《电子技术》实验课教学指导书
《电工与电子技术》实验指导书

《电工与电子技术》实验指导书前言《电工与电子技术》课带实验是本课程重要的实践性教学环节。
实验的目的不仅要帮助学生巩固和加深理解所学的理论知识、更重要的是要训练他们的实验技能,树立工程实际观点和严谨的科学作风,使学生能独立进行实验。
对学生实验技能训练的基本要求是:1. 能使用常用的电工、电子仪表、仪器及电工、电子设备。
2.学习查阅元器件参数,对常用的电子元器件具有使用的基本知识。
3. 能根据电路图连接简单的电子线路接线、查线和排除简单的线路故障。
4. 能进行实验操作、观察实验现象、能准确测取数据和测绘波形曲线。
5.能整理分析实验数据、绘制曲线并写出规范的、条理清楚的、内容完整的实验报告。
本实验指导书是根据《电工与电子技术》实验大纲的要求以及电学基础实验室的现状编写。
本课程的所有实验均在实验台上开设,为了保质保量的完成每一次实验任务,学生应充分预习实验的原理,熟知实验步骤。
目录学生实验手则 (2)实验的过程、方法与实验报告内容 (3)实验一元件伏安特性测试..................... 错误!未定义书签。
实验二基尔霍夫定律验证..................... 错误!未定义书签。
实验三三相交流电路电压、电流的测量.......... 错误!未定义书签。
学生实验手则1.严格遵守实验室的规章制度及管理措施,执行实验纪律。
2.服从教师及有关实验技术人员的指导,实验前要认真预习,明确实验目的、要求、方法和步骤,认真按要求进行操作,不得在实验室内做与本实验无关的事。
3.实验中不得动用与本实验无关的仪器设备,不得动用他组的仪器、工具与材料。
实验时,按教师规定做好实验的准备工作,经指导教师检查同意后,方可开始做实验。
违反操作规程造成仪器设备及实验材料损坏者,按我校《设备器材损坏丢失处理和赔偿办法》办理。
4.严格遵守仪器设备的操作规程,设备发生故障应立即停止实验,报指导教师和实验员处理,不得擅自拆卸,严防事故,确保实验室的安全。
DJDK-1型电力电子技术实验指导书298页

第一章DJDK-1 型电力电子技术及电机控制实验装置简介1-1 控制屏介绍及操作说明一、特点(1)实验装置采用挂件结构,可根据不同实验内容进行自由组合,故结构紧凑、使用方便、功能齐全、综合性能好,能在一套装置上完成《电力电子技术》、《自动控制系统》、《直流调速系统》、《交流调速系统》、《电机控制》及《控制理论》等课程所开设的主要实验项目。
(2)实验装置占地面积小,节约实验室用地,无需设置电源控制屏、电缆沟、水泥墩等,可减少基建投资;实验装置只需三相四线的电源即可投入使用,实验室建设周期短、见效快。
(3)实验机组容量小,耗电小,配置齐全;装置使用的电机经过特殊设计,其参数特性能模拟3KW左右的通用实验机组。
(4)装置布局合理,外形美观,面板示意图明确、清晰、直观;实验连接线采用强、弱电分开的手枪式插头,两者不能互插,避免强电接入弱电设备,造成该设备损坏;电路连接方式安全、可靠、迅速、简便;除电源控制屏和挂件外,还设置有实验桌,桌面上可放置机组、示波器等实验仪器,操作舒适、方便。
电机采用导轨式安装,更换机组简捷、方便;实验台底部安装有轮子和不锈钢固定调节机构,便于移动和固定。
(5)控制屏供电采用三相隔离变压器隔离,设有电压型漏电保护装置和电流型漏电保护装置,切实有效保护操作者的人身安全,为开放性的实验室创造了前提条件。
(6)挂件面板分为三种接线孔,强电、弱电及波形观测孔,三者有明显的区别,不能互插。
(7)实验线路选择紧跟教材的变化,完全配合教学内容,满足教学大纲要求。
