电工电子技术实训指导书.doc

《电工电子技术》

实
训
指
导
书

电子信息教研室 陈应华

目 录

实训1 实训板的组装和电位的测定 3
实训2 基尔霍夫定律的验证 4
实训3 戴维南定理的验证 6
实训4 日光灯电路及功率因数的提高 8
实训5 二极管伏安特性曲线的测试（P211） 9
实训6 三极管输入输出特性曲线的测试与绘制（P212） 9
实训7 三极管单管放大实验（P212） 9
实训8 运放负反馈放大电路的测试 10
实训9 直流稳压电源的测试 12
实训10 集成逻辑门电路逻辑功能测试（P216） 14
实训11 触发器电路功能测试（仿真） 14
实训12 计数器电路功能测试（仿真） 14
实训13 555电路应用 15
实训耗材表 16
实训报告(模板) 18

实训1 实训板的组装和电位的测定

1． 实训目的
熟悉实训板的焊接和测试
熟悉实训板的功能

2． 实训内容
（1）实训板焊接
（2）实训板测试

3． 实训器材
实验PCB板、万用表、电源、Φ3红LED8个， 0805封的1K电阻8个、0.5英寸红色数码管共阳和共阴各1个、30欧姆电阻2个、圆孔电源插座1个、DIP16IC紧锁座1个、排孔若干。

4． 实训步骤
（1）按已经焊接好的样品板的大致位置，焊接实训器材所列元器件
（2）检查无误后，将电源接入实训板
（3）分别将电源引入8个LED（1K电阻限流），分别点亮测试LED，并测量1K电阻上的电压值

VR1
VR2
VR3
VR4
VR5
VR6
VR7
VR8
电压值

（4）分别将电源引入两数码管（30欧姆电阻在公共端限流），分别进行点亮测试

5． 实训报告要求
拍摄过程的照片，贴进
6． 实训评价
根据实训报告，焊接工艺，和实训演示情况

实训2 基尔霍夫定律的验证
1. 实验目的
练习万用表的使用，熟练掌握各档次量程的使用方法
验证基尔霍夫定律，并加深理解。
2. 原理与说明
（1）．基尔霍夫第一定律---节点电流定律（KCL）
基尔霍夫第一定律也叫节点电流定律，它确定了汇集某一节点的各支路电流间的关系。在任一瞬间通过电路中任一节点的电流代数和恒等于0。其数学表达式为
Σi=0
在直流电路中 ΣI=0
规定：流入节点的电流为正，流出节点的电流为负。
（2）．基尔霍夫第二定律----回路电压定律
基尔霍夫第二定律也叫回路电压定律，它确定了一个闭合回路中各部分电压间的关系，即对任一闭合回路，沿回路绕行方向上各段电压的代数和为零，其数学表达式为
Σu=0
在直流电路中 ΣU=0
规定：当选定的绕行方向与电流的参考方向相同时,电阻压降取正值,反之取负值，当选定的绕行方向与电源电动势的方向相同时，电源电动势取负，反之取正
3. 实验内容及步骤
（1） 按照线路图一连接好实物图。
（2） 将C组直流稳压电源调到1.5V，D组直流稳压电源调到5V；
（3） 用万用表直流电压档检查电压的精度，用电压细调旋钮校正；

图一
（4） 经教师检查后通电。测量回路I（abcda）;回路II（afeda）;回路III(abcdefa)的电压，并把回路中各段的电压值（单位v），填入表一中.
表一
I(abcda)
Uab
Ubc
Ucd
Uda

ΣUI

II(afeda)
Uaf
Ufe
Ued
Uda

ΣUII

、III(abcdefa)
Uab
Ubc
Ucd
Ude
Uef
Ufa
ΣUIII

（5） 用万用表直流电流档测电流I1，I2，I3并记入下表中（注意：测量未知电流值时，先选用大量程，然后再选择合适的量程，以防电流过大，损坏仪器）
I1
I2
I3
ΣI

