電工電子技術實驗(普通高等院校工程訓練係列規劃教材) 9787302287957 清華大學 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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曹泰斌 著

圖書標籤:

• 電工技術
• 電子技術
• 實驗
• 工程訓練
• 高等教育
• 清華大學
• 電路分析
• 電子電路
• 電工電子
• 實踐教學

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齣版社： 清華大學齣版社

ISBN：9787302287957

商品編碼：29873441607

包裝：平裝

齣版時間：2012-07-01

基本信息

書名：電工電子技術實驗(普通高等院校工程訓練係列規劃教材)

定價：29.00元

作者：曹泰斌

齣版社：清華大學齣版社

齣版日期：2012-07-01

ISBN：9787302287957

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.381kg

編輯推薦

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內容提要

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　　《電工電子技術實驗》是根據電路原理、模擬電子電路、數字電子電路和電工學課程實驗教學的基本要求而編寫的實驗指導書，能滿足工科電類及非電類專業學生對前述四門課程實驗教學的要求。內容主要包括18個電路原理驗證性實驗、5個電路原理綜閤性設計性實驗、10個模擬電子電路基礎實驗、4個模擬電子電路綜閤性設計性實驗、10個數字電子電路基礎實驗和4個數字電子電路綜閤性設計性實驗。另外，附錄中介紹瞭常用電工儀錶、電子儀器的使用，以及常用電子元器件等。《電工電子技術實驗》可作為高等院校電路原理、模擬電子電路、數字電子電路和電工學課程的配套實驗指導書，也可供工程技術人員參考。

目錄

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第1篇 電路原理實驗指導
　1 電路原理基礎實驗
實驗一 基本電工儀錶的使用與測量誤差的計算
實驗二 基爾霍夫定律和疊加原理的驗證
實驗三 戴維南定理和諾頓定理的驗證
實驗四 受控源的實驗研究
實驗五 RC一階電路暫態過程的研究
實驗六 單相正弦交流電路的分析
實驗七 RLC串聯諧振電路
實驗八 單相電度錶的校驗
實驗九 互感綫圈電路的研究
實驗十 三相交流電路電壓、電流的測量
實驗十一 三相電路功率的測量
實驗十二 功率因數錶的使用及相序測量
實驗十三 二端口網絡測試
實驗十四 迴轉器特性測試
實驗十五 三相鼠籠式異步電動機的認識
實驗十六 三相鼠籠式異步電動機點動與長動控製
實驗十七 三相鼠籠式異步電動機正、反轉控製
實驗十八 三相鼠籠式異步電動機丫—△降壓起動控製
　2 電路原理綜閤性設計性實驗
實驗一 三相電路參數測量
實驗二 仿真軟件應用——萬用錶的設計
實驗三 大功率傳輸條件的研究
實驗四 RC網絡頻率特性和選頻特性的研究
實驗五 三相鼠籠式異步電動機順序控製
第2篇 模擬電子電路實驗指導
　1 模擬電子電路基礎實驗
實驗一 常用電子儀器儀錶的使用及元器件的識彆和測試
實驗二 集成運算放大電路綫性應用——模擬運算電路
實驗三 晶體管共射極單管放大器
實驗四 射極跟隨器
實驗五 場效應管放大器
實驗六 差動放大器
實驗七 負反饋放大電路
實驗八 低頻功率放大器——OTL功率放大器
實驗九 有源濾波器
實驗十 波形發生器
　2 模擬電子電路綜閤性設計性實驗
實驗一 集成運算放大器指標測試
實驗二 電壓比較器
實驗三 直流穩壓電源
實驗四 音響係統放大器設計
第3篇 數字電子電路實驗指導
　1 數字電子電路基礎實驗
實驗一 TTL集成邏輯門的邏輯功能與參數測試
實驗二 CMOS集成邏輯門的邏輯功能與參數測試
實驗三 集成邏輯電路的連接和驅動
實驗四 譯碼器及其應用
實驗五 數據選擇器及其應用
實驗六 觸發器及其應用
實驗七 計數器及其應用
實驗八 移位寄存器及其應用
實驗九 555時基電路及其應用
實驗十 D／A和A／D轉換器
　2 數字電子電路綜閤性設計性實驗
實驗一 組閤邏輯電路的設計與測試
實驗二 智力競賽搶答裝置
實驗三 電子秒錶
實驗四 數字頻率計的設計
附錄
附錄I 電工技術實驗颱
附錄Ⅱ DZX—1型電子學綜閤實驗裝置
附錄Ⅲ 示波器使用說明
附錄Ⅳ 函數信號發生器的使用
附錄V SP1931型交流毫伏錶
附錄Ⅵ 部分常用數字集成電路引腳排列
參考文獻

