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第1章 电工学实验的基础知识1

1.1电工学实验的目的和意义1

1.2电工学实验的一般要求1

1.2.1实验的基本步骤1

1.2.2实验的操作规程2

1.2.3实验报告的撰写方法4

1.3常用电工电子元器件4

1.3.1电阻器4

1.3.2电容器7

1.3.3电感器8

1.3.4二极管9

1.3.5晶体管11

1.3.6晶闸管12

1.4测量与调试技术15

1.4.1测量方法15

1.4.2误差分析16

1.4.3调试方法18

1.4.4实验常见故障的分析与处理19

1.5安全用电常识20

1.5.1触电事故20

1.5.2人身安全的保障措施21

1.5.3安全操作规程21

第2章 电工技术基础理论实验23

2.1直流电路基础实验23

2.1.1实验目的及设备23

2.1.2预习要求24

2.1.3直流电路测量原理24

2.1.4基尔霍夫定律与叠加定理的验证26

2.1.5电源外特性与实际电源两种模型的等效变换28

2.1.6戴维宁定理的验证28

2.1.7实验报告及问题讨论29

2.2一阶RC电路瞬态实验30

2.2.1实验目的及设备30

2.2.2预习要求30

2.2.3微分与积分电路的实现原理31

2.2.4 RC电路时间常数的测量33

2.2.5微分与积分电路测量34

2.2.6实验报告及问题讨论34

2.3交流电路实验34

2.3.1实验目的及设备34

2.3.2预习要求35

2.3.3交流电路测量原理36

2.3.4元件参数的测量37

2.3.5荧光灯电路38

2.3.6实验报告及问题讨论39

2.4三相电路实验40

2.4.1实验目的及设备40

2.4.2预习要求40

2.4.3三相功率的测量方法41

2.4.4三相电路的测量42

2.4.5实验报告及问题讨论44

2.5单相变压器实验45

2.5.1实验目的及设备45

2.5.2预习要求45

2.5.3绕组极性的判别方法45

2.5.4变压器绕组极性的判别46

2.5.5单相变压器的特性测试46

2.5.6实验报告及问题讨论48

2.6三相异步电动机实验48

2.6.1实验目的及设备48

2.6.2预习要求48

2.6.3电动机测量的基本问题49

2.6.4三相异步电动机的基本使用50

2.6.5三相异步电动机的机械特性测试51

2.6.6实验报告及问题讨论52

2.7常用继电器-接触器控制电路实验53

2.7.1实验目的及设备53

2.7.2预习要求53

2.7.3常用低压电器54

2.7.4三相异步电动机的正反转控制54

2.7.5三相异步电动机的顺序控制56

2.7.6实验报告及问题讨论57

2.8可编程序控制器认识实验58

2.8.1实验目的及设备58

2.8.2预习要求58

2.8.3 S7-200 PLC简介59

2.8.4基本指令练习实验66

2.8.5实验报告及问题讨论70

2.9变频器认识实验70

2.9.1实验目的及设备71

2.9.2预习要求71

2.9.3 FR-E500变频器简介71

2.9.4变频器基本模式操作训练74

2.9.5变频器多段速控制实验77

2.9.6实验报告及问题讨论77

第3章 电工技术自主设计实验78

3.1万用表的设计实验78

3.1.1实验目的、设备及预习要求78

3.1.2模拟式万用表实验原理79

3.1.3模拟式万用表的校验80

3.1.4万用表设计81

3.1.5实验报告要求81

3.2移相网络的设计实验81

3.2.1实验目的、设备及预习要求82

3.2.2移相网络基础知识82

3.2.3移相网络特性的测试83

3.2.4移相网络的设计84

3.2.5实验报告要求84

3.3三相异步电动机的时间控制电路设计实验85

3.3.1实验目的、设备及预习要求85

3.3.2时间继电器简介86

3.3.3继电器控制电路的安装与检查方法86

3.3.4三相异步电动机的星形-三角形起动控制87

3.3.5三相异步电动机的顺序控制88

3.3.6实验报告要求89

3.4三相异步电动机的行程控制设计实验90

3.4.1实验目的、设备及预习要求90

3.4.2行程开关原理与应用90

3.4.3工作台自动往返的控制91

3.4.4运料小车自动往返控制电路的设计93

3.4.5实验报告要求94

3.5典型机床的电气控制电路实验94

3.5.1实验目的、设备及预习要求94

3.5.2典型机床电气控制原理简述95

3.5.3简易机床基本控制电路的调试步骤与要求96

3.5.4卧式普通车床控制电路实验97

3.5.5电动葫芦电气控制电路实验99

3.5.6实验报告要求99

3.6可编程序控制器基础指令应用实验100

3.6.1实验目的、设备及预习要求100

3.6.2可编程序控制器扩展逻辑指令与比较指令100

3.6.3可编程序控制器基本指令应用实验102

3.6.4实验报告要求108

第4章 电工技术综合实验109

4.1可编程序控制器功能指令应用实验109

4.1.1实验目的、设备及预习要求109

4.1.2可编程序控制器功能指令简介109

4.1.3喷泉的模拟控制实验112

