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    《模拟电路实验》绪论.ppt

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    《模拟电路实验》绪论.ppt

    模拟电路实验,绪论,加深对理论知识的理解; 2. 培养对电路进行工程估算的能力; 3. 掌握基本电子线路的测量方法; 4. 学会常用基本仪器的使用方法; 5. 培养分析、解决问题的能力,提高动手能力。,一、学习电子线路实验课的目的,按功能分两 类,源输出仪器,特点:输出端 不能短路。,交流信号发生器:提供交流输入信号,直流源,直流稳压电源: 一定功率输出, 给电路提供电源,直流信号源:提供直流 输入信号,测量仪器,特点:可对输入端短路,进行零位校检,示波器:观察、测量信号波形,晶体管毫伏表:测低压交流信号 有效值,万用表:测V,I,等,二、电路实验相关知识概述 (一)实验仪器,二、电路实验相关知识概述,地电路的公共参考电位。一般定为0V。,接地 一个电路中只有一个接地端,作为该 电路的公共参考0电位。,(二)接地与共地,地电路的公共参考电位。一般定为0V。,接地 一个电路中只有一个接地端,作为该 电路的公共参考0电位。,共地各电路的接地端连至一起,形成测量系 统的公共参考0电位端,并防外界干扰,正弦波 信号输入,测量交流有效值,观察时域波形,外层包有金属网,与地(一般连机壳)相通,用于屏蔽电磁干扰,地电路的公共参考电位。一般定为0V。,接地 一个电路中只有一个接地端,作为该 电路的公共参考0电位。,共地各电路的接地端连至一起,形成测量系 统的公共参考0电位端,并防外界干扰,单电源 供电,二、电路实验相关知识概述,1. 直接测量,直接对未知量进行测量,得出未知量的值。 例如,用电压表测量电压,电流表测量电流。 优点: 过程简单、迅速、直观,在实际测量中应用比较广泛。,(三)测量方法,2. 间接测量,先对函数式中的相关量进行直接测量,然后 代入式中计算得到。例如在电子线路实验中的放大倍数测量,功率测量等。,优点: (1) 测量非常方便。如测量电流,无须断开电路,只要测量电阻)上的电压,即算出被测电流的数值。,Ic Ve/ Re,(2) 可减少测量仪器的种类。如测量电流要电流表,测量功率要功率计等,而间接测量在很多情况下只用电压表就可以。,研究分析电路参数随频率变化的规律。如测量放大器增益、输入阻抗、相位等随频率变化的特性。,研究和分析电路参数随时间变化的规律。如用示波器来观察、分析电路波形随时间变化的规律(研究瞬态过程)。,3. 频域测量,4.时域测量,1.元件参数或模型误差,如电阻、电容参数的标称值与实际值有偏差,半导体器件参数的分散性较大,运放模型的非理想性等。,2. 仪器使用误差,指在测量过程中仪器使用不当所造成的误差。 例如,仪器与被测电路之间连线太长,且没有用 屏蔽线;系统各单元间没有共地或接地线接触不良等。,(四)测量误差及消除方法,3.方法误差,由于测量时使用的方法不正确或不完善,以 及对被测量定义不明确所产生的误差。 例如,量程选择不合理: 量程大,信号小测量误差大。,4.仪器自身误差,由测量仪器本身的误差精度或性能变化引起。对于后者,可通过对仪器调试校准消除。 如:实验时可采用示波器的1kHz,幅值0.5V方波标定信号为示波器进行快速校准。,三、实验操作步骤与要求 (一) 总体要求,(1)实验前应预习实验原理,设计相关实验数据表格。,(2)实验时提交上次实验报告,检查预习报告和原始实验记录。,(3)实验中应遵守操作规程,爱护实验设备,注意用电安全。,人身安全:220V高压电。注意电源线的完好性。,仪器安全:规范操作。如: 凡是源类仪器(如信号源、电源等),严禁将两根输出线短路; 焊接完电路,及时拔取电烙铁电源,尤其是实验结束; 实验中注意随时关断万用表电源; 不得随意调换仪器; 仪器旋纽的搬动不宜用力过大。,元件安全:正确接线。如: 电源不能接反; 电解电容极性; 输出不能短路。,(一)总体要求,(4)实验结束: 实验结果需经教师检查认可签字; 关断电源; 整理仪器、工具; 清理元件,将元件放回到指定位置, 不得私自带走元件。,1. 确定元件:根据电路选择元件,并初步 判断其好坏、核查参数值。尤其电阻、电容数值、集成电路型号的检查。,2. 安装电路:按照由输入到输出顺序,横平、竖直布置元件,集成电路上方不应跨接元件。,三、实验操作步骤与要求 (二)操作步骤,4. 接入电源:无论单电源或双电源供电, 电源切勿接反,否则烧毁电路内器件。通 电后,检查是否有异常现象,如发烫、冒 烟等。若有,必须立即关电,排查原因, 直至无异常现象。,3.检查电路:通电前对照电路,再次检查电 路接线是否有误。