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哈工大电工自主设计实验

哈工大电工自主设计实验
哈工大电工自主设计实验

姓名班级学号

实验日期节次教师签字成绩

实验名称:电工自主实验----自制秒表

1.实验目的

(1)进一步掌握74LS161、集成门电路、74LS138、74LS194和七段显示器的原理及应用。

(2)提高动手能力,单独的设计电路的能力。

(3)实验前学习Multisim软件的应用,并进行该次实验电路的仿真。

2.总体设计方案或技术路线

(1)设计电路所能实现的功能

设计一个数字电子钟电路——a.能用六个数码管分别显示小时(24小时制)、分钟、秒;

b.能分别对时、分、秒预置初始时间。

(2)设计方案

设计的总体思路:设计时钟时,百分之一秒为100进制计数,分钟和秒计时为24进制。

74LS161的CLK段(2脚)为下降沿触发,故使用两片74LS161 ,一片做个位片,一片做十位片,个位片为十进制,十位片为十进制。并且采用反馈预制法来防止在进位时的瞬间状态的出现。即在个位片由九变为零时,向前位输出一个信号,使十位片变化,但由于该信号无下降沿,所以,采用一个非门,使进位信号产生下降沿,完成进位。并且将时钟信号传送到74LS194的时钟端,由于是上升沿有效,所以曾接一个非门,来产生上升沿。在个位片给出一个100Hz的标准方波信号,就可以进行计时了。如下图:

秒与分计时电路:分计时电路的原理与秒计时电路一样,个位片的进位信号来自秒的十位片,当秒计时由5变为0时,向前输出信号,并用非门使其产生下降沿。电路如下:

暂停的实现:将所有74LS194的S0 S1端并联,然后连接到开关,然后连接到高电平上。在计时时开关闭合,寄存器进行并行输入输出,当暂停时,断开开关,责寄存器保存当前状态。当再次闭合开关时,计时继续进行。电路图如下:

复位功能的实现:将所有74LS161的CLR端并联后与开关连接,后连接到高电平上。当计时时,断开开关,即完成复位,并且表停。当再次按下复位键时,计时再次开始。电路如下:

3.实验电路图

4.仪器设备名称、型号

(1)七段显示器6个(2)74LS47 6个(3)74LS161 6个(4)74LS194 6个(5)开关2个(6)与非门6个(7)非门6个(8)函数信号发生器

5.理论分析或仿真分析结果

按照上述实验电路连接实验器件,经过Multisim软件仿真实现了上述功能。

6.详细实验步骤及实验结果数据记录(包括各仪器、仪表量程及内阻的记录)

实验中由于连线很复杂,实验箱上的芯片插口有限,所以,只连接了毫秒的两位显示。所连接时,然后按电路图连接电路。电源采用5V的稳压源。电路连接时采用了74LS161、74LS194各两片,74LS00一片。一片74LS161做个位片,另一片做十位片。非门用与非门代替。暂停开关与复位开关都接至数据开关。由于所采用的是四输入的显示器,所以可以省去两片74LS47。时钟脉冲接至1Hz的标准方波脉冲。

7.实验结论

电路实现了,计时,暂停,恢复计时,复位,开始的功能,计时为从0--99.

8.实验中出现的问题及解决对策

实验中,出现的问题是,当个位片为9时,就向前进1.这是由于仿真时的74LS161的时钟脉冲输入端是下降沿有效,而实际使用时是上升沿有效。

解决对策:将与非门,输出信号的取非去掉,将与非门的输出直接接至十位片的时钟脉冲端。其他无太大问题。

9.本次实验的收获和体会、对电路实验室的意见或建议

收获体会:通过这次自主实验,加深了我对电工电子的兴趣,在实验前,我认真学习了multisim软件,增强了我对该软件的了解,为我今后电工电子的学习打下了基础。现在有了multisim软件的帮助,我可以进一步学习电子技术。

意见:无。

10.参考文献《电工学电子技术》《电工学实验教程》

电工电子实验指导书

电工电子技术实验指导书 实验一日光灯电路及功率因数的改善 一、实验目的 1、验证交流电路的基尔霍夫定律。 ⒉了解日光灯电路的工作原理。 ⒊了解提高功率因数的意义和方法。 二、实验仪器及设备 ⒈数字万用表一块 ⒉交流电流表一块 ⒊ZH-12电学实验台 ⒋日光灯管、镇流器、电容器、起辉器各一个 三、实验原理 ⒈日光灯工作原理: 日光灯电路由灯管、启动器和镇流器组成,如图5-1所示。 ①日光灯:灯管是内壁涂有荧光物质的细长玻璃管,管的两端装有灯丝电极,灯丝上涂有受热后易发射电子的氧化物,管内充有稀薄的惰性气体和少量的水银蒸汽。它的起辉电压是400~500V,起辉后管压降只有80V左右。因此,日光灯不能直接接在220V电源上使用。 图5-1 日光灯的原理电路

②启辉器:相当于一个自动开关,是由一个充有氖气的辉光管和一个小容量的电容器组成。辉光管的两个金属电极离得相当近,当接通电源时,由于日光灯没有点亮,电源电压全部加在启动器辉光管的两个电极之间,使辉光管放电,放电产生的热量使到“U”形电极受热趋于伸直,两电极接触,这时日光灯的灯丝通过电极与镇流器及电源构成一个回路。灯丝因有电流通过而发热,从而使氧化物发射电子。同时,辉光管两个电极接通时,电极间的电压为零,辉光放电停止,倒“U”形双金属片因温度下降而复原,两电极分开,回路中的电流突然被切断,于是在镇流器两端产生一个瞬间高压。这个高感应电压连同电源电压一起加在灯管的两端,使热灯丝之间产生弧光放电并辐射出紫外线,管内壁的荧光粉因受紫外线激发而发出可见光。 小电容用来防止启燃过程中产生的杂散电波对附近无线电设备的干扰。 ③镇流器:它的作用一是在灯管起燃瞬间产生一高电压,帮助灯管起燃 ;二是在正常工作时,限制电路中的电流。 ⒉提高功率因数的意义和方法 在电力系统中,当负载的有功功率一定,电源电压一定时,功率因数越小,线路中的电流就越大,使线路压降、功率损耗增大,从而降低了电能传输效率,也使电源设备得不到充分利用。因此,提高功率因数具有重大的经济意义。 在用户中,一般感性负载很多。如电动机、变压器、电风扇、洗衣机等,都是感性负载其功率因数较低。提高功率因数的方法是在负载两端并联电容器。让电容器产生的无功功率来补偿感性负载消耗的无功功率以减少线路总的无功功率来达到提高功率因数的目的。四、实验内容及步骤 ⒈了解日光灯的各部件及其工作原理 ⒉按图5-2接好线路,电容器先不要接入电路。

