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特别提示. 由于 《 电子线路实训教程 》 是第 1 版第 1 次印刷,在编审和出版工作中难免存在不足之处,现特此更正: 1 、书中第 20 页 更正为 更正为 2 、书中第 66 页图 4-2 中 C 1 和 VT 的连线与 R 1 和 R 2 的连线相交处添加节点。 如图 4-2 3 、书中第 72 页图 4-7 中 C 1 和 VT 的连线与 R 1 和 R 2 的连线相交处添加节点。 如图 4-7. T 12 R 1 = T 11 -1.
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特别提示 由于《电子线路实训教程》是第1版第1次印刷,在编审和出版工作中难免存在不足之处,现特此更正: 1、书中第20页 更正为 更正为 2、书中第66页图4-2中C1和VT的连线与R1和R2的连线相交处添加节点。如图4-2 3、书中第72页图4-7中C1和VT的连线与R1和R2的连线相交处添加节点。如图4-7 T12 R1= T11-1
4、书中第77页图4-12中C4和C8的连线与R5和R4的连线相交处添加节点。如图4-124、书中第77页图4-12中C4和C8的连线与R5和R4的连线相交处添加节点。如图4-12 5、书中第77页图4-13中Rb1和Rb2的连线与C2和Tr2的连线相交处添加节点。如图4-13 6、书中第86页图5-8中集成块CC4401 Vss引脚处添加节点。如图5-8 7、书中第96页图5-21中集成块74LS160的D0脚悬空改为接地。如图5-21 8、书中第100页图5-29中R1和R2的连线与C1和6脚的连线相交处添加节点。如图5-29 9、书中第101页图5-33中R和C1的连线与7脚和6脚的连线相交处添加节点。如图5-33
电子线路实训教程 朱 承 主编
目 录 第一章 概述 第二章 电路基础实训与技能 第三章 低频电子线路实训与技能 第四章 高频电子线路实训与技能 第五章 脉冲与数字电路实训与技能 附录
第1章 概述 1.1 实训的目的及意义 1.2 实训的步骤 1.3 安全操作规程
1.1 实训的目的及意义 • 通过实训获得感性认识,验证和巩固所学的基本理论,加强对基本概念和基本定律的理解。 • 熟悉常用电子元器件的工作原理和性能,掌握其参数的测量方法及元器件的使用方法。 • 了解常用电子仪器仪表的基本工作原理,掌握其使用方法及注意事项。
培养电路分析、安装、调试、测试、检验、寻找故障和排除故障等实训技能。 • 学习观察实训现象,记录和处理实训数据,分析和综合实训结果的方法。 • 根据电路设计的目的和要求,完成电路方案设计,合理选择元器件,保证电路的可行性和可靠性。
1.2 实训的步骤 • 预习。在实训前认真阅读实训教程,看懂实训原理图,明确实训目的,了解实训原理、内容和步骤。 • 检查仪器设备、元器件,安装连接电路。 • 调试电路,读取数据。 • 整理数据,拆除线路。 • 分析实训结果。
1.3 安全操作规程 • 对电源要分清直流和交流,弄清电压数值,对直流电压还要分清正、负极性。 • 对仪器设备要弄清规格型号、额定值,并熟悉其用法。 • 实训电路接好并检查无误后才能接通电源。实训过程中,如电路和仪器仪表有发热、发光、声音、气味等异常现象,应立即切断电源并检查故障原因。
在接通电源后,要养成不触摸金属裸露部分的良好习惯,即使在低电压情况下也不例外,确保人身安全。 • 做完实训后应立即断开仪器电源。 • 与本次实训无关的其他仪器设备不许乱动。 • 服从工作人员指挥。