作者介紹

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文摘

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序言

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現代電子技術基礎實驗 前言 電子技術，作為現代科技的核心驅動力之一，已滲透到我們生活的方方麵麵。從智能手機的芯片到龐大的數據中心，從精密的醫療設備到廣泛的工業自動化係統，電子技術的身影無處不在。掌握電子技術的基礎知識和實驗技能，是每一個 aspiring 工程師、技術人員乃至科技愛好者必備的素質。 本書旨在為讀者提供一個全麵、係統、深入的電子技術基礎實驗指南。我們深知，理論知識的學習需要通過實踐來鞏固和升華。通過親手搭建電路、進行測量和分析，讀者不僅能加深對電子元件特性、電路原理以及係統設計的理解，更能培養嚴謹的科學態度、解決實際問題的能力和團隊協作精神。 本書內容緊密圍繞現代電子技術的核心概念和應用展開，力求在理論深度和實驗操作性之間取得最佳平衡。我們精心設計瞭每一個實驗項目，從最基礎的元件特性測試，到復雜的信號處理和係統集成，力求覆蓋電子技術學習的關鍵環節。每個實驗都包含清晰的實驗目的、詳細的實驗原理、操作步驟、預期結果分析以及思考與討論環節，確保讀者能夠循序漸進，掌握實驗的核心要義。 本書的編寫團隊匯聚瞭在電子工程領域擁有豐富教學和科研經驗的專傢學者。我們傾注瞭大量心血，力求使本書成為一本既具有學術價值，又具有極高實踐指導意義的實驗教材。我們相信，通過本書的學習，讀者將能夠： 夯實基礎： 深入理解各種基本電子元件（如電阻、電容、電感、二極管、三極管、場效應管、運算放大器等）的物理特性、工作原理和應用方法。 掌握電路： 熟練掌握直流電路、交流電路、放大電路、振蕩電路、濾波電路、電源電路等基本電路的分析與設計方法。 提升技能： 熟練使用萬用錶、示波器、信號發生器、邏輯分析儀等常用電子測量儀器，掌握正確的操作方法和數據分析技巧。 體驗設計： 學習基本電路的搭建、調試和故障排除，培養初步的電路設計和係統集成能力。 培養素養： 樹立嚴謹的科學態度，培養細緻的觀察能力、邏輯分析能力、創新思維能力以及團隊閤作精神。 本書適閤高等院校電子信息類、自動化類、計算機類、電氣工程類等專業的本科生作為實驗課程教材，也可作為相關領域的研究生、工程師以及電子技術愛好者進行自學和提升的參考資料。 在本書的編寫過程中，我們參考瞭大量國內外經典的電子技術教材和實驗指南，並結閤瞭多年的教學實踐經驗。在此，我們要感謝所有為本書提供寶貴意見和幫助的同行、同事以及學生。 我們衷心希望，本書能夠成為您探索精彩電子世界的一塊堅實基石，助您在電子技術領域揚帆遠航，實現您的科技夢想。 目錄 第一部分：基礎元器件特性與電路分析 實驗一：電阻、電容、電感的伏安特性測量 實驗目的： 熟悉常用電阻、電容、電感的物理特性和實驗測量方法。 理解不同類型電阻（如碳膜電阻、金屬膜電阻）的阻值允許誤差。 學習使用萬用錶測量電阻值，並瞭解其測量原理。 掌握電容的容量測量方法，並瞭解其漏電流和等效串聯電阻（ESR）的概念（針對特定類型電容）。 學習測量電感的電感量，並瞭解其直流電阻的影響。 理解這些基本元件在電路中的基本作用。 實驗原理： 電阻： 歐姆定律是核心。通過施加不同的電壓，測量流過的電流，根據 $R = V/I$ 計算電阻值，並與標稱值進行比較，分析誤差。 電容： 學習使用萬用錶電容檔測量電容容量。對於小容量電容，介紹其充電和放電特性。對於較大的電解電容，介紹其極性，並瞭解其在直流電路中的隔直作用。 電感： 介紹電感器的定義和單位（亨利）。通過測量其直流電阻，並瞭解其在交流電路中的感抗特性（將在後續交流電路實驗中深入）。 實驗儀器與材料： 萬用錶（數字或指針式） 直流穩壓電源 導綫、麵包闆 多種阻值（如100Ω, 1kΩ, 10kΩ, 100kΩ）的固定電阻 多種容量（如10μF, 47μF, 100μF, 1000μF）的電容（電解電容、瓷片電容、獨石電容等） 多種電感（如幾mH, 幾十mH） 實驗步驟： 1. 電阻測量： 選擇不同阻值的電阻。 使用萬用錶的電阻檔，按照說明書操作，測量每個電阻的阻值。 將測量值與電阻上的色環或印字標記的標稱值進行比較，計算相對誤差。 在麵包闆上搭建一個簡單的串聯和並聯電阻電路，測量總電阻，並與理論計算值進行比較。 2. 電容測量： 選擇不同類型和容量的電容。 使用萬用錶的電容檔，按照說明書操作，測量每個電容的容量。注意電解電容的極性。 對於電解電容，嘗試施加反嚮電壓（短時間），觀察萬用錶讀數或電容發熱情況（注意安全）。 （可選）使用示波器觀察小容量電容的充放電麯綫。 3. 電感測量： 選擇不同電感值的電感。 使用萬用錶的電阻檔，測量電感的直流電阻。 （可選）使用LCR電橋測量電感值，並觀察在不同頻率下的電感變化（如不平坦的電感）。 數據記錄與分析： 製作錶格，記錄電阻的標稱值、測量值、誤差。 記錄電容的標稱容量、測量容量。 記錄電感的電感量（若測量）和直流電阻。 分析測量誤差的來源，如萬用錶精度、元件本身誤差、接觸電阻等。 思考與討論： 為什麼電阻、電容、電感的測量值與標稱值會有差異？ 電解電容的極性有什麼重要性？如果接反會怎麼樣？ 在實際電路設計中，如何選擇閤適參數的電阻、電容和電感？ 本實驗測量的是靜態參數，它們在動態電路中的行為有何不同？ 實驗二：基爾霍夫定律驗證 實驗目的： 深入理解基爾霍夫電壓定律（KVL）和基爾霍夫電流定律（KCL）。 學習使用萬用錶測量電路中的電壓和電流。 通過實驗數據驗證KVL和KCL的正確性。 培養在復雜電路中進行節點電壓和支路電流分析的能力。 實驗原理： 基爾霍夫電壓定律（KVL）： 在任何閉閤迴路中，所有電源電動勢的代數和等於各支路電壓降的代數和。數學錶達式為 $sum V_{電源} = sum V_{支路}$。 基爾霍夫電流定律（KCL）： 在任何電路的節點上，所有流入該節點的電流之和等於所有流齣該節點的電流之和。數學錶達式為 $sum I_{流入} = sum I_{流齣}$。 實驗儀器與材料： 萬用錶（數字或指針式） 直流穩壓電源 導綫、麵包闆 若乾阻值不同的電阻，用於構建閤適的電路。 實驗步驟： 1. KCL 驗證： 在麵包闆上搭建一個具有三個或更多支路的電路節點，並連接一個電源。 設定電源電壓。 按照預設的電流方嚮，將萬用錶串聯在每個支路中（注意量程選擇和極性），測量流過每個支路的電流。 計算所有流入節點的電流總和，並與所有流齣節點的電流總和進行比較。 改變電源電壓，重復測量，再次驗證KCL。 2. KVL 驗證： 在麵包闆上搭建一個包含兩個或更多個閉閤迴路的串聯或混聯電路，並連接一個電源。 設定電源電壓。 選擇一個閉閤迴路，按照迴路方嚮，使用萬用錶測量迴路中每個元件上的電壓降。 將迴路中所有電壓降的代數和與電源電動勢（或該迴路中的電源電壓）進行比較。 選擇另一閉閤迴路，重復上述步驟。 改變電源電壓，重復測量，再次驗證KVL。 數據記錄與分析： 繪製電路圖，並標明電流方嚮和電壓極性。 製作錶格，記錄每個支路的電流測量值，並計算流入節點和流齣節點的電流總和。 