高職院校電子電路實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書前言電子電路實(shí)驗(yàn)是電子信息類專業(yè)學(xué)生重要的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，旨在配合理論課程，幫助學(xué)生鞏固和深化對(duì)電子電路基本概念、基本原理的理解，掌握電子電路的基本分析方法和實(shí)驗(yàn)技能。本指導(dǎo)書面向高職院校學(xué)生，強(qiáng)調(diào)動(dòng)手能力的培養(yǎng)和工程實(shí)踐素養(yǎng)的熏陶。通過一系列由淺入深、循序漸進(jìn)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，引導(dǎo)學(xué)生熟悉常用電子儀器的操作，掌握電子元器件的識(shí)別與檢測、電路的組裝、調(diào)試與故障排除等基本技能，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度、規(guī)范的操作習(xí)慣和分析解決實(shí)際問題的能力。本指導(dǎo)書的編寫力求內(nèi)容精煉、重點(diǎn)突出、通俗易懂、注重實(shí)用。每個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目均包含實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)器材、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟、數(shù)據(jù)記錄與處理、注意事項(xiàng)及思考題等模塊，旨在為學(xué)生提供清晰的實(shí)驗(yàn)指引。學(xué)生在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)前，必須認(rèn)真預(yù)習(xí)本指導(dǎo)書及相關(guān)理論知識(shí)，明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵螅私鈱?shí)驗(yàn)原理和步驟。實(shí)驗(yàn)過程中，應(yīng)嚴(yán)格遵守實(shí)驗(yàn)室紀(jì)律和操作規(guī)程，仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，準(zhǔn)確記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，積極思考，獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)。實(shí)驗(yàn)后，應(yīng)認(rèn)真整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告，總結(jié)實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)。第一章實(shí)驗(yàn)室安全守則安全是實(shí)驗(yàn)工作的首要前提，為確保人身安全和實(shí)驗(yàn)設(shè)備的正常運(yùn)行，所有進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室的人員必須嚴(yán)格遵守以下規(guī)定：1.著裝要求：進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室必須穿著符合安全要求的服裝，禁止穿拖鞋、背心等暴露衣物。長發(fā)者應(yīng)將頭發(fā)束起，不佩戴易掉落的飾品。2.禁止行為：嚴(yán)禁在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)吸煙、飲食、喝水及進(jìn)行與實(shí)驗(yàn)無關(guān)的活動(dòng)。