第2章 电路基础实训与技能 2.1 万用表的的基本使用方法 2.2 常用元器件的识别与检测 2.3 基尔霍夫定律和叠加原理的验证方法 2.4 电阻的串联、并联及伏安法测电阻 2.5 戴维南定理的验证方法 2.6 电阻线性双口网络参数的测定方法 2.7 RLC串联谐振电路 2.8 综合实训:光控节能灯电路
2.1 万用表的的基本使用方法 • 指针式万用表 • 数字式万用表
图2-1 500型指针万用表 • 500型指针式万用表面板图如图2-1所示 • 主要技术性能 • 使用方法及注意事项
主要技术性能 • 测量范围 • 精度等级 • 灵敏度
使用方法及注意事项 • 使用方法 • 1、水平放置万用表,检查表头指针是否在零位。 • 2、将测量类别以及量程选择开关置于所需要的位置 。 • 3、测量电压时,万用表应与被测电路相并联,测量电流时,万用表应与被测电路相串联 。 • 4、若事先不知道被测电压或电流的范围时,应从最大量程档开始逐渐减小至适当的量程档。 • 5、测量电阻时,应将量程转换开关置于“Ω”档的位置,测量之前,应先将两表笔短接,同时调整欧姆调零电位器,使表指针指向零位。
注意事项 • 1、测量在路电阻时,必须在测量前断开电路电源,将大电容存储电荷释放掉,以免损坏万用表。 • 2、每次测量之前,都应检查量程转换开关是否符合待测内容,切勿用电阻、电流档去测量电压。 • 3、测量高电压或电流时,不能带电旋转量程开关,以免触点产生跳火,损坏转换开关。 • 4、万用表使用完毕,应将量程开关置于最高电压档,有空档的则旋至空档。长期不用的万用表,应取出电池,以免电池液损坏万用表。
图2-2 DT-890B+数字式万用表 • DT-890B+数字式万用表面板图如图2-2所示 • 主要技术性能 • 使用方法及注意事项
主要技术性能 • 测量范围 • 准确度 • 工作条件
使用方法及注意事项 • 操作前将电源开关置于“ON” 。 • 直流(DC)和交流(AC)电压测量: • 1、将红色测试笔插入“V/”插口中,黑色笔插入“COM”中。 • 2、将功能量程选择开关置于直流电压档或交流电压档相应的位置上,如果被测电压超过所设定的量程,显示屏会出现最高位“1”,此时应将量程调高一档,直至得到合适的读数。
直流(DC)和交流(AC)电流测量: • 1、将红色测试笔插入“A”插口(最大电流200mA)或“10A”插口(最大电流10A)。 • 2、将量程功能选择开关转到直流电流档或交流电流档相应位置上,并将测试笔串入被测电路中。 • 电阻测量: • 1、将红色测试笔插入“V/”插口中,黑色笔插入“COM”中。 • 2、将功能量程选择开关置于“”(欧姆)相应的位置上,将二测试笔跨接在被测电阻的二端,即可得到电阻值。
电容测量: • 将被测电容插入电容插座中,将量程功能选择开关置于CX(电容)相应量程上,就可测出电容值。 • 晶体管测量: • 将量程功能开关转到hFE位置,被测晶体管PNP型或NPN型的发射极、基极和集电极的脚插放到相应的E、B、C插座中,即得hFE参数。 • 二极管和通断测量: • 1、将红色测试笔插入“V/”插口中,黑色测试笔插入“COM”插口中。 • 2、将量程功能开关转到 位置上,红笔接在二极管正极上,黑笔接在二极管负极上,显示器即显示出二极管的正向导通压降。如测试笔反接,显示器显示 “1”,则表示超过量程,否则表明此二极管反向漏电大。用来测量通断状态时,如被测量点间的电阻低于30时,蜂鸣器会发出声音表示通导状态。 • 用完仪表后,应关断电源。
2.2 常用元器件的识别与检测 • 实训目的 • 实训设备与器材 • 实训原理 • 实训内容及步骤
实训目的 • 了解常用电阻、电容、电感的种类及其用途。 • 掌握电阻、电容、电感的识别和质量检测方法。
实训设备与器材 • 不同类型电阻 • 不同类型电容 • 变压器 • 万用表