製作錶格，記錄每個閉閤迴路的電源電壓和各支路電壓降的測量值，並計算電壓降代數和。 計算實測值與理論計算值之間的誤差，並分析誤差來源。 思考與討論： 測量電流時，萬用錶應如何連接？測量電壓時呢？ 在測量過程中，電流方嚮和電壓極性的設定對實驗結果有何影響？ 如果電路中有多個電源，KVL和KCL的驗證方式有何變化？ 基爾霍夫定律在分析復雜電路中的重要性體現在哪裏？ 實驗三：綫性電路的疊加定理與戴維寜定理驗證 實驗目的： 理解並驗證疊加定理和戴維寜定理在綫性電路分析中的應用。 學習在多電源電路和復雜電阻網絡中運用這些定理簡化分析。 掌握測量綫性電路中任意一點的電壓和電流的方法。 實驗原理： 疊加定理： 對於一個由多個獨立電源組成的綫性電路，電路中任何一點的響應（電壓或電流）等於各個獨立電源單獨作用時該點響應的代數和。在考慮單個電源時，應將其他獨立電源置零（電壓源短路，電流源開路）。 戴維寜定理： 任何一個有源二端綫性網絡的輸齣特性，都可以用一個串聯的理想電壓源和一個理想串聯電阻來等效代替。該串聯電壓源的電動勢等於網絡的開路電壓（即戴維寜電壓 $V_{th}$），該串聯電阻等於網絡對外的等效電阻（即戴維寜電阻 $R_{th}$），且 $R_{th}$ 的計算方法是將網絡內的所有獨立電源置零。 實驗儀器與材料： 萬用錶（數字或指針式） 直流穩壓電源（至少兩個，或使用函數發生器産生直流電壓） 導綫、麵包闆 若乾阻值不同的電阻。 實驗步驟： 1. 疊加定理驗證： 構建一個包含兩個獨立直流電源和幾個電阻的綫性電路。 選擇電路中的一個支路，測量其電流。 單獨考慮電源1： 將電源2置零（短路），測量電源1單獨作用時該支路的電流。 單獨考慮電源2： 將電源1置零（短路），測量電源2單獨作用時該支路的電流。 將兩次測量得到的電流進行代數和運算，與未置零時的總電流進行比較。 選擇電路中的一個節點，測量其對地的電壓，並重復上述疊加原理的驗證過程。 2. 戴維寜定理驗證： 構建一個具有兩個端子的有源二端網絡（包含一個或多個電源和電阻）。 測量戴維寜電壓 $V_{th}$： 在該網絡的輸齣端開路狀態下，使用萬用錶測量輸齣端的開路電壓。 測量戴維寜電阻 $R_{th}$： 方法一：將網絡內部的所有獨立電源置零（電壓源短路，電流源開路），然後從網絡的輸齣端看進去，計算（或測量）等效電阻。 方法二（實驗測量）：在網絡輸齣端接入一個可調電阻（或幾個不同阻值的電阻），接入一個電源，測量流過該電源的電流，通過改變輸齣端電阻的值，找到使輸齣端電壓為開路電壓一半時的電阻值，該電阻值即為 $R_{th}$。或者，在輸齣端接入負載電阻 $R_L$，測量其上的電壓 $V_{RL}$，根據 $V_{RL} = frac{R_L}{R_{th}+R_L}V_{th}$，可以計算齣 $R_{th}$。 驗證： 根據計算得到的 $V_{th}$ 和 $R_{th}$，構建一個戴維寜等效電路（一個理想電壓源 $V_{th}$ 與一個電阻 $R_{th}$ 串聯）。將該等效電路接入一個負載電阻 $R_L$，測量負載電阻上的電壓和電流。然後將原有的有源二端網絡也接入相同的負載電阻 $R_L$，測量負載電阻上的電壓和電流。比較兩次的測量結果，驗證戴維寜定理的等效性。 數據記錄與分析： 繪製實驗電路圖，標明電源、電阻、測量點。 製作錶格，記錄疊加定理驗證的各步測量電流/電壓值，並計算代數和，與總值進行比較。 製作錶格，記錄戴維寜定理驗證的 $V_{th}$、$R_{th}$ 測量/計算值，以及接入不同負載 $R_L$ 後的負載電壓和電流。 分析測量誤差，並解釋其原因。 思考與討論： 疊加定理和戴維寜定理適用的前提是什麼？（綫性電路） 在實際電路中，如何判斷一個電路是否為綫性電路？ 戴維寜定理在分析復雜電路時有哪些優點？（將復雜網絡簡化為簡單的等效模型） 如何根據實際電路的需要，選擇使用疊加定理還是戴維寜定理？ 第二部分：半導體器件特性與應用 實驗四：二極管的伏安特性麯綫測量 實驗目的： 掌握二極管的基本結構和工作原理。 學習測量二極管的正嚮和反嚮伏安特性麯綫。 理解正嚮導通電壓、反嚮擊穿電壓等關鍵參數。 瞭解二極管在不同偏置條件下的導通和截止特性。 實驗原理： 二極管是一種單嚮導電器件，其導電性具有顯著的非綫性。 正嚮偏置： 當外加電壓的極性與 PN 結的多數載流子漂移方嚮一緻時，二極管導通。隨著正嚮電壓的升高，正嚮電流迅速增大。存在一個“導通電壓”（或稱“門檻電壓”），低於該電壓時電流很小，高於該電壓時電流急劇增大。 反嚮偏置： 當外加電壓的極性與 PN 結的多數載流子漂移方嚮相反時，二極管截止。此時隻有微弱的反嚮漏電流。當反嚮電壓達到一定值（擊穿電壓）時，二極管會發生擊穿，反嚮電流急劇增大，可能損壞二極管。 實驗儀器與材料： 萬用錶（數字或指針式） 直流穩壓電源 導綫、麵包闆 不同類型的二極管（如1N4148, 1N4001等） 限流電阻（用於保護二極管，防止電流過大燒毀） 實驗步驟： 1. 正嚮特性測量： 在麵包闆上搭建電路：直流穩壓電源串聯限流電阻，再串聯二極管，最後接萬用錶（測量電壓）和另一個萬用錶（測量電流）。注意電流錶的量程選擇。 緩慢升高直流穩壓電源的電壓，從0V開始。 每升高一定電壓值，記錄下二極管兩端的電壓 $V_D$ 和流過二極管的電流 $I_D$。 注意觀察電流開始顯著增大時的電壓值（導通電壓）。 繼續增加電壓，直到電流達到一定值（例如，根據限流電阻和二極管的額定功率確定最大安全電流），記錄數據。 2. 反嚮特性測量： 改變二極管的連接極性，使其處於反嚮偏置狀態。 使用閤適的限流電阻（以防電流過大）。 從0V開始，緩慢升高反嚮電壓。 在反嚮截止區，電流非常小，需要使用萬用錶的微安檔測量。記錄反嚮電壓 $V_R$ 和反嚮電流 $I_R$。 繼續升高反嚮電壓，直到觀察到反嚮電流急劇增大（擊穿現象）。記錄擊穿電壓。注意： 實驗中應避免使二極管長期工作在擊穿區，以免損壞。 數據記錄與分析： 繪製正嚮伏安特性麯綫：以 $V_D$ 為橫軸，以 $I_D$ 為縱軸。 繪製反嚮伏安特性麯綫：以反嚮電壓 $V_R$ 為橫軸（通常取負值），以反嚮電流 $I_R$ 為縱軸（通常取負值）。 從麯綫上讀齣或計算齣二極管的導通電壓和反嚮擊穿電壓。 分析麯綫形狀，解釋正嚮導通和反嚮擊穿的物理意義。 思考與討論： 為什麼在測量正嚮特性時需要串聯限流電阻？ 不同類型的二極管（如鍺二極管、矽二極管）的導通電壓有何差異？ 反嚮擊穿是如何發生的？有哪些類型的反嚮擊穿？ 二極管在整流、穩壓等電路中的作用是如何體現其伏安特性的？ 實驗五：三極管（BJT）的靜態特性測量與基本放大電路 實驗目的： 瞭解三極管（BJT）的基本結構和工作原理（NPN 或 PNP）。 學習測量三極管的靜態參數，如電流放大係數（$eta$）。 掌握三極管的截止區、放大區和飽和區的基本工作狀態。 搭建一個基本的三極管共射放大電路，並測量其電壓放大倍數。 實驗原理： 三極管（Bipolar Junction Transistor，BJT）是一種具有三個電極（基極B、集電極C、發射極E）的半導體器件。它通過控製基極電流來控製集電極電流，從而實現電流的放大。 靜態參數： 直流電流放大係數 ($eta_{DC}$ 或 $h_{FE}$): $eta_{DC} = frac{I_C}{I_B}$，錶示在放大區，集電極電流的變化量與基極電流的變化量之比。 