4. 实验设备
三向SX-101通用实验桌、数字万用表、
510Ω、200Ω、300Ω（两个）、1KΩ电阻插件
5. 注意事项
（1）注意表的极性，并依此定电流、电压值的正负。
（2）对电压、电流表选档时要注意其内阻对测量电路的影响。
6. 思考问题
已知某支路的电流为3mA左右，现有量程分别是5mA和10mA的两只电流表，你将使用哪一只表进行测量？为什么？
7. 实验报告要求：
（1）整理数据，填写表格；
（2）用理论计算实验电路表格的要求测量的数值
（3）把实验测量的结果与计算结果比较，分析产生误差的主要原因。
8. 实验预习要求
（1）KCL定理及其方向规定
（2）KVL定理及其方向规定
（3）实训所采用的线路
（4）实训过程中应注意的问题
实训3 戴维南定理的验证
1. 实验目的：
(1) 验证戴维南定理的正确性
(2) 学会测量电路“开路电压”“短路电流”及“等效电阻”的方法。
2. 实验原理：
网络：一般指含元件较多的电路。
二端网络：对外只有两个端钮的网络整体；
有源二端网络：含有电压源或电流源的二端网络；
无源二端网络：电压源被短接，电流源被开路的二端网络；
戴维南定理：任何一个线性有源二端网络，对外电路来说可以用一条
电动势为E的理想电压源和内阻R0串联起来的有源支路来代替。
电动势E=有源二端网络的开路电压Uab
内阻R0=该有源二端网络化为无源二端网络的等效电阻Rab。

图一
根据戴维南定理计算出图二的电路与1.5V电压源及内阻150欧姆的串联等效。
3. 实验内容及步骤：
(1) 按下图二电路图接好实物图，把虚框内看成为未知的端口网络，框外为外电路；
(2) 用万用表的直流电压档（20V）测出有源二端网络开路电压Uab；
(3) 接上负载电阻RL=100用万用表的直流电压档（20V）测出负载电阻上的电压UL；

图二 图三

(4) 按照图三电路重新进行（1）~（3）：

(5) 整理实验数据，填写下表

有源二端网络

戴维南等效电路

Uab（V）
UL（V）

Uab（V）
UL（V）

4. 实验器材：
实验台或者实训板、万用表、100Ω（3个）电阻插件、150Ω（1个）电阻插件
5. 注意事项：
图一可以使用100Ω-1000Ω内的欧姆值（为方便计算，可以使其相同）。
6. 实验报告要求：
(1) 整理实验数据，填写表格
(2) 用戴维南定理、支路电流法按给定数据进行理论计算并与实验结果进行比较。
(3) 将产生的误差主要原因加以分析说明
(4) 回答问题：求内阻R0时，将有源二端网络变成无源二端网络，应如何处理里边的电压源？如果电源是电流源又应如何处理？
7. 实验预习要求：
(1) 利用戴维南定理求出图二的等效电路
(2) 实验的步骤
(3) 实验过程中必须注意的问题
实训4 日光灯电路及功率因数的提高
1. 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。
2. 实验仪器设备：
铁芯镇流器（电感线圈） 日光灯 电容 电压表 电流表
3. 实验内容:
电路图如图1所示：

图1
(1) 按图连接线路（电容C先不接）。
(2) 分别测量电流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
表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2
表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

4. 安全注意事项：
每次加220V电压前先自检再互检，最后请老师检查无误方能加电。
5. 实验报告要求：
(1) 整理实验数据，填写表格
(2) 回答问题：加上电容C后电路的参数起了什么变化，有什么实际作用？
6. 实验预习要求：
(1) 复习有功功率和功率因数的计算
(2) 实验的步骤
(3) 实验过程中必须注意的问题

