实验七门电路与触发器.DOC

《电工电子学》实验指导书 机电学院实验中心 2009年2月 目 录 实验一 电路基本定律 - 3 - 实验二　RC一阶电路的响应测试 - 7 - 实验三 三相电路 - 10 - 实验四 三相异步电动机的控制 - 13 - 实验五 共射极基本放大电路 - 16 - 实验六 比例求和运算电路 - 21 - 实验七 门电路与触发器 - 25 - 实验八 集成计数器与寄存器的应用 - 28 - 实验九 555定时器及其应用 - 32 - 实验一 基本逻辑门（选做实验） - 34 - 实验二 组合逻辑电路实验（选做实验） - 36 - 实验三 时序逻辑电路实验（选做实验） - 40 - 实验四 A/D转换器、D/A转换器实验（选做实验） - 45 - 实验五 设计数字分频电路产生所要求的波形（选做实验） - 48 - 实验六 R、L、C串联电路的频率特性（选做实验） - 49 - 实验七 电子仪器使用及常用元件的识别与测试（选做实验） - 51 - 实验八 波形发生电路（选做实验） - 55 - 实验九 LC选频放大与LC正弦振荡电路（选做实验） - 58 - 实验十 综合设计实验（选做实验） - 60 - 实验十一 三相鼠笼异步电动机的起动与工作特性（选做实验） - 61 - 实验十二 三相异步电动机继电接触控制线路（选做实验） - 65 - 实验一 电路基本定律 一、实验目的 1．验证基氏定律（KCL、KVL） 2．验证迭加定理 3．验证戴维南定理 4．加深对电流、电压参考方向的理解 5．正确使用直流稳压电源和万用电表 二、仪器设备 1．TPE—DG2电路分析实验箱 1台 2．MF－10 型万用表或数字万用表 各1台 三、预习内容 1．熟悉实验定理；认真阅读TPE—DG2电路分析实验箱使用说明（见附录） 2．预习实验内容步骤；写预习报告，设计测量表格并计算理论值 3．根据TPE—DG2电路分析实验箱设计好连接线路 四、实验原理 1．验证基尔霍夫电流、电压定律及叠加定理 （1）验证基尔霍夫电流定律（KCL） 基尔霍夫电流定律（KCL）：在集总电路中，任一瞬时，流向某一结点的电流之和等于由该结点流出的电流之和。 图1-1 验证基尔霍夫电流、电压定律电路原理图 电路原理图及电流的参考方向如图1-1所示。根据KCL，当E1、E2共同作用时，流入和流出结点A的电流应有：I1+I2-I3=0成立。将所测得的结果与理论值进行比较。 （2）验证基尔霍夫电压定律（KVL） 基尔霍夫电压定律（KVL）：在集总电路中，任一瞬时，沿任一回路所有支路电压的代数和恒等于零。 其电路原理图及电流的参考方向如图1-1所示。根据KVL应有：E1-UR1-UR3=0；或E1-UR1+UR2-E2=0；或E2-UR1-UR2=0成立，将所测得的结果与理论值进行比较。 （3）验证叠加定理 叠加原理不仅适用于线性直流电路，也适用于线性交流电路，为了测量方便，我们用直流电路来验证它。叠加定理可简述如下： 在线性电路中，任一支路中的电流（或电压）等于电路中各个独立源分别单独作用时在该支电路中产生的电流（或电压）的代数和，所谓一个电源单独作用是指除了该电源外其他所有电源的作用都去掉，即理想电压源所在处用短路代替，理想电流源所在处用开路代替，但保留它们的内阻，电路结构也不作改变。 由于功率是电压或电流的二次函数，因此叠加定理不能用来直接计算功率。其电路原理图及电流的参考方向如图1-1所示。 分别测量E1、E2共同作用下的电流I1、I2、I3；E1单独作用下的电流I1(、I2(、I3′和E2单独作用下的电流I1((、I2((、I3((。根据叠加原理应有：I1=I1(+ I1((； I2= I2(+ I2((； I3=I3′+ I3((成立，将所测得的结果与理论值进行比较。 2．验证戴维南定理 戴维南定理指出：任何一个线性有源一端口网络，对于外电路而言，总可以用一个理想电压源和电阻的串联形式来代替，理想电压源的电压等于原一端口的开路电压UOC，其电阻（又称等效内 阻）等于网络中所有独立源置零时的入端等效电阻Req，见图1-2。 图1-2 戴维南定理示意图 具体的来说在图1-1中对于R3来讲从A、B两端看进去为一线性有源二端网络如下图1-3（A）虚框中所示，将R3开路测得A、B端开路电压UOC，然后再去掉所有的独立源E1、E2，并用短路线来代替，测得等效的内阻Req，再将电路接成图1-3（B）的形式，测量流过R3的电流I3，并和图1-1中测得的I3比较分析两次测量结果。 图1-3 验证戴维南定理原理图 五