图1-1 DJDK-1 电力电子技术及电机控制实验装置外形图二、技术参数(1)输入电压三相四线制 380V±10% 50±1Hz(2)工作环境环境温度范围为-5~40℃,相对湿度≤75%,海拔≤1000m(3)装置容量:≤1.5kVA(4)电机输出功率:≤200W(5)外形尺寸:长×宽×高=1870㎜×730㎜×1600㎜1-2 DJK01电源控制屏电源控制屏主要为实验提供各种电源,如三相交流电源、直流励磁电源等;同时为实验提供所需的仪表,如直流电压、电流表,交流电压、电流表。
电工与电子技术实训指导书

电工与电子技术实训指导书1.实训前需要预习实训指导书,了解实训目的和考前须知。
2.按预约时间进入实训室,不得无故迟到、早退、旷课。
3.进入实训室后应留意安全、卫生、不准喧哗打闹、不准抽烟、不准乱写乱画乱扔纸屑、不准随地吐痰、不准擅自动仪器设备,或实训过程中未按操作规程操作仪器设备,导致损坏仪器设备者要照价赔偿。
4.实训时应严格遵守操作步骤和考前须知。
假设遇仪器设备发生故障,应马上向老师报告,实时检查,待摒除故障后才能继续实训。
5.实训过程中,同组同学应相互协作,仔细纪录;应独立完成实训报告。
6.实训结束后,应将仪器设备、工具擦拭洁净,摆放整齐;帮助做好实训室清洁卫生。
7.不得将实训室的工具、仪器、材料等物品携带出实训室。
传感器检测一、项目编号:QCDGDZZD-03二、实训课时:4学时三、实训目的〔1〕掌控传感器的工作原理和电路;〔2〕掌控检测工具、设备、仪器等运用与维护知识;〔3〕掌控传感器的检测方法;〔4〕能够读懂简约的汽车电路图,并分析传感器各插脚的'含义;〔5〕能用专用检测工具、设备、仪器测量传感器的各种参数并进行故障诊断与摒除。
四、实训要求1.同学在做实训之前要先预习本指导书,在作业过程中要按分解顺次摆放零部件并做相应标记和纪录。
2.同学5~8人分成一组,每组配一套工具,每2~3两组配一位老师。
老师先应采纳边示范边讲解的教学方式,在同学动手做时,指导老师应指导、规范同学的动作和程序。
每位同学需要严格根据本指导书给出的操作步骤和技术要求,动手完成规定的任务。
3.通过同学写实训报告,归纳和总结汽车传感器结构及其工作原理,能分析与描述它们的工作过程和电路分析;能形成正确的系统检修、故障诊断工作思路。
并作为“汽车电工电子应用”课程的考核依据之一。
五、实训设备汽车传感器检测试验中所需工具、量具、设备和辅料见表1。
六、汽车部分传感器结构、工作原理和检测简介〔一〕进气压力传感器的识别与检测1.作用:进气歧管绝对压力传感器用于D型汽油喷射系统。
电力电子技术实验指导书(1).docx

《电力电子技术》实验指导书电力电子实验室编华北电力大学二00六年十月1. 实验总体目标《电力电子技术》是电气工程及其自动化专业必修的专业基础课。
本实验是《电力电子技术》课程内实验,实验的主要目的是使学生在学习的过程屮通过实验环节进一步加深对电力电子电路工作原理的认识和理解,掌握测试电力电子电路的技能和方法,为后续课程打好基础。
2. 适用专业电气工程及其自动化以及和关各专业本科3・先修课程模拟电子技术基础,数字电子技术基础4.实验课时分配5. 实验环境实验室要求配有电力电子专用实验台,示波器,万用表等实验设备。
6. 实验总体要求掌握电力电子电路的测试和实验方法,拿握双踪示波器的使用方法;通过对实验电路的波形分析加深对电力电子电路工作原理的理解,建立电力电子电路的整体概念。
7. 本实验的重点、难点及教学方法建议《电力电子技术》实验的重点是:熟悉各种电力电子器件的特性和使用方法;掌握常用电力电子电路的拓扑、工作原理、控制方法和实验方法。
《电力电子技术》实验的难点是:电力电子电路的工作原理的理解和示波器的使用方法。
教学方法建议:在开始实验之前,通过多媒体设备对实验原理及实验方法进行讲解,同时对示波器的使用方法进行详细的讲解,对以通过实验演示的形式加深学牛对于实验内容的理解。
实验一、电力电子器件特性实验 (4)实验二、整流电路实验 (8)实验三、直流斩波电路实验(一)11实验四、直流斩波电路实验(二)14实验五、SPWM逆变电路实验17实验一、电力电子器件特性实验一、实验目的1 •熟悉MOSFET主要参数与开关特性的测童方法2.熟悉IGBT主要参数与开关特性的测试方法。
