和倍率。并驗證基爾霍夫定律。（電路圖如下） (1)利用測出的電流求代數(shù)和，驗證節(jié)點定律I=0。 (2)利用測出的電壓求回路ABCDEFA、回路ABCDA和回路ADEFA電勢增量的代數(shù)和，驗證回路定律U=0。(3)運用基爾霍夫定律，利用測出的電阻值及電源電動勢U1和U2和列出方程，求解I1，l2，l3之大小和方向，求出各電阻上的電壓降，并與測量值對比。(4)試分

25、析產(chǎn)生誤差的原因。3、列出步驟4中故障產(chǎn)生的原因及發(fā)現(xiàn)故障的經(jīng)過。【思考題】 1、事先不知道被測量為多大時，應(yīng)選擇萬用電表的哪一量程(或倍率)試測?是否量程越大越好(或倍率越大越好)? 2、為什么不能用萬用電表測電源內(nèi)阻? 3、測量電壓時，萬用電表“轉(zhuǎn)換開關(guān)”絕對不能置于電流檔或電阻檔，為什么?3-2 數(shù)字式萬用電表【儀器描述】數(shù)字式萬用電表的種類也很多，其板面設(shè)置大致相同，都有顯示窗、電源開關(guān)、轉(zhuǎn)換開關(guān)和表筆插孔(型號不同，插孔的作用有可能不同)。圖3-11是DT-830型數(shù)字萬用電表板面圖。轉(zhuǎn)換開關(guān)周圍的“”、“DCV”、“ACV、“ACA”、“DCA”符號分別表示電阻擋、直流電壓檔、交流

26、電壓檔、交流電流檔和直流電流檔。其周圍的數(shù)值均為量程。各檔測量數(shù)據(jù)均由顯示窗以數(shù)字顯出。測量時應(yīng)將電源開關(guān)置于“ON。 “COM”是黑表筆插孔?！啊?，“V”和“mA(或10A)”插孔分別是測電阻、電壓和電流時紅表插孔。標有“!”提示處指明了最大(MAX)測量范圍，測量時應(yīng)特別小心! 圖3-11【原理】數(shù)字式萬用表是根據(jù)模擬量與數(shù)字量之間的轉(zhuǎn)換來完成測量的，它能用數(shù)字把測量結(jié)果顯示出來。其原理方框圖如圖3-12所示，主要包括直流電壓變換器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、計數(shù)器、顯示器和邏輯控制電路等部件。直流電壓變換器的作用是把被測量(如電流、電阻等)變換為電壓；模數(shù)轉(zhuǎn)換器則把電壓轉(zhuǎn)換為數(shù)字量；計數(shù)器可對數(shù)字量進

27、行運算，再把結(jié)果經(jīng)過譯碼系統(tǒng)送往顯示器進行數(shù)字顯示；邏輯控制電路主要對整機進行控制及協(xié)調(diào)各部件的工作，并能使其自動重復進行測量。【步驟】同指針式萬用電表實驗步驟。測量時除遵循指針式萬用電表使用規(guī)程外，還應(yīng)注意：1、紅表筆一定要插入被測量對應(yīng)的插孔，并注意待測量是否大于“1”處提示范圍。2、測量前電源開關(guān)置“ON”，測量完畢應(yīng)置“0FF”。直流電壓轉(zhuǎn)換器計數(shù)器顯示器邏輯控制電路輸入圖3-12【數(shù)據(jù)記錄與處理】同針式萬用電表的要求。實驗四 共發(fā)射極放大電路一、實驗目的1、熟練掌握放大器的工作原理、靜態(tài)工作點的設(shè)置。2、掌握放大器電壓放大倍數(shù)，輸入電阻、輸出電阻的測量方法。二、實驗儀器1、模擬電路實

