电路与电子学实验.doc

《电路与电子学实验.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电路与电子学实验.doc（22页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。

1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流电路与电子学实验.精品文档. 绪论一 误差的分析与计算(1)算术平均值：xin ( i1n )(2)绝对误差与相对误差设被测量物理量X的测量值为x，真值为a，绝对误差 =xa ,相对误差 ra，在实验中用算术平均值代替真值a计算r 。二、电路与电子实验的目的三、实验操作注意事项 1、接线（1）连接电路时，必须有完整的电路图，对电路各部分的作用应明确。必须正确区分实验元件和测量仪表。（2）接线时，应把仪器设备放在恰当位置，然后按电路的主回路和支路从电源一端开始，沿主回路依次接线，其次为支路。主回路开关在接线时应处于断开状态。（3）电路接线完成后

2、，必须认真复查，确认正确后由教师检查合格后统一供电，接通主回路开关，进行实验。（4）实验结束后，需检查仪器仪表的良好状态，合格后关闭电源，整理好仪器。2、使用仪表（1）实验仪表在工作前应检验其工作状态是否正常，弄清被测的物理量是什么。（2）要注意选择仪表的量程，量程太小，损坏仪表；太大，读数不准确。（3）要弄清每一最小刻度所代表的数值，读数时要注意有效数字。（4）对于多功能、多量程的仪表（例如万用电表）要调整到合用的功能状态和量程，并在表盘上确认读数刻度线。（5）实验过程中，调换仪器，仪器换挡，改变量程，改接线路，都要首先断开开关后进行。(6) 实验中发现仪表显示不正常，应先断开关后，请教师帮

3、助。3、安全用电（1）电路实验室设置总配电柜，向各实验工作台分别供电，由教师控制配电。（2）接线、拆线、改接线路都应先切断电源，以免人体接触带电部分。（3）实验室地面及实验桌铺设绝缘橡胶。（4）如有异常现象发生应立即切断电源，保持现场，报告指导教师。烧断电源保险丝，仪表指针满刻度或反转，电器过热等均属异常现象。（5）如果烧断保险丝，应按原规格换上，不得用粗保险丝或铜丝代替。四、实验报告1、完整的实验报告，通常包括下列几部分：（1）实验题目（2）实验目的（3）实验仪器设备（4）实验原理（5）实验操作步骤 (6) 实验数据（7）实验数据处理（8）误差分析（9）实验结果2、实验教学的基本程序（1）实

4、验前的预习 由于实验课的时间有限，必须在实验前做好预习。实验预习报告完成的部分为实验报告的（1）（6）项。第（6）项可完成实验数据记录表格，以备填写实验数据。（2）进行实验 在实验进行前，首先由指导教师进行实验原理的进一步讲授，实验步骤的具体操作。然后进行实验，每次测量后，应立即将数据记录在实验预习报告上。（3）实验报告 误差分析包括两方面，一是确定实验结果的误差范围，二是找出影响实验结果的主要因素。在表达实验结果时，一般包括不可分割的三部分，即测量值, 绝对误差 (或x)，相对误差 r 。如果实验为验证某一物理定律时，同时应写出实验结论。3、实验成绩的评定成绩中，满分为10分，预习为2分，实

5、验操作为4分，实验报告成绩为4分。实验一 迭加原理和等效电源定理一、实验目的1、验证迭加原理。 2、验证等效电源定理。二、实验设备1、线性电路实验板。 2、晶体管稳定电压。 3、万用电表。三、实验原理1、迭加原理（1） 在一个包含多个电源的线性电路中，任一支路的电流，等于各个理想电压源或理想电流源单独作用时所产生的电流的代数和。（2） 单独作用，就是保留一个理想电压源或理想电流源，而令其余的电动势或电激流为零，具体实现方法是将电压源短路，将电流源断路。 2、等效电源定理（1）对于一个复杂网络电路的一个支路，电路的其余部分可以看作是一个有源二端网络，可以简化为一个等效电源。等效电源对外电路来说，

