實驗名稱基本電路的搭建和元件特性測量實驗

1、精品文檔，值得擁有實 驗 名 稱 ： 基本電路的搭建和元件特性測量實驗姓名學號班級評桌號同組人分本實驗指導教師實驗地點：基礎教學樓1201實驗日期20年月日時段一、實驗目的1、 掌握基本電路的物理思想，了解各種元器件的功能；2、 學習用九孔板搭建電路的方法，并學會橋式整流電路和分壓、限流電路；3、 學習使用數(shù)字萬用表、數(shù)字示波器。二、實驗儀器九孔插件板及配套元器件、數(shù)字萬用表、數(shù)字示波器。三、實驗原理基本電路的搭建是物理實驗教學最基本的技能訓練，也是今后學習電子技術必須掌握的知識。所謂基本電路是指由電器設備和元器件，按基本電路原理以分立元件連接起來的電路，如利用元器件電源、電阻、電容、電感、二

2、極管、 IC（集成電路模塊）和開關構(gòu)成的限流電路、分壓電路、電表擴程、整流、濾波電路、穩(wěn)壓電路、RC、 RL 暫態(tài)電路、電橋電路等（一）、基本電路構(gòu)建平臺（九孔板）九孔板及 配套的各種元器件模塊1、本實驗構(gòu)建基本電路的平臺是九孔插件板（九孔板），它是一種多孔插件模式，實驗用的獨立元器件可在上面任意安裝、組合、拆卸。如圖1。1/10精品文檔，值得擁有九孔組圖 1 九孔插件板在它的基板上設置有若干九孔組（圖 1 共有 24 組），每一個九孔組中的九孔內(nèi)均設有電極片，且電極片之間相互連接，即：每一個九孔組的九個孔均為等電位點，而兩個九孔組之間沒有任何連接。 與之配套的實驗元器件一般選用兩腳模塊和四腳

3、模塊，元器件模塊上的相鄰各腳之間距離剛好可以使其插接在九孔組之間。這樣，元器件模塊就可在插件板上自由安裝。正是九孔插件板的這種結(jié)構(gòu)，可以使我們在其上自由的連接各種元器件模塊，如同搭積木一樣實現(xiàn)各種電路的連接。 九孔板提供的LM7805 三端集成穩(wěn)壓器（穩(wěn)壓、降壓作用的集成電路器件）( 圖 2)圖 2LM7805 穩(wěn)壓器圖 3 運算放大器（電壓放大）電子產(chǎn)品中，三端穩(wěn)壓集成電路有正電壓輸出的LM78系列和負電壓輸出的LM79系列。顧名思義，三端IC （集成電路模塊）是指這種穩(wěn)壓用的集成電路只有三條引腳輸出，分別是輸入端（IN ），接地端（ G）和輸出端（OUT）。輸入端可輸入7V-35V 范圍內(nèi)

4、的電壓。2/10精品文檔，值得擁有LM78或 LM79后面的數(shù)字代表該三端集成穩(wěn)壓電路的輸出電壓，如：LM7805表示輸出電壓為正5V； LM7909表示輸出為負9V。運算放大器（Dual Amplifier）（圖 3）運算放大器 （簡稱“運放”）是具有很高放大倍數(shù)的電路單元。在實際電路中， 它是把輸入的電壓信號類比成數(shù)字，而輸出信號可以是輸入信號的加、減或微分、 積分等數(shù)學運算的結(jié)果。由于早期應用于模擬計算機中，用以實現(xiàn)數(shù)學運算，故得名“運算放大器”。運放是一個從功能的角度命名的電路單元，可以由分立的器件實現(xiàn)，也可以實現(xiàn)在半導體芯片當中。隨著半導體技術的發(fā)展，大部分的運放是以單芯片的形式存在

5、。運放的種類繁多 （本九孔插板提供的“運放”僅僅是電壓放大器），組成的電路五花八門。變壓器分壓電阻限流電阻圖 4 交流變壓器圖 5 限流和分壓電阻九孔插件板提供的變壓器，如圖4，可將市電220V 交流電壓分別轉(zhuǎn)換為交流6V、12V、 18V。限流電阻和分壓電阻（如圖 5）限流電阻：通過改變串聯(lián)在電路中的電阻大小改變電路的電流分壓電阻：通過選取定值電阻中，不同阻值上的電壓來獲得不同電壓值（二）、測量用儀器數(shù)字萬用表使用圖 6 數(shù)字萬用表圖7數(shù)字示波器3/10精品文檔，值得擁有數(shù)字萬用表測量時注意：測量前，先確定好測量量，選擇好正確的輸入接口、功能檔和量程；測量電流時（根據(jù)要測量的電流大小，將紅表