工作區域： 截止區： 基極電流 $I_B approx 0$，集電極電流 $I_C approx 0$。 放大區： 基極電流 $I_B > 0$，且 $I_C = eta_{DC} I_B$。此時三極管具有放大作用。 飽和區： $I_B$ 增大到一定程度， $I_C$ 不再按比例增大，而是達到最大值（受集電極電源和負載電阻限製）。 基本共射放大電路： 輸入信號加到基極，輸齣信號從集電極取齣。通過閤適的偏置電阻，使三極管工作在放大區。 實驗儀器與材料： 萬用錶（數字或指針式） 直流穩壓電源（至少兩個，用於集電極和基極偏置） 導綫、麵包闆 NPN 或 PNP 型三極管（如3DG6，9013等） 不同阻值的電阻（用於偏置電阻 $R1, R2$ 和集電極負載電阻 $R_C$） （可選）示波器，用於觀察放大信號。 （可選）函數發生器，用於輸入信號。 實驗步驟： 1. 靜態特性測量： 在麵包闆上搭建電路，用於測量靜態參數。通常需要提供集電極電源 $V_{CC}$ 和基極偏置電壓/電流。 測量 $eta_{DC}$： 設定 $V_{CC}$ 和 $R_C$。 逐級增大基極電流 $I_B$（例如，通過改變基極偏置電阻或直接用電流源控製）。 測量對應的集電極電流 $I_C$。 計算在不同 $I_B$ 值下對應的 $eta_{DC} = I_C/I_B$。 分析 $eta_{DC}$ 是否隨 $I_B$ 和 $V_{CE}$ 的變化而變化。 確定工作區域： 通過改變 $I_B$，觀察 $I_C$ 的變化，嘗試找到三極管的截止、放大和飽和狀態。 2. 基本共射放大電路搭建與測量： 搭建一個典型的共射放大電路。例如，使用兩個電阻為三極管提供基極偏置（分壓式偏置），集電極串聯負載電阻 $R_C$。 連接 $V_{CC}$ 電源。 （若有示波器和函數發生器）接入一個小的交流信號到基極（通過一個耦閤電容），在集電極輸齣端通過一個耦閤電容引齣輸齣信號。 測量電壓放大倍數 $A_v$： 使用示波器，測量輸入信號的峰峰值 $V_{in,pp}$ 和輸齣信號的峰峰值 $V_{out,pp}$。 電壓放大倍數 $A_v = V_{out,pp} / V_{in,pp}$。 （若無示波器）在集電極輸齣端接入一個負載電阻，使用萬用錶測量輸入信號（例如，通過一個已知電阻計算基極電流變化）和輸齣信號（集電極電壓變化）。 觀察信號失真： 嘗試增大輸入信號幅度，觀察輸齣信號是否齣現削頂（飽和）或削底（截止）的失真現象。 數據記錄與分析： 繪製三極管的輸入特性麯綫（$V_{BE}$ vs $I_B$）和輸齣特性麯綫（$V_{CE}$ vs $I_C$，不同 $I_B$ 值下）。 製作錶格，記錄不同 $I_B$ 值下的 $I_C$ 值，計算並列錶 $eta_{DC}$。 記錄放大電路的 $V_{CC}$、偏置電阻值、負載電阻值。 記錄輸入信號和輸齣信號的幅值（或峰峰值），計算電壓放大倍數。 分析測量結果，判斷三極管是否工作在放大區，並解釋放大倍數的大小。 思考與討論： 三極管的輸入特性和輸齣特性麯綫反映瞭什麼？ $eta_{DC}$ 在實際應用中是否恒定？它會受到哪些因素影響？ 如何通過調整偏置電阻來改變三極管的工作點？ 為什麼放大電路中的輸入和輸齣信號需要耦閤電容？ 在實際放大電路設計中，需要考慮哪些因素以保證良好的綫性放大？ 實驗六：場效應管（FET）的特性與基本應用 實驗目的： 瞭解場效應管（FET）的結構和工作原理（JFET 或 MOSFET）。 學習測量場效應管的轉移特性麯綫和輸齣特性麯綫。 理解場效應管的跨導（$g_m$）等重要參數。 搭建一個簡單的場效應管放大電路，並觀察其放大作用。 實驗原理： 場效應管（Field-Effect Transistor，FET）是一種電壓控製器件，其導電溝道內的載流子濃度受柵極電壓控製。 JFET（結型場效應管）： 通過柵極與源極之間的 PN 結反嚮偏置電壓來控製溝道的導電性。 MOSFET（金屬-氧化物-半導體場效應管）： 通過柵極電壓在絕緣層（氧化層）與半導體之間産生電場來控製溝道的導電性。 轉移特性麯綫： 描述漏極電流 $I_D$ 與柵源電壓 $V_{GS}$ 之間的關係（在特定的 $V_{DS}$ 下）。 輸齣特性麯綫： 描述漏極電流 $I_D$ 與漏源電壓 $V_{DS}$ 之間的關係（在不同的 $V_{GS}$ 值下）。 跨導 $g_m$： $g_m = frac{partial I_D}{partial V_{GS}}|_{V_{DS}=const.}$，錶示柵源電壓變化對漏極電流的影響程度。 放大作用： 與三極管類似，場效應管也可以用於放大信號。 實驗儀器與材料： 萬用錶（數字或指針式） 直流穩壓電源（至少兩個，用於漏極電源 $V_{DD}$ 和柵極偏置） 導綫、麵包闆 N溝道或P溝道JFET或MOSFET（如2N3819, 3SK74, IRF540等） 不同阻值的電阻。 （可選）示波器，函數發生器。 實驗步驟： 1. 場效應管特性測量： JFET 測量： 搭建電路，提供 $V_{DD}$ 和 $V_{GS}$。 轉移特性： 保持 $V_{DS}$ 為一個固定值（例如，大於夾斷電壓），緩慢改變 $V_{GS}$（從0開始，逐漸變為負值），測量對應的 $I_D$。 輸齣特性： 保持 $V_{GS}$ 為一個固定值（例如，0V），緩慢改變 $V_{DS}$（從0開始），測量對應的 $I_D$。重復此過程，使用不同的 $V_{GS}$ 值。 MOSFET 測量： 搭建電路，提供 $V_{DD}$ 和 $V_{GS}$。 轉移特性： 測量 $I_D$ 與 $V_{GS}$ 的關係，注意閾值電壓 $V_{th}$。 輸齣特性： 測量 $I_D$ 與 $V_{DS}$ 的關係，觀察不同 $V_{GS}$ 值下，MOSFET 的導通模式（如恒流區、綫性區）。 2. 基本場效應管放大電路： 搭建一個簡單的場效應管放大電路（例如，共源放大電路）。 提供閤適的偏置電壓，使場效應管工作在放大區。 （若有示波器和函數發生器）輸入交流信號，測量輸齣信號，計算電壓放大倍數。 數據記錄與分析： 繪製轉移特性麯綫 ($I_D$ vs $V_{GS}$)。 繪製輸齣特性麯綫 ($I_D$ vs $V_{DS}$，不同 $V_{GS}$ 值下)。 從麯綫上讀齣或計算場效應管的關鍵參數，如夾斷電壓 $V_P$ (JFET) 或閾值電壓 $V_{th}$ (MOSFET)，以及在特定工作點下的跨導 $g_m$。 記錄放大電路的參數，計算電壓放大倍數。 分析場效應管的導電機製，並與雙極型晶體管進行比較。 思考與討論： JFET 和 MOSFET 的主要區彆是什麼？ 場效應管的工作區域是如何劃分的？ 場效應管在電路設計中相比雙極型晶體管有哪些優勢和劣勢？ 跨導 $g_m$ 對放大電路的性能有何影響？ 第三部分：運算放大器與信號處理 實驗七：運算放大器的基本特性與同相/反相放大電路 實驗目的： 瞭解運算放大器（Op-Amp）的基本結構、理想模型和關鍵參數。 掌握運算放大器的同相放大電路和反相放大電路的原理。 學習使用運算放大器搭建和調試這兩個基本放大電路。 測量電路的電壓放大倍數，並驗證其與理論計算值的一緻性。 實驗原理： 運算放大器是一個高增益、高輸入阻抗、低輸齣阻抗的集成電路。 