6、即支路本身，支路中的电流和端电压不变。（2）戴维南定理：任何一个有源二端网络都可以用一个电动势为E的理想电压源和内电阻R0串联的电压源等效代替。电动势E等于有源二端网络的开路电压U0，内电阻R0等于网络中所有电源去除后，二端点之间的等效电阻。四、实验步骤图11.验证迭加原理（1）如图1，U1和U2分别接入直流稳压电源。设定U1=15V ； U2=25V。（2）将U1接入1和2端点，U2接入3和4端点，使U1和U2共同作用。（3）将万用表调定到电流档，具体定位mA档，满量程50mA。（4）将万用表笔分别与R1、R2、R3支路串联，测定R1、R2、R3支路电流I1、I2、I3。（5）将电压源U2去

7、除，使3和4端点短路（6）重复试验步骤（4），测量U1单独作用时各支路电流I1、I2、I3，测量中注意电流的参考方向与实际方向。（7）将U1去除，用导线使1和2端点短路，重新在3和4端点接入电源U2。（8）重复试验步骤（4），测量U2单独作用时各支路电流I1、I2、I3 。2.验证等效电源定理（戴维南定理）（1） 如图1，稳压电源U1=15V，U2=25V。（2） 将U1接入1和2端点，U2接入3和4端点，使U1和U2共同作用。（3）将万用表调定到mA档，量程设定50mA。（4）将万用表笔分别与R1支路、R2支路、R3支路串联，测定各支路的电流I1 、I2 、I3。（5）将万用表调定到电压档，

8、满量程为50V。（6）将R1去除，测量R1开路时端电压U01，然后将R1接入原位。（7）将R2去除，测量R2开路时端电压U02，然后将R2接入原位。（8）将R3去除，测量R3开路时端电压U03，然后将R3接入原位。（9）用万用表测量R1、R2、R3的端电压UR1、UR2、UR3。（10）将万用表调定到欧姆档，具体定位为X10档。（11）将电压源U1和U2去除，分别将1和2端点，3和4端点用导线连接，使其短路。（12）将R1拆除，用万用表测量R1的电阻值，R1接线二端网络相应的网络内阻R01，然后将R1接入原位。（13）将R2和R3依照试验步骤（12），分别测量R2、R02和R3、R03。（14

9、）实验结束，断开电源，整理实验仪器。五、实验数据记录1.表1 验证迭加原理IIIR1支路（I1）R2支路（I2）R3支路（I3）2.表2 验证等效电源定理IURU0RR0R1支路R2支路R3支路六、实验数据处理及实验结果1.表3 验证迭加原理 II= II(II)I)100R1支路（I1）R2支路（I2）R3支路（I3）2.表4 验证等效电源定理实验值戴维南定理计算值IURIIURUR1支路R2支路R3支路七、分析实验中产生误差的主要因素。实验二 RLC串联交流电路一、 实验目的：1、观测RLC串联交流电路各电压向量之间的关系。 2、观测电路中电容（或电感）改变时电流变化规律。二、 实验仪器：

10、1、 RLC实验板（电阻一个、电容三个、镇流器代替电感一个） 2、自耦调压器（0250V） 3、交流伏特表 4、交流安培表三、实验原理1.正弦交流电路基本参数(1) 常见的交流电为正弦形态。 uUmSin(to) , iImSin(to) (2) 周期T单位为秒(S)。频率f单位为赫兹(HZ)。角频率:单位为 (rad/s)；初相位(相位角):o。关系有： T=1f =2 或 =2T =2f(3)幅值为瞬时值中的最大值。有效值:对于正弦量有 I=Im; U=Um; E=Em (4)正弦量的向量表示：正弦量有三个要素:有效值、 初相位、 频率；2、元件的特性方程(1) 电阻元件 u=iR , U

