文档介绍：黑盒子实验
设计性实验报告
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【摘要】
电池、电阻、电容、电感及半导体二极管是电子线路中的一些基本元件。本实验通过万用电表判定黑盒子中的电子元件及其连接方式,能够加深学生对基本电子元件的了解与认识,培养其分析问题,逻辑推理以及初步分析电路的能力。
【关键词】
电压、电源、二极管、电容、电阻
引言
盒里的元件可能是:干电池、定值电阻、电容器、电感器(变压器)、半导体二极管。盒外可见的两接线端之间也可能为断路或短路的情况。各元件连接在接线端(或插座)上,两个接线端(或插座)之间装接一个元件,元件之间不连成并联回路。要求设计实验方案和检测步骤,判定盒内元件。
实验任务
;
;
,检测黑盒子内元器件类型和位置,再进一步确定元件的物理量数值。
实验仪器
型暗盒实验箱、直流稳压电源、数字式万用表、电阻箱、开关、导线
实验原理
图1
1 211 3 4
5 6 7 8
9 10 11 12
13 14 15 16
自行设计合理而又简捷的程序,对给出的黑盒子进行测试,判定盒中元件类型,并写出测试记录和作出判定的依据,对于电池,要判定其正负极,并测出其电动势,对于二极管,要判定其正负极,并测出二极管的正向导通压降,如果判断元件为电容和电阻,要求测出其数值。(实验过程不得自行打开盒子)
1、根据实验任务,查阅有关资料。
2、自拟实验步骤和直接测量数据的记录表格。
3、选择实验仪器(型号或规格)。
4、对实验方案作可行性报告分析。
5、根据设计实验方案,将测量的数据填入表中,正确写出实验测量结果。
6、对实验结果进行比较、分析、讨论。
五、实验内容(或步骤)
(或直流电压表)判断有无电池。若某两端钮间有电压则有电池在内。如当电压表接通时指针稍有摆动而又回到零位,则是电池与电容串联。
2判断有无二极管:可用万用电表(×1K 档或×10K档)测两接线柱间电阻,并交换表笔后再测量,若两测量数值相差较大(或者两次测量中有一次指针根本不动,表明二极管的反向电阻为非常大),可确定有二极管存在。由于欧姆表(指针表)的红表笔接自带电源的负极,而黑表笔接自带电源的正极,则如图
黑
红
红
图3
图2
黑
比较图2所测显示的读数图3所测显示的读数,来判定二极管的正负极。
:当黑盒子两端钮间有电容C存在时,用万用表的电阻挡(也可用直流电源串联直流电压表或直流电流表)接到两端钮。如电表指针摆动一下后又回到原位。以此可判断端钮间有电容存在。但电容C值较小或电表灵敏度不够高时可能会看不到摆动现象。
、电容C或电感L。逐步增大信号源的频率f,并始终保持信号源输出电压U0不变,测量Uab。当f增大时,若Uab不变,则端钮ab间为R;若Uab也增大,则为L;若Uab减小,则为C。这是因为电阻R值与频率f无关;电感L的感抗随f上升而增大;而电容C的容抗随f上升而减小。
6、方案的可行性分析