不得在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上放置與實(shí)驗(yàn)無關(guān)的物品。3.電源安全：*熟悉實(shí)驗(yàn)室總電源開關(guān)位置，以便在緊急情況下能迅速切斷電源。*接線或拆線前，務(wù)必確認(rèn)電源已斷開。*嚴(yán)禁濕手操作電源開關(guān)或插拔電源插頭。*不得隨意改動(dòng)電源線路或私拉亂接。*電源電壓應(yīng)與儀器設(shè)備的額定電壓相符。4.儀器使用：*使用儀器前，應(yīng)仔細(xì)閱讀儀器使用說明書或在教師指導(dǎo)下了解其性能、操作方法和注意事項(xiàng)。*儀器應(yīng)放置平穩(wěn)，避免震動(dòng)和碰撞。*合理選擇儀器量程，嚴(yán)禁超量程使用。如發(fā)現(xiàn)儀器異常（如過熱、冒煙、異響、異味），應(yīng)立即切斷電源，并報(bào)告指導(dǎo)教師，不得擅自拆卸、修理。5.用電安全：*電路連接完畢后，應(yīng)經(jīng)指導(dǎo)教師檢查無誤后方可通電。*實(shí)驗(yàn)過程中，要注意手部清潔干燥，避免觸摸電路裸露部分。*進(jìn)行高壓實(shí)驗(yàn)時(shí)，必須有教師在場指導(dǎo)，并采取必要的防護(hù)措施。6.元器件安全：*愛惜實(shí)驗(yàn)元器件，輕拿輕放，避免損壞。*不得隨意丟棄廢棄元器件，應(yīng)放入指定回收容器。7.事故處理：*一旦發(fā)生觸電事故，應(yīng)立即切斷電源或用干燥的絕緣物體使觸電者脫離電源，并立即報(bào)告教師進(jìn)行急救。*如發(fā)生火災(zāi)，應(yīng)立即切斷電源，使用合適的滅火器材（如干粉滅火器）進(jìn)行撲救，并及時(shí)報(bào)警。8.設(shè)備維護(hù)：實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，應(yīng)及時(shí)關(guān)閉儀器電源，整理好實(shí)驗(yàn)臺(tái)面，將儀器、工具、導(dǎo)線、元器件等放回原處。9.保持整潔：實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，清理實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的廢棄物，保持實(shí)驗(yàn)室的整潔衛(wèi)生。10.服從管理：嚴(yán)格遵守實(shí)驗(yàn)室各項(xiàng)規(guī)章制度，服從指導(dǎo)教師的管理和安排。對(duì)違反操作規(guī)程造成事故者，將視情節(jié)輕重給予批評(píng)教育直至紀(jì)律處分。第二章常用儀器儀表的使用電子電路實(shí)驗(yàn)離不開各種儀器儀表，正確掌握常用儀器儀表的基本原理和操作方法是完成實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)。本章將介紹幾種電子電路實(shí)驗(yàn)中最常用的儀器儀表。2.1萬用表萬用表是一種多功能、多量程的便攜式測量儀表，通常可以測量直流電壓、交流電壓、直流電流、交流電流、電阻等參數(shù)，有些萬用表還可以測量電容、電感、二極管、三極管以及電路通斷等。2.1.1指針式萬用表指針式萬用表的核心是一個(gè)磁電式電流表表頭。通過轉(zhuǎn)換開關(guān)接入不同的測量電路，配合不同的量程，可以實(shí)現(xiàn)多種電學(xué)量的測量?；静僮鞣椒ǎ?.機(jī)械調(diào)零：在未接入電路（或測量前），若指針不指在零刻度，應(yīng)使用表盤上的機(jī)械調(diào)零旋鈕將指針調(diào)至零位。2.選擇測量種類與量程：根據(jù)被測量的性質(zhì)（電壓、電流、電阻等）和大小，選擇合適的測量檔位和量程。測量電壓時(shí)，萬用表并聯(lián)在被測電路兩端；測量電流時(shí)，萬用表串聯(lián)在被測電路中。測量電阻時(shí)，需先將電路斷電。3.正確讀數(shù)：根據(jù)所選的檔位和量程，在對(duì)應(yīng)的刻度線上讀取數(shù)值。