4.1.4数码显示的模拟控制实验113

4.1.5机械手的模拟控制实验113

4.1.6实验报告要求116

4.2可编程序控制器综合应用实验121

4.2.1实验目的、设备及预习要求121

4.2.2可编程序控制器控制系统设计步骤121

4.2.3可编程序控制器控制三层电梯实验122

4.2.4 PLC在车床控制电路改造中的应用实验124

4.2.5可编程序控制器在自动剪板机系统中的应用实验125

4.2.6可编程序控制器自拟题目实验128

4.2.7实验报告要求128

4.3可编程序控制器与变频器控制三相异步电动机的实验128

4.3.1实验目的、设备及预习要求128

4.3.2 PLC与变频器对电动机变速的控制简介128

4.3.3 PLC与变频器对小车正反转和变速的控制实验129

4.3.4 PLC与变频器控制三相异步电动机多段速运行实验131

4.3.5实验报告要求133

4.4可编程序控制器与变频器控制洗衣机实验133

4.4.1实验目的及设备133

4.4.2全自动洗衣机工作原理134

4.4.3全自动洗衣机的控制实验134

4.4.4自拟综合题目实验136

4.4.5实验报告要求137

第5章 电子技术基础理论实验138

5.1直流稳压电源实验138

5.1.1实验目的及设备138

5.1.2预习要求139

5.1.3直流稳压电源工作原理139

5.1.4二极管的特性测试143

5.1.5整流电路实验143

5.1.6滤波电路实验144

5.1.7稳压电路实验145

5.1.8实验报告及问题讨论146

5.2放大电路实验147

5.2.1实验目的及设备147

5.2.2预习要求147

5.2.3放大电路的测量基础148

5.2.4晶体管的测试151

5.2.5单级低频放大电路151

5.2.6实验报告及问题讨论154

5.3集成运算放大器实验154

5.3.1实验目的及设备154

5.3.2预习要求155

5.3.3常用集成运算放大器芯片156

5.3.4基本运算电路157

5.3.5电压比较器162

5.3.6实验报告及问题讨论163

5.4基本逻辑门电路实验163

5.4.1实验目的及设备164

5.4.2预习要求164

5.4.3数字集成电路的基本知识165

5.4.4常用集成门电路166

5.4.5门电路的特性测试166

5.4.6门电路的基本应用168

5.4.7实验报告及问题讨论170

5.5组合逻辑功能器件实验171

5.5.1实验目的及设备171

5.5.2预习要求172

5.5.3常用组合逻辑功能器件172

5.5.4编码器逻辑功能测试175

5.5.5译码器与显示器逻辑功能测试177

5.5.6数据选择器逻辑功能测试178

5.5.7全加器逻辑功能测试178

5.5.8实验报告及问题讨论180

5.6双稳态触发器实验180

5.6.1实验目的及设备180

5.6.2预习要求181

5.6.3常用触发器芯片181

5.6.4触发器逻辑功能的测试182

5.6.5触发器的基本应用电路185

5.6.6实验报告及问题讨论186

5.7寄存器和计数器实验188

5.7.1实验目的及设备188

5.7.2预习要求188

5.7.3常用集成寄存器和计数器189

5.7.4寄存器实验191

5.7.5计数器实验194

5.7.6实验报告及问题讨论198

5.8集成定时器基本应用电路实验199

5.8.1实验目的及设备199

5.8.2预习要求199

5.8.3 555集成定时器的功能及其性能参数200

5.8.4 555集成定时器基本功能测试202

5.8.5单稳态触发器及其应用202

5.8.6多谐振荡器及其应用203

5.8.7斯密特触发器的应用205

5.8.8实验报告及问题讨论206

5.9晶闸管及其应用电路实验206

5.9.1实验目的及设备206

5.9.2预习要求207

5.9.3晶闸管的触发电路207

5.9.4晶闸管的基础测试210

5.9.5单相桥式可控整流电路212

5.9.6交流调压电路213

5.9.7实验报告及问题讨论214

5.10数模与模数转换器实验214

5.10.1实验目的及设备214

5.10.2预习要求215

5.10.3数模与模数转换芯片215

5.10.4 DAC0832芯片的基本应用电路219

5.10.5 ADC0809芯片的基本应用电路220

5.10.6实验报告及问题讨论221

第6章 电子技术应用课题设计223

6.1直流稳压电源设计223

6.1.1实验目的、设备及预习要求223

6.1.2设计原理223

6.1.3设计项目228

6.1.4实验报告及问题讨论229

6.2音频功率放大器设计230

6.2.1实验目的、设备及预习要求230

6.2.2设计要求230

6.2.3设计方案分析230

6.2.4音频放大电路设计范例232

6.2.5实验设计与调试234

6.2.6实验报告及问题讨论236

6.3 温度检测与控制电路设计236

6.3.1实验目的、设备及预习要求236

6.3.2集成运放电路设计的相关知识237

6.3.3温度传感器与温度测量电路238

6.3.4 LM3914模拟量显示驱动器240

6.3.5温度控制电路242

