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1 电路与电子技术实验的基础知识1

1.1实验概述1

1.2实践教学的目的1

1.3实践教学的要求2

1.4电子测量中的误差分析3

1.4.1测量误差的定义3

1.4.2测量误差的分类5

1.5测量数据的处理6

1.5.1有效数字和数字的舍入规则7

1.6实验室安全操作规程8

1.7常用电子仪器仪表的基本工作原理及使用方法8

1.7.1示波器的基本工作原理及使用方法8

1.7.2函数信号发生器22

1.7.3电子电压表26

1.7.4直流稳压电源27

2 电路实验31

2.1（实验1）元件伏安特性测试31

2.1.1实验目的31

2.1.2知识点31

2.1.3实验原理31

2.1.4预习要求34

2.1.5实验内容34

2.1.6实验报告要求37

2.1.7思考题37

2.1.8实验仪器和器材37

2.2（实验2）基尔霍夫定律验证38

2.2.1实验目的38

2.2.2知识点38

2.2.3实验原理38

2.2.4预习要求39

2.2.5实验内容39

2.2.6实验报告要求41

2.2.7思考题41

2.2.8实验仪器和器材41

2.3（实验3）叠加原理的验证41

2.3.1实验目的41

2.3.2知识点41

2.3.3实验原理41

2.3.4预习要求42

2.3.5实验内容42

2.3.6实验报告要求42

2.3.7思考题43

2.3.8实验仪器和器材43

2.4（实验4）验证戴维南定理和诺顿定理43

2.4.1实验目的43

2.4.2知识点43

2.4.3实验原理43

2.4.4预习要求45

2.4.5实验内容45

2.4.6实验报告要求47

2.4.7思考题47

2.4.8实验仪器和器材47

2.5实验5）受控源特性的研究47

2.5.1实验目的47

2.5.2知识点47

2.5.3实验原理47

2.5.4预习要求48

2.5.5实验内容49

2.5.6实验报告要求52

2.5.7思考题53

2.5.8实验仪器和器材53

2.6（实验6）交流电路参数的测定53

2.6.1实验目的53

2.6.2知识点53

2.6.3实验原理53

2.6.4预习要求55

2.6.5实验内容56

2.6.6实验报告要求57

2.6.7思考题57

2.6.8实验仪器和器材57

2.7（实验7）日光灯电路功率因数提高方法的研究58

2.7.1实验目的58

2.7.2知识点58

2.7.3实验原理58

2.7.4预习要求60

2.7.5实验内容60

2.7.6实验报告要求61

2.7.7思考题61

2.7.8实验仪器和器材61

2.8（实验8）互感的研究62

2.8.1实验目的62

2.8.2知识点62

2.8.3实验原理62

2.8.4预习要求64

2.8.5实验内容64

2.8.6实验报告要求65

2.8.7思考题66

2.8.8实验仪器和器材66

2.9（实验9）电路频率特性的研究66

2.9.1实验目的66

2.9.2知识点66

2.9.3实验原理66

2.9.4预习要求69

2.9.5实验内容70

2.9.6实验报告要求71

2.9.7思考题71

2.9.8实验仪器和器材71

2.10（实验10）三相交流电路电压、电流的测量与分析71

2.10.1实验目的71

2.10.2知识点72

2.10.3实验原理72

2.10.4预习要求74

2.10.5实验内容74

2.10.6实验报告要求77

2.10.7思考题77

2.10.8实验仪器和器材77

2.11（实验11）三相电路功率的测量78

2.11.1实验目的78

2.11.2知识点78

2.11.3实验原理78

2.11.4预习要求79

2.11.5实验内容79

2.11.6实验报告要求80

2.11.7思考题81

2.11.8实验仪器和器材81

3 数字电子技术实验82

3.1（实验1）常用电子仪器的使用练习82

3.1.1实验目的82

3.1.2知识点82

3.1.3实验原理82

3.1.4预习要求82

3.1.5实验内容82

3.1.6实验报告要求84

3.1.7思考题85

3.1.8实验仪器和器材85

3.2（实验2）TTL集成门电路的功能测试85

3.2.1实验目的85

3.2.2知识点85

3.2.3实验原理86

3.2.4预习要求88

3.2.5实验内容88

3.2.6实验报告要求89

3.2.7思考题90

3.2.8实验仪器和器材90

3.3（实验3）三态门和集电极开路门的应用90

3.3.1实验目的90

3.3.2知识点90

3.3.3实验原理90

3.3.4预习要求94

3.3.5实验内容94

3.3.6实验报告要求95

3.3.7思考题95

3.3.8实验仪器和器材95

3.4（实验4）SSI小规模集成电路的设计与分析96

3.4.1实验目的96

3.4.2知识点96

3.4.3实验原理96

3.4.4预习要求100

3.4.5实验内容100

3.4.6实验报告要求101

3.4.7思考题101

3.4.8实验仪器和器材101

3.5实验5） MSI组合功能件的应用（一）102

3.5.1实验目的102

3.5.2知识点102

3.5.3实验原理102

3.5.4预习要求110