实训原理 • 电阻的识别与检测 • 电阻的识别 • 电阻的型号命名方法 按照国家标准规定,国产电阻的型号命名由四部分组成 :名称、材料、特征和序号 。 • 电阻的主要参数 • 标称阻值 • 允许偏差 • 额定功率 • 电阻的标称值和允许偏差的标志方法 • 直标法 • 文字符号表示法 • 色标法 • 数码表示法
电阻的质量检测 • 直观检查:电阻体或引线断裂及烧焦等,可通过直观检查其质量好坏。 • 万用表检测:首先根据被测电阻的标称值选用适当量程,然后测量电阻,在测量电阻时,万用表的指示值明显偏离电阻的标称值或指针指示不稳定,均是电阻损坏的表现。 • 特殊电阻的检测 • 压敏电阻的检测:用万用表的R×1kΩ档测量压敏电阻两引脚之间的正、反向绝缘电阻,应均为无穷大。 • 光敏电阻的检测: 1、用一黑纸片将光敏电阻的透光窗口遮住,此时万用表的指针基本保持不动,阻值接近无穷大。此值越大说明光敏电阻性能越好。 2、将一光源对准光敏电阻的透光窗口,此时万用表的指针应有较大幅度的摆动,阻值明显减些此值越小说明光敏电阻性能越好。 3、将光敏电阻透光窗口对准入射光线,用小黑纸片在光敏电阻的遮光窗上部晃动,使其间断受光,此时万用表指针应随黑纸片的晃动而左右摆动。
电容的识别与检测 • 电容的识别 • 电容的种类和命名 电容在电路中用“C”加数字表示,如:C15表示编号为15的电容。电容按其介质材料分为:有机介质电容、无机介质电容和电解电容。 • 电容的主要参数 • 标称容量 • 允许偏差 • 额定直流电压 • 电容的标称值和允许偏差的标志方法:电容的标称容量和允许偏差值都标注在电容上,其标注方法和电阻一样,这里不再重述。
电容的质量检测 电容的常见故障有:开路、短路和漏电等。因此,电容在使用前一定要认真检查。 • 电容漏电的检测 • 电解电容的极性检测 • 可变电容器和微调电容器的检测
电感的识别与检测 • 电感的识别 • 电感的分类 电感按工作原理的不同分为两大类,一类是应用“自感作用”的线圈类,一类是应用“互感作用”的变压器类。 • 电感线圈的主要参数 • 电感量 • 允许偏差 • 品质因数 • 固有电容 • 电感的标称值和允许偏差的标志方法:电感的标称电感量和允许偏差值都标注在电感上,其标注方法和电阻、电容类似,这里不再重述。
电感的质量检测 • 直流电阻检测:用万用表R×1Ω档或R×10Ω档测其直流电阻,与正常时的阻值进行比较。若直流电阻比正常值大很多,甚至指针处于R=∞位置不动,则是线圈断线;若测得的阻值为0,则可能是线圈短路。 • 变压器一、二次绕组的检测:用万用表R×10Ω档测变压器两绕组的直流电阻,阻值大的绕组是一次绕组,阻值小的绕组是二次绕组。变压器的一、二次绕组间的阻值应为∞ 。
实训内容及步骤 • 读出各电阻的标称值和允许偏差并用万用表测量出其阻值,比较标称值与测量值之间的误差,是否在允许偏差范围之内。 • 读出各电容的标称值、允许偏差和额定工作直流电压 。 • 判别出电解电容的正负极性 。 • 判别出变压器的一、二次绕组 。
2.3 基尔霍夫定律和叠加原理的验证方法 • 实训目的 • 实训设备与器材 • 实训电路 • 实训原理 • 实训内容及步骤
实训目的 • 验证基尔霍夫定律的正确性,加深对基尔霍夫定律的理解 。 • 验证叠加原理的正确性,加深对叠加定理的理解。 • 进一步加深对电流、电压参考方向的理解 。
实训设备与器材 • 双路直流稳压电源 • 万用表 • 实训电路板 • 电阻
图2-3 图2-4 实训电路 • 基尔霍夫定律验证电路如图2-3所示。 • 叠加原理验证电路如图2-4所示。
实训原理 • 基尔霍夫电流定律简称KCL:其内容是在任何一个瞬间,流入电路中任何一个节点的电流代数和恒等于零。 • 基尔霍夫电压定律简称KVL:其内容是在任何时刻,沿电路中任一闭合回路中绕行一周,各段电压的代数和恒等于零。 • 叠加原理;指在有多个电源作用的线性电路中,各支路的电流(或电压)等于每个电源单独作用时在该支路产生的电流(或电压)的代数和(叠加)。