6.3.6实验报告及问题讨论243

6.4多种波形发生器设计243

6.4.1实验目的、设备及预习要求244

6.4.2正弦波振荡器244

6.4.3方波与三角波信号发生器246

6.4.4锯齿波信号发生器247

6.4.5实验报告及问题讨论248

6.5实用组合逻辑电路设计248

6.5.1实验目的、设备及预习要求248

6.5.2密码锁电路设计249

6.5.3数字钟的报时电路设计250

6.5.4数值比较器电路设计251

6.5.5数字显示电路设计251

6.5.6实验报告及问题讨论253

6.6计数器及其应用电路设计253

6.6.1实验目的、设备及预习要求253

6.6.2计数器与分频器设计254

6.6.3顺序脉冲发生器设计256

6.6.4趣味彩灯控制电路设计258

6.6.5实验报告及问题讨论261

6.7实用集成定时器电路设计262

6.7.1实验目的、设备及预习要求262

6.7.2单稳态电路的应用设计262

6.7.3多谐振荡器的应用设计264

6.7.4 555集成定时器构成RS触发器的应用设计267

6.7.5实验报告及问题讨论269

第7章 电子技术综合实验271

7.1电子密码锁电路271

7.1.1实验目的、设备及预习要求271

7.1.2电子密码锁的特点与基本功能272

7.1.3具有报警功能的电子密码锁272

7.1.4大功率电子密码锁274

7.1.5实验报告及问题讨论276

7.2洗衣机定时控制电路276

7.2.1实验目的、设备及预习要求277

7.2.2定时电路工作流程277

7.2.3定时电路设计范例277

7.2.4自主方案设计278

7.2.5实验报告及问题讨论279

7.3多路抢答器280

7.3.1实验目的、设备及预习要求280

7.3.2抢答器的基本功能和工作过程280

7.3.3单元电路的设计与调试281

7.3.4实验报告及问题讨论286

7.4数字钟286

7.4.1实验目的、设备及预习要求286

7.4.2数字钟的工作原理287

7.4.3单元电路的设计与调试288

7.4.4实验报告及问题讨论291

7.5交通信号灯控制电路292

7.5.1实验目的、设备及预习要求292

7.5.2控制系统的工作原理292

7.5.3单元电路的设计与调试294

7.5.4实验报告及问题讨论298

第8章 常用电工电子测量仪表和仪器300

8.1万用表300

8.1.1万用表的工作原理300

8.1.2万用表的性能及使用方法302

8.2电压表305

8.2.1模拟式电压表的工作原理305

8.2.2电压表的性能及使用方法305

8.3电流表306

8.3.1模拟式电流表的工作原理306

8.3.2电流表的性能及使用方法307

8.3.3钳形电流表的工作原理及使用方法308

8.4功率表309

8.4.1模拟式功率表的工作原理309

8.4.2功率表的性能及使用方法310

8.5绝缘电阻表311

8.5.1绝缘电阻表的工作原理311

8.5.2绝缘电阻表的性能及使用方法312

8.6直流稳压电源313

8.6.1主要性能指标313

8.6.2使用方法314

8.7低频信号发生器316

8.7.1低频信号发生器的工作原理316

8.7.2 SG1026型双低频信号发生器316

8.8双踪示波器318

8.8.1模拟示波器的工作原理318

8.8.2 YB4320G型双踪示波器319

8.8.3 TDS1002B型数字存储示波器323

8.9交流毫伏表328

8.9.1交流毫伏表的工作原理328

8.9.2 DA-16型交流毫伏表329

第9章 Multisim 11仿真软件与仿真实验331

9.1 Multisim 11仿真软件基础知识331

9.1.1 Multisim 11仿真软件操作环境331

9.1.2 Multisim 11仿真软件的基本功能334

9.1.3 Multisim 11仿真软件操作入门335

9.2电路仿真实验339

9.2.1叠加定理仿真实验339

9.2.2 RLC串联交流电路仿真实验342

9.2.3三相交流电路仿真实验345

9.3模拟电路仿真实验347

9.3.1二极管及其应用电路的仿真实验347

9.3.2晶体管分压式偏置放大电路的仿真实验351

9.3.3基本运算电路的仿真实验355

9.3.4电压比较器的仿真实验359

9.4数字电路仿真实验362

9.4.1数字仪器362

9.4.2编码器的仿真实验366

9.4.3译码器与显示器的仿真实验367

9.4.4计数器的仿真实验368

9.4.5 555集成定时器的仿真实验369

附录 常用元器件及集成芯片参考372

附录A 常用元器件参数372

附录A-1电阻电容标称值372

附录A-2常用整流二极管373

附录A-3常用稳压二极管373

附录A-4常用晶体管374

附录A-5常用单结晶体管374

附录A-6常用晶闸管375

附录A-7常用双向晶闸管375

附录A-8 NTC热敏电阻技术参数375

附录A-9蜂鸣器技术参数376

附录B 数字单元电路图形符号376

附录B-1门电路图形符号376

附录B-2触发器逻辑符号377

附录C 常用集成芯片型号378

参考文献381