3.5.5实验内容110

3.5.6实验报告要求110

3.5.7思考题110

3.5.8实验仪器和器材110

3.6（实验6） MSI组合功能件的应用（二）111

3.6.1实验目的111

3.6.2知识点111

3.6.3实验原理111

3.6.4预习要求113

3.6.5实验内容113

3.6.6实验报告要求114

3.6.7思考题114

3.6.8实验仪器和器材114

3.7实验7）触发器及其应用114

3.7.1实验目的114

3.7.2知识点114

3.7.3实验原理114

3.7.4预习要求118

3.7.5实验内容118

3.7.6实验报告要求121

3.7.7思考题121

3.7.8实验仪器和器材121

3.8（实验8） MSI时序功能器件设计与应用（一）122

3.8.1实验目的122

3.8.2知识点122

3.8.3实验原理122

3.8.4预习要求127

3.8.5实验内容127

3.8.6实验报告要求128

3.8.7思考题128

3.8.8实验仪器和器材128

3.9（实验9） MSI时序功能器件设计与应用（二）128

3.9.1实验目的128

3.9.2知识点128

3.9.3实验原理128

3.9.4预习要求131

3.9.5实验内容131

3.9.6实验报告要求131

3.9.7思考题131

3.9.8实验仪器和器材132

3.10（实验10） D/A转换器原理及应用132

3.10.1实验目的132

3.10.2知识点132

3.10.3实验原理132

3.10.4预习要求135

3.10.5实验内容135

3.10.6实验报告要求136

3.10.7思考题136

3.10.8实验仪器和器材137

3.11（实验11） A/D转换器原理及应用137

3.11.1实验目的137

3.11.2知识点137

3.11.3实验原理137

3.11.4预习要求139

3.11.5实验内容139

3.11.6实验报告要求140

3.11.7思考题140

3.11.8实验仪器和器材140

3.12（实验12）综合设计一：任意8位数循环显示计数器140

3.12.1实验目的140

3.12.2知识点141

3.12.3实验原理141

3.12.4预习要求141

3.12.5实验内容141

3.12.6实验报告要求143

3.12.7思考题143

3.12.8实验仪器和器材143

3.13（实验13）综合设计二：双向循环流水灯控制电路143

3.13.1实验目的143

3.13.2知识点143

3.13.3实验原理144

3.13.4预习要求144

3.13.5实验内容144

3.13.6实验报告要求146

3.13.7思考题146

3.13.8实验仪器和器材146

3.14（实验14）综合设计三：汽车尾灯控制电路146

3.14.1实验目的146

3.14.2知识点146

3.14.3实验原理147

3.14.4预习要求147

3.14.5实验内容147

3.14.6实验报告要求149

3.14.7思考题149

3.14.8实验仪器和器材149

4 模拟电子技术实验150

4.1（实验1）单级低频电压放大电路150

4.1.1实验目的150

4.1.2知识点150

4.1.3实验原理150

4.1.4实验内容153

4.1.5预习要求154

4.1.6实验报告要求155

4.1.7思考题155

4.1.8实验仪器和器材155

4.2（实验2）结型场效应管放大电路156

4.2.1实验目的156

4.2.2知识点156

4.2.3实验原理156

4.2.4预习要求158

4.2.5实验内容与步骤158

4.2.6实验报告要求159

4.2.7思考题159

4.2.8实验仪器和器材159

4.3（实验3）模拟运算电路（一）160

4.3.1实验目的160

4.3.2知识点160

4.3.3实验原理160

4.3.4实验内容165

4.3.5预习要求166

4.3.6实验报告要求166

4.3.7思考题167

4.3.8实验仪器和器材167

4.4（实验4）模拟运算电路（二）（积分、微分及电压电流转换）167

4.4.1实验目的167

4.4.2知识点167

4.4.3实验原理167

4.4.4预习要求171

4.4.5实验内容172

4.4.6实验报告要求173

4.4.7思考题173

4.4.8实验仪器和器材173

4.5（实验5）波形发生器173

4.5.1实验目的173

4.5.2知识点173

4.5.3实验原理174

4.5.4预习要求180

4.5.5实验内容180

4.5.6实验报告要求181

4.5.7思考题181

4.5.8实验仪器和器材181

4.6（实验6）集成低频功率放大电路182

4.6.1实验目的182

4.6.2知识点182

4.6.3实验原理182

4.6.4预习要求185

4.6.5实验内容185

4.6.6实验报告要求186

4.6.7思考题186

4.6.8实验仪器和器材186

4.7实验7）精密整流电路187

4.7.1实验目的187

4.7.2知识点187

4.7.3实验原理187

4.7.4预习要求188

4.7.5实验内容188

4.7.6实验报告要求189

4.7.7思考题189