实训5 二极管伏安特性曲线的测试（P211）

（见教材P211 12.6 二极管伏安特性曲线的测试）
元件为100Ω（1个），1N4148二极管
实训6 三极管输入输出特性曲线的测试与绘制（P212）

（见教材P212 12.7 三极管输入输出特性曲线的测试与绘制）
元件为
实训7 三极管单管放大实验（P212）

（见教材P212 12.8三极管单管放大实验）
元件为1k 10K*2 2k 4.7k*2 470k 可调电阻 10uf*2 22uf 9013三极管
实训8 运放负反馈放大电路的测试
1. 实验目的：
(1) 研究运放负反馈电路对放大电路性能的改善。
(2) 熟悉放大电路的各项技术指标。
2. 实验原理：
下图为典型的运放负反馈电路，放大倍数为2，可以对交流或者直流信号进行放大。

图一
3. 实验内容及步骤：
(1) 按电路图接好实物图，检查无误后加电（先不接信号源和示波器）；
(2) 给定输入电压为0V，用万用表检查输出电压应为0V;给定输入电压为1V时，用万用表检查输出电压应为2V;以次粗步判断电路是否工作正常；
(3) 利用可调电压源在0-1V中选取11个电压值（步进0.1V）作为输入电压输入（必须用万用表监视），分别测量输出电压并记录在表格中：
输入电压
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1.0
输出电压

(4) 利用信号发生器输入1kHz 幅度为100mV的正弦交流信号，利用示波器的2个通道观察输入输出信号，是否为同相放大？
4. 实验器材：
实验台或者实训板、万用表、10kΩ（2个）电阻插件、运放LM358一个
5. 实验报告要求：
(1) 整理实验数据，填写表格
(2) 先进行放大倍数的理论计算并与实验结果进行比较。
(3) 将产生的误差主要原因加以分析说明
6. 实验预习要求：
(1) 复习运算放大器原理
(2) 实验的步骤
(3) 实验过程中必须注意的问题

实训9 直流稳压电源的测试
1. 实验目的：
(1) 研究LM7805固定稳压电源的使用。
(2) 研究LM317T可调稳压电源的使用
2. 实验原理：
下图为典型的LM7805固定稳压电源电路和LM317T可调稳压电源电路。其中LM7805的反馈网络内部集成，固定输出5V电压，LM317T需要外接反馈电阻，调整RV2可以输出1.25V-13V电压。

图一
3. 实验内容及步骤：
(1) 按电路图接好LM7805电路实物图，检查无误后加电，如测量输出为5V则表示电路正常工作，否则检查电路后重复（1）；
(2) 利用可调电压源在8-18V中选取11个电压值（步进1V）作为输入电源电压输入（替代BAT1, 必须用万用表监视），分别测量输出电压并记录在表格中：
输入电压（V）
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
输出电压(V)

(3) 按电路图接好LM317电路实物图，检查无误后加电；
(4) 利用可调电阻中选取11个电阻值（步进10%）（必须用万用表测量后再接入电路），分别测量输出电压并记录在表格中：
RV2
0k
1K
2K
3K
4K
5K
6K
7K
8K
9K
10K
输出电压(V)

4. 实验器材：
实验台或者实训板、万用表、LM317T一只、LM7805T一只、100uF电容2只、1k电阻1只、10k可调电位器1只。
5. 实验报告要求：
(1) 整理实验数据，填写表格
(2) 先进行理论计算并与实验结果进行比较。
(3) 将产生的误差主要原因加以分析说明
6. 实验预习要求：
(1) 复习运算放大器原理
(2) 实验的步骤
(3) 进行理论计算，预测实验结果
实训10 集成逻辑门电路逻辑功能测试（P216）

（见教材P216 12.10集成逻辑门电路逻辑功能测试）

实训11 触发器电路功能测试（仿真）

（安排软件仿真，详见仿真文档）
实训12 计数器电路功能测试（仿真）

（安排软件仿真，详见仿真文档）
实训13 555电路应用
1. 实验目的：
研究555的多谐振荡器使用
2. 实验原理：
下图为典型的555多谐振荡器电路，通过555集成电路控制对电容C1进行反复的充放电，产生振荡输出，点亮发光二极管指示。

图一
3. 实验内容及步骤：
(1) 按电路图接好电路实物图，检查无误后加电，如LED闪亮即表示电路开始震荡，电路振荡周期T=0.7(R1+2R2)C1 ；
(2) 更换R2的值为30K,C1的值220uF，使用电脑计时功能测量周期，根据下列R2和C1组合进行周期T的计算和实测：
R2 /C1
10k/100u
30k/100u
10k/220u
30k/220u
T(理论计算)