28、驗裝置 一臺2、萬用表 一只3、毫伏表 一只4、雙蹤示波器 一臺三、實驗原理共發(fā)射極放大電路是使用較多的放大電路之一，如圖4.1所示。要使輸入信號不失真地放大，就必須給放大器設(shè)置一個合適的靜態(tài)工作點。可以通過調(diào)節(jié)RP1實現(xiàn)。電路中RB（R P1 +RB11）、RB12以及射極電阻RE、RE1起著穩(wěn)定靜態(tài)工作點的作用，而接入旁路電容C3使交流分量被短路，消除電流負反饋作用，增大輸出信號的電壓放大倍數(shù)。放大器的放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻是放大器的三個重要性能指標。電壓放大倍數(shù)是輸出電壓與輸入電壓之比，輸入電阻是指從放大器輸入端看進去的等效電阻，輸出電阻是指從輸出端看進去的等效電阻。若放大器的輸入

29、電阻越大，則它從信號源取得的電流就越小，對信號源的影響就越??；放大器的輸出電阻越小，則它的負載能力就越強。四、實驗內(nèi)容及步驟1、實驗原理圖4.1 ，按圖連接好電路。 圖4.12、設(shè)置靜態(tài)工作點將輸入端短路，接通VCC=12V直流電源，調(diào)節(jié)偏置電位器RP1為合適的值，使IC=2mA，用萬用表測出VBE、VCE，再測IB填如下表中。 測 量 數(shù) 據(jù)計算數(shù)據(jù) VBE（V） VCE（V） IC（mA） IB（mA）3、測量電壓放大倍數(shù)AV。在確定放大器靜態(tài)工作點后，由實驗裝置的信號源給出一個正弦波信號f=1KHz，Vi=10mV，用毫伏表測量輸出電壓，用雙蹤示波器觀察輸出電壓的波形，如輸出波形不失真把

30、數(shù)據(jù)記下，根據(jù)公式計算出電壓放大倍數(shù)AV影=V0/Vi。填入下表：Vi （mV）V0 （mV）放大倍數(shù)AV4、不接射極旁路電容C3，觀察負反饋電路對參數(shù)的影響。 給電路輸入一個正弦信號（f=1KHz， Vi=10mV），用毫伏表測量其輸出電壓V0，用示波器觀察輸出波形，計算出Av=V0/Vi，然后通過理論計算出共發(fā)射極放大器的放大倍數(shù)Av。比較不接C3時的電壓放大倍數(shù)及輸入、輸出波形，并記錄結(jié)果填如下表。Vi（mV）V0（mV）Av5、測量輸入、輸出電阻。（1）輸入電阻是指從放大器輸入端看進去的等效電阻，它的大小反映了放大器從信號源或前一級放大器獲取電流的大小。為了測量輸入電阻，可在信號源與放

31、大器輸入端串接一個已知電阻R，如圖4.2所示。由圖可見，流過輸入電阻的電流為： （41）因為，故上式可得： （42）可見只要測量、的值，就可以求出。由式（41）也可以看出，當=時，= 圖4.2（2）放大器的輸出電阻是指從放大器輸出端看進去的等效電阻，它的大小反映了放大器帶負載的能力，輸出電阻越小，說明放大器帶負載的能力越強。由圖（4.2）可見，可看作是從放大器輸出端看進去的等效電源的等效內(nèi)阻。設(shè)帶負載RL時的輸出電壓為：。有因為 （43）即由此可知，只要測出空載時的輸出電壓和帶負載時的輸出電壓，計算出輸出電阻。五、實驗報告的要求1、畫出電路原理圖，填寫實驗數(shù)據(jù)，并繪出觀察波形圖。2、回答思考題

32、，總結(jié)實驗收獲。六、思考題1、如何設(shè)置靜態(tài)工作點。2、設(shè)置靜態(tài)工作點的方法有幾種？3、有哪幾種失真波形？是由于什么原因造成的？實驗五 整流濾波電路一、實驗目的1、掌握整流、濾波電路的工作原理。2、通過實驗電路搭接，加深對整流、濾波電路各種連接方法的理解。3、學習測量整流、濾波電路的輸出電壓及紋波電壓。二、實驗儀器1、模擬電路實驗裝置 一臺2、示波器 一臺3、數(shù)字毫伏表 一臺三、實驗原理1 半波全波整流電路利用半導體二極管的單向?qū)щ娦裕瑢⒔涣麟娮兂芍绷麟姷倪^程稱為整流。如圖5.1所示，當K1斷開時，此時只有D1和D3被接入電路，而D2和D4不起作用。當A端電勢高于B端時，二極管D1和D3導通，這