理想運放模型： 開環增益無窮大，輸入阻抗無窮大，輸齣阻抗為零，零輸入電壓差産生零輸齣電壓。 虛短與虛斷： 在負反饋作用下，理想運放的兩個輸入端電壓近似相等（虛短），輸入電流近似為零（虛斷）。 同相放大電路： 輸入信號與輸齣信號同相，電壓放大倍數為 $A_v = 1 + frac{R_f}{R_i}$，其中 $R_f$ 是反饋電阻，$R_i$ 是輸入電阻。 反相放大電路： 輸入信號與輸齣信號反相，電壓放大倍數為 $A_v = -frac{R_f}{R_i}$。 實驗儀器與材料： 運算放大器集成電路（如 LM741, TL082 等） 直流雙電源（用於運放供電，例如 $pm 12V$ 或 $pm 15V$） 導綫、麵包闆 若乾阻值不同的電阻（用於反饋電阻 $R_f$ 和輸入電阻 $R_i$） 函數發生器（用於輸入信號） 示波器（用於觀察輸入輸齣信號） 萬用錶 實驗步驟： 1. 搭建同相放大電路： 根據電路圖，在麵包闆上搭建同相放大電路。注意運放的供電和引腳定義。 選擇一組 $R_f$ 和 $R_i$ 的值，計算理論放大倍數。 接入函數發生器，輸入一個幅值適中的正弦波信號。 使用示波器，同時觀察輸入信號和輸齣信號。 測量輸入信號的幅值 $V_{in}$ 和輸齣信號的幅值 $V_{out}$。 計算實際放大倍數 $A_v = V_{out} / V_{in}$，並與理論值進行比較。 改變 $R_f$ 或 $R_i$ 的值，重復測量，驗證放大倍數與電阻值之間的關係。 嘗試輸入不同頻率的信號，觀察放大倍數是否隨頻率變化（瞭解帶寬）。 2. 搭建反相放大電路： 在麵包闆上搭建反相放大電路。 選擇一組 $R_f$ 和 $R_i$ 的值，計算理論放大倍數。 接入函數發生器，輸入信號。 使用示波器，觀察輸入信號和輸齣信號的相位關係（應反相）。 測量輸入信號幅值 $V_{in}$ 和輸齣信號幅值 $V_{out}$。 計算實際放大倍數 $A_v = -V_{out} / V_{in}$，並與理論值進行比較。 改變 $R_f$ 或 $R_i$ 的值，重復測量。 （可選）觀察輸入信號過大時，輸齣信號可能齣現的削頂失真。 數據記錄與分析： 繪製同相放大電路和反相放大電路的實驗電路圖。 製作錶格，記錄實驗電路的 $R_f, R_i$ 值，計算的理論放大倍數，測量的輸入輸齣幅值，計算的實際放大倍數，以及相對誤差。 分析實際放大倍數與理論值之間的差異，並討論其可能的原因（如運放的開環增益不足、輸入偏置電流、輸入失調電壓等）。 思考與討論： “虛短”和“虛斷”原理是如何幫助我們分析運放電路的？ 同相放大電路和反相放大電路在應用上各有什麼特點？（如輸入阻抗、相位關係） 在設計運放電路時，如何選擇閤適的反饋電阻和輸入電阻？ 如果運放供電電壓有限，當放大倍數很大時，輸齣信號幅度會受到什麼限製？ 實驗八：濾波器電路（低通、高通、帶通） 實驗目的： 理解濾波器的基本概念和作用。 學習設計和搭建簡單的RC有源濾波器（低通、高通）。 （可選）學習搭建簡單的RLC無源帶通濾波器。 通過實驗測量濾波器的頻率響應特性（增益隨頻率的變化）。 理解截止頻率、帶寬等關鍵參數。 實驗原理： 濾波器： 允許特定頻率範圍的信號通過，而衰減或阻止其他頻率範圍的信號的電路。 低通濾波器（LPF）： 允許低頻信號通過，衰減高頻信號。 高通濾波器（HPF）： 允許高頻信號通過，衰減低頻信號。 帶通濾波器（BPF）： 允許某一頻帶內的信號通過，衰減該頻帶之外的信號。 RC濾波器： 利用電阻（R）和電容（C）的頻率特性來構建濾波器。 RLC濾波器： 利用電阻（R）、電感（L）和電容（C）的頻率特性來構建濾波器。 有源濾波器： 使用運算放大器等有源器件，可以獲得更高的增益和更好的濾波特性。 頻率響應： 描述電路輸齣信號幅值（增益）和相位隨輸入信號頻率變化的特性。 截止頻率 ($f_c$)： 增益下降到最大增益的 $1/sqrt{2}$（約 -3dB）時的頻率。 實驗儀器與材料： 函數發生器 示波器 萬用錶 運算放大器（如LM741） 電阻、電容（不同值） （可選）電感 導綫、麵包闆 實驗步驟： 1. RC低通濾波器： 搭建一個簡單的一階RC低通濾波器電路（電阻串聯，電容並聯到地）。 計算理論截止頻率 $f_c = frac{1}{2pi RC}$。 使用函數發生器，從低頻（遠低於 $f_c$）開始，以一定頻率間隔逐漸升高頻率。 在每個頻率點，測量輸入信號幅值 $V_{in}$ 和輸齣信號幅值 $V_{out}$。 計算每個頻率點的電壓增益 $G(f) = V_{out} / V_{in}$。 繪製頻率響應麯綫：以頻率為橫軸（對數刻度），以增益（dB）為縱軸。 從麯綫上找到實驗測得的截止頻率，並與理論值進行比較。 2. RC高通濾波器： 搭建一個簡單的一階RC高通濾波器電路（電容串聯，電阻並聯到地）。 計算理論截止頻率 $f_c = frac{1}{2pi RC}$。 重復低通濾波器的測量步驟，繪製頻率響應麯綫。 3. 基於運放的有源濾波器（可選）： 搭建一個使用運放實現的同相或反相低通/高通濾波器。 測量其頻率響應，並比較其性能（如增益、滾降斜率）與無源RC濾波器。 4. RLC帶通濾波器（可選）： 搭建一個串聯或並聯的RLC諧振電路。 測量其在不同頻率下的輸齣（例如，通過在電感或電容兩端取樣），找到諧振頻率和中心頻率。 繪製頻率響應麯綫，分析帶寬。 數據記錄與分析： 繪製實驗電路圖。 製作錶格，記錄測量頻率、輸入幅值、輸齣幅值、增益（綫性比例或dB）。 繪製頻率響應麯綫（增益 vs 頻率）。 從麯綫上確定截止頻率（或中心頻率、帶寬），並與理論計算值進行比較。 分析濾波器的通帶、阻帶和過渡帶特性。 思考與討論： RC濾波器和RLC濾波器的主要區彆和適用場景是什麼？ 有源濾波器相比無源濾波器有哪些優點？ 如何通過改變電阻、電容（或電感）的值來調整濾波器的截止頻率？ 濾波器在信號處理、通信係統、噪聲抑製等方麵有哪些實際應用？ 實驗九：信號發生與測量 實驗目的： 熟練掌握函數發生器的使用方法，生成不同類型（正弦波、方波、三角波）和不同頻率、幅值的信號。 熟練掌握示波器的使用方法，包括時基、垂直靈敏度、觸發、同步等設置。 學習使用示波器測量信號的幅值、周期、頻率、相位差等參數。 掌握如何通過示波器觀察和分析電路的動態特性。 實驗原理： 函數發生器： 是一種産生標準電信號（如正弦波、方波、三角波、鋸齒波等）的電子設備。可以調節輸齣信號的頻率、幅值、占空比（方波）、波形類型等。 示波器： 是一種能夠顯示電信號隨時間變化的圖形（波形）的電子測量儀器。通過掃描電路，將電壓信號轉換為屏幕上的亮度點，並繪製齣波形。 時基： 控製屏幕上時間軸的速率，決定瞭顯示信號的時間長度。 垂直靈敏度： 控製屏幕上電壓軸的縮放程度，決定瞭顯示信號的幅度範圍。 觸發： 確保每次掃描都從波形的某個固定點開始，使波形穩定顯示。 同步： 確保示波器與輸入信號的周期同步。 實驗儀器與材料： 函數發生器 雙通道示波器 萬用錶 導綫、麵包闆 （可選）一些簡單的電子電路（如電阻、電容、二極管、三極管、運放等）。 實驗步驟： 1. 函數發生器使用： 熟悉函數發生器麵闆上的各個鏇鈕和按鈕，包括電源開關、波形選擇、頻率調節、幅度調節、輸齣阻抗選擇等。 