《電子電路基礎(chǔ)》實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書.doc

電子電路基礎(chǔ)編撰閩江學(xué)院計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心印制15目 錄實(shí)驗(yàn)一 串聯(lián)分壓電路設(shè)計(jì) 1實(shí)驗(yàn)二 三相電路工作狀態(tài)的研究 5實(shí)驗(yàn)三 rc低通濾波器頻響特性測(cè)試 8實(shí)驗(yàn)四 小信號(hào)共發(fā)射極電壓放大器電路仿真 10實(shí)驗(yàn)五 rc正弦波信號(hào)發(fā)生器仿真 13實(shí)驗(yàn)一 串聯(lián)分壓電路設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?）學(xué)會(huì)使用multisim仿真軟件。（2）學(xué)會(huì)搭建串聯(lián)分壓仿真電路。（3）學(xué)會(huì)測(cè)試各元件上的電壓。（4）驗(yàn)證串聯(lián)電路分壓原理。實(shí)驗(yàn)環(huán)境每位同學(xué)有一臺(tái)安裝了windows xp高級(jí)服務(wù)器版的計(jì)算機(jī)，并已安裝了multisim 8.0或更高版本的電子仿真軟件。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1熟悉multisim仿真軟件 運(yùn)行multisim仿真軟件，其工作界面如圖1所示圖1 multisim仿真軟件工作界面由圖1可見(jiàn)，multisim軟件的工作界面與許多應(yīng)用軟件的工作界面類似。該工作界面由菜單欄、電路工具欄、電子器件欄、電路設(shè)計(jì)窗口、電路描述窗口、虛擬儀表和測(cè)量工具欄等組成。用做仿真實(shí)驗(yàn)的主要是菜單欄、電子零件欄和測(cè)量工具欄這三項(xiàng)。2.搭建串聯(lián)分壓仿真電路步驟一：運(yùn)行multisim軟件，執(zhí)行【file|new】命令，打開(kāi)一個(gè)新的電路工作窗口。步驟二：?jiǎn)螕綦娮悠骷ぞ邫谥械摹倦娫础堪粹o，在圖2所示的圖標(biāo)中，選擇dc-power選項(xiàng)，然后單擊ok按鈕，即可將電池圖標(biāo)拖放到電路工作窗口中。 圖2 電源窗口步驟三：在圖2所示的界面中選擇dgnd選項(xiàng)，將接地的符號(hào)拖入工作界面。步驟四：?jiǎn)螕簟倦娮柙繄D標(biāo)，在basic virtual欄目下，選擇resistor virtual選項(xiàng)，如圖3所示，單擊ok按鈕可將電阻拖放到電路工作窗口中。圖3 電阻窗口步驟五：重復(fù)步驟四的錯(cuò)做或采用復(fù)制、粘貼的功能再拖放一電阻元件到工作界面中。對(duì)于要進(jìn)行翻轉(zhuǎn)的元件，可以對(duì)該元件進(jìn)行右擊，再?gòu)棾龅目旖莶藛沃羞x擇對(duì)應(yīng)的命令進(jìn)行翻轉(zhuǎn)操作。步驟六：修改元件的參數(shù)值（虛擬器件才可修改參數(shù)值） 對(duì)于虛擬元件，如果想修改其參數(shù)值，可以對(duì)該元件雙擊，再?gòu)棾龅脑傩詫?duì)話框中設(shè)置相應(yīng)的值。 步驟七：并接數(shù)字萬(wàn)用表 單擊測(cè)量?jī)x器欄（圖4）中的multimuter按鈕，將數(shù)字萬(wàn)用表拖 圖4到工作界面中。整個(gè)仿真電路如圖5所示。圖5 串聯(lián)分壓仿真電路3.運(yùn)行串聯(lián)分壓仿真電路，驗(yàn)證分壓原理運(yùn)行simulate菜單下的run命令，再雙擊萬(wàn)用表，得到相應(yīng)電阻上的電壓值，結(jié)果如圖6所示。圖6 仿真結(jié)果圖由仿真結(jié)果知，電壓源為12v,電阻上的壓降分別為4v和8v，分壓電路搭建合理，仿真結(jié)果正確。相關(guān)知識(shí) 如果各負(fù)載并聯(lián)，萬(wàn)用表與各負(fù)載串聯(lián)，則變?yōu)殡娏鞣至麟娐?。思考?）元件連接方法？（2）線條移動(dòng)方法？（3）節(jié)點(diǎn)如何添加？（空白處右擊，在彈出的快捷菜單中單擊place schematicjunction） （4）仿真電路運(yùn)行后，如何進(jìn)行修改（單擊開(kāi)關(guān)按鈕，將正在運(yùn)行的電路關(guān)閉）實(shí)驗(yàn)二 三相電路工作狀態(tài)的研究實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?）