電工與電子技術(shù)實驗指導(dǎo)書聊城大學(xué)物理科學(xué)與信息工程學(xué)院2013-03實驗一基爾霍夫定律和疊加原理一、實驗?zāi)康?.驗證基爾霍夫定律的正確性，加深對基爾霍夫定律的理解。2.驗證線性電路疊加原理的正確性，加深對線性電路的疊加性和齊次性的認識和理解。3.學(xué)會用電流插頭、插孔測量各支路電流。二、實驗儀器與器件1.直流穩(wěn)壓電源2.萬用表3.直流數(shù)字電壓表4.直流數(shù)字毫安表5.疊加原理和基爾霍夫定律實驗電路板三、實驗原理基爾霍夫定律是電路的基本定律之一。基爾霍夫電流定律（KCL）指出，電路中任一結(jié)點，在任一瞬間，流入結(jié)點的電流總和等于流出該結(jié)點的電流總和。即對電路中的任一個結(jié)點而言，應(yīng)有ΣI＝0?；鶢柣舴螂妷憾桑↘VL）指出，在任一瞬間，沿閉合回路繞行一周，在繞行方向上的電位升之和必等于電位降之和。即對任何一個閉合回路而言，應(yīng)有ΣU＝0。疊加原理的內(nèi)容：在有多個電源共同作用的線性電路中，任一支路中的電流（或電壓）等于各個電源分別單獨作用時在該支路中產(chǎn)生的電流（或電壓）的代數(shù)和。線性電路的齊次性是指當激勵信號（某獨立源的值）增加或減小K倍時，電路的響應(yīng)（即在電路中各電阻元件上所建立的電流和電壓值）也將增加或減小K倍。運用上述定律時必須注意各支路或閉合回路中電流的正方向，此方向可預(yù)先任意設(shè)定。四、預(yù)習(xí)要求實驗前要預(yù)習(xí)此實驗并能解決以下問題1.根據(jù)圖1的電路參數(shù)，計算出待測的電流I1、I2、I3和各電阻上的電壓值，記入表中，以便實際測量時，選擇量程合適的毫安表和電壓表。2.實驗中，若用指針式萬用表直流毫安檔測各支路電流，在什么情況下可能出現(xiàn)指針反偏，應(yīng)如何處理？在記錄數(shù)據(jù)時應(yīng)注意什么？若用直流數(shù)字毫安表進行測量時，則會有什么顯示呢？3.在疊加原理實驗中，要令U1、U2分別單獨作用，應(yīng)如何操作？可否直接將不作用的電源（U1或U2）短接置零？4.實驗電路中，若有一個電阻器改為二極管，試問疊加原理的迭加性與齊次性還成立嗎？為什么？五、實驗內(nèi)容及步驟1.基爾霍夫定律的驗證實驗電路如圖1所示，實驗前先設(shè)定三條支路電流的正方向和三個閉合回路的繞行方向，如圖所示。三個閉合回路的繞行方向可設(shè)為ADEFA、ABCDA和FBCEF。圖1圖1基爾霍夫定律和疊加原理實驗電路BAFECDIN4007K3K1K+_U1+_U2I1I2I3圖2電流插頭結(jié)構(gòu)圖mA+_電流插頭圖2電流插頭結(jié)構(gòu)圖mA+_電流插頭電流插座（2）熟悉電流插頭的結(jié)構(gòu)，如圖2所示，將電流插頭的兩端接至數(shù)字毫安表的“＋、－”兩端。（3）將電流插頭分別插入三條支路的三個電流插座中，測出電流值，填入表1.（4）用直流數(shù)字電壓表分別測量兩路電源及電阻元件上的電壓值，填入表1.表1驗證基爾霍夫定律實驗數(shù)據(jù)及計算值2.疊加原理的驗證實驗電路如圖1所示。（1）將兩路直流穩(wěn)壓電源的輸出分別調(diào)節(jié)為12V和6V，接入U1和U2處。（2）U1電源單獨作用（將開關(guān)K1擲向U1側(cè)，開關(guān)K2擲向短路側(cè)）。用直流數(shù)字電壓表和毫安表（接電流插頭）測量各支路電流及各電阻元件兩端的電壓，數(shù)據(jù)填入表2。（3）U2電源單獨作用（將開關(guān)K1擲向短路側(cè)，開關(guān)K2擲向U2側(cè)），重復(fù)實驗步驟2（2）的測量，數(shù)據(jù)填入表2。表2驗證疊加原理實驗數(shù)據(jù)及計算值（4）U1和U2共同作用（開關(guān)K1和K2分別投向U1和U2側(cè)），重復(fù)實驗步驟2(2)的測量，數(shù)據(jù)填入表2。