11、mIm=UI=R 结论：在电阻元件交流电路中，电流和电压是同相的，相位差ui0(2) 电感元件 iImSin( t ) , uUmSin( t/2 )， XLL2L 结论：在电感元件电路中，在相位上电流比电压滞后/2，相位差ui /2，(3) 电容元件 (C=q /u ，电容单位为法拉F)uUmSin( t ) , iImSin( t/2 )UmImUIXC1C12C , XC为电容容抗。结论：在电容元件电路中，在相位上电流比电压超前/2，相位差ui /2 , 元件参数的向量表示：电阻元件=Uej0 , =Iej0 , =R电感元件=Uej90 , =Iej0 , =jXL电容元件=Uej90

12、 , =Iej0 , =XCj3、电阻、电感、电容元件的串联交流电路（1） 基本电路 （2）相位差同频率的正弦量相加，得出的仍为同频率的正弦量。故有uuRuLuCUmSin(t)利用相量图来求总电压的幅值和有效值及电压与电流的相位差，最简便。iIMSin(t)uRURMSin(t)uLULMSin(T/2)uCUCMSin(T/2)uuRuLuC UMSin(t) 电路图 相量图 基本公式 已知：URmImURIR ,ULmImULIXL ,UCmImUCIXC , 则有总电压的有效值 U=(UR2(ULUC)2)I(R2(XLXC)2) 式中ZUI(R2(XLXC)2) ，称电路阻抗，单位为

13、欧姆。电压与电流相位差=ui=arctg(ULUC)UR)=arctg(XLXC)R)（3）讨论对应不同的电路元件及电路参数，电压U 与电流I 之间的相位差 不同。当XLXC0 在相位上电流比电压滞后角，为电感性电路。当XLXC0 在相位上电流比电压超前角，为电容性电路。当XLXC0 在相位上电流与电压同相，为电阻性电路。（4）实验的基本条件实验中由电力系统提供单相交流电，频率=50HZ。由自耦调压器提供电源电压U。由RLC实验板提供电路元件及接线端。交流伏特表测量各元件电压及总电压有效值，交流安培表测量串联电流有效值。四、实验步骤 1. 检查电路开关是否处于断开状态，保证开关断开。2. 将自

14、耦调压器电源输入端接入单相电源插座。3. 按电路接线图，将电阻器、电感器、电容器、单相电流表串联。4. 将电路两端（A和E端）接入自耦调压器的输出端。调整输出电压额定值为100V电路接线图5. 记录实验元件参数值。6. 接通电源开关，电路稳定工作后，记录电流I值。7. 分别将电压表表笔并联在电阻、电感、电容两端，记录UR、UL、UC值。8. 将电压表表笔并联在自耦调压器输出端，记录串联电路总电压U值。9. 重复实验步骤68再测两组数据。10. 关闭电源开关。11.改变线路中串联的电容器。12. 重复实验步骤610步，记录数据。13.再次改接线路中串联的电容器，重复610步。14. 实验结束，关

15、闭电源后，拆除接线，实验仪器按原位摆放。五、实验数据1. 表1 实验元件参数电阻值R（）电感值L（H）电容值C（F） 2. 表2 实验数据记录（电源额定电压100V）电容值实验次数URULUCUI123123123六、实验数据处理1. 表3 测量数据的平均值及算术平均偏差（电源额定电压100V）电容值RURLULCUCUI七、实验结果1.表4 实验结果电容值URULUCUIRURrLULrCUCrUrIr2. 验证电路中电压相量之间的关系表5 U=(R2（LC）2) ， U=(U)/100% , =arctg(ULUC)/UR电容值额定电压实测电压相量电压UU相位差100V100V100V八、

16、分析实验中产生测量误差的各种原因。 实验三 日光灯电路一、 实验目的1.了解日光灯电路的工作原理，测量电路各元件的工作参数。2.了解提高功率因素的方法和意义。3.学会使用瓦特表。二、实验仪器1.日光灯电路实验板一个 2.瓦特表一个3.交流伏特表一个 4.交流安培表一个三、实验原理1.日光灯电路的组成及工作原理图1 图2 图3（1）日光灯的发光原理属于气体弧光放电（2）图1为电路接线图，电路由日光灯管、启辉器（触发器）、镇流器及电容器组成。（3）灯管两端有灯丝，管内充以惰性气体及少量水银，管壁涂有荧光粉。（4）当管内产生弧光放电时，水银以蒸汽状态存在，受电流激发辐射出紫外线；管壁上的荧光粉在紫外