二、实验类型(验证型)木实验为验证型实验,通过实验对MOSFET和IGBT的主要参数和特性的测量,验证其开关特性。
三、实验仪器1 • MCL-07电力电子实验箱中的MOSFET与IGBT器件及英驱动电路部分2.双踪示波器3.毫安表4.电流表5.电压表四.实验原理MOSFET主要参数的测量电路原理图如图所示。
模拟电子技术实验指导书

《模拟电子技术》实验指导书学生姓名:所在系:年级:专业:指导教师:实验管理制度1.按教学要求教师要提前试做,并完成规定的实验。
2.实验地点:3.实验前的设备、仪器、器件材料等准备充分。
4.提前做好操作安全教育。
5.遵守实验室管理制度,爱护实验设施。
6.引导学生完成实验。
《模拟电子技术实验》指导书一、实验课的任务与作用实验是学生学习《模拟电子技术》课程中对所学的理论知识的验证、开发的过程,是强化学生动手能力的必要手段,通过实验加强对所学理论知识的理解、对各种元器件和设备的认识,为后续课学习,特别是实训课的学习奠定坚实基础。
二、实验教学目标及基本要求﹙一﹚教学目标要求使学生基本掌握常用电子仪器仪表及设备的原理及使用,掌握基本电路的组装、调试和参数测量方法,会对异常数据进行分析、处理,对实验结果进行分析、判断。
﹙二﹚实验报告要求1.按实验指导书的格式要求填写实验报告。
2.按规定的实验内容及实验步骤进行实验并填写实验结果。
实验结果记录尽可能真实。
3.实验报告中要求有对结果的分析,去伪存真。
4.得出正确的结论。
负反馈放大器的性能五.《模拟电子技术实验》实践教学课题指导及教学要求实验一基本放大电路一、实验目的:(1)掌握基本放大电路电流控制作用的原理。
(2)掌握静态工作点的设置对三极管工作状态的影响。
(3)学会测量三极管的特性曲线。
二、实验内容:(1)调节基极电流的大小,观察集电极电流的变化,找出规律。
(2)输入交流信号,通过改变基极电位的大小,用示波器观察输出电压波形的变化。
(3)分别使输出和输入固定电流,改变输入和输出电流,记录与其对应的电压值,并画出其特性曲线。
三、实验原理1.静态工作点的估算实验电路如图1-1所示,为电阻分压式工作点稳定单管放大器实验电路:LR SRSU2.7K1K1-1电阻分压式工作点稳定单管放大器2.测试三极管输入、输出特性曲线电路四、实验设备直流稳压电源一台,双踪示波器一台,万用表两块,电子电工试验台,电阻,电容,电位器,导线若干。
电力电子技术实验实验指导书.docx

电力电子技术实验实验指导书南京工程学院电力工程学院2008年12月注:本实验指导书分为两个部分,一部分实验设备为浙江求是科教设备冇限公司生产的NMCL-III型电力电子及电气传动教学实验台(19套),另一部分设备为浙江大学方圆科技产业冇限公司生产DKSZ-1 (2)型电机控制系统实验装置(6套), 请根据不同的实验装置参考指导书的不同部分。
第一章电力电子技术实验概述《电力电子技术》是电气工程及其自动化、自动化等专业的三人电子技术基础课程之一, 涉及面广,包括了电力、电了、控制、计算机等,实验环节是这门课程的垂要组成部分。
通过实验,可加深对理论的理解,培养和提高实际动手能力,分析和解决实际问题的独立工作能力。
1.1实验的特点和要求具体来说,学生在完成指定的实验厉,应具备以下能力:1、掌握电力电子变流装置的主电路、触发或驱动电路的构成及调试方法,能初步设计和应用这些电路;2、熟悉并掌握基木实验设备、测试仪器(示波器、万用表等)的性能和使用方法;3、能够运用理论知识对实验现象、结果进行分析和处理,解决实验中遇到实际的问题;4、能够综合实验数据,合理解释实验现彖,编写完整的实验报告。
本指导书介绍了《电力电子技术》人纲要求的四个实验。
1. 2实验准备实验准备亦即实验的预习工作,是保证实验能否顺利进行的必要步骤。