哈工大电子技术实验四人无弃权表决电路(高分版)

姓名XXX 班级1108301 学号xx 实验日期节次 9-11 教师签字成绩 四人无弃权表决电路 1.实验目的 1)掌握74LS20的逻辑功能和使用方法; 2)通过实验,进一步熟悉组合逻辑电路的分析与设计方法。 2.总体设计方案或技术路线 设计一个四人无弃权表决电路(多数赞成则提议通过,即三人以上包括三人),用74LS20来实现。 1)根据任务的要求,设计电路; 2)用代数化简法求出最简的逻辑表达式; 3)根据表达式,画出逻辑电路图,用标准器件(与、或、非)构成电路; 4)最后,用实验来验证设计的正确性。 3.实验电路图 1)ABCD输入端,接数据开关;Z输出端接电平指示器; 2)改变ABCD的组态,记录Z的变化,验证逻辑函数的功能及设计的正确性。 4. 仪器设备名称、型号

1)实验箱 1台2)双踪示波器 1台3)双路直流稳压电源 1台4)数字万用表 1只5)74LS20 3片5.理论分析或仿真分析结果 74LS20管脚图: 逻辑关系式: C AB D Z=ABC+BCD+ACD+ABD=AB BCDACD 逻辑图:

6.详细实验步骤及实验结果数据记录(包括各仪器、仪表量程及内阻的记录)真值表: A B C D F 00000 00010 00100 00110

7.实验结论 由真值表可知,四人无弃权表决电路设计成功,实现了预期功能。

8.实验中出现的问题及解决对策 实验过程中由于有五个与门,而每个74LS20可实现两个与门,故线路连起来相当复杂,容易混淆,故在连接电路时安排好位置,标记好引脚和接头。 9.本次实验的收获和体会、对电路实验室的意见或建议 此次设计是对经典四人表决电路的一次创新,利用书本上的知识和以前类似实验的设计思路进行了此次实验,锻炼了实践能力,熟悉了组合逻辑电路的设计方法。 这次的实验绝对原创的,是对以前做过的实验的一次创新,复杂了不少,锻炼了能力。 10.参考文献 [1]电工学实验教程/王宇红主编.——北京:机械工业出版社,(重印)

中南大学电工电子课程设计实验报告

中南大学 电工电子技术课程设计报告 题目:可编程乐曲演奏器的设计 学院:信息科学与工程学院 指导老师:陈明义 专业班级: 姓名: 学号:

前言 随着科学技术发展的日新日异,电工电子技术在现代社会生产中占据着非常重要的地位,因此作为二十一世纪的自动化专业的学生而言,掌握电力电子应用技术十分重要。 电工电子课程设计的目的在于进一步巩固和加深所学电工电子基本理论知识。使学生能综合运用相关关课程的基本知识,通过本课程设计,培养我们独立思考的能力,学会和认识查阅学习我们未学会的知识,了解专业工程设计的特点、思路、以及具体的方法和步骤,掌握专业课程设计中的设计计算、软件编制,硬件设计及整体调试。设计过程中还能树立正确的设计思想和严谨的工作作风,达到提高我们的设计能力的目标。 从理论到实践,往往看似简单,实则是有很大的差距的,通过课程设计,可以培养我们学到很多东西,不仅可以巩固了以前所学过的知识,而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。只有理论知识是远远不够的,只有把所学的理论知识与实践相结合起来,从理论中得出结论,才能真正的学到知识,从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。 在次,特别感谢老师给我们以实践动手的机会,让我们对以前的知识以复习,整合,并从理论走向实践,相信我们都会在这次课程设计中学到很多!!!

目录 前言 (2) 正文 第一章系统概述 (4) 系统功能 (4) 系统结构 (4) 实验原理 (4) 整体方案 (5) 第二章单元电路的设计与分析 (5) 2.1 音频发生器的设计 (5) 2.2 节拍发生器的设计 (6) 2.3 读取存储器数据 (7) 2.4 选择存储器地址 (8) 2.5 控制音频电路设计 (8) 第三章电路的安装与调试 (9) 第四章结束语 (9) 元器件明细表 (10) 参考文献 (10) 附录 (11)

声控灯地设计与制作-哈工大-电子技术课程设计

H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y 课程设计说明书(论文) 课程名称:电子技术课程设计 设计题目:声控开关的设计与制作 院系:电气工程及其自动化 班级:1406111 设计者:元胜 学号:1140610319 指导教师:吕超 设计时间:2016年12月5-18日 工业大学