33、時有電流自上而下流過負載電阻RL。當B端電勢高于A端時，二極管D1和D3截止，這時無電流通過負載電阻RL，故叫半波整流。其電壓波形如圖5.2(a)。 圖5.12、全波整流電路如圖5.1所示，合上K1，就構(gòu)成了橋式整流電路。當A端電勢高于B端時，二極管D1和D3導通，D2和D4 截止，負載電阻只RL上有電流自上而下流過。當B端電勢高于A端時，二極管D2和D4導通，Dl和D3截止，負載電阻仍有電流自上而下流過。因此，無論交流電的正半周還是負半周，總有電流自上而下流過負載電阻RL，故叫全波整流。其電壓波形如圖5.2（b）所示。單相全波整流原理圖如圖5.5 ，它與橋式整流電壓的平均值和流過每管的平均電

34、流均相同，只是對每管要求的承受電壓不相同而已。5.2(a) 5.2(b)3、濾波電路 經(jīng)過整流得到的電壓是脈動直流電壓，包括直流成分和交流成分，不能滿足實際應(yīng)用要求。欲獲得較平穩(wěn)的直流電，就需對其進行濾波。所謂濾波，就是把輸出電壓中的交流成分濾掉，保留其直流成分，將脈動直流電變?yōu)檩^平穩(wěn)的直流電的過程。電容濾波是一種最簡單的濾波方法，如圖5.1所示，將E，F(xiàn)兩點接通，就構(gòu)成了帶有電容濾波的整流電路(此時R，C2不起作用，如圖5.7)。半波整流時(K1斷開)，在uAB的0區(qū)間，D1和D3導通，兩二極管正向電阻很小，故充電時間常數(shù)很小，uC1 (uC1uL)跟隨uAB上升到最大值。之后，uAB按正弦

35、規(guī)律下降，但uC1變化慢，因而uABRD(RD是二極管的正向?qū)娮?，放電速度相對充電慢，致使第二個周期到來時，C1上仍有電壓，負載上仍有電流流過。如此周而復始，如圖5.3(a)所示。圖5.3 （a） 圖5.3 （b） 若是全波整流按電容濾波，則RL上的電壓波形如圖5.3 (b)所示。 在原有電容C1濾波的基礎(chǔ)上(如圖51)，斷開E，G之間的短路線，接通G，H兩點，就構(gòu)成丁RC-型濾波電路。RC-型濾波電路中的R可以使C1放電速度減慢，C2的濾波作用同樣可以減少輸出電壓的脈動成分，所以，加入R，C2后，使RL上的電壓更加平穩(wěn)。對于整流濾波后的直流電的平穩(wěn)程度，通常用紋波因數(shù)來判斷，其值越小，

36、表明愈平穩(wěn)。橋式整流電路經(jīng)C濾波和經(jīng)RC-型濾波器濾波后的紋波因數(shù)理論計算公式分別為式中，f為電源頻率；RL為負載電阻；C1，C2為濾波電容；R為濾波電阻。四、實驗內(nèi)容及步驟1、單向半波整流接線圖5.42、如圖接線，給輸入端加8V交流電壓，在負載上用示波器觀測輸出波形，用數(shù)字毫伏表交流檔測量負載上的紋波電壓，并記錄測量結(jié)果。圖5.4單相全波整流1、原理接線圖5.52、輸入端加15V交流電壓，用示波器觀測輸出波形，用數(shù)字毫伏表交流檔測量負載上的紋波電壓，并記錄測量結(jié)果。 圖5.5單相橋式整流電路1、接線圖如圖5.6 圖5.62、如圖，給輸入端加8V交流電壓，由于二極管的單向?qū)щ娦裕擠1、D3正

37、向偏置而導通時，D2、D4因反偏而截止，反之亦然，用示波器觀測負載輸出波形，用數(shù)字毫伏表交流檔測量負載上的紋波電壓Vr，并記錄測量結(jié)果。3、將以上三個實驗測量數(shù)據(jù)填如下表：半波整流全波整流橋式整流Vi（v）V0（v）Vr（mv）電容濾波電路1、接線圖5.7 圖5.7整流電路采用橋式整流，給輸入端加上8V交流電壓，在負載上用示波器觀測輸出波形,用數(shù)字毫伏表交流檔測量負載上的紋波電壓Vr，并記錄測量結(jié)果。型濾波電路1、原理接線圖5.8 圖5.82、 輸入端加8V交流電壓，用示波器觀測輸出波形，用數(shù)字毫伏表測量輸出端負載上的紋波電壓，并記錄測量結(jié)果。LC濾波電路1、原理接線圖5.9 圖5.92、輸入