实训内容及步骤 • 验证基尔霍夫电流定律(KCL) • 按图2-3所示电路在实训电路板上搭接电路。 • 闭合开关S,用直流电流表测量各支路电流。 • 验证各节点的电流之和是否满足 • 验证基尔霍夫电压定律(KVL) • 按图2-3所示电路在实训电路板上搭接电路。 • 闭合开关S,用万用表测量各支路电压。 • 验证各回路的电压之和是否满足
验证叠加原理 • 按图2-4所示电路在实训电路板上搭接电路。 • 将S1合向10V电源处 ,S2短接 ,测量此时各支路电流和电压的数值 。 • 将S2合向5V电源处 ,S1短接 ,测量此时各支路电流和电压的数值 。 • 将S1、S2分别合向10V、5V电压源处 ,测量各支路电流和电压的数值 。
2.4 电阻的串联、并联及伏安法测电阻 • 实训目的 • 实训设备与器材 • 实训原理 • 实训内容及步骤
实训目的 • 验证电阻串联、并联的特点 。 • 掌握伏安法测量电阻的方法 。 • 熟悉串、并联电路的连接方法 。
实训设备与器材 • 直流稳压电源 • 万用表 • 实训电路板 • 电阻
实训原理 • 电阻串联 • 电路形式:在电路中,如果电阻一个接一个地连接,没有分岔,这样的连接方式称为电阻的串联,如图2-5所示。 • 串联电路的特点 • 电流关系:电路中的电流处处相等。 • 电压关系:总电压等于各电阻上的电压之和。 • 功率关系:总功率等于各电阻上消耗的功率之和。 • 电阻关系:总电阻等于各电阻阻值之和。 • 分压关系:电阻上的电压与其阻值成正比,电阻阻值越大,其分得的电压越高,电阻阻值越小,其分得的电压越小。
电阻并联 • 电路形式:在电路中,两个或两个以上的电阻连接在相同的两个节点之间,称为电阻的并联,如图2-6所示。 • 并联电路的特点 • 电流关系:总电流等于各支路电流之和。 • 电压关系:总电压与各支路电压相等。 • 功率关系:总功率等于各电阻上消耗的功率之和。 • 电阻关系:总电阻的倒数等于各电阻的倒数之和。 • 分流关系:各支路电流与其支路电阻阻值成反比,阻值越大,其支路电流越小,阻值越小,其支路电流越大。
图2-5 图2-6 • 电阻串联电路和电阻并联电路
图2-8 图2-7 • 伏安法测电阻 伏安法测量电阻是用电流表和电压表分别测出被测电阻中流过的电流和电阻两端电压,然后用欧姆定律R=U/I计算出被测电阻的阻值。 • 电压表外接法:适合于测量阻值较大的电阻 ,如图2-7所示 。 • 电压表内接法:适合于测量阻值较小的电阻 ,如图2-8所示 。
实训内容及步骤 • 电阻串连 • 按图2-5所示电路在实训电路板上搭接电路。 • 测出回路中流过的电流I和各电阻上的电压U1、U2、U3及总电压U ,验证U=U1+U2+U3 • 电阻并联 • 按图2-6所示电路在实训电路板上搭接电路。 • 测出回路中的总电流I及各支路电流I1、I2、I3和总电压U ,验证I=I1+I2+I3
用伏安法测量电阻 • 用外接法测量标称值为30Ω和1KΩ的两个电阻。 • 比较测量值和标称值之间的误差,深入体会电压表外接法适合于测量阻值较大的电阻。 • 用内接法测量标称值为30Ω和1KΩ的两个电阻。 • 比较测量值和标称值之间的误差,深入体会电压表内接法适合于测量阻值较小的电阻。
2.5 戴维南定理的验证方法 • 实训目的 • 实训设备与器材 • 实训电路 • 实训原理 • 实训内容及步骤
实训目的 • 验证戴维南定理,加深对定理的理解。 • 掌握有源二端网络的开路电压和戴维南等效电阻的测试方法。 • 了解各种测试方法的特点。
实训设备与器材 • 双路直流稳压电源 • 万用表 • 实训电路板 • 电阻 • 电阻箱