工业大学课程设计任务书

*注:此任务书由课程设计指导教师填写。

声控灯的设计与制作 1设计任务及原理 设计任务基本要求:设计一个声控开关,控制对象为发光二极管,接收到一定强度的声音后,声控开关点亮发光二级管,灯亮时间可调。控制延时时间用数字显示。 扩展要求:发光二极管点亮时间延时显示。 1.1设计原理 声控灯是将声音信号转换为电信号、电信号再转换为光信号的装置。 输入部分可由一个驻极体话筒实现。话筒的高分子极化膜生产时就注入了一定的永久电荷。在声波的作用下,极化膜随着声音震动,电容是随声波变化。于是电容两极间的电压就会成反比的变化。将电容两端的电压取出来,就可以得到和声音对应的电压了。但是这个电压信号非常小,不能驱动LED灯。对这个电压信号进行放大、整形,才能得到足够大的电压。 声控灯的延时可以由一个单稳态触发电路实现。单稳态电路的暂态时间就是发光二极管的发光持续时间。用前面经放大的电压作为触发脉冲输送给单稳态触发电路,会得到一个持续特定时间的电压输出。这个输出来驱动发光二极管,就达到了声控、发光的目的。 计数器部分首先需要一个时钟源。时钟源脉冲可由多谐振荡器获得。将单稳态电路的输出与时基脉冲结合,控制计数器的计数与清零,就可以使计数部分与发光部分同步工作。 计数结果再经译码输送给共阳极数码管,显示出来。 2设计过程 2.1声控灯电路原理: 当驻极体话筒接受到一定强度的声音信号时,声音信号转换为电压信号,经三极管放大、施密特触发器整形后,触发单稳态延时电路,产生一个宽度可调的脉冲信号,驱动发光二极管发光。同时,该脉冲信号作为选通信号,使计数器计数,并用数码管显示延时时间。电路的流程图如图 1所示:

《电工电子技术》实验指导书

《电工电子技术》实验指导书 马文烈主编 江西农业大学工学院 二○○九年三月二十八日

目录 电工电子技术实验概述------------------------------------------------------3 实验一、基尔霍夫定律的验证------------------------------------------5 实验二、戴维南定理和诺顿定理验证---------------------------------7 实验三、叠加原理验证---------------------------------------------------9 实验四、正弦交流电路中R、L、C元件性能-----------------14 实验五、功率因数的改善--------------------------------------------16 实验六、串联谐振电路--------------------------------------------------19 实验七、三相电路-------------------------------------------------21 实验八、三相异步电动机-----------------------------------------------24 实验九、电动机的基本控制电路--------------------------------27 实验十、元件伏安特性的测定-------------------------------------28 实验十一、单级交流放大电路----------------------------------------35 实验十二、整流、滤波电路--------------------------------------------38 实验十三、集成运放及其应用----------------------------------------40 实验十四、集成T T L门电路逻辑功能及参数测量-------------43 实验十五、基本组合逻辑电路----------------------------------------47 实验十六、时序逻辑电路-----------------------------------------------51

哈工大电路自主设计实验二端口网络参数的测定

二端口网络参数的测定 一、实验目的 1.加深理解双口网络的基本理论。 2.学习双口网络Y 参数、Z 参数及传输参数的测试方法。 3.验证二端口网络级联后的传输参数与原二端口网络传输参数的关系。 二、原理说明 1.如图2-12-1所示的无源线性双口网络,其两端口的电压、电流四个变量之间关系,可用多种形式的参数方程来描述。 图2-12-1 (1)若用Y 参数方程来描述,则为 ()()()(),即输入端口短路时令,即输入端口短路时令,即输出端口短路时令,即输出端口短路时令其中0I 0I 0I 0I 12 2 2212 1 1221 2 2121 1 1122212122121111== ======+=+=U U Y U U Y U U Y U U Y U Y U Y I U Y U Y I 由上可知,只要在双口网络的输入端口加上电压,令输出端口短路,根据上面的前两个公式即可求得输入端口处的输入导纳Y 11和输出端口与输入端口之间的转移导纳Y 21。 同理,只要在双口网络的输出端口加上电压,令输入端口短路,根据上面的后两个公式即可求得输出端口处的输入导纳Y 22和输入端口与输出端口之间的转移导纳Y 12。 (2)若用Z 参数方程来描述,则为

()()()(),即输入端口开路时令,即输入端口开路时令,即输出端口开路时令,即输出端口开路时 令其中 0U Z 0U Z 0U Z 0U 12 2 2212 1 1221 2 212111122212122121111== ======+=+=I I I I I I I I Z I Z I Z U I Z I Z U 由上可知,只要在双口网络的输入端口加上电流源,令输出端口开路,根据上面的前两个公式即可求得输出端口开路时输入端口处的输入阻抗Z 11和输出端口与输入端口之间的开路转移阻抗Z 21。 同理,只要在双口网络的输出端口加上电流源,令输入端口开路,根据上面的后两个公式即可求得输入端口开路时输出端口处的输入阻抗Z 22和输入端口与输出端口之间的开路转移阻抗Z 12。 (3)若用传输参数(A 、T )方程来描述,则为 ()()()(),即输出端口短路时令,即输出端口开路时令,即输出端口短路时令,即输出端口开路时令其中0I D 0I C 0U B 0U A 221s 220 10 221s 220 10 221221=-= ===-===-=-=U I I U U I I U DI CU I BI AU U s s 由上可知,只要在双口网络的输入端口加上电压,令输出端口开路或短路,在两个端口同时测量电压和电流,即可求出传输参数A 、B 、C 、D ,这种方法称为同时测量法。 2.测量一条远距离传输线构成的双口网络,采用同时测量法就很不方便,这时可采用分别测量法,即先在输入端口加电压,而将输出端口开路或短路,在输入端口测量其电压和电流,由传输方程得 () () ,即输出端口短路时令,即输出端口开路时令00111101010======2s s s 2U D B I U R I C A I U R 然后在输出端口加电压,而将输入端口开路或短路,在输出端口测量其电压和电流,由

电工电子综合实验

电子电工综合实验(II) 实验报告 ——数字计时器设计 班级: 学号: 姓名: 指导老师;

一、实验目的 1.掌握常见集成电路实现单元电路的设计过程。 2.了解各单元再次组合新单元的方法。 二、实验要求 实现00′00″到59′59″的可整点报时的数字计时器。 三、实验内容 1.设计实现信号源的单元电路。 2.设计实现00’00”-59’59”计时器单元电路。 3.设计实现快速校分单元电路。含防抖动电路(开关k1,频率F2,校分时秒计时器停止) 4.加入任意时刻复位单元电路(开关K2) 5.设计实现整点报时单元电路(产生59’53”,59’55”,59’57”,三低音频率F3,59’59”高音频率F4) 四、实验器件 1、集成电路: NE555 1片(多谐振荡) CD4040 1片(分频) CD4518 2片(8421BCD码十进制计数器) CD4511 4片(译码器) 74LS00 3片(与非门) 74LS20 1片(4输入与非门) 74LS21 2片(4输入与门) 74LS74 1片(D触发器) 2、电阻: 1KΩ1只 3KΩ1只 150Ω4只