38、端加15V交流電壓，用示波器觀測輸出波形，用數(shù)字毫伏表測量輸出端負載上的紋波電壓，并記錄測量結(jié)果。四、數(shù)據(jù)填如下表 表5.2電容濾波型濾波LC濾波Vi（v）V0（v）Vr（mv）五、實驗報告1、整理數(shù)據(jù)，畫出實驗原理圖。2、分析實驗結(jié)果，寫出實驗報告。3、回答思考題。六、思考題1、整流電路的形式有哪幾種？各有什么特點？2、濾波電路有哪幾種形式？各有什么特點？實驗六 調(diào)諧放大電路一、實驗目的1、熟悉諧振回路的幅頻特性分析通頻帶選擇性。2、熟悉信號源內(nèi)阻及負載對諧振回路的影響。3、了解諧振放大器的應(yīng)用及其測試方法。二、實驗儀器1、雙蹤示波器2、信號源3、萬用表4、模擬電路實驗裝置三、預習要求1、復

39、習諧振回路的工作原理。2、了解諧振放大電路的電壓放大特性，動態(tài)范圍、通頻帶與選擇性相互之間的關(guān)系。3、諧振回路中心頻率f的測試方法，計算方法。四、實驗內(nèi)容1、實驗電路如圖6.1，按圖連接電路，檢查無誤后，調(diào)電源電壓為12V，接通電源。 圖6.12、靜態(tài)測量測量三極管的靜態(tài)工作點，并填如表6.1中。 表6.1實 測實 測 計 算判斷是否工作在放大區(qū)原 因 VB VE IC VCE 是 否3、動態(tài)研究（1）測放大器的動態(tài)范圍（在諧振點）把信號源接到電路的輸入端，電路的輸出端接示波器（或毫伏表），選擇正常放大區(qū)的輸入電壓Ui，調(diào)節(jié)頻率f=465KHz，此時輸出電壓幅度最大。調(diào)節(jié)Ui由小到大變化，逐點

40、記錄U0電壓擬定表格記錄。（2）測量放大器的頻率特性選擇正常放大區(qū)的輸入電壓Ui，將信號發(fā)生器輸出端接到電路的輸入端，調(diào)節(jié)頻率f=465KHz，調(diào)節(jié)可調(diào)電容C使回路諧振，電路輸出的電壓幅度最大，此時的回路諧振頻率f0=465KHz為中心頻率，測得在不同頻率f時對應(yīng)的輸出電壓U0，擬定表格記錄。計算在中心頻率f0=465KHz處的電壓放大倍數(shù)。五、實驗報告要求1、畫出實驗電路的直流和交流等效電路，計算直流工作點與實驗測得的結(jié)果比較。2、整理實驗數(shù)據(jù)，并畫出相應(yīng)的幅頻特性曲線。實驗七 晶體三極管輸入輸出特性測試一、實驗目的1、熟悉三極管的直流參數(shù)ICBO，ICEO，hfe的測試。2、掌握測試三極管

41、輸入輸出特性曲線的方法。3、了解本模擬電路實驗裝置自帶的晶體管特性圖示儀的使用。二、實驗儀器1、模擬電路實驗裝置 一臺2、萬用表 一塊3、雙蹤示波器 一臺三、實驗內(nèi)容及步驟1、 直接測量（1）測量ICBO測量ICBO的實驗電路圖7.1，連接電路（注意電表和三極管的極性），檢查無誤后，接通電源。7.1測量三極管的ICBO，連接電路（ （2）測量ICEO測量ICEO的實驗電路圖7.2，連接電路（注意電表和三極管的極性），檢查無誤后，接通電源。（注意：ICEO比ICBO要大得多，測量時應(yīng)注意選擇電流表的量程）常溫測量后，可以將被測三極管加熱，觀察ICEO隨溫度的變化情況。 7.2 測量ICEO（3）