（5）將U2的數(shù)值調(diào)至＋12V，重復(fù)實驗步驟2(3)，數(shù)據(jù)記入表2。（6）將R5（330Ω）換成二極管1N4007（即將開關(guān)K3投向二極管IN4007側(cè)），重復(fù)(1)～(5)的測量過程，數(shù)據(jù)記入表3。表3驗證疊加原理實驗數(shù)據(jù)及計算值六、實驗報告要求1.根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，選定結(jié)點A，驗證KCL的正確性。2.根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，選定實驗電路中的任一個閉合回路，驗證KVL的正確性。3.根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，進行分析、比較，歸納、總結(jié)實驗結(jié)論，即驗證線性電路的疊加性與齊次性。4.各電阻器所消耗的功率能否用疊加原理計算得出？試用上述實驗數(shù)據(jù)，進行計算并作結(jié)論。5.通過實驗步驟（6）及表格3中的數(shù)據(jù)的分析，你能得出什么樣的結(jié)論？6.誤差原因分析。實驗二戴維寧定理一、實驗?zāi)康?.驗證戴維寧定理的正確性，加深對該定理的理解。2.掌握測量有源二端網(wǎng)絡(luò)等效參數(shù)的一般方法。二、實驗儀器與器件1.可調(diào)直流穩(wěn)壓電源2.可調(diào)直流恒流源3.直流數(shù)字電壓表4.直流數(shù)字毫安表5.萬用表6.可調(diào)電阻箱7.電位器8.戴維寧定理實驗電路板三、實驗原理1.任何一個線性含源網(wǎng)絡(luò)，如果僅研究其中一條支路的電壓和電流，則可將電路的其余部分看作是一個有源二端網(wǎng)絡(luò)（或稱為含源一端口網(wǎng)絡(luò)）。戴維寧定理又稱為等效電壓源定理，內(nèi)容為：任何一個線性有源二端網(wǎng)絡(luò)，總可以用一個理想電壓源與一個電阻的串聯(lián)來等效，此電壓源的電動勢US等于這個有源二端網(wǎng)絡(luò)的開路電壓UOC，其等效內(nèi)阻R0等于該網(wǎng)絡(luò)中所有獨立源均置零（理想電壓源視為短接，理想電流源視為開路）時的等效電阻。UOC（US）和R0稱為有源二端網(wǎng)絡(luò)的等效參數(shù)。2.有源二端網(wǎng)絡(luò)等效參數(shù)的測量方法(1)等效電阻R0的測試方法①開路電壓、短路電流法在有源二端網(wǎng)絡(luò)輸出端開路時，用電壓表直接測其輸出端的開路電壓UOC，然后再將其輸出端短路，用電流表測其短路電流ISC，則等效內(nèi)阻為如果二端網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)阻很小，若將其輸出端口短路則易損壞其內(nèi)部元件，因此不宜用此法。②輸入法外加電壓UO，測其端電流I，按計算，用這種方法時，應(yīng)先將有源二端網(wǎng)絡(luò)的獨立源除去，若不能除去電源，或者網(wǎng)絡(luò)不允許外加電源，則不能用此法。③測量開路電壓UOC及有載電壓UL法測出有源二端網(wǎng)絡(luò)的開路電壓UOC以后，在端口處接一負載電阻RL，然后再測出負載電阻的端電壓UL，按計算出等效內(nèi)阻。若RL采用一個精密電阻，則此法精度也較高。這種方法適用面廣，例如用于測量放大器的輸出電阻。(2)開路電壓UOC的測試方法直接測量法：把外電路斷開，選萬用表電壓檔測其兩端電壓值，即為開路電壓。在測量具有高內(nèi)阻有源二端網(wǎng)絡(luò)的開路電壓時，用電壓表直接測量會造成較大的誤差。為了消除電壓表內(nèi)阻的影響，往往采用零示測量法，如圖4.1所示.。零示法測量原理是用一低內(nèi)阻的穩(wěn)壓電源與被測有源二端網(wǎng)絡(luò)進行比較，當穩(wěn)壓電源的輸出電壓與有源二端網(wǎng)絡(luò)的開路電壓相等時，電壓表的讀數(shù)將為“0”。