3、电容: 0.047uf 1只 4、共阴极双字屏显示器两块。 五.元器件引脚图及功能表 1.NE555 1片(多谐振荡): (1)引脚布局图: 图1 NE555引脚布局图 (2)逻辑功能表: (引脚4 ) V 表1 NE555逻辑功能表 2.CD4040 1片(分频): (1)引脚布局图:

图2 CD4040引脚布局图 (2)逻辑功能说明: CD4040是一种常用的12分频集成电路。当在输入端输入某一频率的方波信号时,其12个输出端的输出信号分别为该输入信号频率的2-1~2-12,在电路中利用其与NE555组合构成脉冲发生电路。其内部结构图如图4所示。 引脚图如图3所示,其中V DD 为电源输入端,V SS 为接地端,CP端为输入端CR为 清零端,Q 1~Q 12 为输出端,其输出信号频率分别为输入信号频率的2-1~2-12。 3.CD4518 2片(8421BCD码十进制计数器): (1)引脚布局图: 图3 CD4518引脚布局图(2)逻辑功能表:

电子技术实验指导..

电子技术实验指导 电子技术实验,实验仪器与被测电路的基本连接方法,如图1所示。 实验1 共发射极单级放大器 一、实验目的 1、学会放大器静态工作点的调试方法,分析静态工作点对放大器性能的影响。 2、掌握放大器电压放大倍数、输入电阻、输出电阻及最大不失真输出电压的测试方法。 3、熟悉常用电子仪器及模拟电路实验设备的使用。 二、实验原理 图1-1为电阻分压式工作点稳定单管放大器实验电路图。它的偏置电路由B1R 和B2R 分压电路组成,发射极接有电阻E R ,以稳定放大器的静态工作点。当放大器的输入端加入输入信号i u 后,在放大器的输出端便可得到一个与i u 相位相反、幅值被放大了的输出信号o u ,从而实现电压放大。 图1 测量模拟电子电路常用电子仪器的接法

在图1-1电路中,当流过偏置电阻B1R 和B2R 的电流远大于晶体管T 的基极电流B I 时(一般大5~10倍),它的静态工作点可用下式估算。 2 12 B B C C B B R U U R R ≈+, B B E C E U U I R -≈, C B I I β=,)(E C C CC CE R R I U U +-= 放大器的动态参数,电压放大倍数为 1 )1(//E be L C V R r R R A ββ ++-= 输入电阻为 121//[(1)]i B B be E R R R r R β=//++ 输出电阻为 C o R R ≈ 由于电子器件性能的分散性比较大,因此在设计和制作晶体管放大电路时,离不开测量和调试技术。在设计前应测量所有元器件的参数,为电路设计提供必要的依据,在完成设计和配装以后,还必须测量和调试放大器的静态工作点和各项性能指标。一个优质的放大器,必须是理论设计与实验调整相结合的产物。因此,除了学习放大器的理论知识和设计方法外,还必须掌握必要的测量与调试技术。 放大器的测量和调试包括:放大器静态工作点的测量与调试和放大器动态参数的测量与调试等。 1、放大器静态工作点的测量与调试 (1)静态工作点的测量:测量放大器的静态工作点,应在输入信号0=i u 的情况下进行。将放大器输入端与地端短接,用直流电压表分别测量晶体管各电极对地的电位B U 、C U 和E U 。然后算出 C I ≈E I =E U /E R ;BE U =B U —E U ,CE U =C U —E U 。为了减少误差,提高测量精度,应选用内阻 较高的直流电压表。 (2)静态工作点的调试:是指对管子集电流C I (或CE U )的调整与测试。 静态工作点是否合适,对放大器的性能和输出波形都有很大影响。以NPN 型三极管为例,如果工作点偏高,放大器易产生饱和失真,此时o u 的负半周被缩底,如图1-2a 所示。如果工作点偏低则易产生截止失真,即o u 的正半周被缩顶,如图1-2b 所示。所以在选定工作点以后还必须进行动态调试,即在放大器的输入端加入一定的i u ,检查输出电压o u 的大小和波形是否满足要求。如果不满足,则应调节静态工作点。 改变电路参数CC U 、C R 、B R (1B R 、2B R )都会引起静态工作点的变化,通常采用调节偏置电阻2B R 的方法来改变静态工作点,如减小2B R ,可使静态工作点提高。 最后还要说明的是:工作点“偏高”或“偏低”不是 绝对的,是相对信号的幅度而言,如果信号幅度很小,即使工作点较高或较低也不一定会出现失真。所以确切的说,产生波形失真是信号幅度与静态工作点设置配合不当所致。如需满足较大信号幅度的要求,静态工作点最好靠近交流负载的中点。 (a)截止失真 (b)饱和失真 图1-2 静态工作点对o u 的影响

哈工大电路自主设计实验

姓名 班级 学号 实验日期 节次 教师签字 成绩 影响RLC 带阻滤波器性能参数的因素的研究与验证 1.实验目的 (1)学习带阻滤波器的设计方法 (2)测量RLC 带阻滤波器幅频特性曲线 (3)研究电阻、电容和品质因素Q 对滤波器性能的影响 (4)加深对滤波器滤波概念的理解 2.总体设计方案或技术路线 (1)理论推导,了解滤波器的主要性能参数及与滤波器性能有关的因素 (2)设计RLC 带阻滤波器电路图 (3)研究电阻R 对于滤波器参数的影响 (4)研究电容C 对于滤波器参数的影响 (5)研究电感L 对于滤波器参数的影响 (6)合理设计实验测量,结合电容C 和电感L 对滤波器参数的影响 (7)将实际测量结果与理论推导作对比,并分析实验结果 3.实验电路图 R1V- V+