每次实验前都应先进行预习,从而提高实验的质量和效率,否则很冇可能在实验时不知如何下手,浪费时间, 完成不了实验的要求,其至损坏实验装置,更严重的造成人身伤害。
因此,实验前的准备工作要做到:1、复习教材中与实验冇关的内容,熟悉与本次实验相关的理论知识;2、阅读木指导书中的相关内容,了解本次实验的目的和内容;掌握本次实验的工作原理和实验方法;3、根据1和2写出本次实验的预习报告,其中应该包括实验系统的详细接线图、实验步骤、数据记录的表格等,为实验的顺利进行做好充分的准备;预习报告点实验成绩的30%;4、熟悉木次实验所涉及到的实验装置、测试仪器等;5、以班级为单位进行实验分组,一般情况下,1—2人一纟R最好。
数字电子技术基础实验指导书
数字电子技术基础实验指导书数字电子技术是现代电子技术领域中的一块重要分支,其研究涉及数字电路、逻辑电路、计算机组成原理、数字信号处理等多个方面。
随着数码电子科技的快速发展,数字电子技术的应用场景也越来越广泛,如计算机、通信、网络、娱乐等领域。
因此,在数字电子技术的学习过程中,实验是不可或缺的一环,可以帮助学生更全面地理解数字电子技术的原理和应用。
数字电子技术基础实验指导书是一本针对数字电子技术实验教学的配套教材,主要目的是为学生提供实验过程中的基本操作和实验原理,帮助学生掌握数字电子技术的相关知识和技能。
本指导书基于数字电子技术的基本理论,涵盖了数字电路设计、数字逻辑电路设计、计算机组成原理、数字信号处理等方面的实验内容。
数字电子技术基础实验指导书的内容分为两个部分,第一个部分是实验原理和实验操作,第二个部分是实验报告。
在第一个部分,学生能够找到实验的基本原理,理解不同数字电路的工作原理和作用,掌握数字电路的组成和设计方法,以及学会使用数字电路仿真软件和实验设备进行实验。
每个实验都包括实验目的、实验原理、实验操作、实验分析等部分,让学生在实验过程中更好地理解和掌握相关知识。
实验报告作为第二个部分,对于学生来说是非常重要的。
一方面,它帮助学生总结归纳实验过程中遇到的问题以及解决方法,另一方面,也帮助学生理解和证实实验原理。
实验报告包括实验目的、实验内容、实验结果分析以及实验心得等部分,还要求学生对实验过程中发现的问题进行分析和解决方案的探讨。
数字电子技术基础实验指导书的使用方法包括理论讲解、创新思维和实验操作三个环节。
在理论讲解环节,教师讲解每个实验的基本理论和概念,让学生有足够的理论准备。
在创新思维环节,教师可以提供一些拓展的实验题目,让学生在实验中发现问题、思考解决方法,培养其创新意识。
实验操作环节考验学生的实际操作能力,让学生在实践中掌握数字电子技术的基本原理和应用技能。
总之,数字电子技术基础实验指导书是数字电子技术教学中不可或缺的一部分。
《电力电子技术》实验指导书
龙岩学院《电力电子技术》实验指导书龙岩学院物理与机电学院电气工程系2007.1前言本书依据电气自动化技术等专业“电力电子技术”课程的教学大纲的要求,配合课程主教材《电力电子技术》(王兆安、黄俊主编,机械工业出版社)而编写的实验指导教材,供电气自动化技术、电子与信息工程、物理教学、机电一体化技术、矿山机械等专业使用。
实验课有两方面的重要意义:首先,学生通过做实验,可以加深对课程内容中的重点、难点的理解。
例如:在课程学习时,学生对整流电路的输出电压波形及结论理解不深,若在做实验时,通过观察示波器,则可在直观、生动的感性认识中深刻理解原理,通过整流电路带不同负载时波形的变化,分析和研究最基本的几种可控整流电路的工作原理、基本数量关系,以及负载性质对整流电路的影响,从而使学生得到直接的实际经验,使理解更加深刻。
其次,实验课的第二个重要意义在于:通过对工控电力电子设备安装、调试、维修的训练,不仅有利于对课程内容本身的理解,更有助于实际工作能力的培养。