掌握三角形接法三相電路的連接方式。（2）驗(yàn)證三角形負(fù)載線電流、相電流和線電壓與相電壓之間的關(guān)系。（3）掌握星形接法三相電路的連接方式。（4）驗(yàn)證星型負(fù)載線電流、相電流和線電壓與相電壓之間的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)環(huán)境每位同學(xué)有一臺(tái)安裝了windows xp高級(jí)服務(wù)器版的計(jì)算機(jī)，并已安裝了multisim 8.0或更高版本的電子仿真軟件。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1.搭建三角形負(fù)載三相電路步驟一：運(yùn)行multisim仿真軟件，單擊電子器件欄中的【電源】按鈕，選擇three_phase_delta選項(xiàng)，單擊ok按鈕將電源圖標(biāo)放入編輯窗口中，并對(duì)其雙擊修改電壓為220v，頻率為50hz。步驟二：拖入三個(gè)相同的電阻和電感。步驟三：拖入4個(gè)萬(wàn)用表，按圖1進(jìn)行搭建。其中萬(wàn)用表1和2作為電壓表，3和4作為電流表。圖1 三角形負(fù)載三相仿真電路2. 驗(yàn)證三角形負(fù)載線電流、相電流和線電壓與相電壓之間的關(guān)系驗(yàn)證負(fù)載線電壓和相電壓關(guān)系： 運(yùn)行仿真電路，雙擊打開(kāi)兩個(gè)電壓表，設(shè)置為交流電壓模式，得圖2，可知線電壓與相電壓相等，滿足三角形負(fù)載相電壓等于線電壓的關(guān)系。圖2三角形負(fù)載線電壓和相電壓仿真運(yùn)行結(jié)果驗(yàn)證線電流和相電流的關(guān)系：雙擊打開(kāi)電流表，設(shè)置為交流電流模式，得圖3.圖3三角形負(fù)載線電流和相電流仿真運(yùn)行結(jié)果其中，220.056ma為線電流，127.061ma為相電流，滿足三角形負(fù)載線電流為相電流倍的關(guān)系。3.搭建星型負(fù)載三相電路步驟一：運(yùn)行multisim仿真軟件，單擊電子器件欄中的【電源】按鈕，選擇three_phase_delta選項(xiàng)，單擊ok按鈕將電源圖標(biāo)放入編輯窗口中，并對(duì)其雙擊修改電壓為220v，頻率為50hz。步驟二：拖入三個(gè)相同的電阻和電感。步驟三：拖入2個(gè)萬(wàn)用表，按圖3進(jìn)行搭建。萬(wàn)用表1和2作為電壓表。圖3 星型負(fù)載三相仿真電路4. 驗(yàn)證負(fù)載形負(fù)載線電壓和相電壓之間的關(guān)系 運(yùn)行仿真電路，雙擊打開(kāi)電壓表，設(shè)置為交流電壓模式，得圖4圖4 星型負(fù)載線電壓和相電壓仿真結(jié)果圖由圖可知，線電壓為380.962v，相電壓為219.953v，滿足星型負(fù)載線電壓為相電壓倍的關(guān)系。因線電流和相電流的關(guān)系在這很明顯可知相等，所以無(wú)需驗(yàn)證。相關(guān)知識(shí) 該實(shí)驗(yàn)的電壓源為三角形接法，將其改為星型接法，將得到相同的結(jié)果。思考（1）該實(shí)驗(yàn)中，負(fù)載都為對(duì)稱負(fù)載，如負(fù)載不對(duì)稱時(shí)，還滿足關(guān)系嗎？（2）在驗(yàn)證星型負(fù)載三相電路中，負(fù)載值設(shè)置的較大，如果設(shè)得太小，會(huì)出現(xiàn)什么情況？實(shí)驗(yàn)三 rc低通濾波器頻響特性測(cè)試實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?）學(xué)會(huì)搭建rc低通濾波器電路。（2）研究濾波器的頻率特性實(shí)驗(yàn)環(huán)境每位同學(xué)有一臺(tái)安裝了windows xp高級(jí)服務(wù)器版的計(jì)算機(jī)，并已安裝了multisim 8.0或更高版本的電子仿真軟件。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1搭建rc低通濾波器電路 步驟一：?jiǎn)螕綦娖骷ぞ邫诘摹倦娫础堪粹o，在如圖1所示的對(duì)話框中，選擇signalvoltag選項(xiàng)，再選擇ac_voltag選項(xiàng)，單擊ok按鈕，將交流信號(hào)源拖入工作界面。圖1 電源窗口步驟二：拖入電阻，電容和接地點(diǎn)到工作界面，并對(duì)電阻和電容參數(shù)進(jìn)行適當(dāng)?shù)男薷?。步驟三：?jiǎn)螕魷y(cè)量?jī)x工具欄中的波特圖儀按鈕，將其拖入到工作界面。步驟四：對(duì)各元件進(jìn)行連線，得到如圖2所示的rc低通濾波器電路圖。