42、測量hfe三極管的電流放大系數(shù)hfe，可以從共射接法的輸出特性曲線上直接求得，在選擇適當VCE條件下，任何一點的IB都有一個IC與之對應(yīng)，它們的比值IC/IB，則稱為該點的hfe。實驗電路如圖7.3，按圖連接電路，檢查無誤后，接通電源。調(diào)節(jié)RW，使IB=100A，讀出相應(yīng)的IC值，測出hfe（hfe=IC/0.1）。 7.3測量hfe2、 繪晶體管共射極接法條件下的輸入、輸出特性曲線。測試實驗電路如圖7.4， 7.4測量三極管輸入、輸出特性曲線調(diào)節(jié)RW1則可改變VBE和IB，因此每改變一次RW1就可以得到一組VBEIB值。同樣，每改變一次RW2則可得到一組VCEIB值，在測量的四個量IB，VB

43、E，IC，VCE為參量，畫出IB與VBE的關(guān)系曲線，便得到晶體管的輸入特性曲線；取IB為參量，畫出IC與VCE的關(guān)系曲線，便得到晶體管的輸出特性曲線。3、利用晶體管特性圖示儀測試三極管的特性曲線。仔細閱讀使用說明書，熟悉其使用方法。測試三極管9012、9013的特性曲線，并與測繪的特性曲線作比較，分析產(chǎn)生誤差的原因。四、實驗報告的要求1、測出VCE=0V、2V、10V這三條輸入特性曲線和IB=25A，50A、75A、100A的四條輸出特性曲線。2、自擬數(shù)據(jù)表格，認真整理實驗數(shù)據(jù)，計算三極管的電流放大倍數(shù)。3、畫出NPN型或PNP型三極管的輸出特性曲線實驗八 集成運放微分電路一、實驗目的1、學習

44、集成運放微分電路的原理和電路特征。2、掌握電路的充放電過程，加深對理論的理解。二、實驗儀器1、模擬電路實驗裝置 一臺2、示波器 一臺3、萬用表 一只三、實驗內(nèi)容及步驟按圖 8.1連接電路，正確無誤，接通電源。 圖8.11、從輸入端輸入一直流電壓，用示波器觀察輸出與輸入端的狀態(tài)。2、 從輸入端輸入一交流信號，（方波）1KHz，用示波器觀察輸出波形與輸入波形的區(qū)別。3、 從輸入端輸入一交流信號（方波）50KHz，用示波器觀察輸出波形與輸入波形的區(qū)別。四、實驗報告1、繪制出實驗原理圖。2、繪出實驗中所觀測到的輸入輸出信號波形加以比較。3、分析實驗結(jié)果，總結(jié)實驗心得。五、思考題1、如何提高微分時間控制

45、？實驗九 并聯(lián)穩(wěn)壓電路一、實驗目的1、熟悉單相半波、全波、橋式整流電路。2、觀察了解電容濾波的作用。3、了解并聯(lián)穩(wěn)壓電路。二、實驗儀器1、示波器2、數(shù)字萬用表三、實驗內(nèi)容1、半波整流、橋式整流實驗電路分別如圖9.1、圖9.2 所示。 圖9.1 圖9.2 圖9.3 圖9.4分別接兩種電路，用示波器觀察V2及VL的波形，并測量V2和VL。2、電容濾波電路實驗電路如圖9.3 （1） 分別用不同電容接入電路，RL先不接，用示波器觀察波形，用電壓表測VL并記錄。（2） 接上RL，先用RL=1K，重復上述實驗并記錄。（3） 將RL改為150，重復上述實驗。3、并聯(lián)穩(wěn)壓電路實驗電路如圖9.4（1） 電源輸出電壓不變，負載變化時電路的穩(wěn)壓性能。改變負載電阻RL 使負載電流IL=1mA，5 mA、10 mA分別測量VL，VR，IL，LR，計算電源輸出電阻。（2） 負載不變，電源電壓變化時電路的穩(wěn)壓性能。用可調(diào)的直流變化模擬220V電源電壓變化，電路接入前將可調(diào)電源調(diào)到10V然后調(diào)到8V、9V