实验课的目的不在于使学生会做几个固定内容的实验,而在于给学生一个动手的机会,通过实验使学生掌握一些基本的电路测试的知识和技能;使学生会正确地使用一些最基本的电工、电子测量仪器;使学生能将理论的分析方法和实际测量的手段结合起来;学会正确地选择测量仪器及进行必要的误差分析;通过对工控电力电子设备安装、调试、维修的训练,不仅有利于对课程内容本身的理解,更有助于实际工作能力的培养。
学生参考有关的书籍和资料,自己动手去设计一个合理的实验电路是要求较高、较困难的题目。
在条件允许的情况下,可作为选作内容,希望学生这方面的能力也有所培养和提高,已达到分层教学之目的。
另外,在上实验课之前,学生应根据实验内容要求仔细地阅读本实验指导书,做好实验课前的预习以明确实验课的目的与要求,弄懂原理与电路,明确操作方法与步骤,了解电路元件、仪器设备的性能和使用方法、以及实验的注意事项。
实验时,必须亲自动手,认真做安装、操作、调试、测量和记录、故障诊断和故障排除。
《电子技术》课的实验教学方法探讨
《电子技术》课的实验教学方法探讨摘要:本文针对电子技术的实验教学课题,指出了电子技术实验教学的现状;说明了运用多媒体手段辅助实验教学的作用;阐明了实施“测试+安装+调试”的教学模式,加强实验教学环节的必要性;论述了重视实验预习、创造良好的学习氛围的重要性。
关键词:《电子技术》实验教学现状方法《电子技术》课程是电类和计算机类等专业的一门重要的技术基础课,这门课程内容多、难度大,学生不易接受,需要采取各种有效的教学方法来改善教学效果。
而实验是电子技术课程教学中不可缺少的重要环节,它是加深、巩固学生所学理论知识所必需的一种教学手段和教学途径,也是关系到学生对于理论知识的掌握程度以及实验技能、创新能力的培养等众多方面的一门实践性课程。
通过电子技术实验可以使学生掌握基本电子电路的设计方法,激发学生的学习兴趣,提高学生应用基础理论进行系统设计及综合开发的能力,锻炼学生的动手能力和创造能力,提高分析问题和解决问题的能力。
一、电子技术实验教学的现状高校的教学中重知识传授轻能力培养的观念尚未根本改变。
电子技术实验教学主要存在以下几个方面的问题:1、存在重理论轻实践的倾向实验课时严重不足,缺乏一支高素质的实验教学师资队伍,把实验教学仅当作一个掌握书本知识的辅助教学环节,而不考虑实验教学本身的规律及其对学生的实践能力的培养,致使学生不重视本课程的实验教学。
2、实验教学内容安排不合理验证性实验占了全部实验内容的一半以上,缺少综合设计性和研究创新性实验,缺少现代化的计算机辅助实验教学手段,缺少新器件、新技术的引入。
导致学生对于课程的学习目的和意义理解差异较大,从而影响了学生学习的主动性和积极性。
3、实验教学中普遍存在教学模式僵化,教学方式呆板。
从教学内容到教学方式没有给学生留出足够的发展空间。
实验内容单一,都是根据指导教师按照实验指导书指定的实验内容,实验指导书叙述详细,学生只需按照其步骤亦步亦趋地进行,学生不知道为什么这样做,甚至不知道操作结果说明了什么,从而限制了学生求知的热情和创造性思维的发挥。
电力电子技术实验指导书(12课时)
电力电子技术实验指导书兰勇青岛大学自动化工程学院电气工程系实验室2012.9实验一三相半波可控整流电路的研究实验一.实验目的了解三相半波可控整流电路的工作原理,研究可控整流电路在电阻负载和电阻—电感性负载时的工作。
二.实验线路及原理三相半波可控整流电路用三只晶闸管,与单相电路比较,输出电压脉动小,输出功率大,三相负载平衡。
不足之处是晶闸管电流即变压器的二次电流在一个周期内只有1/3时间有电流流过,变压器利用率低。
实验线路见图1-1。
图1-1 三相半波可控整流实验电路三.实验内容1.研究三相半波可控整流电路供电给电阻性负载时的工作。
2.研究三相半波可控整流电路供电给电阻—电感性负载时的工作。
四.实验设备及仪表1.MCL系列教学实验台主控制屏。
2.MCL—51组件3.MCL—52组件4.MCL—53组件5.MCL—54组件6.双踪示波器。
7.万用电表。