然后將電路斷開，測量此時穩(wěn)壓電源的輸出電壓，即為被測有源二端網(wǎng)絡(luò)的開路電壓。V穩(wěn)壓V穩(wěn)壓電源被測有源網(wǎng)絡(luò)++_U_U圖1零示測量法測開路電壓U圖1零示測量法測開路電壓UOC四、預(yù)習(xí)要求實驗前要預(yù)習(xí)此實驗并能解決以下問題1.在求戴維寧等效電路時，作短路試驗，測ISC的條件是什么？在本實驗中可否直接作負載短路實驗？請實驗前對線路2預(yù)先作好計算，以便調(diào)整實驗線路及測量時可準確地選取電表的量程。2.說明測有源二端網(wǎng)絡(luò)開路電壓及等效內(nèi)阻的幾種方法，并比較其優(yōu)缺點。五、實驗內(nèi)容及步驟1．測定線性有源二端網(wǎng)絡(luò)的外特性曲線按圖2接線，改變RL阻值，測量對應(yīng)的電流和電壓值，將數(shù)據(jù)填入表1表1線性有源二端網(wǎng)絡(luò)的外特性曲線測試數(shù)據(jù)RL()1002003005007008009001000U（v）I（mA）IISRL1KV+_mAU+_ABBB+12V_USR3R2R4R15101033051010mA圖2線性有源二端網(wǎng)絡(luò)的外特性曲線測試電路圖2．用開路電壓、短路電流法測定戴維寧等效電路的UOC、R0。按圖2接入穩(wěn)壓電源US=12V和恒流源IS=10mA，不接入RL。測出UOC和ISC，并計算出R0。（測UOC時，不接入毫安表。）數(shù)據(jù)填入表2。表2測開路電壓、短路電流數(shù)據(jù)UOC(v)ISC(mA)R0(Ω)=UOC/ISC3．驗證戴維寧定理：從電阻箱上取得按步驟“2”所得的等效電阻R0之值，然后令其與直流穩(wěn)壓電源（調(diào)到步驟“2”所測得的開路電壓UOC之值）相串聯(lián)，如圖3所示，仿照步驟1測其外特性，數(shù)據(jù)填入表3。UUOC_+_+mAR0V+_圖3戴維寧等效電路RL1K表3戴維寧等效電路測試數(shù)據(jù)RL()1002003005007008009001000U（v）I（mA）4.有源二端網(wǎng)絡(luò)等效電阻（又稱入端電阻）的直接測量法。見圖2。將被測有源網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的所有獨立源置零（去掉電流源IS和電壓源US，并在原電壓源所接的兩點用一根短路導(dǎo)線相連），然后直接用萬用表的歐姆檔去測定負載RL開路時A、B兩點間的電阻，此即為被測網(wǎng)絡(luò)的等效內(nèi)阻R0，或稱網(wǎng)絡(luò)的入端電阻Ri。5.用等效電阻R0的測試方法中的②和③測等效內(nèi)阻用零示法測量被測網(wǎng)絡(luò)的開路電壓Uoc。線路及數(shù)據(jù)表格自擬。六、實驗報告要求1.根據(jù)步驟1、3的數(shù)據(jù)分別繪出曲線，驗證戴維寧定理的正確性，并分析產(chǎn)生誤差的原因。2.根據(jù)步驟2、4、5的幾種方法測得的Uoc與R0與預(yù)習(xí)時計算的結(jié)果作比較，你能得出什么結(jié)論。3.歸納、總結(jié)實驗結(jié)果。實驗三正弦穩(wěn)態(tài)交流電路相量的研究一、實驗?zāi)康?.研究正弦穩(wěn)態(tài)交流電路中電壓、電流相量之間的關(guān)系。2.掌握日光燈線路的連接。3.理解改善電路功率因數(shù)的意義并掌握其方法。二、實驗儀器與器件1.交流電壓表2.交流電流表3.功率表4.自耦調(diào)壓器5.鎮(zhèn)流器、啟輝器6.日光燈燈管7.電容器8.白熾燈及燈座9.電流插座圖17-3三、實驗原理圖17-31.在單相正弦交流電路中，用交流電流表測得各支路的電流值，用交流電壓表測得回路各元件兩端的電壓值，它們之間的關(guān)系滿足相量形式的基爾霍夫定律，即ΣI＝0和ΣU＝0。