17、线激发下产生白色荧光。（5）要使日光灯管产生弧光放电，必须具备两个条件：一是灯丝预热发射电子，二是灯管两端有一个较高的电压，使气体击穿放电。图1的配置可以满足要求。（6）图1中起辉器相当于一个启动开关，并联在灯管上；镇流器在灯管发光前作用为产生高压；灯管发光后起分压和限流作用。电容器并联在电路上，作用为提高功率因数。2.日光灯稳定工作时的等效电路（1） 图2为日光灯稳定工作时的等效电路，灯管相当于R1，镇流器相当于电感L和电阻R2，端电压分别为1，2L，2R，电流为I（2） 电压相量图如图3（3） 设灯管消耗的功率为P1，整个电路消耗的功率为P2（包括镇流器和灯管）则灯管电阻R1=P1/I2，

18、镇流器等效电阻R2=（P2P1）/I2（4） 设电路电压为U，灯管电压为U1，镇流器端电压为U2，镇流器电阻电压为U2R，电感电压为U2L， 有U1=IR1 , U2R=IR2 , U2L=(U2(U1U2R)2),U2=(U22RU22L) ,镇流器电感L=U2L2I=U2L314I3.提高日光灯电路的功率因数(1) 图2所示的日光灯电路的功率因数很低，为了提高功率因数，常在电路两端并联电容器，如图1所示，等效电路如图4所示。 图4 图5(2)电路端电压U，灯管支路电流I1，总电流I，整个电路消耗功率P，灯管消耗功率P1(3)功率因数P.F=cos=P/U.I ，功率因数的提高表现在电路的总

19、电流I小于灯管支路电流I1，当并联的电容数值适当时，总电流I达到最小值。4.瓦特表的使用方法（1）瓦特表是用来测量电路的功率的仪表，通常使用的是电动式瓦特表。因电路中的功率与电流和电压的乘积有关，所以用来测量功率的仪表必须有两个线圈，一个与负载并联用来测量负载电压，称为电压线圈，另一个与负载串联，用来测量负载电流，称电流线圈。电动仪表可以满足要求。（2）单相交流功率的测量图5为瓦特表的接线图。1是固定线圈，匝数较少，导线较粗，电阻很小，与负载串联，为电流线圈；2是可动线圈，匝数较多，导线较细，电阻较大，与负载并联，为电压线圈，带动指针偏转，指示功率实测大小。如果将两个线圈中的一个接反，指针会反

20、向偏转，这样便无法读数。为了保证瓦特表的正确联接，在两个线圈的始端标以“”号或“*”号，这两端均应联在电源的同一端。（3）单相直流功率的测量接线方法与测量交流功率的方法一致。（4）并联线圈串联有高阻值的倍压器，线圈感抗与电阻值相比可以忽略不记，可以认为其中电流i2与两端电压相同，与电压成正比，测量电压有效值，负载电流有效值I由电流线圈测量。这样指针的偏转角=K U.I.cos= KP，其中cos为功率因数。瓦特表量程的改变通过改变电压线圈的倍压器阻值或电流线圈实现。四、 实验步骤1.测量日光灯电路中的电压U、U1、U2、电流I1及功率P2。(1) 将实验板接成图6所示的电路。电流表串接于电路中

21、，瓦特表电流线圈串接电路中，电压线圈并联于电路两端；开关K4用于保护瓦特表，实验前应闭合。K1，K2，K3全部断开。（2） 教师检查接线无误后，接通电源，进行测量 。（3）灯管正常工作以后，用电压表测量电源电压U，灯管端电压U1，镇流器端电压U2。（4）读出电流表测出的电路总电流I。（5）断开开关K4，读出瓦特表读数，为电路总功率P2。（3） 实验数据填入表1。2.提高日光灯电路的功率因数(1)电路的接线仍为图6（2）闭合开关K4，分别接入不同容量的电容器（包括C=，C=C1，C=C2，C=C3）（3）每接入一个电容器时，断开开关K4，读出瓦特表读数P2 , 总电流I，数据填入表2，然后闭合开