4.仪器设备名称、型号 函数信号发生器 1台 FLUKE190-104数字便携式示波表 1台 十进制电阻箱 1只 十进制电容箱 1只 十进制电感箱 1只 5.理论分析或仿真分析结果 带阻滤波器是指能通过大多数频率分量、但将某些范围的频率分量衰减到极低水平的滤波器,与带通滤波器的概念相对。 理想带阻滤波器在阻带内的增益为零。带阻滤波器的中心频率f o,品质因素Q和抑制带宽BW之间的关系为 仿真结果: R=2000Ω C=0.01uf L=0.2H

R=500Ω C=0.01uf L=0.2H

R=2000Ω C=0.05uf L=0.2H

R=2000Ω C=0.01uf L=0.1H R=2000Ω C=0.01uf L=0.5H

改变R时对比图 改变C时对比图 改变L时对比图 6.详细实验步骤及实验结果数据记录(包括各仪器、仪表量程及内阻的记录) (1)电阻R对于滤波器参数的影响 任务1:电路如图所示,其中信号源输出Us=5V,电容C=0.01uF,电感L=0.2H,根据下表所示,选择不同电阻值测量输出幅频特性

《电工电子技术A》实验指导书

《电工电子技术A》实验指导书 电工技术部分 实验学时:12学时

实验一基尔霍夫定律 一、实验目的 1.对基尔霍夫电压定律和电流定律进行验证,加深对两个定律的理解。 2.学会用电流插头、插座测量各支路电流的方法。 二、原理说明 KCL和KVL是电路分析理论中最重要的的基本定律,适用于线性或非线性电路、时变或非变电路的分析计算。KCL和KVL是对于电路中各支路的电流或电压的一种约束关系,是一种“电路结构”或“拓扑”的约束,与具体元件无关。而元件的伏安约束关系描述的是元件的具体特性,与电路的结构(即电路的接点、回路数目及连接方式)无关。正是由于二者的结合,才能衍生出多种多样的电路分析方法(如节点法和网孔法)。 KCL指出:任何时刻流进和流出任一个节点的电流的代数和为零,即 Σi(t)=0或ΣI=0 KVL指出:任何时刻任何一个回路或网孔的电压降的代数和为零,即 Σu(t)=0或ΣU=0 运用上述定律时必须注意电流的正方向,此方向可预先任意设定。 序号名称型号与规格数量备注 1 直流稳压电源0~30V 1台RTDG-1 2 直流数字电压表1块RTT01 3 直流数字毫安表1块RTT01 4 实验电路板挂箱1个RTDG02 实验线路如图2-1所示。 图2-1 1.实验前先任意设定三条支路的电流参考方向,如图中的I1、I2、I3所示,并熟悉线路结构,掌握各开关的操作使用方法。 2.分别将两路直流稳压源接入电路,令E1=6V,E2=12V,其数值要

用电压表监测。 3.熟悉电流插头和插孔的结构,先将电流插头的红黑两接线端接至数字毫安表的“+、-”极;再将电流插头分别插入三条支路的三个电流插孔中,读出相应的电流值,记入表2-1中。 4.用直流数字电压表分别测量两路电源及电阻元件上的电压值,数据记入表2-1中。 五、实验注意事项 1.两路直流稳压源的电压值和电路端电压值均应以电压表测量的读数为准,电源表盘指示只作为显示仪表,不能作为测量仪表使用,恒压源输出以接负载后为准。 2.谨防电压源两端碰线短路而损坏仪器。 3.若用指针式电流表进行测量时,要识别电流插头所接电流表的“+、-”极性。当电表指针出现反偏时,必须调换电流表极性重新测量,此时读得的电流值必须冠以负号。 六、预习思考题 1.根据图2-1的电路参数,计算出待测的电流I1、I2、I3和各电阻上的电压值,记入表中,以便实验测量时,可正确地选定毫安表和电压表的量程。 2.若用指针式直流毫安表测各支路电流,什么情况下可能出现指针反偏,应如何处理?在记录数据时应注意什么?若用直流数字毫安表进行测量时,则会有什么显示? 七、实验报告 1.根据实验数据,选定实验电路中的任一个节点,验证KCL的正确性;选定任一个闭合回路,验证KVL的正确性。 2.误差原因分析。 3.本次实验的收获体会。

哈工大电子技术实验四人无弃权表决电路(高分版)

姓名XXX 班级1108301 学号11108301xx 实验日期 6.5 节次9-11 教师签字成绩 四人无弃权表决电路 1.实验目的 1)掌握74LS20的逻辑功能和使用方法; 2)通过实验,进一步熟悉组合逻辑电路的分析与设计方法。 2.总体设计方案或技术路线 设计一个四人无弃权表决电路(多数赞成则提议通过,即三人以上包括三人),用74LS20来实现。 1)根据任务的要求,设计电路; 2)用代数化简法求出最简的逻辑表达式; 3)根据表达式,画出逻辑电路图,用标准器件(与、或、非)构成电路; 4)最后,用实验来验证设计的正确性。 3.实验电路图 1)ABCD输入端,接数据开关;Z输出端接电平指示器; 2)改变ABCD的组态,记录Z的变化,验证逻辑函数的功能及设计的正确性。 4. 仪器设备名称、型号 1)实验箱 1台 2)双踪示波器 1台 3)双路直流稳压电源 1台 4)数字万用表 1只 5)74LS20 3片

5.理论分析或仿真分析结果 74LS20管脚图: 逻辑关系式: C AB D Z=ABC+BCD+ACD+ABD=AB BCDACD 逻辑图:

6.详细实验步骤及实验结果数据记录(包括各仪器、仪表量程及内阻的记录)真值表:

7.实验结论 由真值表可知,四人无弃权表决电路设计成功,实现了预期功能。 8.实验中出现的问题及解决对策 实验过程中由于有五个与门,而每个74LS20可实现两个与门,故线路连起来相当复杂,容易混淆,故在连接电路时安排好位置,标记好引脚和接头。 9.本次实验的收获和体会、对电路实验室的意见或建议 此次设计是对经典四人表决电路的一次创新,利用书本上的知识和以前类似实验的设计思路进行了此次实验,锻炼了实践能力,熟悉了组合逻辑电路的设计方法。 这次的实验绝对原创的,是对以前做过的实验的一次创新,复杂了不少,锻炼了能力。 10.参考文献 [1]电工学实验教程/王宇红主编.——北京:机械工业出版社,2009.8(2012.1重印)