圖2 rc低通濾波器仿真電路2.頻率相應(yīng)特性測(cè)試 運(yùn)行rc低通濾波器仿真電路，雙擊波特圖儀，打開(kāi)波特圖儀的工作面板。啟動(dòng)電路仿真按鈕，調(diào)節(jié)橫軸的標(biāo)度為log（對(duì)數(shù)），縱軸的標(biāo)記為lin（線性），設(shè)置好起始和終止值。使波特圖儀所描繪的曲線便于測(cè)量。用鼠標(biāo)拖測(cè)量標(biāo)尺，即可測(cè)出電路的截止頻率，如圖3所示。圖3 截止頻率測(cè)量圖由圖3可知，該rc低通濾波器的截止頻率約為137hz。思考低通濾波器的工作原理實(shí)驗(yàn)四 小信號(hào)共發(fā)射極電壓放大器電路仿真實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?）學(xué)會(huì)搭建共發(fā)射極電壓放大器仿真電路。（2）利用仿真電路測(cè)試靜態(tài)工作點(diǎn)參數(shù)和動(dòng)態(tài)參數(shù)實(shí)驗(yàn)環(huán)境每位同學(xué)有一臺(tái)安裝了windows xp高級(jí)服務(wù)器版的計(jì)算機(jī)，并已安裝了multisim 8.0或更高版本的電子仿真軟件。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1搭建共發(fā)射極電壓放大器電路步驟一：?jiǎn)螕綦娮悠骷ぞ邫凇救龢O管】按鈕，在圖1所示的對(duì)話框中選擇transistor選項(xiàng)，然后再選擇bjt_npn_virtual選項(xiàng)，單擊ok按鈕將理想化的三極管拖入到工作界面，設(shè)置該三極管的放大倍數(shù)為100。步驟二：往工作界面中拖入四個(gè)電阻，阻值分別設(shè)置為330k、2k、2k和200；拖入兩個(gè)電容，容值分別設(shè)置為10uf、10uf；拖入兩個(gè)不同形式的電壓源和三個(gè)萬(wàn)用表，按圖1形式進(jìn)行連線。圖1 共發(fā)射極電壓放大器仿真電路2.靜態(tài)工作點(diǎn)的測(cè)量運(yùn)行仿真電路，雙擊萬(wàn)用表圖標(biāo)打開(kāi)萬(wàn)用表面板，將xmm1和xmm2的面板設(shè)置為測(cè)量電流a的模式，將xmm3的面板設(shè)置成測(cè)量電壓v的模式。得到如圖2所示的測(cè)量結(jié)果。圖2 靜態(tài)工作點(diǎn)測(cè)量結(jié)果 由圖2知，該電路的靜態(tài)工作點(diǎn)為ibq=15.876a，icq=1.584ma，vceq=2.832v。3.動(dòng)態(tài)參數(shù)的測(cè)量 按圖3搭建好動(dòng)態(tài)電路圖，其中xsc1使雙蹤示波器，可單擊測(cè)量工具欄中的【oscilloscope】按鈕，將其拖入到工作界面。圖3 動(dòng)態(tài)參數(shù)測(cè)量仿真電路運(yùn)行仿真電路，打開(kāi)萬(wàn)用表的工作面板，將兩個(gè)萬(wàn)用表都設(shè)置成測(cè)量交流電壓模式。雙擊示波器，打開(kāi)示波器的面板，進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，是示波器的屏幕上顯示出便于測(cè)量的信號(hào)波形，如圖4所示。圖4 動(dòng)態(tài)參數(shù)測(cè)量結(jié)果由萬(wàn)用表可知，輸出信號(hào)電壓的幅度為380.309mv，輸入信號(hào)電壓的幅度為6.309mv。電壓放大柏樹(shù)為-380.309/6.309，約為60倍，與理論計(jì)算結(jié)果相符合。思考：雙蹤示波器測(cè)哪兩路波形？實(shí)驗(yàn)五 rc正弦波信號(hào)發(fā)生器仿真實(shí)驗(yàn)?zāi)康?（1） 學(xué)會(huì)搭建rc正弦波信號(hào)發(fā)生器仿真電路（2） 測(cè)試正弦信號(hào)波實(shí)驗(yàn)環(huán)境每位同學(xué)有一臺(tái)安裝了windows xp高級(jí)服務(wù)器版的計(jì)算機(jī)，并已安裝了multisim 8.0或更高版本的電子仿真軟件。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1. 搭建rc正弦波信號(hào)發(fā)生器仿真電路步驟一：拖5個(gè)電阻、兩個(gè)電容、一個(gè)接地點(diǎn)到工作界面，電阻的阻值分別設(shè)置為5.1 k、9.1 k、2.7 k、10 k、10 k，兩個(gè)電容的容值都設(shè)為0.015uf。步驟二：?jiǎn)螕綦娮悠骷ぞ邫谏系摹径O管】按鈕，拖入兩個(gè)二極管到工作界面。步