注意刻度線的分度值。4.注意事項(xiàng)：*測量時(shí)，手不要同時(shí)接觸表筆的金屬部分，以免引入人體電阻影響測量精度，尤其在測量高電壓時(shí)，更要注意人身安全。*嚴(yán)禁在測量高電壓或大電流時(shí)撥動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)，以免電弧燒壞開關(guān)觸點(diǎn)。*測量完畢，應(yīng)將轉(zhuǎn)換開關(guān)置于交流電壓最高檔或“OFF”檔，以保護(hù)儀表。2.1.2數(shù)字式萬用表數(shù)字式萬用表采用數(shù)字顯示，具有讀數(shù)直觀、精度高、輸入阻抗高等優(yōu)點(diǎn)，已被廣泛使用。其基本測量原理與指針式萬用表類似，但采用了模數(shù)轉(zhuǎn)換技術(shù)和數(shù)字顯示電路?；静僮鞣椒ǎ?.電源開關(guān)：打開電源開關(guān)（通常標(biāo)有“POWER”或“ON/OFF”）。2.選擇測量功能與量程：通過功能按鍵或旋轉(zhuǎn)開關(guān)選擇所需的測量功能（如DCV、ACV、DCA、ACA、Ω、hFE等）和合適的量程。部分?jǐn)?shù)字萬用表具有自動(dòng)量程功能。4.讀數(shù)：直接讀取顯示屏上的數(shù)字及單位。注意顯示屏上可能出現(xiàn)的符號(hào)，如“OL”表示過載（通常在電阻檔表示開路）。5.注意事項(xiàng)：*基本同指針式萬用表，特別注意量程選擇，防止超量程損壞。*測量電容前，需先對(duì)電容進(jìn)行放電。*長期不使用時(shí)，應(yīng)取出電池，防止電池漏液損壞儀表。2.2示波器示波器是一種能夠直觀顯示電信號(hào)波形的電子測量儀器，它可以測量信號(hào)的幅度、周期、頻率、相位差等多種參數(shù)，是電子電路實(shí)驗(yàn)中觀察波形、分析電路動(dòng)態(tài)特性不可或缺的工具。2.2.1示波器的基本組成與原理示波器主要由示波管、垂直通道（Y軸）、水平通道（X軸）、觸發(fā)系統(tǒng)和電源等部分組成。其基本原理是將被測電信號(hào)加在示波管的垂直偏轉(zhuǎn)板上，使電子束在垂直方向偏轉(zhuǎn)；同時(shí)，由掃描發(fā)生器產(chǎn)生的鋸齒波電壓加在水平偏轉(zhuǎn)板上，使電子束在水平方向勻速掃描。電子束在這兩個(gè)方向的共同作用下，在熒光屏上描繪出被測信號(hào)隨時(shí)間變化的波形。2.2.2模擬示波器的基本操作（以通用示波器為例）1.開機(jī)與預(yù)熱：接通電源，打開電源開關(guān)，預(yù)熱一段時(shí)間（通常幾分鐘）。2.輝度與聚焦調(diào)節(jié)：調(diào)節(jié)“輝度”旋鈕，使光點(diǎn)或波形亮度適中；調(diào)節(jié)“聚焦”旋鈕，使光點(diǎn)成為清晰的小圓點(diǎn)或波形線條清晰。3.垂直系統(tǒng)調(diào)節(jié)：*耦合方式（AC/GND/DC）：根據(jù)被測信號(hào)選擇?！癆C”耦合用于觀察交流信號(hào)，“DC”耦合用于觀察直流分量或含有直流分量的交流信號(hào)，“GND”用于將輸入端接地，便于確定零電平位置。*V/div（垂直靈敏度）：選擇合適的檔位，使波形在垂直方向的幅度適中（一般占熒光屏高度的1/3至2/3為宜）。*垂直位移（Position）：調(diào)節(jié)波形在熒光屏垂直方向的位置。4.水平系統(tǒng)調(diào)節(jié)：*Time/div（掃描時(shí)間因數(shù)）：選擇合適的檔位，使波形在水平方向展開適當(dāng)?shù)闹芷跀?shù)（一般2-3個(gè)周期為宜）。*水平位移（Position）：調(diào)節(jié)波形在熒光屏水平方向的位置。5.觸發(fā)系統(tǒng)調(diào)節(jié)：*觸發(fā)源（Source）：選擇觸發(fā)信號(hào)的來源，如“CH1”、“CH2”（來自垂直通道）或“EXT”（外部觸發(fā)）。*觸發(fā)方式（Mode）：通常有“自動(dòng)（AUTO）”、“常態(tài)（NORM）”、“單次（SINGLE）”等?！