五.注意事项1.整流电路与三相电源连接时,一定要注意相序。
2.整流电路的负载电阻不宜过小,应使Id不超过0.8A,同时负载电阻不宜过大,保证Id超过0.1A,避免晶闸管时断时续。
3.正确使用示波器,避免示波器的两根地线接在非等电位的端点上,造成短路事故。
六.实验方法1.研究三相半波可控整流电路供电给电阻性负载时的工作接上电阻性负载,合上主电源:(a)改变控制电压Uct,观察在不同触发移相角α时,可控整流电路的输出电压Ud=f(t)与输出电流波形id=f(t),并记录相应的Ud、Id、Uct值。
(b)记录不同α时的Ud=f(t)及id =f(t)的波形图。
2.研究三相半波可控整流电路供电给电阻—电感性负载时的工作接入MCL—54的电抗器L=700mH,,可把原负载电阻Rd调小,监视电流,不宜超过0.8A观察不同移相角α时的输出Ud=f(t)、id=f(t),并记录相应的Ud、Id值,记录不同α时的Ud=f(t)、id=f(t),Uvt=f(t)波形图。
七.实验报告1.画出三相半波可控整流电路的主电路原理图。
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《电子技术》实验课教学指导书前言《电子技术》是本专业的学科基础选修课,主要讲授一般电路的分析与设计。
通过本课程的学习,使学生掌握半导体技术的基本理论,能够利用所学知识进行常用电子线路的分析设计,为学习后续课程打下基础。
本课程的教学采用理论和实验相结合。
通过实验,不仅使学生掌握常用电子仪器和工具的使用方法以及电子线路的调试方法,还可培养学生解决实际问题的能力。
本课程开设的目的是要求学生熟悉数字电路的基本分析和设计方法,为后续课程微机原理、组成原理和模拟电路做理论上的准备。
本实验手册是我校电子技术实验指导的主要依据。
根据实验大纲要求,共包含6个实验。
目录实验一仪器使用门电路逻辑功能测试 (1)实验目的 (1)实验原理及相关理论 (1)实验内容 (3)实验步骤 (3)注意事项 (5)实验二组合逻辑电路的设计与测试 (6)实验目的 (6)实验原理 (6)实验内容 (7)注意事项 (7)实验三编码-译码-显示电路 (8)实验目的 (8)实验原理及相关理论 (8)实验内容 (11)注意事项 (11)实验四触发器的测试及研究 (12)实验目的 (12)实验原理及相关理论 (12)实验内容 (16)注意事项 (16)实验五时序电路的测试与研究 (17)实验目的 (17)实验原理及相关理论 (17)实验内容 (19)注意事项 (19)实验六 555时基电路研究及应用 (20)实验目的 (20)实验原理及相关理论 (20)实验内容 (21)注意事项 (22)附录一实验要求 (23)附录二实验成绩的考核与评定办法 (24)附录三实验项目设置与内容 (25)实验一仪器使用门电路逻辑功能测试实验目的1.掌握实验装置和仪器的使用方法2.熟悉门电路的逻辑功能实验原理及相关理论1.各种门电路的逻辑功能2.从制作、组成上分为分立元件门电路、集成门电路(1)分立元件门电路:是由一些独立的二极管、三极管、电阻、导线等器件连接而成的线路,能实验一定的功能。
(这种电路体积大)特点是电路中的各元件都是独立封装的。
(2)集成门电路(半导体):把各元器件利用半导体工艺制作在一片小小的硅片上的电子线路。
体积小,也就是芯片。
整个电路封装在一个外壳中。
(3)集成电路有半导体集成电路、膜集成电路、混合集成电路。
(从制作工艺上分)膜集成电路可分为厚膜集成电路和薄膜集成电路两种。
在绝缘基片上,由薄膜工艺形成有源元件、无源元件和互连线而构成的电路称为薄膜集成电路。
在陶瓷等绝缘基片上,用厚膜工艺制作厚膜无源网络,然后装接二极管、三极管或半导体集成电路芯片,构成有一定功能的电路就是厚膜集成电路。
膜集成电路由于制作工艺烦琐,成本较高,因而它的应用范围远不如半导体集成电路。