圖2電壓三角形圖1RC串聯(lián)電路圖2電壓三角形圖1RC串聯(lián)電路2.圖1所示的RC串聯(lián)電路，在正弦穩(wěn)態(tài)信號U的激勵下，UR與UC保持有90o的相位差，即當?R阻值改變時，UR的相量軌跡是一個半圓。U、UC與UR三者形成一個直角形的電壓三角形，如圖2所示。R值改變時，可改變φ角的大小，從而達到移相的目的。?3.日光燈線路如圖3所示，圖中A是日光燈管，L是鎮(zhèn)流器，S是啟輝器，C是補償電容器，用以改善電路的功率因數(shù)（cosφ值）。有關(guān)日光燈的工作原理請自行查閱有關(guān)資料。圖3日光燈線路圖3日光燈線路四、預(yù)習(xí)要求實驗前要認真預(yù)習(xí)，并能解決以下問題：1.參閱課外資料，了解日光燈的啟輝原理。2.在日常生活中，當日光燈上缺少了啟輝器時，人們常用一根導(dǎo)線將啟輝器的兩端短接一下，然后迅速斷開，使日光燈點亮（DG09實驗掛箱上有短接按鈕，可用它代替啟輝器做一下試驗。）或用一只啟輝器去點亮多只同類型的日光燈，這是為什么？3.為了改善電路的功率因數(shù)，常在感性負載上并聯(lián)電容器，此時增加了一條電流支路，試問電路的總電流是增大還是減小，此時感性元件上的電流和功率是否改變？4.提高線路功率因數(shù)為什么只采用并聯(lián)電容器法，而不用串聯(lián)法？所并的電容器是否越大越好？五、實驗內(nèi)容1.按圖1接線。R為220V、15W的白熾燈泡，電容器為4.7μF/450V。經(jīng)指導(dǎo)教師檢查后，接通實驗臺電源，將自耦調(diào)壓器輸出(即U)調(diào)至220V。記錄U、UR、UC值，填入表1，驗證電壓三角形關(guān)系。表1驗證電壓三角形數(shù)據(jù)測量值計算值U（V）UR（V）UC（V）U’（與UR，UC組成Rt△）（U’=）△U=U’－U（V）△U/U（%）2.并聯(lián)電路──電路功率因數(shù)的改善。按圖4組成實驗線路。經(jīng)指導(dǎo)老師檢查后，接通實驗臺電源，將自耦調(diào)壓器的輸出調(diào)至iic圖4日光燈并聯(lián)電容電路圖4日光燈并聯(lián)電容電路220V，記錄功率表、電壓表讀數(shù)。通過一只電流表和三個電流插座分別測得三條支路的電流，改變電容值，進行三次重復(fù)測量。數(shù)據(jù)記入表2中。表2日光燈并聯(lián)電容測量數(shù)據(jù)電容值測量數(shù)值計算值(μF)P(W)COSφU(V)I（A）IL(A)IC(A)I’(A)Cosφ012.24.7六、實驗報告要求1.完成數(shù)據(jù)表格中的計算，進行必要的誤差分析。2.根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，分別繪出電壓、電流相量圖，驗證相量形式的基爾霍夫定律。3.討論改善電路功率因數(shù)的意義和方法。實驗四三相交流電路電壓、電流的測量一、實驗?zāi)康?.掌握三相負載作星形聯(lián)接、三角形聯(lián)接的方法，驗證這兩種接法下線、相電壓及線、相電流之間的關(guān)系。2.充分理解三相四線供電系統(tǒng)中中線的作用。二、實驗儀器1.交流電壓表2.交流電流表3.萬用表4.三相自耦調(diào)壓器5.三相燈組負載6.電門插座三、原理說明1.三相負載可接成星形（又稱“Ｙ”接）或三角形(又稱"△"接)。當三相對稱負載作Y形聯(lián)接時，線電壓UL是相電壓Up的倍。線電流IL等于相電流Ip，即UL＝，IL＝Ip在這種情況下，流過中線的電流I0＝0，所以可以省去中線。當對稱三相負載作△形聯(lián)接時，有IL＝Ip，UL＝Up。2.不對稱三相負載作Y聯(lián)接時，必須采用三相四線制接法，即Yo接法。而且中線必須牢固聯(lián)接，以保證三相不對稱負載的每相電壓維持對稱不變。