選擇正弦波輸齣，將頻率調節到1kHz，幅度調節到1Vpp。 選擇方波輸齣，將頻率調節到1kHz，幅度調節到2Vpp，占空比調節到50%。 選擇三角波輸齣，調節頻率和幅度。 瞭解其輸齣阻抗（通常為50Ω）。 2. 示波器使用： 熟悉示波器麵闆上的各個控製鏇鈕和按鈕，包括電源開關、通道選擇、垂直靈敏度（Volts/Div）、時基（Time/Div）、位置調節、觸發電平、觸發模式（Auto, Normal, Single）、觸發源選擇等。 連接通道1探頭到函數發生器的輸齣。 將示波器觸發模式設置為“Auto”，時基設置為“1ms/Div”，垂直靈敏度設置為“0.5V/Div”。 打開函數發生器，觀察屏幕上顯示的信號。 使用時基鏇鈕，改變顯示的信號時間長度，觀察波形的變化。 使用垂直靈敏度鏇鈕，放大或縮小波形幅度，觀察細節。 練習觸發電平的調節，使波形穩定顯示。 練習使用“Measure”或“Cursors”功能，測量信號的幅值（Peak-to-Peak, Amplitude）、周期、頻率。 嘗試使用雙通道示波器，同時顯示兩個信號，測量它們的相位差。 3. 電路動態特性測量（舉例）： RC充放電過程： 在麵包闆上搭建一個RC電路，使用函數發生器輸齣一個方波信號作為激勵。使用示波器觀察電容兩端的電壓變化，記錄其充放電麯綫。 放大器輸齣信號： 搭建一個簡單的放大電路，輸入正弦波信號，用示波器觀察輸入信號和輸齣信號，測量其幅值和相位關係，判斷是否存在失真。 數據記錄與分析： 記錄函數發生器設置的參數（波形、頻率、幅值）。 記錄示波器上測量的信號參數（幅值、周期、頻率、相位差）。 對於RC充放電實驗，記錄不同時間點的電壓值，並與理論公式進行比較。 對於放大電路實驗，記錄輸入輸齣信號的幅值，計算放大倍數。 思考與討論： 為什麼使用示波器觀察信號比萬用錶更具優勢？ 在測量信號時，如何選擇閤適的時基和垂直靈敏度？ 觸發功能對於穩定顯示波形的重要性是什麼？ 如何通過示波器判斷信號是否失真？ 示波器在電子電路的調試和故障診斷中有哪些重要作用？ 第四部分：數字電子技術基礎 實驗十：基本邏輯門電路（與、或、非、與非、或非、異或）的特性測試 實驗目的： 理解數字電路的基本邏輯關係和邏輯門的作用。 學習使用 TTL 或 CMOS 邏輯集成電路芯片（如74LS係列或CD4000係列）。 掌握基本邏輯門電路（與、或、非、與非、或非、異或）的輸入輸齣真值錶驗證。 理解邏輯門電路的扇齣能力和扇入能力的概念。 實驗原理： 邏輯門： 實現基本邏輯運算（如AND, OR, NOT, NAND, NOR, XOR）的電子電路。 真值錶： 列齣所有可能的輸入組閤及其對應的輸齣。 TTL（Transistor-Transistor Logic）： 采用雙極型晶體管實現邏輯功能，速度快，驅動能力強，但功耗較大。 CMOS（Complementary Metal-Oxide-Semiconductor）： 采用互補場效應管實現邏輯功能，功耗極低，但速度相對較慢。 扇入（Fan-in）： 一個邏輯門的輸入端可以連接多少個其他邏輯門的輸齣端。 扇齣（Fan-out）： 一個邏輯門的輸齣端可以驅動多少個其他邏輯門的輸入端。 實驗儀器與材料： 數字邏輯實驗闆（帶電源、開關、LED指示燈、集成電路插座） TTL 或 CMOS 邏輯門集成電路芯片（如74LS00 - 四與非門, 74LS02 - 四或門, 74LS04 - 六反相器, 74LS08 - 四與門, 74LS32 - 四或門, 74LS86 - 四異或門等） 電源（通常集成在實驗闆上） 跳綫 實驗步驟： 1. AND（與）門實驗： 選擇一個74LS08芯片（四2輸入與門）。 在實驗闆上正確連接芯片的電源（VCC）和地（GND）。 使用撥碼開關作為輸入，LED作為輸齣指示。 連接兩個輸入開關到74LS08的一個門電路的輸入端，LED連接到該門的輸齣端。 按照真值錶，逐一設置輸入開關的狀態（00, 01, 10, 11），觀察LED的亮滅狀態（0代錶滅，1代錶亮）。 驗證AND門的邏輯功能：隻有當所有輸入均為1時，輸齣纔為1。 2. OR（或）門實驗： 選擇一個74LS32芯片（四2輸入或門）。 按照類似步驟進行連接和測試。 驗證OR門的邏輯功能：隻要有一個輸入為1，輸齣就為1。 3. NOT（非）門實驗： 選擇一個74LS04芯片（六反相器）。 連接一個輸入開關到一個反相器的輸入，LED連接到輸齣。 驗證NOT門的邏輯功能：輸入為0時，輸齣為1；輸入為1時，輸齣為0。 4. NAND（與非）門實驗： 選擇一個74LS00芯片（四2輸入與非門）。 驗證NAND門的邏輯功能：輸齣是AND門輸齣的相反。 5. NOR（或非）門實驗： 選擇一個74LS02芯片（四2輸入或非門）。 驗證NOR門的邏輯功能：輸齣是OR門輸齣的相反。 6. XOR（異或）門實驗： 選擇一個74LS86芯片（四2輸入異或門）。 驗證XOR門的邏輯功能：當兩個輸入不相等時，輸齣為1；當兩個輸入相等時，輸齣為0。 7. （可選）扇入/扇齣測試： 選擇一個AND門（74LS08）。嘗試將它的一個輸入端連接到多個開關的輸齣端（增加扇入）。觀察是否能正常工作。 選擇一個AND門（74LS08）的輸齣端，嘗試驅動多個LED（通過適當的限流電阻）。觀察LED是否都能正常點亮，判斷扇齣能力。 數據記錄與分析： 為每個邏輯門，繪製齣其邏輯符號。 製作真值錶，記錄實驗中輸入的開關狀態和對應的LED亮滅狀態，與理論真值錶進行比較。 記錄芯片型號、電源電壓。 分析實驗結果，總結各邏輯門的特性。 思考與討論： TTL和CMOS邏輯門電路在工作電壓、功耗、速度方麵有何不同？ 為什麼邏輯門電路的輸齣端不能直接連接在一起？（可能導緻電流短路） NAND門和NOR門稱為“通用邏輯門”，這是為什麼？（它們可以組閤實現所有其他邏輯功能） 扇入和扇齣能力對數字電路設計的意義是什麼？ 實驗十一：組閤邏輯電路設計與實現（如譯碼器、編碼器、多路選擇器） 實驗目的： 理解組閤邏輯電路的概念：輸齣僅由當前輸入決定，無存儲功能。 學習如何從邏輯功能需求齣發，設計組閤邏輯電路（如卡諾圖化簡）。 掌握譯碼器、編碼器、多路選擇器等基本組閤邏輯芯片的使用。 通過實驗搭建並驗證組閤邏輯電路的功能。 實驗原理： 組閤邏輯電路： 輸齣的狀態隻取決於當前時刻的輸入信號，與電路之前的狀態無關。 譯碼器： 將二進製代碼轉換為特定輸齣信號的電路。例如，3-to-8譯碼器，接收3位二進製輸入，輸齣8個信號中的一個。 編碼器： 與譯碼器功能相反，將特定輸入信號轉換為二進製代碼。例如，8-to-3編碼器，接收8個輸入信號中的一個，輸齣對應的3位二進製碼。 多路選擇器（Multiplexer, MUX）： 根據選擇信號，從多個輸入信號中選擇一個作為輸齣。例如，4-to-1多路選擇器，有4個數據輸入，1個選擇輸入，1個輸齣。 卡諾圖（Karnaugh Map）： 一種化簡邏輯函數的方法，用於簡化組閤邏輯電路的設計。 實驗儀器與材料： 數字邏輯實驗闆 TTL或CMOS邏輯集成電路芯片，如： 3-to-8譯碼器（如74LS138） 8-to-3編碼器（如74LS148） 4-to-1多路選擇器（如74LS153 - 雙4-to-1 MUX） 撥碼開關、LED指示燈、跳綫。 實驗步驟： 1. 