混合集成电路是在基片上用成膜方法制作厚膜或薄膜元件及其互连线,并在同一基片上将分立的半导体芯片、单片集成电路或微型元件混合组装,再外加封装而成。
与分立元件电路相比,混合集成电路具有组装密度大、可靠性高、电性能好。
(4)集成电路分为小、中、大、超大规模集成电路。
(从规模上分)•小规模:含有逻辑门数为1~10门;•中规模:含有逻辑门数为10~99门;•大规模:含有逻辑门数为100~999门;•超大规模:含有逻辑门数为1000门以上。
•实验中用到的一些芯片是小规模的集成电路。
(5)TTL电路(双极型)和CMOS电路(单极型)(从导电类型上分)TTL电路特点:驱动能力强,功耗大,工作电源为5V;当输入端悬空时,输入为”1”态。
(当输入端是高电平时可以悬空处理,仅适用于小规模集成电路,大规模集成电路输入端悬空时易受到干扰。
)COMS电路特点:功耗小,驱动能力较小,工作电源为3~18V,输入端不允许悬空。
我们实验中用到的芯片是TTL和COMS电路,用5V的工作电源都可以满足。
(6)集成电路(芯片)的一些常识封装形式(管脚对外的样子)。
常见的封装形式DIP,PGA,BGA。
DIP双列直插式,适用于中小规模集成电路,PCB印刷电路板上常见;PGA插针网格阵列,我们的电脑中CPU能看到这种封装形式;BGA球形阵列,表面安装,提高了组装的密度。
随着芯片集成度提高,封装技术也在不断改进。
芯片管脚号码排列:芯片型号上的字头朝上,一般左边有个半圆形的缺口,缺口下面的管脚为1号管脚,沿着逆时针方向,依次为2、3、4……如果是14管脚的芯片,下面一排管脚依次为1~7号(从左往右),上面一排依次为8~14号(从右往左),如图1-1所示。
图:1-1 芯片管脚图型号命名规则(国内外常采用的)例如,SN74LS08NSN——公司的字头(SN美国得克萨斯公司,MC美国摩托罗拉公司,DM 美国国家半导体公司,HD日本日立公司。
)74——工作温度范围(74民用0~+70℃,54军用-55~+120℃)LS——系列(LS低功耗肖特基系列,是TTL电路,HC高速COMS电路,空白为标准系列)08——品种代号(08表示两输入的与门)N——封装形式(N塑料双列直插,P黑瓷双列直插,J陶瓷双列直插)实验内容1.熟悉实验装置组成、各部分功用及其使用的注意事项2.集成门电路逻辑功能的测试。
(1)74LS08(与门)(2)74LS32(或门)(3)74LS04(非门)(4)74LS00(与非门)(5)74LS02(或非门)(6)74LS86(异或门)实验步骤1.演示、讲解实验装置组成及其功用(1)实验台上有左右两种实验装置,左边是数字电路实验装置(实验用数电部分),右边是模拟电路实验装置。
(2)空气开关(实验台的左侧面),有两个主要功能,短路保护(电源的火线和零线短接或是和地线短接时,空气开关跳开);过载保护(流过的电流超过了额定值时,空气开关跳开)。
(3)实验装置面板上有电源开关及保险,有相应的电压表指示,电源开关控制着各套装置的工作电源及照明的工作电源。
(4)直流稳压电源,分为CMOS电路电源和TTL电路电源,其中CMOS 电源是可调的,有1.5~18V、1.5~30V两个,可根据需要进行调节。
TTL电源是固定5V,不可调。
可调和固定的电源都有表头指示。
(5)频率计,有内显和外测功能,闸门时间0.01s、1s、10s对应的是测频分辨率分别为0.1kHz、1Hz、0.1Hz,实验中一般选1s。
(6)数字信号发生器,发出脉冲信号,有CMOS信号和TTL信号,信号的频率根据使用要求选择按键,脉冲信号有幅值、频率调节旋钮,当旋钮拉出时可调整幅值或频率,旋钮推入时,信号的幅值和频率固定,幅值大约4.5V。
信号分为连续脉冲和单脉冲,有CMOS、TTL和单脉冲的输出端口。
(7)逻辑状态测试,有3种状态:高电平、低电平和过渡状态。
用于检测CMOS、TTL电路输入、输出的逻辑状态。
(8)面包板,用于设计电路临时搭接电路时使用,优点是简单、方便,缺点是元器件接触不良,易出故障,不可靠。