22、关K4，断开电容器开关。 图6 图73.测量灯管消耗的功率P1（1）断开电源，将电路改接成图7所示。将瓦特表的电流线圈与镇流器交换位置，电压线圈与灯管两端并联。将电流表串联于灯管与电容器端点之间。（2）闭合开关K4，接通电源。（3）分别接入不同容量的电容器（C= C=C1 C=C2 C=C3）（4）每接入一个电容器（包括C=），断开开关K4，读出瓦特表读数P1，灯管支路电流I1，并用电压表测量灯管两端电压U1 。（5）实验数据填入表2 。（6）实验结束后，断开电源，拆除接线，整理实验仪器。填写实验仪器使用档案。五、实验数据1. 表1 电路中各元件的工作参数 电源电压U灯管电压U1镇流器电压U2

23、总电流I总功率P2C=2.表2 测量功率因数及灯管消耗功率P1总功率P2总电流I灯管功率P1灯管电流I1灯管电压U1C=C=C1C=C2C=C3六、 实验数据处理1.计算各元件参数（1） 灯管等效电阻R1=P1I12 , 镇流器等效电阻R2=（P2P1）I12（2） 镇流器电阻压降U2R=I1R2=(P2P1)I1（3） 镇流器电感压降U2L=(U2(U1U2R)2)（4） 镇流器电感L=U2L314I1（5） 注：测量参数值取表1，其中，C=时，I1=I，灯管电流I1等于总电流I。表3 元件参数R1R2U2RU2LL2.计算功率因数表4 功率因数C= C=C1 C=C2 C=C3cos=P2

24、/UI七、 实验结果1.电路中各元件的工作参数如表1 2.电路中参数如表33.功率因数如表4 八、 讨论分析实验中产生测量误差的主要原因。实验四 常用电子仪器的作用一、实验目的1学习电子电路实验中常用的电子仪器示波器、信号发生器、交流毫伏表、数字频率计等的主要技术指标、性能及正确使用方法。2初步掌握用SR8双踪示波器观察正弦信号波形和读取波形参数的方法。二、实验原理在模拟电子电路实验中经常使用的电子仪器有示波器、信号发生器、交流毫伏表及数字频率计等。它们和万用表一起，可以完成对模拟电子电路的静态和动态工作情况的测试。实验中要对各种电子仪器进行综合使用，可按照信流向。以连线简捷调节顺手，观察与读

25、数方便等原则进行合理布局，各仪器与被测实验装置之间的布局与连接如图4-1所示。接线时应注意，为防止外界干扰，各仪器的公共接地端应该接在一起，称共地。信号源和交流毫伏表的引线通常用屏蔽线或专用电缆线，示波器接线使用专用电缆线，直流电源的接线用普通导线。 交流毫伏表 直流稳压电源 屏蔽线被测实验电路示波器 音频信号发生器屏 蔽线屏蔽 线 图411双踪示波器SR8双踪示波器的原理和使用可见说明书，现着重指出下列几点：1）寻找扫描光迹点在开机半分钟后，如仍找不到光点，可调节亮度旋钮，关下“寻迹”板键，从中判断光点位置后适当调节垂直（）和水平（ ）移位旋钮。将光点移到荧光屏的中心位置。2）为显示稳定的波

26、形，需注意SR8示波器面板上的下列各控制开关（或旋钮）的位置。a、“扫描速率”开关（t/div）它的位置应根据被观察信号的周期来确定。b、“触发源选择”开关（内、外）通常选为内触发。c、“内触发源选择”开关通常置于常态（推进位置）。此时对单一从YA或YB输入的信号均能同步，仅在作双路同时显示时，为比较两个波形的相对位置，才将其置于拉出（拉YB）位置，此时触发信号仅取自YB，故仅对由YB输入的信号同步。d、“触发方式”开关通常可先置于“自动”位置,以便找到扫描线或波形，如波形稳定情况较差，再置于“高频”或“常态”位置，但必须同时调节电平旋钮，使波形稳定。3）示波器有五种显示方式属单踪显示有“YA