白詣?dòng)”方式下，即使沒有穩(wěn)定觸發(fā)信號(hào)，也能顯示掃描線，便于觀察；“常態(tài)”方式下，只有當(dāng)有符合條件的觸發(fā)信號(hào)時(shí)才顯示波形。*觸發(fā)電平（Level）：調(diào)節(jié)觸發(fā)信號(hào)的幅度，使波形穩(wěn)定顯示。*觸發(fā)極性（Slope）：選擇觸發(fā)信號(hào)的上升沿或下降沿觸發(fā)。6.測量方法：*電壓幅度：讀出波形在垂直方向所占的格數(shù)（div），乘以垂直靈敏度（V/div），即得電壓峰峰值（Vpp）。若要測量有效值，對(duì)于正弦波，Vrms=Vpp/(2√2)。*周期與頻率：讀出波形一個(gè)周期在水平方向所占的格數(shù)（div），乘以掃描時(shí)間因數(shù)（Time/div），即得周期（T）。頻率f=1/T。7.注意事項(xiàng)：*避免在陽光直射或強(qiáng)光環(huán)境下使用示波器，以免影響觀察。*測量前估算被測信號(hào)的幅度和頻率，選擇合適的量程，避免損壞示波器輸入通道。*探頭使用前應(yīng)進(jìn)行校準(zhǔn)（如有校準(zhǔn)信號(hào)輸出端）。*測量完畢，先將輝度調(diào)暗，再關(guān)閉電源。2.2.3數(shù)字存儲(chǔ)示波器簡介數(shù)字存儲(chǔ)示波器（DSO）是將被測信號(hào)經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換后，以數(shù)字形式存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中，然后進(jìn)行處理、顯示。它具有波形存儲(chǔ)、回放、自動(dòng)測量、數(shù)據(jù)處理等功能，使用更為便捷。其基本操作與模擬示波器類似，但界面和功能按鍵可能有所不同，使用時(shí)需參考具體型號(hào)的說明書。2.3函數(shù)信號(hào)發(fā)生器函數(shù)信號(hào)發(fā)生器是一種能夠產(chǎn)生多種標(biāo)準(zhǔn)波形（如正弦波、方波、三角波、鋸齒波等）的電子儀器，可用于為電路提供激勵(lì)信號(hào)，以測試電路的響應(yīng)。基本操作方法：1.波形選擇：通過波形選擇按鍵選擇所需的輸出波形（如正弦波、方波、三角波）。2.頻率調(diào)節(jié)：通過“頻率范圍”（或“頻段”）選擇旋鈕和“頻率微調(diào)”旋鈕，調(diào)節(jié)輸出信號(hào)的頻率至所需值。部分信號(hào)發(fā)生器有直接數(shù)字輸入頻率的功能。3.幅度調(diào)節(jié)：*通過“幅度”旋鈕調(diào)節(jié)輸出信號(hào)的電壓幅度。通?？梢赃x擇峰峰值（Vpp）、有效值（Vrms）或分貝毫伏（dBm）等單位。*部分信號(hào)發(fā)生器設(shè)有“衰減”按鍵或旋鈕，用于較大范圍的幅度調(diào)節(jié)。4.偏移電壓調(diào)節(jié)（DCOffset）：用于給輸出信號(hào)疊加一個(gè)直流分量，使交流信號(hào)在直流電平上偏移。5.輸出阻抗匹配：注意信號(hào)發(fā)生器的輸出阻抗（通常為50Ω或600Ω），若與負(fù)載阻抗不匹配，可能需要使用匹配電路或注意讀數(shù)修正。6.輸出開關(guān)：確認(rèn)所有參數(shù)設(shè)置完畢后，打開“輸出”開關(guān)，將信號(hào)送至被測電路。7.注意事項(xiàng)：*輸出端禁止短路，以免損壞儀器。*連接信號(hào)線時(shí)，應(yīng)先接好儀器端，再連接電路端；拆線時(shí)順序相反。*使用完畢，先關(guān)閉輸出開關(guān)，再關(guān)閉電源。第三章實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)一常用電子元器件的識(shí)別與檢測一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.