倘若中線斷開，會導(dǎo)致三相負載電壓的不對稱，致使負載輕的那一相的相電壓過高，使負載遭受損壞；負載重的一相相電壓又過低，使負載不能正常工作。尤其是對于三相照明負載，一律采用Y0接法。3.當不對稱負載作△接時，IL≠Ip，但只要電源的線電壓UL對稱，加在三相負載上的電壓仍是對稱的，對各相負載工作沒有影響。四、預(yù)習(xí)要求實驗前要預(yù)習(xí)此實驗并能解決以下問題1.三相負載根據(jù)什么條件作星形或三角形連接？2.試分析三相星形聯(lián)接不對稱負載在無中線情況下，當某相負載開路或短路時會出現(xiàn)什么情況？如果接上中線，情況又如何？3.本次實驗中為什么要通過三相調(diào)壓器將380V的市電線電壓降為220V的線電壓使用？五、實驗內(nèi)容及步驟1.三相負載星形聯(lián)接（三相四線制供電）按圖1線路組接實驗電路。即三相燈組負載經(jīng)三相自耦調(diào)壓器接通三相對稱電源。將三相調(diào)壓器的旋柄置于輸出為0V的位置（即逆時針旋到底）。經(jīng)指導(dǎo)教師檢查合格后，方可開啟實驗臺電源，然后調(diào)節(jié)調(diào)壓器的輸出，使輸出的三相線電壓為220V，并按下述內(nèi)容完成各項實驗，分別測量三相負載的線電壓、相電壓、線電流、相電流、中線電流、電源與負載中點間的電壓。將所測得的數(shù)據(jù)記入表1中，并觀察各相燈組亮暗的變化程度，特別要注意觀察中線的作用。圖1三相負載星形聯(lián)接圖1三相負載星形聯(lián)接表1三相負載星形聯(lián)接數(shù)據(jù)測量數(shù)據(jù)實驗內(nèi)容（負載情況）開燈盞數(shù)A相B相C相3333331231232.負載三角形聯(lián)接（三相三線制供電）按圖2改接線路，經(jīng)指導(dǎo)教師檢查合格后接通三相電源，并調(diào)節(jié)調(diào)壓器，使其輸出線電壓為220V，并按表2的內(nèi)容進行測試。圖2負載三角形聯(lián)接圖2負載三角形聯(lián)接表2負載三角形聯(lián)接數(shù)據(jù)測量數(shù)據(jù)負載情況開燈盞數(shù)線電壓=相電壓（V）線電流（A）相電流（A）A-B相B-C相C-A相UABUBCUCAIAIBICIABIBCI三相平衡333三相不平衡123六、實驗報告要求1.用實驗測得的數(shù)據(jù)驗證對稱三相電路中的關(guān)系。2.用實驗數(shù)據(jù)和觀察到的現(xiàn)象，總結(jié)三相四線供電系統(tǒng)中中線的作用。3.不對稱三角形聯(lián)接的負載，能否正常工作？實驗是否能證明這一點？4.根據(jù)不對稱負載三角形聯(lián)接時的相電流值作相量圖，并求出線電流值，然后與實驗測得的線電流作比較，分析之。實驗五常用電子儀器的使用模擬電路實驗常用儀器：1、SAC-MS3模擬電路實驗箱組成：電源開關(guān)直流電源信號源單管、兩級、負反饋差放集成運放功放整流濾波穩(wěn)壓擴展區(qū)可調(diào)電位器2、SG1651函數(shù)信號發(fā)生器組成：電源開關(guān)頻率調(diào)節(jié)頻率選擇開關(guān)頻率指示輸出電壓指示P-P幅度調(diào)節(jié)波形選擇信號輸出輸出衰減：-20db，-40db3、SG2171交流毫伏表組成：電源開關(guān)零點調(diào)節(jié)顯示窗口量程旋鈕，開機前調(diào)到最大輸入端口輸出端口4、GDS-806S數(shù)字存儲示波器組成：電源開關(guān)CH1：通道1；CH2：通道2CH1幅度調(diào)節(jié)、CH1上下移動CH2幅度調(diào)節(jié)、CH2上下移動波形頻率調(diào)節(jié)波形左右移動自動設(shè)定"Autoset"測量：給出波形各參數(shù)值幫助：給出任意按鍵的功能5、VC890D萬用表組成：電源開關(guān)液晶顯示器保持開關(guān)：按下：數(shù)據(jù)保持H旋鈕開關(guān)：改變測量功能及量程V,?,二極管正極插座C,溫度正極插座及公共地COMC,溫度負極插座及小于200mA電流測試插座20A電流測試插座實驗要求：1、熟悉各種實驗儀器的使用方法，用萬用表合適的檔位測試實驗箱上的電阻、直流電源的數(shù)值，并于標稱值相比較，對元件的誤差有初步認識；用萬用表合適的檔位測試實驗箱上的二極管、三極管的正相導(dǎo)通壓降。