27、”“YB”“YA+YB”；属双踪显示有“交替”与“断续”。作双踪显示时，通常采用“交替”显示方式。仅当被观察信号频率很低时（如几十赫兹以下），为在一次扫描过程中同时显示两个波形，才采用“断续”显示方式。4）在测量波形的幅值时，应注意Y轴灵敏度“微调”旋钮置于“校准”（顺时针旋到底），在测量波形周期时，应将扫描速率“微调” 旋钮置于“校准”位置（顺时针旋到底）。扫描速率“扩展”旋钮置于“推进”位置。2信号源输出正弦波方波，锯齿波等；输出电压幅值15V；输出电压频率50Hz100K Hz。3交流豪伏表测量正弦交流电压；工作频率范围：1 Hz2M Hz；工作电压范围：1mV200V测量前应先把量程开

28、关置较大量程挡位，然后调零，并逐渐减小量程挡位。三、实验仪器及器件1.信号发生器 2.SR8双踪示波器3.交流毫伏表 4.数字频率计四、实验内容1 测量器示波器内的校准信号用机内校准信号（方波f=1K Hz2%,电压幅度1V30%）对示波器进行自检。（1）调出波形a、将示波器校准信号输出端通过专用电缆与YA（或YB）输入插口接通，调节示波器各有关按钮，将触发方式开关置“自动”位置，触发源选择开关置“内”。内触发选择开关置常态，对校准信号的频率和幅值正确选择扫描开关（t/div）及Y轴灵敏度开关（V/div）位置，则在荧光屏上可显示出一个或数个周期的方波。b、分别将触发方式开关置“高频”和“常态

29、”位置，并同时调节触发电平旋钮，调出稳定波形。体会三种触发方式的操作特点。（2）校准“校准信号”幅度将Y轴灵敏度微调旋钮置“校准”位置，Y轴灵敏度开关置适当位置，读取校准信号幅度，记入表41中。（3）校准“校准信号”频率将扫速微调旋钮置“校准”位置，扫速开关置适当位置，读取校准信号周期，并用数字频率计进行校核，记入表41中。（4）测量校准信号的上升时间和下降时间调节“Y轴灵敏度”开关位置及微调旋钮，并移动波形，使方波波形在垂直方向上正好占据中心轴上，且上、下对称，便于阅读。通过扫速开关逐级提高扫描速表41标称值实测值幅度1V（PP）频率1K Hz上升沿时间2下降沿时间2度，使波形在X轴方向扩展

30、（必要时可以利用“扫速扩展”开关将波形再扩展10倍），并同时调节触发电平旋钮，从荧光屏上清楚的读出上升时间和下降时间，记入表41中。2、 测量信号源输出电压波形及频率令信号源输出的频率分别为100 Hz、1K Hz、10K Hz、100H Hz（数字频率计测量值），有效值均为1V（交流毫伏表测量值）。改变示波器扫速开关及Y轴灵敏度开关位置，测量信号源输出电压频率及峰峰值，记入表42中。表42信号电压频率计读数实 测 值信号电压毫伏表读数（V）实 测 值周期（ms）频率（HZ）峰峰值（V）有效值（V）100 Hz1K Hz10K Hz100H Hz用示波器测量两波形间相位关系。（1） 观察双踪显

31、示波形“交替”与“断续”两种显示方式的特点。YA、YB均不加输入信号，扫速开关置扫速较低档位（如0.5s/div挡）和扫速较高档位（如5/div挡），把“显示方式”开关分别置于“交替”和“断续”位置，观察两条扫描线的显示特点，记录之。（2） 用双踪显示测量两波形间相位关系音频信号源 示波器Ui 0.01 C YAu10K R YBa、按图42连接实验电路，将信号源的输出电压调至频率为1K Hz，幅值为2V，经RC移相网络获得频率相同但相位不同的两路信号Ui和UR，分别加到示波器的YA和YB输入端。b、把显示方式开关置“交替”档位，将YA和YB输入耦合方式开关置“”档位，调节YA、YB的移位旋钮