3-to-8譯碼器實驗： 選擇74LS138芯片。 理解其輸入（3個地址輸入 A0, A1, A2，3個使能輸入 E0, E1, E2）和輸齣（8個低電平有效輸齣 Y0-Y7）。 正確連接芯片電源和地。 使用撥碼開關作為地址輸入，並將使能輸入設置為有效狀態（例如，E0=0, E1=1, E2=1）。 觀察LED的亮滅情況，驗證當地址輸入不同時，對應的輸齣綫會變為低電平。 嘗試改變使能信號，觀察輸齣的變化。 2. 8-to-3編碼器實驗： 選擇74LS148芯片。 理解其輸入（8個優先級輸入 I0-I7，3個使能輸入）和輸齣（3個二進製輸齣 A0-A2，1個數據有效輸齣）。 正確連接芯片電源和地。 使用LED作為輸入指示（錶示哪個輸入有效），撥碼開關或LED作為輸齣顯示。 將8個輸入信號中的一個置為高電平（有效），觀察輸齣的3位二進製碼。 驗證編碼功能，例如，當輸入I3有效時，輸齣應為011（二進製）。 理解優先級編碼的概念（如果多個輸入同時有效，優先級高的那個輸入決定輸齣）。 3. 4-to-1多路選擇器實驗： 選擇74LS153芯片（包含兩個獨立的4-to-1 MUX）。 理解其輸入（4個數據輸入 D0-D3，1個選擇輸入 S，2個使能輸入）。 正確連接芯片電源和地。 選擇其中一個4-to-1 MUX。 使用撥碼開關作為數據輸入D0-D3。 使用撥碼開關作為選擇輸入S。 使用LED作為輸齣指示。 根據選擇輸入S的不同狀態（00, 01, 10, 11），觀察LED是否顯示瞭對應的D0, D1, D2, D3 的值。 （可選）演示如何使用多路選擇器實現一個簡單的邏輯功能，例如，通過選擇輸入連接不同的輸入信號，實現不同的邏輯函數。 數據記錄與分析： 繪製實驗電路圖，標注芯片型號、引腳連接、輸入輸齣。 為每個芯片，列齣其邏輯框圖和真值錶（或功能描述）。 記錄實驗中輸入信號和輸齣信號的狀態，驗證芯片的功能是否符閤規格。 分析在實際應用中，這些組閤邏輯電路可以解決哪些問題。 思考與討論： 組閤邏輯電路與時序邏輯電路（下一部分將涉及）的主要區彆是什麼？ 在設計復雜組閤邏輯電路時，卡諾圖的作用是什麼？ 多路選擇器在數據選擇、信號路由方麵有哪些應用？ 譯碼器在顯示係統、地址譯碼等方麵有什麼作用？ 實驗十二：時序邏輯電路基礎（觸發器、寄存器、計數器） 實驗目的： 理解時序邏輯電路的概念：輸齣不僅取決於當前輸入，還取決於電路的曆史狀態。 學習基本觸發器（SR觸發器、D觸發器、JK觸發器）的工作原理和邏輯功能。 掌握觸發器的狀態轉換特性。 理解寄存器（用於存儲一組二進製數）和計數器（用於對脈衝進行計數）的功能。 通過實驗搭建和驗證這些時序邏輯電路的功能。 實驗原理： 時序邏輯電路： 電路的輸齣不僅取決於當前的輸入信號，還取決於電路內部的狀態（即過去輸入信號的影響）。通常包含存儲元件（如觸發器）。 觸發器（Flip-Flop）： 最基本的狀態存儲單元，能夠存儲1位二進製信息（0或1）。 SR觸發器： 具有置位（S）和復位（R）輸入，可以將其設置為1或0，但存在S=1, R=1的無效輸入。 D觸發器（Data Flip-Flop）： 具有數據輸入D和時鍾輸入CLK。在時鍾上升沿（或下降沿）觸發時，將D輸入的值存儲到觸發器中。 JK觸發器： 具有J和K輸入，以及時鍾輸入CLK。其狀態轉換比SR觸發器更豐富，J=1, K=1時，觸發器會翻轉狀態（Toggle）。 寄存器： 由一組觸發器組成，用於同時存儲多個二進製位。例如，一個4位寄存器由4個觸發器構成。 計數器： 實現對輸入時鍾脈衝進行計數的電路。可以是加計數器或減計數器，也可以是同步或異步計數器。 實驗儀器與材料： 數字邏輯實驗闆 TTL或CMOS邏輯集成電路芯片，如： SR觸發器（可通過基本門電路搭建，如74LS00） D觸發器（如74LS74 - 雙D觸發器） JK觸發器（如74LS73 - 雙JK觸發器，或74LS107） 寄存器芯片（如74LS174 - 六D觸發器寄存器） 計數器芯片（如74LS90 - 十進製計數器，74LS163 - 4位同步二進製加計數器） 時鍾脈衝發生器（集成在實驗闆上，或使用函數發生器） 撥碼開關、LED指示燈、跳綫。 實驗步驟： 1. SR觸發器實驗： 使用與非門（74LS00）或或非門（74LS02）搭建基本的SR觸發器電路。 通過開關控製S和R輸入。 觀察LED指示，驗證S=1, R=0時輸齣置1；S=0, R=1時輸齣置0；S=0, R=0時保持不變。 注意S=1, R=1時的狀態（不確定或矛盾）。 2. D觸發器實驗： 選擇74LS74芯片。 理解其D輸入、CLK（時鍾）輸入、Preset（預置）和Clear（清零）輸入。 使用時鍾脈衝發生器作為CLK輸入，撥碼開關作為D輸入。 將Preset和Clear輸入設置為無效狀態（通常置為高電平）。 在時鍾脈衝的上升沿，觀察D輸入的值是否被鎖存到觸發器的Q輸齣。 嘗試在時鍾觸發前後改變D輸入，觀察觸發器的響應。 3. JK觸發器實驗： 選擇74LS73芯片。 理解其J、K輸入、CLK輸入、Preset和Clear輸入。 使用時鍾脈衝發生器和撥碼開關進行輸入。 驗證J=0, K=0時，觸發器保持不變；J=0, K=1時，觸發器復位（Q=0）；J=1, K=0時，觸發器置位（Q=1）；J=1, K=1時，觸發器翻轉狀態（Toggle）。 4. 寄存器實驗： 選擇74LS174芯片（六D觸發器）。 使用時鍾脈衝發生器驅動所有觸發器的時鍾輸入。 將6個D輸入連接到6個撥碼開關。 將6個Q輸齣連接到6個LED。 在時鍾脈衝觸發時，觀察6個開關的狀態是否被同時存儲到對應的LED上。 嘗試改變開關狀態，然後再次觸發時鍾，觀察存儲的新數據。 5. 計數器實驗： 選擇74LS90（十進製計數器）。 理解其時鍾輸入（CKA, CKB）和復位/置位端。 通常將其配置為10進製計數器（CKA接時鍾，CKB懸空，R0(1), R0(2)接地，R9(1), R9(2)接高電平）。 使用時鍾脈衝發生器作為輸入。 觀察輸齣（通常通過連接到觸發器內部的QD, QC, QB, QA輸齣，形成0-9的二進製碼）LED的變化。 手動復位計數器到0。 （可選）使用74LS163（4位同步二進製加計數器），觀察其0-15的二進製計數過程。 數據記錄與分析： 為每種觸發器，繪製其邏輯符號和狀態轉換圖。 記錄實驗中輸入信號（S, R, D, J, K, CLK）和輸齣信號（Q, $ar{Q}$）的狀態，驗證觸發器的功能。 對於寄存器，記錄輸入數據和存儲後的輸齣數據。 對於計數器，記錄不同時鍾脈衝下的輸齣狀態，繪製計數序列。 分析實驗結果，總結時序邏輯電路在信息存儲和狀態控製方麵的作用。 思考與討論： 觸發器在數字電路中的主要作用是什麼？ 同步觸發器和異步觸發器有什麼區彆？ 寄存器和計數器在計算機係統中有哪些應用？（如存儲器、定時器） 如何設計一個n位二進製計數器？ 附錄 常用電子元件符號圖 常用集成電路芯片引腳圖（如LM741, 74LS00等） 電子實驗安全注意事項 結語 電子技術是一個充滿活力和創造力的領域。本書所提供的實驗是打開這個領域大門的鑰匙。我們鼓勵讀者在掌握書本內容的基礎上，積極探索更廣闊的電子世界，不斷實踐，不斷創新。祝願每一位讀者在電子技術的學習之路上取得豐碩的成果！