2、用信號發(fā)生器輸出一信號，記錄該信號的頻率、幅度峰峰值，再用交流毫伏表測試，記錄其交流有效值，用示波器觀察該信號的波形，并記錄示波器上的頻率、峰峰值等數(shù)據(jù)。實驗六單級交流放大器實驗?zāi)康?、學(xué)習(xí)晶體管放大電路靜態(tài)工作點的測試方法，進一步理解電路元件參數(shù)對靜態(tài)工作點的影響，以及調(diào)整靜態(tài)工作點的方法。2、進一步熟悉常用電子儀器的使用方法。二、實驗設(shè)備1、實驗箱(臺)2、示波器3、毫伏表4、數(shù)字萬用表三、預(yù)習(xí)要求1、熟悉單管放大電路，掌握不失真放大的條件。2、了解負載變化對放大倍數(shù)的影響。四、實驗內(nèi)容及步驟實驗前校準示波器。1、測量并計算靜態(tài)工作點按圖6-1接線。圖6-1將輸入端對地短路，調(diào)節(jié)電位器RP2，使VC=Ec/2（取6～7伏），測靜態(tài)工作點VC、VE、VB及Vb1的數(shù)值，記入表6-1中。按下式計算IB、IC，并記入表6-1中。表6-1調(diào)整Rb2測量計算Vc(V)VE(V)VB(V)Vb1(V)IB(uA)IC（mA)2、改變RL，觀察對放大倍數(shù)的影響負載電阻分別取RL=2KΩ、RL=5.1K和RL=∞，輸入接入f=1KHz的正弦信號,幅度以保證輸出波形不失真為準。測量Vi和V0計算電壓放大倍數(shù)：Av=Vo/V1，把數(shù)據(jù)填入表6-2中。表6-2RL()Vi(mV)VO(V)Av2K5.1K∞3、改變RC，觀察對放大倍數(shù)的影響取RL=2K，按下表改變RC，測量放大倍數(shù)，將數(shù)據(jù)填入表6-3中。表6-3RC()Vi(mV)VO(V)Av2K3K

五、實驗報告1、整理實驗數(shù)據(jù)，填入表中，并按要求進行計算。2、總結(jié)電路參數(shù)變化對靜態(tài)工作點和電壓放大倍數(shù)的影響實驗七TTL基本門電路邏輯功能測試一、實驗?zāi)康?．掌握常用TTL邏輯門電路的邏輯功能，熟悉其型號、外形和外引線排列。2．驗證基本門電路的邏輯功能；了解控制門的控制作用。二、實驗儀器及器件1．數(shù)字電路實驗箱，1臺；2．萬用表，1塊；3．74LS20（二4輸入與非門）1塊；74LS02（四2輸入或非門），1塊；74LS86（四2輸入異或門），1塊；74LS51（與或非門），1塊；74LS00（四2輸入與非門），2塊；各集成塊管腳排列及功能： (1).74LS02四2輸入或非門(2).74LS20二4輸入與非門Vcc4Y4B4A3Y3B3AVcc2D2CNC2B2A2Y1Y1A1B2Y2A2BGND1A1BNC1C1D1YGND功能：----------------------------------------------------------(3).74LS86四2輸入異或門(4).74LS51與或非門功能：----------------------------------------------------------(5).74LS00四2輸入與非門功能：圖（1-1）集成塊管腳排列及功能三、實驗內(nèi)容及步驟１．測試與非門的邏輯功能(1).將74LS20插入數(shù)字電路實驗箱的Ic插座，集成電路的輸入端分別接到實驗箱的邏輯電平控制插孔，由對應(yīng)的邏輯電平控制開關(guān)置高電平"1"或低電平"0"。與非門的輸出端接至LED（發(fā)光二極管）電平顯示的輸入插孔如圖（1-2）所示。當與非門輸出高電平時，LED亮，低電平時，LED滅。