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信息科学与工程学院

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名目
试验一电路元件伏安特性的测绘 1
试验二叠加原理的验证 5
试验三戴维南定理验证 9
试验四电源的等效变换 13
试验五放大器的静态参数测量 17
试验六放大器的动态参数测量 27
试验七编码器设计 32
试验八译码器设计 37
试验九加法器设计 45
附录Ⅰ用万用电表对常用电子元器件检测 45
附录Ⅱ电阻器的标称值及精度色环标志法 77
试验一电元件伏安特性的测绘
一、试验目的
学会识别常用电路元件的方法。
把握线性电阻、非线性电阻元件伏安特性的逐点测试法。
把握试验装置上直流电工仪表和设备的使用方法。二、原理说明
任何一个二端元件的特性可用该元件上的端电压U与通过该元件的电流I之间的函数关系I=f(U)来表示,即用I-U平面上的一条曲线来表征,这条曲线称为该元件的伏安特性曲线。
线性电阻器的伏安特性曲线是一条通过坐标原点的直线,如图1-1中a曲线所示,该直线的斜率等于该电阻器的电阻值。
图1-1
一般的白炽灯在工作时灯丝处于高温状态,其灯丝电阻随着温度的上升而增大,通过白炽灯的电流越大,其温度越高,阻值也越大,一般灯泡的“冷电阻”与“热电阻”的阻值可相差几倍至十几倍,所以它的伏安特性如图1-1中b曲线所示。
一般的半导体二极管是一个非线性电阻元件,其特性如图1-1中c曲线。正向压降很小〔~,~〕,正向电流随正向压降的上升而急骤上升,而反向电压从零始终增加到十多至几十伏时,其反向电流增加很小,粗略地可视为零。可见,二极管具有单向导电性,但反向电压加得过高,超过管子的极限值,则会
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导致管子击穿损坏。
序号
名
称
型号与规格
数量
备注
三、试验设备
1
可调直流稳压电源
0~10V
1
2
直流毫安表
1
3
直流电压表
1
4
二极管
2AP9
1
5
线性电阻器
100Ω,510Ω
1
四、试验内容
测定线性电阻器的伏安特性
U(v)
0
2
4
6
8
10
I(mA)
按图1-2接线,调整直流稳压电源的输出电压U,从0伏开头缓慢地增加,始终到10V,登记相应的电压表和电流表的读数。
图1-2 图1-3
测定半导体二极管的伏安特性
按图1-3接线,R为限流电阻,测二极管D的正向特性时,其正向电流不得超过25mA,正向压降可在0~。~。作反
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向特性试验时,只需将图1-3中的二极管D反接,且其反向电压可加到30V左右。
正向特性试验数据
U(v)
0

I(mA)
1
2
5
10
30
50
五、试验留意事项
测二极管正向特性时,稳压电源输出应由小至大渐渐增加,应时刻留意电流表读数不得超过25mA,稳压源输出端切勿碰线短路。
进展不同试验时,应先估算电压和电流值,合理选择仪表的量程,勿使仪表超量程,仪表的极性亦不行接错。
六、思考题
线性电阻与非线性电阻的概念是什么?电阻器与二极管的伏安特性有何区分?
设某器件伏安特性曲线的函数式为I=f(U),试问在逐点绘制曲线时,其坐标变量应如何放置?
稳压二极管与一般二极管有何区分,其用途如何?七、试验报告
依据各试验结果数据,分别在方格纸上绘制出光滑的伏安特性曲线。〔其中二极管和稳压管的正、反向特性均要求画在同一张图中,正、反向电压可取为不同的比例尺〕
依据试验结果,总结、归纳被测各元件的特性。
必要的误差分析。
心得体会及其他。
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仿真试验电路图
R2
50ohm
XMM1
V1
3V
R1
1kOhmKey=a
XMM2
100%
D1
1N4001
R4
50ohm
XMM3
V2
3V
R3
1kOhmKey=a
XMM4
100%
R5
50ohm
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