电工电子技术实验指导书新100518

《电工电子》实验指导书 海南经贸职业技术学院 二○一○年三月十二日

实验一 万用表的使用 ——直流电压、直流电流和电阻的测量 一、实验目的 1.学会对万用表转换开关的使用和标度尺的读法,了解万用表的内部结构; 2.学会较熟练地使用万用表正确测量直流电和直流电流; 3.学会较熟练地使用万用表正确测量电阻。 二、实验器材 1.万用表 一块 2.面包板 一块 3.恒压电压源 一台 4.导线 若干根 5.电阻 若干只 三、实验内容及步骤 图1-1 1.电阻的测量 (1)未接成电路前分别测量图1-1电路的各个电阻的电阻值,将数据记录在表1;再按图1-1所示连成电路,并将图中各点间电阻的测量和计算数据记录在表2中,注意带上单位。 表1-1电阻测量 2.直流电流、电压的测量 开启实训台电源总开关,开启直流电源单元开关,调节电压旋钮,对取得的直流电源进行测量,测量后将数据填入表1-2中。 2 U S 2

万用表:主要用来测量交流直流电压、电流、直流电阻及晶体管电流放大位数等。现在常见的主要有数字式万用表和机械式万用表两种。 (1)数字式万用表 在万用表上会见到转换旋钮,旋钮所指的是次量的档位: V~:表示的是测交流电压的档位 V- :表示的是测直流电压档位 MA :表示的是测直流电压的档位 Ω(R):表示的是测量电阻的档位 HFE :表示的是测量晶体管电流放大位数 万用表的红笔表示接外电路正极,黑笔表示接外电路负极。优点:防磁、读数方便、准确(数字显示)。 (2)机械式万用表 机械式万用表的外观和数字表有一定的区别, 但它们俩的转挡旋钮是差不多的,档位也基本相同。在机械表上会见到有一个表盘,表盘上有八条刻度尺: 标有“Ω”标记的是测电阻时用的刻度尺 标有“~”标记的是测交直流电压.直流电流时用的度尺刻 标有“HFE”标记的是测三极管时用的刻度尺 标有“LI”标记的是测量负载的电流.电压的刻度尺 标有“DB”标记的是测量电平的刻度尺 (3)万用表的使用 数字式万用表:测量前先打到测量的档位,要注意的是档位上所标的是量程,即最大值; 机械式万用表:测量电流、电压的方法与数学式相同,但测电阻时,读数要乘以档位上的数值才是测量值。例如:现在打的档位是“×100”读数是200,测量传题是 200×100=20000Ω=20K,表盘上“Ω”尺是从左到右,从大到小,而其它的是从左到右,从小到大。 (4)注意事项 调“零点”(机械表才有),在使用表前,先要看指针是指在左端“零位”上,如果不是,则应小改锥慢慢旋表壳中央的“起点零位”校正螺丝,使指针指在零位上。 万用表使用时应水平放置(机械才有),测试前要确定测量内容,将量程转换旋钮旋到所示测量的相应档位上,以免烧毁表头,如果不知道被测物理量的大小,要先从大量程开始试测。表笔要正确的插在相应的插口中,测试过程中,不要任意旋转档位变换旋钮,使用完毕后,一定要将不用表档位变换旋钮调到交流电压的最大量程档位上。测直流电压电流时,要注意电压的正、负极、电流的流向,与表笔相接 (时)正确,千万不能用电流档测电压。在不明白的情况下测交流电压时,再好先是从大的挡位测起,以防万一。

哈工大数字电路实验报告实验一

数字逻辑电路与系统上机实验报告 实验一组合逻辑电路的设计与仿真 学校:哈尔滨工业大学 院系:电信学院通信工程系 班级:1205102 学号:11205102 姓名: 哈尔滨工业大学

实验一组合逻辑电路的设计与仿真 2.1 实验要求 本实验练习在Maxplus II环境下组合逻辑电路的设计与仿真,共包括5个子实验,要求如下:

2.2三人表决电路实验 2.2.1 实验目的 1. 熟悉MAXPLUS II原理图设计、波形仿真流程 2. 练习用门电路实现给定的组合逻辑函数 2.2.2 实验预习要求 1. 预习教材《第四章组合逻辑电路》 2. 了解本次实验的目的、电路设计要求 2.2.3 实验原理 设计三人表决电路,其原理为:三个人对某个提案进行表决,当多数人同意时,则提案通过,否则提案不通过。 输入:A、B、C,为’1’时表示同意,为’0’时表示不同意; 输出:F,为’0’时表示提案通过,为’1’时表示提案不通过; 波形仿真。 2.2.4 实验步骤 1. 打开MAXPLUS II, 新建一个原理图文件,命名为EXP2_ 2.gdf。 2. 按照实验要求设计电路,将电路原理图填入下表。

制输入信号A、B、C的波形(真值表中的每种输入情况均需出现)。 4. 运行仿真器得到输出信号F的波形,将完整的仿真波形图(包括全部输入输

2.3 译码器实验 2.3.1实验目的 熟悉用译码器设计组合逻辑电路,并练习将多个低位数译码器扩展为一个高位数译码器。 2.3.2实验预习要求 1. 预习教材《4-2-2 译码器》一节 2. 了解本次实验的目的、电路设计要求 2.3.3实验原理 译码器是数字电路中的一种多输入多输出的组合逻辑电路,负责将二进制码或BCD码变换成按十进制数排序的输出信息,以驱动对应装置产生合理的逻辑动作。商品的译码器品种较多,有2-4线、3-8线、4-10线及4-16线等。本实验练习对双2-4线译码器74LS139的扩展,并用其实现特定的组合逻辑。74LS139包含两个2-4线译码器,其输入输出如下: 74LS139中译码器1真值表如下: 74LS139中译码器2真值表如下:

哈工大电工自主设计实验-彩灯控制

姓名班级学号 实验日期节次教师签字成绩 实验名称:循环彩灯控制电路设计 一.实验目的 1.巩固和加深所学电子技术课程的基础知识,提高综合运用所学知识的能力; 2.培养学生的自主学习能力、实践能力和创新能力; 3.通过对设计方案的分析、元件的选择及对电路的调试等环节,培养自主进行科学实验的能力。 二.总体设计方案或技术路线 1.整体设计方案 (1)目标功能: 控制及输出元件设置:左移按钮A、右移按钮B、复位按钮C,彩灯L0~L7,数码管一个,实验箱提供的1Hz方波作为时钟脉冲。 功能要求: 1、按下复位按钮C,八位彩灯全灭,数码管显示数字清零。 2、复位后,按住左移按钮A一段时间,则从彩灯行的右端开始亮起并随时钟脉冲左移,亮起彩灯的个数视按住按钮A的时长而定,松开按钮A后亮起的灯的总个数不变,且在彩灯行中一直环状循环移动。 3、复位后,按下右移按钮B,变化方式与按下A时对称。 4、数码管显示当次操作所点亮的彩灯个数。 (2)技术路线:八位彩灯通过两个74LS194芯片的输出口控制亮灭,因74LS194有移位操作故容易实现流水灯的移动方式。按钮A和B既通过DSL/R控制彩灯亮起,又与时钟脉冲通过与非门处理送入计数器74LS161,再通过集成数码显示管显示出亮起彩灯的个数(0~8)。三个主要芯片统一使用按钮C进行复位。再将A、B给出的信号接至J-K触发器的J、K端,输出Q与-Q用于控制74LS194的左移/右移,接至S1/S0端。对于未经复位按下A/B键或同时按下A、B键的情况不予考虑。 2.设计原理 电路主要分为两部分:以74LS194为主的彩灯控制部分;以74LS161为主的计数部分。 彩灯控制部分:彩灯L0~L3分别由74LS194<1>的Q0~Q3控制,彩灯L4~L7分别由74LS194<2>的Q0~Q3控制。将74LS194<2>的右移输入端DSR<2>与74LS194<1>的Q3相连,再将74LS194<1>的左移输入端DSL<1>与74LS194<2>的Q0相连,这样左移和右移时信号都能在芯片间传递,完成两部分彩灯的接续。同理若将DSL<2>与74LS194<1>的Q0相连、DSR<1>与74LS194<2>的Q3相连,则彩灯链闭合,但因DSR<1>、DSL<2>还要与开关电平信号相连,为避免开关电平信号影响彩灯L0与L7,故用或门隔开,使得L7和信号B均能对DSR<1>作用,L0和信号A均能对DSL<2>作用。然后是左移右移操作的控制。此处采用一个J-K触发器,将信号A接入K端,信号B接入J端,输出Q接至两个74LS194的S0端,Q非接至两个74LS194

电工电子实训教师指导指导手册

《电工电子实训》学生学习手册 1、实训项目概况 电工电子技术实训是矿山机电专业的必修课程,是一门应用性很强的课程,通过实操训练,使学生了解安全用电和电气防火的基本知识,认识常用低压电器、电子元器件,掌握电气识图、电路安装等专业技能。同时培养学生实事求是的科学态度和严谨的工作作风,提高学生分析问题和解决问题的能力,为今后从事工程技术工作做准备。 2、实训教学目标 (1)能力培养任务 (1)了解常用电工工具和仪表种类、作用。 (2)理解电工工具和仪表基本原理。 (3)常用低压电器种类、作用和低压电器基本原理。 (4)握电阻元件特性以及电阻值的色标法。 (5)了解电感和电容元件的特性。 (6)具备利用色标法估计电阻值的能力。 (7)会应用所学知识解决实际问题。 (2)知识培养任务 (1)掌握电气工具、仪表的正确使用方法。 (2)具有电气识图和分析的能力。 (3)掌握常用低压电器、电子元器件选择检测的能力。 (4)会正确进行导线连接、控制电路的安装。 (5)具有电子元器件和简单电子电路焊接的能力。 (3)素质培养任务 本课程教学中注重教书与育人相结合,通过思想品德教育的渗透,使学生树立正确的人生价值观,端正学习态度: 1)具有主动参与、积极进取、崇尚科学、探究科学的学习态度和思想意识; 2)具有理论联系实际,严谨认真、实事求是的科学态度; 3)具有辩证思维能力和创新精神,通过情境的学习能举一反三; 4)具有爱岗敬业的思想,实事求是的工作作风; 5)增强职业道德的意识,增强密切联系工程实践的能力。 3、实训主要任务及内容 1.3.1常用电子元器件的认识、选择和使用

通过对各类常用电子元器件和控制面板上各类低压元器件的实物观察,了解其构造和工作原理,并学会使用、测量。其中包括电阻、电容、二极管、三极管、可控硅、光敏电阻、集成芯片、闸刀开关、空气开关、熔断器、交流接触器、热继电器等各类低压元器件。 重点:掌握交流接触器、可控硅、光敏电阻等工作原理及测量方法。 难点:掌握集成芯片的工作原理。 1.3.2三表法测试线圈参数 (1)了解交流电压表、电流表,自耦变压器和功率表的使用方法。 (2)掌握用直流法测定线圈的直流电阻值,并进行直流电阻与交流电阻的比较。 (3)理解电压三角形和阻抗三角形各量之间的关系。 (4)根据接线图,并按照电工操作规范进行实际接线。 重点:要求掌握电压表、电流表,自耦变压器和功率表的使用方法。 1.3.3晶闸管可控整流电路 (1)了解单结晶体管特性和工作情况。 (2)了解可控整流主回路和移相脉冲发生器的波形。 重点:掌握可控整流输出电压的变化。 1.3.4日光灯电路的连接及功率因素的提高 了解日光灯的内部结构和工作原理,能够对其进行实际的安装接线,掌握日光灯照明线路的安装工艺及过程。 重点:掌握日光灯的工作原理。 1.3.5声光控电子开关的安装及焊接技术 (1)认识声光控开关电路的结构和原理。 (2)掌握放大电路的分析。 (3)熟练掌握焊接元器件的方法。 重点:学会电烙铁及烙铁架的正确使用方法。 4、实训主要过程 (1)任务布置 (2)教师演示 (3)学生操作、边练边讲 (4)教师指导学生完成项目过程 (5)给学生评定成绩 (6)组织学生做好项目总结工作