对于重要电路电位点, 如电源对地端、输入对地端、输出端对地 端,为安全起见,应养成通电前用万用表 欧姆档测量看是否有短路故障,以防烧毁 电源、信号源、或自身电路。,6. 调试与测量:逐项调试电路各项指标,与理论值比对,若误差小于10%,说明结果正确,若误差过大,分析误差原因,找出问题所在,调试电路加以解决。,7. 较大的综合性实验:应注意先进行单级调试,然后再级联进行整体调试测试。,5. 接入测试仪器:注意测量系统必须可靠 共地。初测电路工作是否正常,排除出现的 故障。,四、预习要求,明确下次实验任务; 预习电路工作原理,根据相关公式,估算参数理论值,以便与测量值比对; 设计相关实验表格,并预填理论值。,五、对实验报告的要求,实验报告应包含: 1) 实验名称、目的; 2) 实验内容; 3) 实验仪器及器件; 4) 实验原理:画出电原理图,简述工作原理、写出相关公式,估算相关参数。,5) 用表格或图形记录、整理实验数据; 说明: 注明测量条件,如电源电压、信号频率、负载电阻值等。 数据应有单位,单位最好统一。,对于需要将理论值与实验数据相比较时,应将它们填入同一张表中;并将误差计算值填入表 中。 对于有时间、相位等波形数据相比较时,应将 它们在垂直方向对齐展开,以便进行比较。,6) 必要的讨论: 对实验数据进行误差分析 对实验现象、结果进行分析或归纳 讨论实验故障的处理解决 实验技能的提高、理论知识的加深等心 得体会; 7) 思考题。,实验三 电子电路基本元器件的识别与电子工艺训练任务三 : 把三个电阻器相串联焊接,输入一定电压值,自设定测试参考点,完成以下测试: 1. 测出一个电阻器的电位。 2. 测出二个串联电阻器的电位。 3. 求出以上两组测试电压的输出输入电压比。 4. 求出以上测试电压的相应电阻值比。 5. 实验意义?,实验报告相关内容实例1,报告相关内容: 1.画出实验电路图,把三个电阻器相串联焊接,输入一定电压值,自设定测试参考点,完成以下测试: 1. 测出一个电阻器的电位。 2. 测出二个串联电阻器的电位。 3. 求出以上两组测试电压的输出输入电压比。 4. 求出以上测试电压的相应电阻值比。 5. 实验意义?,2.记录实验数据,测试参考点:地电位,表3 电阻分压实验数据记录,3.误差分析(实验结果分析) 误差原因: 主要原因是标称电阻值与实际阻值有较大误差。,测试参考点:地电位,4. 实验意义(实验结果归纳) 由实验数据可知:分压比电阻比,符合欧姆定律。,实验意义:对于某个固定电压,通过改变串联的电阻比值即可得到所需的任意衰减电压数值。,实验十一 集成运算放大器的应用二 积分电路 任务(3) : uI分别输入500Hz 幅值2V的方波和正弦波信号, 观察uI和uo大小及相位关系,并记录波形。,实验报告相关内容实例2,报告相关内容: 1.积分器工作原理,实验十一 集成运算放大器的应用二 积分电路 任务(3) : uI分别输入500Hz 幅值2V的方波和正弦波信号, 观察uI和uo大小及相位关系,并记录波形。,积分器原理图;,写出输出表达式;,2. 实验数据、波形记录,实验十一 集成运算放大器的应用二 积分电路 任务(3) : uI分别输入500Hz 幅值2V的方波和正弦波信号, 观察uI和uo大小及相位关系,并记录波形。,2. 实验数据、波形记录,测试条件: 电源电压±10V,积分器可将输入方波转换为三角波,输出与输入反相位; 输入正弦波转换为余弦波,输出相位超前输入。,4. 实验现象结果分析、实验归纳,1实验内容 共做14个实验:用物理器件完成12个, 计算机仿真2个 实验顺序为:,六、本学期课程说明,实验一 绪论 模拟电路实验基础知识 实验二 模拟电子电路基本电子仪器的使用方法 实验三 电子电路基本元器件识别与电子工艺训练 实验四 集成运算放大器应用(一)比例与求和电路 实验五 集成运算放大器应用(二)积分电路 实验六 集成运算放大器应用(三)电压比较器,实验七 集成运算放大器应用(五)RC文氏电桥正弦波发生器 实验八 晶体管基本放大器的调整与测量 实验九差动放大器 实验十负反馈放大器 实验十一功率放大器 实验十二 集成串联稳压电源,单管共发射极放大电路的设计制作与测试,实验十四 集成运算放大器应用(七)温度控制器(分2次),2考核方法,平时成绩: 各次实验成绩的平均值 每次实验考核方法: 预习20分 实验报告50分 实验技能 20分 数据归纳处理10分,学期总评成绩 平时成绩×70期末考核成绩×30,期末考核: 温度控制器 单元电路安装 调试 整体电路安装 调试 提交 考核记录报告,2考核方法,凡缺做2次实验或缺交3次实验报告者,作不及格处理。,学期总评成绩 平时成绩×70期末考核成绩×30,

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