T(实际测量)

4. 实验器材：
实验台或者实训板、万用表、LM555一只、10k电阻2只、30k电阻2只、100uF电容1只、220u电容1只、1nF瓷片电容1只。
5. 实验预习要求：
(1) 复习555集成电路的工作原理
(2) 实验的步骤
(3) 进行理论计算，预测实验结果
广东工程职业技术学院
实训耗材表
课程名称：电工电子技术 实训室名称：电工电子实训室 地点：2208
填报教师： 陈应华 联系电话： 填报日期：2012年8月23日
序号
名称
型号规格
单位
单价
数量
使用时间
备注
1
万能实验PCB板
15X9CM
只
2
60
12年9月-10月

2
IC锁紧座
DIP16 2.54mm间距
只
3
60
12年9月-10月

3
40位单排圆孔座
2.54mm间距
只
1
180
12年9月-10月

4
0.5寸共阳数码管
红色
只
1
60
12年9月-10月

5
0.5寸共阴数码管
绿色
只
1
60
12年9月-10月

6
3mm LED
红色高亮
只
0.1
600
12年9月-10月

7
DC电源插座
5.5*2.1mm
只
0.2
60
12年9月-10月

8
USB转DC电源线
DC5.5*2.1mm
只
1
60
12年9月-10月

9
网线

米
2
30
12年9月-10月
用于DIY连接线
10
焊锡
0.8mm直径（松香芯）
卷
100
1
12年9月-10月
1卷全班公用
11
直插电阻（1/4W）
100Ω 、150Ω、200Ω、300Ω、510Ω、1KΩ、2KΩ、4.7KΩ、10KΩ、30KΩ
包
10
10
12年9月-10月
每种一包
12
可调电阻
470K电位器 10K电位器
个
0.5
200
12年9月-10月

13
电容
10uF 22uF 100uF 220uF电解电容 1nF瓷片
包
1
100
12年9月-10月

14
二极管
1N4148
包
40
1
12年9月-10月

15
三极管
9013
包
40
1
12年9月-10月

16
集成电路
LM358 LM7805T LM317T LM555 74LS00 74LS02 74LS20
包
6
40
12年9月-10月

17
工具
数字万用表、尖嘴镊子、斜口钳、电烙铁四种工具购买
套
70
20
12年9月-10月
3人一组
填表说明：
1、请按表中各项认真填写，若有特殊要求请在备注栏中说明。
2、一般要求由任课教师在本学期末填写下学期所使用的实训耗材（含实训课程与课程实训所需的材料），特殊情况经说明原因后应在使用前10个工作日填报。
电梯技术学院实习与实训教研室制

《数字电路基础及应用》

实训报告(模板)

专 业： 机电一体化技术
班 级： 11级机电一体化技术B班
姓 名：
学 号：
指 导 老 师： 陈 应 华

说明：红色部分为举例，实际需要同学自行填写（可参考相应的实训指导书），并排版整齐。每次实训结束后的当周末撰写一份实训报告并以电子档形式发到学委（文件名：学号+姓名+实训项目，如01张三 实训1 实训板的组装和电位的测定）。

实训项目：如实训1 实训板的组装和电位的测定

实训目的：参考实训指导书

基本原理：可以贴PROTEUS仿真实训的电路图，并分析原理

实训器材：可以罗列所使用到的器材、仪器仪表工具、元器件等

实训步骤：可以按照情况罗列主要步骤
1、
2、
3、
。。。

实训数据和过程照片： （任何实训均需要拍照贴到实训报告里，照片体现关键的过程，如测量，照片必须能辨认出是哪位同学的，如有测量数据，可以按表填写）

数据分析：（测量数据的，应根据相关原理分析其正确性，比如是否与理论计算一致，误差分析等）
1.
2.

心得与体会：分析不足之处以及如何改进，描述实训过程的曲折经历、收获等