4.7.8实验仪器和器材189

4.8（实验8）有源滤波器190

4.8.1实验目的190

4.8.2知识点190

4.8.3实验原理190

4.8.4预习要求196

4.8.5实验内容197

4.8.6实验报告要求198

4.8.7思考题198

4.8.8实验仪器和器材198

4.9（实验9）电平检测器（施密特触发器）198

4.9.1实验目的198

4.9.2知识点198

4.9.3实验原理198

4.9.4预习要求204

4.9.5实验内容204

4.9.6实验报告要求205

4.9.7思考题205

4.9.8实验仪器和器材205

4.10（实验10）单相可控整流电路205

4.10.1实验目的205

4.10.2知识点205

4.10.3实验原理205

4.10.4预习要求210

4.10.5实验内容210

4.10.6实验报告要求211

4.10.7思考题211

4.10.8实验仪器和器材211

4.11（实验11）整流滤波及稳压电路211

4.11.1实验目的211

4.11.2知识点212

4.11.3实验原理212

4.11.4实验内容216

4.11.5预习要求218

4.11.6实验报告要求218

4.11.7思考题218

4.11.8实验仪器和器材218

4.12（实验12） ILC振荡器及选频放大器219

4.12.1实验目的219

4.12.2知识点219

4.12.3实验原理219

4.12.4预习要求221

4.12.5实验内容221

4.12.6实验报告要求222

4.12.7思考题222

4.12.8实验仪器和器材222

4.13（实验13） 555集成定时器及其应用222

4.13.1实验目的222

4.13.2知识点223

4.13.3实验原理223

4.13.4实验内容229

4.13.5预习要求230

4.13.6实验报告要求230

4.13.7思考题230

4.13.8实验仪器和器材230

5 电子技术仿真实验231

5.1 Multisim 10基本操作231

5.1.1基本界面231

5.1.2文件基本操作231

5.1.3元器件基本操作232

5.1.4文本基本编辑232

5.1.5图纸标题栏编辑233

5.1.6子电路创建233

5.2 Multisim 10电路创建234

5.2.1元器件234

5.2.2电路图235

5.3 Multisim 10操作界面235

5.3.1 Multisim 10菜单栏235

5.3.2 Multisim元器件栏239

5.3.3 Multisim仪器仪表栏240

5.4 Multisim仪器仪表使用240

5.4.1数字万用表（Multimeter）240

5.4.2函数发生器（Function Generator）241

5.4.3瓦特表（Wattmeter）241

5.4.4双通道示波器（Oscilloscope）241

5.4.5四通道示波器（4 Channel Oscilloscope）242

5.4.6波特图仪（Bode Plotter）243

5.4.7频率计（Frequency Couter）244

5.4.8数字信号发生器（Word Generator）245

5.4.9逻辑分析仪（Logic Analyzer）245

5.4.10逻辑转换器（Logic Converter）246

5.4.11IV分析仪（IV Analyzer）247

5.4.12失真度仪（Distortion Analyzer）247

5.4.13频谱分析仪（Spectrum Analyzer）248

5.4.14网络分析仪（Network Analyzer）248

5.4.15仿真Agilent仪器249

5.5 Multisim 10的基本分析方法251

5.5.1直流工作点分析251

5.5.2交流分析252

5.5.3瞬态分析254

5.5.4傅立叶分析257

5.5.5失真分析259

5.5.6噪声分析261

5.5.7直流扫描分析263

5.5.8参数扫描分析265

5.6（实验1）负反馈放大电路仿真实验268

5.6.1实验目的268

5.6.2知识点268

5.6.3实验原理268

5.6.4实验内容268

5.6.5预习要求271

5.6.6实验报告要求271

5.6.7思考题271

5.6.8实验仪器和器材271

5.7实验2）差分放大电路仿真实验271

5.7.1实验目的271

5.7.2知识点272

5.7.3实验原理272

5.7.4实验内容272

5.7.5预习要求274

5.7.6实验报告要求274

5.7.7思考题274

5.7.8实验仪器和器材274

5.8（实验3）一阶RC电路分析275

5.8.1实验目的275

5.8.2知识点275

5.8.3实验原理275

5.8.4实验内容275

5.8.5预习要求277

5.8.6实验报告要求278

5.8.7思考题278

5.8.8实验仪器和器材278

附录279

附录A集成电路型号的命名规则279

附录B各种封装形式及含义283

附录C部分常用TTIL集成电路汇编284

附录D部分常用CMOS集成电路汇编286

附录E常用集成电路型号及引脚图288

附录F常用晶体管和模拟集成电路290

附录GGDDS型高性能电工电子实验台简介304

参考文献310