(2).將與非門的四個輸入端A、B、C、D分別置為表(1-1)中所列狀態(tài)時，讀出輸出端６的邏輯狀態(tài)填入表(1-1)中。(3).按照圖(1-3)接線，輸出端6接至一邏輯電平顯示，輸入端A接1Hz連續(xù)脈沖，輸入端B接邏輯電平控制插孔，其余輸入端接高電平1。使輸入端A按表(1-2)狀態(tài)改變，將輸出端6的邏輯狀態(tài)填入表中。2.測試或非門的邏輯功能(1).將74LS02插入數(shù)字電路實驗箱的一14腳Ic插座，如圖（1-4）所示，任選一或非門，輸入端分別接邏輯電平輸出插孔，由對應(yīng)的邏輯電平控制開關(guān)置高電平"1"或低電平“0”。輸出端接至LED電平顯示的輸入插孔。當或非門輸出高電平時LED亮，低電平時LED滅。(2).輸入端A、B腳分別置為表(1-3)所列狀態(tài)時，讀出輸出端的狀態(tài)，填入表(1-3)。(3).按圖(1-5)接線，在輸入端Ａ送入1Hz連續(xù)脈沖，輸入端Ｂ接邏輯電平。置輸入端Ｂ分別為高電平和低電平，觀察輸出端的對應(yīng)邏輯變化，把狀態(tài)填入表(1－4)。3．測試異或門的邏輯功能(1).將74LS86插入實驗箱的一14腳Ic插座，任選一異或門，輸入端分別接邏輯電平輸出插孔，由對應(yīng)的邏輯電平控制開關(guān)置高電平“1”或低電平“0”，異或門的輸出端接至LED電平顯示的輸入插孔。當異或門輸出高電平時LED亮，低電平時LED滅。表（1-7）ABCDLED邏輯狀態(tài)0000000100100011010110101100110111101111(2).輸入端分別置為表(1-5)所列狀態(tài)時，讀出輸出端的狀態(tài)，填入表(1-5)內(nèi)。(3).輸入端Ａ送入1Hz連續(xù)脈沖，輸入端Ｂ接邏輯電平。置輸入端Ｂ分別為高電平和低電平，觀察輸出端的對應(yīng)邏輯變化，把狀態(tài)填入表(1－6)內(nèi)。4．測試與或非門的邏輯功能 (1).將74LS51插入實驗箱的一14腳Ic插座。選，輸入端2、3、4、5引腳分別連接到四個邏輯電平的輸出插孔，輸出端6接電平顯示輸入插孔，由LED顯示輸出狀態(tài)的變化。 (2).輸入端A、B、C、D分別置為表（1-7）所列狀態(tài)，將輸出端Y顯示的狀態(tài)填入表（1-7）內(nèi)。注意觀察A=B=0及A=B=1時輸出端Y的狀態(tài)。5.用TTL與非門組成其它功能邏輯門用兩片74LS00，按下列各項要求分別寫出與非門組成各功能邏輯門的數(shù)學(xué)表達式，畫出電路圖，連接線路，根據(jù)測試結(jié)果判斷電路連接的對錯。(1).用與非門組成兩輸入端與門電路。(2).用與非門組成兩輸入端或門電路。(3).用與非門組成異或門電路。用與非門實現(xiàn)非：五．實驗報告要求(1).認真預(yù)習(xí)實驗指導(dǎo)書，寫出實驗原理、目的和實驗步驟。(2).復(fù)核實驗記錄表（1-1）…（1-7）的數(shù)據(jù)，是否符合邏輯關(guān)系，認真完成實驗報告。

實驗八組合邏輯電路的設(shè)計實驗?zāi)康恼莆沼弥小⑿∫?guī)模集成電路設(shè)計組合邏輯電路的設(shè)計與測試方法。熟悉集成門電路的使用。掌握二進制譯碼器的原理與應(yīng)用方法。實驗儀器及器件數(shù)字電路實驗箱，1臺；74LS00（四2輸入與非門），2只；74LS20（雙4輸入與非門），1只；74LS138（3線/8線譯碼器），1只。 74LS00、74LS20和74LS138的管腳排列如圖8.1所示。AA0A1A2G2AG2BVCCY0Y1Y2Y3Y4Y5Y61234567874LS1381615141312111091A1BNC1C1D1YVCC2D2CNC2B2A2123456774LS20141312111098圖8.174LS00、74LS20和74LS138的管腳排列圖1A1B1Y2A2B2YVCC4B4A4Y3B3A3123456774LS0014131211109