南京理工大学电子电工综合实验

电子电工综合实验(Ⅱ)实 验报告 —多功能数字计时器设计 姓名: 学号: 学院(系):电子工程与光电技术学院 专业: 通信工程 指导:电子技术中心 实验日期: 2012年9月

目录 1.电路目的 (3) 2.设计内容简介及要求 (3) 3.实验原理 (3) 3.1整体设计原理 (3) 3.2秒信号发生器 (4) 3.3 计数器 (5) 3.4清零电路 (6) 3.5校分电路 (7) 3.6 报时电路 (7) 4.遇到的问题及解决方法 (8) 4.1 调试过程 (8) 4.2问题与解决 (9) 4.3感想与体会 (9) 5.附录 (10) 5.1参考文献 (10) 5.2电路总图 (11) 5.3元件清单 (11) 5.4芯片引脚图 (12)

一.实验目的 1.巩固所学集成电路的工作原理和使用方法,学会在单元电路的基础上进行小型数字系统设计; 2.培养大家的动手能力,独立完成实验电路的连接; 3.增强分析问题与解决问题的能力,通过发现问题和解决问题对集成电路形成更全面的认识,提高调试电路的实验技能。 二.设计内容简介与要求 设计制作一个0分00秒~9分59秒的多功能计时器,要求如下: 1)设计一个脉冲发生电路,为计时器提供秒脉冲(1HZ),为报时电路提供驱动蜂鸣器的高低脉冲信号(1KHZ、2KHZ); 2)设计计时电路:完成0分00秒~9分59秒的计时、译码、显示功能; 3)设计清零电路:具有开机自动清零功能,并且在任何时候,按动清零开关,可以对计时器进行手动清零。 4)设计校分电路:在任何时候,拨动校分开关,可进行快速校分。(校分隔秒)5)设计报时电路:使数字计时器从9分53秒开始报时,每隔一秒发一声,共发三声低音,一声高音;即9分53秒、9分55秒、9分57秒发低音(频率1kHz),9分59秒发高音(频率2kHz); 6)系统级联。将以上电路进行级联完成计时器的所有功能。 三.实验原理 3.1 整体设计原理 数字计时器是一个对标准频率(1Hz)进行计数的计数电路。由于计数的起始时间与所需要的起点可能会不相同,所以需要在电路上加一个校分电路,以便将分时刻跳到想要的时刻,这也是为了让蜂鸣器尽快的响起。为了使标准的1Hz 时间信号准确并且稳定,实验中我们使用了石英晶体振荡器构成脉冲发生电路。为了使电路更加简单,实验中我们使用了一片CD4518的集成块对计时器的秒个位和分位进行计数,用74LS161构成模六(六进制)计数器实现对秒十位进行计数,当低位计数器计满10时向高位产生一个脉冲信号,触发高位计数器计数。由于所使用的计数器都有异步清零端,故可通过简单的电路就可以使电路具有开

电工电子技术 实验指导书

电工与电子技术实验指导书 目录 实验一万用表的使用 (3) 实验二叠加定理 (5) 实验三戴维南定理 (7) 实验四日光灯电路 (10) 实验五正弦交流电路认识实验 (12) 实验六三相交流电路 (16) 实验七RC电路的暂态分析 (19) 实验八变压器参数测定及绕组极性判别 (21) 实验九三相异步电动机的起动与控制 (25) 实验十可编程控制器PLC及其应用 (27) 实验十一单管电压放大器 (30) 实验十二集成运算放大器的应用 (32) 实验十三直流稳压电源 (34) 实验十四组合逻辑电路的设计 (36) 实验十五集成JK触发器和计数器 (38) 实验十六A/D、D/A转换器 (40) 实验十七555集成定时器及其应用 (43)

实验十八 移位寄存器及其应用 (45) 实验一 万用表的使用 ——直流电压、直流电流和电阻的测量 一、实验目的 1.学会对万用表转换开关的使用和标度尺的读法,了解万用表的内部结构; 2.学会较熟练地使用万用表正确测量直流电和直流电流; 3.学会较熟练地使用万用表正确测量电阻。 二、实验器材 1.万用表 一块 2.面包板 一块 3.恒压电压源 一台 4.导线 若干根 5.电阻 若干只 三、实验内容及步骤 图1-1 1.电阻的测量 (1)未接成电路前分别测量图1-1电路的各个电阻的电阻值,将数据记录在表1;再 2 U S 2

按图1-1所示连成电路,并将图中各点间电阻的测量和计算数据记录在表2中,注意带上单位。 开启实训台电源总开关,开启直流电源单元开关,调节电压旋钮,对取得的直流电源进行测量,测量后将数据填入表1-2中。 表1-2直流电压、直流电流测量记录 万用表:主要用来测量交流直流电压、电流、直流电阻及晶体管电流放大位数等。现在常见的主要有数字式万用表和机械式万用表两种。 (1)数字式万用表 在万用表上会见到转换旋钮,旋钮所指的是测量的档位: V~:表示的是测交流电压的档位 V- :表示的是测直流电压档位 MA :表示的是测直流电流的档位 Ω(R):表示的是测量电阻的档位 HFE :表示的是测量晶体管电流放大位数 万用表的红笔表示接外电路正极,黑笔表示接外电路负极。优点:防磁、读数方便、准确(数字显示)。 (2)机械式万用表 机械式万用表的外观和数字表有一定的区别, 但它们俩的转挡旋钮是差不多的,档位也基本相同。在机械表上会见到有一个表盘,表盘上有八条刻度尺: 标有“Ω”标记的是测电阻时用的刻度尺 标有“~”标记的是测交流电压、电流时用的刻度尺 标有“HFE”标记的是测三极管时用的刻度尺

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