6、筆連至A 或 mA/ A 端子，黑表筆連接至COM 端子），必須把萬用表串接在電路中！即：先將待測電路連接完整，然后斷開待測的電路路徑，用測試表筆銜接斷口。測量電壓時 （根據(jù)要測量的電壓大小，將紅表筆連至V 端子，黑表筆連接至COM 端子），必須把萬用表并接在電路中! 即：將表筆直接接觸待測的電路測試點處進行測量。測量交流電壓、電流時，屏上所顯示的數(shù)值是正弦交流電的有效值。使用時，電流表串聯(lián)在電路中， 電壓表并聯(lián)在被測電路兩端，交流電壓表、 電流表沒有極性之分，但應該注意量程的合理選擇。無論測量什么量，絕不允許長時間將表筆接通在電路中！數(shù)字示波器使用示波器的自動方式：將待觀察的信號經(jīng)由數(shù)據(jù)線接

7、入示波器的輸入端子，按下Auto按鍵，示波器會處于自動方式并在無外部觸發(fā)狀態(tài)下采集波形。（三）、實驗電路介紹一般電路可分為電源、 控制電路和測量電路三部分?？刂齐娐肪褪强刂曝撦d的電流和電壓，使其達到預定要求。物理實驗常見的電路有：限流與分壓電路；RC、RL暫態(tài)電路；濾波電路；穩(wěn)壓電路；電橋電路等；本次課僅對限流與分壓電路、整流電路進行實際操作。1、限流與分壓電路。如圖8、圖 9：圖 8 限流電路圖 9分壓電路2、整流電路電力網(wǎng)供給用戶的是交流電,而各種無線電裝置需要用直流電。整流,就是把交流電變?yōu)橹绷麟姷倪^程。利用具有單向?qū)щ娞匦缘钠骷?可以把方向和大小交變的電流變換為直流電。下面介紹利用晶體

8、二極管組成的各種整流電路。4/10精品文檔，值得擁有半波整流電路是一種最簡單的整流電路如圖ED和負載電阻Rfz,10。它由電源變壓器、整流二極管組成。變壓器把市電電壓( 多為 220伏 ) 變換為所需要的交變電壓E2, D 再把正弦交流電壓E2,變換為單向脈動電壓。圖 10 半波整流電路圖11 全波整流電路全波整流電路（本實驗使用橋式整流電路）橋式整流電路是使用最多的一種整流電路。這種電路，只要增加兩只二極管連接成“橋”式結(jié)構(gòu)，便具有全波整流電路的優(yōu)點，如圖11。橋式整流電路的工作原理如下： E2 為正半周時，對 D1 、 D3 加正向電壓， Dl ，D3 導通 ; 對 D2 、D4 加反向電

9、壓， D2 、D4 截止。電路中構(gòu)成 E2 、Dl 、Rfz 、D3 通電回路，在 Rfz ，上形成上正下負的半波整流電壓， E2 為負半周時，對 D2 、 D4 加正向電壓， D2 、 D4 導通；對 D1 、D3 加反向電壓， D1 、D3 截止。電路中構(gòu)成 E2 、D2 、Rfz 、D4 通電回路，同樣在Rfz上形成上正下負的另外半波的整流電壓。3、濾波電路經(jīng)整流電路后輸出的電壓是含有波動的單向脈動電壓，脈動較大時會難以達到穩(wěn)壓的效果，故通過兩個濾波電容，利用電容的充、放電作用，濾掉高高低低的脈動，使輸出電壓趨于平滑，達到輸出直流電壓的效果。圖 12 整流、濾波、穩(wěn)壓電路5/10精品文檔，值得擁有四、實驗內(nèi)容（一）、根據(jù)圖 10、圖 11 組裝半波整流電路、全波整流電路并通過數(shù)字示波器觀察未整流的電信號和整流后的電信號。（注意： 先用變壓器將220V 交流電變壓成12