32、，使两条扫描基线重合，再将YA、YB输入耦合方式开关置“AC”档位，调节扫速开关及YA、YB灵敏度开关位置，同时将内触发源选择（拉YB）开关拉出，此时在荧屏上将显示出Ui和UR两个相位不同的正弦波形，则两波形相位差为 式中：X一周期所占刻度片格数 x两波形在x轴方向差距格数记录两波形相位差于表43中。表43一周期格数两波形x轴差距格数相位差实测值计算值XT=X=Q=Q=为读数和计算方便，可适当调节扫速开关及微调旋钮，使波形周期占整格数。五、实验报告1 整理实验数据，并进行分析。六、预习要求1.阅读有关示波器部分内容。2.阅读电子学实验装置的功能及使用方法说明。实验五 集成运算放大器的基本应用（

33、模拟运算电路）一、实验目的1.研究由集成运放组成的比例、加法、减法和积分等基本运算电路的功能。2.了解运算放大器在实际应用时应考虑的一些问题。二、实验原理集成运算放大器是一种具有高电压放大倍数的直接耦合多级放大电路。当外部接入不同的线性或非线性元器件组成输入和负反馈电路时，可以灵活地实现各种特定的函数关系。在线性应用方面，可组成比例、加法、减法、积分、微分、对数等模拟运算电路。 基本运算电路1） 反相比例运算电路电路如图51所示。对于理想运放，该电路的输出电压与输入电压之间的关系为 为了减小输入级偏置电流引起的运算误差，在同相端应接入平衡电阻。 RF 100kRF 100k Ui1 R1 10

34、k+12V +12VUi R1Ui210kU0 R2 10kU0W 100kRW100k R3 9.1k R362k - 12V- 12V 图51 图53 RF 100kRF 100k +12V R1 10k +12V R2 10kU0 U0Ui R2 9.1k W 100kRW100k - 12V- 12V (a) (b) 图52 RF 100k R1 10k +12VUi1 U0 Ui2 R2 10k W 100k R3100k - 12V 图54 2）同相比例运算电路图52（a）是同相比例运算电路，它的输出电压与输入电压之间的关系为；R2=R1当。i ，即得到如图52 (b)所示的电压跟

35、随器，图中，用以减小漂移和起保护作用。一般取，太小起不到保护作用，太大则影响跟随性。3） 反相加法电路电路如图53，输出电压与输入电压之间的关系为；R3=R14） 差动放大器电路（减法器）对于图54所示的减法运算电路，当时，有如下关系式三、实验设备与器材1 EEL07组件2 信号源（下组件）3 交流毫伏表4 数字直流电压表5 集成运算放大器A7411四、实验内容实验前要看清运放组件各管脚的位置，切忌正、负电源极性接反和输出端短路，否则将会损坏集成块。1 反相比例运算电路（1）按图51连接实验电路，接通12V电源，输入端对地短路，进行调零和消振。（2）输入f=100HZ,的正弦交流信号，测量相应

36、的，并用示波器观察和的相应关系，记入表51中。表51 =0.5V，f=100 HZ波形波形实测值计算值2同相比例运算电路（1）按图52（a）连接实验电路，实验步骤同上，将结果记如表52中；（2）将图52（a）中的R1断开，得图52（b）电路重复内容(1)。表52 =0.5V，f=100 HZ波形波形实测值计算值3反相加法运算电路（1）按图53连接实验电路，调零和消振。（2）输入信号采用直流信号，实验时要注意选择合适的直流信号幅度以确保集成运放工作在线性区。用数字电压表测量输入电压、及输出电压记入表53中。表53（V）（V）（V）五、实验报告1.整理实验数据，画出波形图。2.将理论计算结果和实测数据相比较，分析产生误差的原因。