(9)固定插座实验区,有14、16、20脚固定插座,注意正确的插入方向,拔出时用起拔器等工具,不能用手抠,否则芯片的管脚易折断。
(10)活动插座实验区,40脚,每个管脚都有LED指示灯,以判断此管脚的高低电平。
根据需要可以在固定和活动插座两个区上共同完成实验。
(11)逻辑输入区,利用每一路上的开关得到需要的高电平或低电平;逻辑指示区,把逻辑输出引入指示区的某一路,如果是高电平,那么指示灯亮,低电平时,指示灯不亮。
2.测试门电路的逻辑功能(1)根据74LS08的管脚图1-2,选择一组门电路(1、2、3管脚),正确连接电路,改变输入信号(输入信号从实验装置上的逻辑电平输出接入,利用开关得到所需的高、低电平),观察输出(把输出信号接到逻辑电平输入,灯亮表示高电平,灯不亮表示低电平,但应注意指示灯是否正常),记录数据。
图:1-2 74LS08管脚图图:1-3 74LS32管脚图(2)或门,根据74LS32的管脚图1-3,测试其逻辑功能,步骤同上步骤(1)。
(3)非门,根据74LS04的管脚图1-4,测试其逻辑功能,步骤同上步骤(1)。
图:1-4 74LS04管脚图图:1-5 74LS00管脚图(4)依次测试与非门(74LS00)、或非门(74LS02)、异或门(74LS86)的测逻辑功能,步骤同上步骤(1)。
注意事项1.注意实验装置及仪器的操作规程;2.测试芯片功能前应熟悉芯片的管脚功能。
实验二组合逻辑电路的设计与测试实验目的1.掌握组合逻辑电路的设计与功能测试2.熟悉全加器的逻辑功能实验原理1.以三人表决器为例讲述组合逻辑电路的设计和实现方法(1)根据题意列出真值表三个输入(0表示同意,1表示不同意),一个输出(0表示通过,1表示不通过)A B C Y0 0 0 00 0 1 00 1 0 00 1 1 11 0 0 01 0 1 11 1 0 11 1 1 1(2)根据真值表写出逻辑表达式ABC+=+Y+ABCAABCCB=)(⊕ABABC+⊕(C+=)ABA(化成常用的与非形式)B(=⊕)AC+ABB(3)根据逻辑表达式画出逻辑电路图(4)选择芯片上节课我们已经验证了常用的集成门电路的逻辑功能,异或门是74LS86(1片),与非门是74LS00,74LS00上集成了4个与非门,所以选1片即可。
(5)根据逻辑电路图和相应芯片的管脚图,连接线路,然后测试其逻辑功能。
2.全加、半加的概念只有两个同位位相加,得到的和为半加和,得到的进位为半加进位。
两个同位位和低进位相加,得到的和为全加和,得到的进位为全加进位。
3.用74LS283四位全加器集成芯片测试一位全加器的逻辑功能根据74LS283的管脚图,集成了4个全加器,第一个全加器(最低位)有两个同位端(A1,B1),低进位端(C0),没有进位输出端(C1),第二、第三个全加器只要同位端,都没有低进位端,也没有进位输出端,第四个全加器(最高位)有同位端,没有低进位端,但是有进位输出端(C4)。
要测试一位全加器的逻辑功能,需要找到三个输入端和两个输出端。
如果用第一个全加器来测试的话,需设计出一个进位输出端,实现方法如下:把A2、A3、A4均接低电平,B2、B3、B4均接高电平,那么利用四位全加器的功能,C4就可以表示C1。
实验内容1.三人表决器的设计与功能测试2.半加器的设计与功能测试3.全加器(1位)的逻辑功能测试(74LS283)注意事项1.注意使用的芯片各管脚功能2.理解用全加器集成芯片283测试一位全加器的逻辑功能的外部线路设计实验三编码-译码-显示电路实验目的1.熟悉编码器和译码器的逻辑功能2.熟悉七段译码器、LED数码管3.熟悉编码-译码-显示电路的逻辑功能实验原理及相关理论1.编码器及其特点什么是编码器?用文字、符号、数字表示特定对象的过程叫做编码。
在数字电路中,用二进制数进行编码,可以用n位二进制数对2n个信号进行编码,这是二进制编码器。