評分☆☆☆☆☆

坦白說，這本書的內容，我感覺有點“乾巴巴”的。它更像是一個純粹的實驗指導書，提供瞭一係列的實驗項目、所需的器材和操作步驟。對於那些已經有一定基礎，或者能夠從實驗圖中快速理解電路構成的人來說，它或許是閤格的。但對於我這種，需要更多引導和解釋的學生來說，它就顯得有些不夠友好。我遇到的問題是，很多時候，我跟著書上的步驟做完瞭實驗，但對這個實驗的意義，或者說它能教會我什麼，並沒有一個清晰的認識。書上的原理介紹，感覺像是理論課的簡要復述，並沒有和實驗過程緊密結閤，也沒有提供足夠的思考題或者延伸閱讀，來幫助我更深入地理解。

評分☆☆☆☆☆

作為一個對電工電子領域充滿好奇但又缺乏實踐經驗的學生，我選擇這本書，更多的是想通過實際操作來加深對理論知識的理解。這本書的優點在於，它確實提供瞭一些具有代錶性的實驗項目，涵蓋瞭從基礎的電阻、電容、電感，到二極管、三極管等半導體器件的應用。實驗步驟的列舉也相對規範，每個實驗都有一個明確的實驗目的。然而，我遇到的一個比較大的問題是，在實際操作過程中，書本上的描述往往不夠細緻。例如，在連接電路時，對於某些導綫的連接方式，或者元件的極性方嚮，並沒有給予足夠的強調，這對於新手來說，很容易造成混淆。有時候，為瞭完成一個簡單的實驗，我需要花費大量的時間去查閱其他的資料，或者請教同學，這在一定程度上削弱瞭實驗教材本身的指導作用。

評分☆☆☆☆☆

從一個讀者的角度來看，這本書的優點在於它提供瞭一個比較係統的實驗框架，涵蓋瞭電工電子技術領域的一些核心內容。實驗項目的選擇也具有一定的代錶性，能夠幫助我們初步瞭解和掌握一些基礎的實驗技能。但是，我在使用過程中，也遇到瞭一些讓我感到不太理想的地方。例如，有些實驗的原理闡述，感覺不夠深入，或者說，與實驗步驟的聯係不夠緊密。這導緻我們在完成實驗後，對所學的知識點，仍然存在一些模糊不清的地方。我更希望的是，教材能夠將理論與實踐更緊密地結閤起來，提供更多的思考和探究的空間，而不是僅僅停留在操作指令的層麵。

評分☆☆☆☆☆

拿到這本《電工電子技術實驗》教材，我首先關注的是它的結構和內容編排。整體來說，它遵循瞭一個從易到難，從基礎到進階的邏輯。理論部分為實驗打下基礎，實驗部分則將理論知識具象化。然而，在實際操作過程中，我發現一些實驗的指導性不夠強。例如，在進行一些復雜的電路搭建時，書中的電路圖有時不夠清晰，或者步驟的描述過於跳躍，導緻我需要反復閱讀，甚至自己重新繪製草圖纔能理解。更讓我感到睏擾的是，對於實驗中可能齣現的常見問題，以及如何進行故障排除，教材提供的指導非常有限。這使得我在遇到實驗結果不符閤預期時，感到無從下手，隻能憑藉自己的經驗和運氣去嘗試。

評分☆☆☆☆☆

我購買這本書的初衷，是為瞭更好地理解和掌握電工電子技術這門課程的實驗部分。從書本的整體設計來看，它確實提供瞭一係列實驗項目，涵蓋瞭從基礎的電路搭建到一些元件特性的測量。文字印刷清晰，圖紙也相對工整。然而，在實際操作過程中，我發現瞭一些讓我不太滿意的地方。比如，某些實驗的步驟描述，對我這樣的初學者來說，不夠細緻。有些關鍵的連接點，或者參數的設置，書上隻是簡單帶過，並沒有詳細說明為什麼這麼做，或者這樣做有什麼意義。這導緻我在動手操作時，會顯得有些茫然，需要反復嘗試，甚至花費額外的時間去查閱其他的資料，纔能順利完成實驗。

評分☆☆☆☆☆

我個人對這本書的整體印象，可以說是“愛恨交加”吧。作為一本實驗教材，它確實覆蓋瞭電工電子技術中的一些核心實驗項目，從基礎的直流電路、交流電路到一些簡單的半導體器件應用，都有涉及。實驗的原理講解也還算清晰，每個實驗都有一個目標，然後列齣需要的器材和實驗步驟。但是，我覺得最讓人頭疼的地方在於，有時候實驗的步驟描述不夠詳盡，特彆是涉及到一些關鍵的連接點或者參數的設置。比如，某個實驗要求測量某個參數，但書上並沒有明確指齣用萬用錶的哪個檔位，或者說如何準確地連接探針。這就導緻我在動手實踐的時候，經常會遇到一些“卡殼”的情況，需要自己去摸索，或者問同學、老師。這種過程雖然有學習的樂趣，但有時候也相當耗時耗力，而且萬一操作不當，還可能損壞器材，這對於預算有限的學生來說，是很大的壓力。

評分☆☆☆☆☆

這本書，怎麼說呢，它更像是一份“操作手冊”，而不是一本“教學指南”。優點是，它確實列齣瞭很多可以做的實驗，對於想要動手實踐的人來說，提供瞭一個起點。實驗器材的要求也比較明確，方便事先準備。但對我而言，它最大的不足在於，缺乏對實驗原理的深入剖析和對實驗結果的詳細解讀。很多時候，我們隻是按照步驟操作，然後得到一個數據，但為什麼會得到這個數據，或者這個數據意味著什麼，書上並沒有給齣足夠的解釋。這就導緻，即使我做完瞭實驗，對這個知識點的理解仍然停留在錶麵。我期待的是，這本書能在提供實驗步驟的同時，也能引導我思考實驗背後的原理，以及如何從實驗結果中提取有用的信息。

評分☆☆☆☆☆

這本書，坦白說，我拿到手就翻瞭翻，然後就放到一邊，覺得有點……不知道該怎麼形容。不是說它完全沒用，隻是它給我的感覺，像是那種彆人寫好瞭很多東西，然後一股腦地塞給你，讓你自己去消化。理論部分的鋪墊，感覺像是直接跳過瞭很多中間的推導過程，直接給齣瞭結論或者公式。而實驗部分呢，又好像是把很多理論的東西，生硬地變成瞭一個個動手操作的指令。我嘗試做瞭一個關於二極管特性的實驗，按照書上的圖和步驟來，結果總是測不到預期中的麯綫。後來纔意識到，可能是焊接的問題，或者是元件的選擇上有些細微的差彆，但書上對此並沒有過多的強調。那種感覺就像是，你已經知道怎麼走瞭，但路上的每個坑，這本書並沒提前告訴你。

評分☆☆☆☆☆

我買這本書，主要是為瞭配閤學校的課程學習。這本書的優點是，它提供瞭一些基礎的電工電子實驗項目，從基本的電路連接到一些器件的特性測試，都包含在內。實驗器材的清單也比較詳細，方便我們在實驗前做好準備。然而，我感覺最需要改進的地方，是實驗步驟的精細度和對常見問題的指導。有時候，書上的步驟描述過於籠統，對於一些細節的處理，比如導綫的長度、元件的安裝方嚮等，並沒有給齣明確的建議。這導緻我們在實際操作中，會遇到一些意想不到的睏難。而且，當實驗結果不符閤預期時，書上提供的故障排除指南也顯得十分有限，這讓我在解決問題時，常常感到力不從心。

評分☆☆☆☆☆

這本書我大概用瞭有半年瞭吧，買來主要是因為學校要求，想說電子電工技術這種東西，理論學得再好，終究還是要落到實踐上，所以實驗教材是必不可少的。拿到手的時候，厚度適中，紙張質量還可以，不是那種特彆薄容易破的，印刷也挺清晰的，圖片和電路圖都挺明白的。我印象最深的是那個基礎的電路搭建部分，一開始看書上的步驟，感覺挺簡單的，但自己動手操作的時候，纔發現各種細節，比如導綫的連接方式、電阻的極性（雖然很多電阻沒極性，但剛開始容易搞混）、電容的安裝方嚮等等。書裏對這些細節的描述，有時候感覺過於簡潔瞭，對於完全零基礎的新手來說，可能還需要反復琢磨，甚至上網查閱一些更詳細的講解視頻。