掌握電阻器、電容器、電感器、二極管、三極管等常用電子元器件的外形特征、主要參數(shù)和標(biāo)識(shí)方法。2.學(xué)會(huì)使用萬用表對(duì)上述常用電子元器件進(jìn)行初步的性能判斷和參數(shù)檢測。3.培養(yǎng)識(shí)別和選用電子元器件的基本能力。二、實(shí)驗(yàn)原理1.電阻器：電阻器是限制電流通過的元件，其主要參數(shù)是標(biāo)稱阻值和額定功率。電阻的標(biāo)識(shí)方法有直標(biāo)法、色標(biāo)法、數(shù)碼法等。萬用表測量電阻時(shí)，利用內(nèi)部電池提供電流，通過測量電阻兩端的電壓降來間接測量電阻值。2.電容器：電容器是儲(chǔ)存電荷的元件，其主要參數(shù)是標(biāo)稱容量、額定電壓和允許誤差。電容的標(biāo)識(shí)方法也有直標(biāo)法、色標(biāo)法、數(shù)碼法等。萬用表可通過電阻檔對(duì)電容進(jìn)行充放電測試，粗略判斷電容的好壞及容量大小（對(duì)于電解電容，還可判斷其極性）。3.電感器：電感器是儲(chǔ)存磁場能量的元件，其主要參數(shù)是標(biāo)稱電感量和額定電流。電感的標(biāo)識(shí)方法與電阻、電容類似。萬用表一般只能通過電阻檔測量其直流電阻，粗略判斷其是否開路或短路。4.二極管：二極管具有單向?qū)щ娦?。其主要參?shù)有最大整流電流、最高反向工作電壓等。利用萬用表的二極管檔或電阻檔可以判斷二極管的正負(fù)極性及單向?qū)щ娦阅堋?.三極管：三極管是一種電流控制型半導(dǎo)體器件，有NPN和PNP兩種類型，三個(gè)電極分別為基極（b）、集電極（c）、發(fā)射極（e）。利用萬用表的電阻檔可以判斷三極管的管型、三個(gè)電極以及初步判斷其放大能力。三、實(shí)驗(yàn)器材1.指針式萬用表或數(shù)字式萬用表一臺(tái)2.各種類型和規(guī)格的電阻器、電容器（含電解電容）、電感器、二極管、三極管若干3.面包板一塊（可選，用于插裝元器件）4.導(dǎo)線若干四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟（一）電阻器的識(shí)別與檢測1.識(shí)別：取若干不同類型的電阻器（如碳膜電阻、金屬膜電阻），根據(jù)其標(biāo)識(shí)方法（色標(biāo)法或數(shù)碼法）讀出標(biāo)稱阻值和允許誤差，并記錄下來。2.檢測：*將萬用表置于合適的電阻檔位。測量前，若使用指針式萬用表，應(yīng)進(jìn)行歐姆調(diào)零。*用表筆分別接觸電阻器的兩端引腳，讀取指示值。將測量值與標(biāo)稱值進(jìn)行比較，判斷其是否在允許誤差范圍內(nèi)。*對(duì)于色標(biāo)電阻，練習(xí)根據(jù)色環(huán)顏色快速讀出其阻值。（二）電容器的識(shí)別與檢測1.識(shí)別：取若干不同類型的電容器（如瓷片電容、電解電容、滌綸電容等），識(shí)別其標(biāo)稱容量、額定電壓和極性（針對(duì)電解電容），并記錄下來。2.檢測：*電解電容器：*極性判斷：觀察電容器外殼上的標(biāo)識(shí)，通常有“+”或“-”符號(hào)，或引腳長短不同（長腳為正）。*質(zhì)量判斷：將萬用表置于電阻高檔位（如R×1k或R×10k檔，數(shù)字萬用表用二極管檔或電容檔）。用表筆分別接觸電解電容的兩個(gè)引腳，觀察指針（指針表）的擺動(dòng)情況或讀數(shù)（數(shù)字表）。對(duì)于好的電解電容，指針會(huì)先向右擺動(dòng)（充電），然后緩慢向左回?cái)[，最后穩(wěn)定在一個(gè)較大的阻值（漏電電阻）。數(shù)字表電容檔可直接讀出容量值（對(duì)于容量較大的電容）。若指針不擺動(dòng)或讀數(shù)與標(biāo)稱值相差過大，則電容可能已失效或損壞。注意，每次測量前需將電容放電。*固定電容器（小容量）：對(duì)于容量較小的固定電容器（如瓷片電容），萬用表電阻檔難以準(zhǔn)確測量其容量，一般只能判斷其是否短路或嚴(yán)重漏電（電阻