实系
验 名
称：电压源与电压测量仪器 别：
实验者姓名： 实
验
日
期： 2016年 10月 10日
实验报告完成日期： 2016年 10月 10日 指导老师意见：
一．实验目的
1. 认识电路元、器件的性能和规格，学会正确选用元、器件； 2. 掌握电路元、器件的测量方法，了解它们的特性和参数； 3. 了解晶体管特性图示仪基本原理和使用方法。
二．实验原理
在电子线路中，电阻、电位器、电容、电感和变压器等称为电路元件；二极管、稳压管、三极管、场效应管、可控硅以及集成电路等称为电路器件。
（一）电阻器
1. 电阻器的型号命名方法（如下图和下表）
2. 电阻器的分类：
（1）通用电阻器：功率：0.1~1W，阻值1Ω~510MΩ，工作电压1kV 。 （2）精密电阻器：阻值：1Ω~1MΩ，精度2%~0.1%，最高达0.005%。 （3）高阻电阻器：阻值：107~1013Ω。 （4）高压电阻器：工作电压为10~100kV。 （5）高频电阻器：工作频率高达10MHz 。 3. 电阻器、电位器的主要特性指标：
其主要特性指标包括标称阻值（使用时将表中标称值乘以10^n）、容许误差、额定功率。 电阻器的规格标注方法：文字符号直标法和色标法。
电阻器的性能测量
电阻器的阻值在保证测量精度的条件下，可用多种仪器测量，电流表、电压表或比较法。用机械表测量，应当根据阻值大小选择不同量程，力求最大精度，用数字式万用表，测量精度要高于机械万用表，并且要注意测量时不能用双手接触电阻引线。测量小电阻时，应先测量万用表内阻，并将测量值扣除内阻得到实际阻值。
6. 使用常识：使用前应检查其阻值是否与标称值相符。实际使用时，在阻值和额定功率不能满足要求的情况下，可采用电阻串、并联的方法解决。不能超过其额定功率。应根据电路的不同用途和不同要求选择不同的电阻器。
（二）电位器 1. 电位器类型：
非接触式电位器、接触式电位器。 2. 电位器的性能测量 3. 使用常识
（1）电位器的选用：根据电路的要求选择合适的阻值和额定功率，还要考虑安装调节方便和成本，电性能应根据不同的要求参照电位器类型和用途选择。
（2）安装、使用电位器：安装应牢靠，避免松动和电路中的其他元器件短路；焊接时间不能太长；三个引出端连线时应注意电位器旋转方向是否符合要求。
（三）电容器
1. 电容器的型号命名方法 2. 电容器的分类
按介质分类、按结构分类、按用途分类 3. 电容器的主要特性指标：
标称容量和容许误差、额定工作电压、绝缘电阻、频率特性 4. 电容器的规格标注方法：直标法、数码标法、色标法 5. 电容器的性能测量 6. 使用常识
（1）选用适当的型号
（2）合理选用标称容量及容许误差
（3）额定工作电压一般高于实际电压的1~2倍 （4）选用绝缘高的电容器
（5）在装配中，应使电容器的标志易于观察。应注意不可将电解电容器等极性接错，否则会损坏甚至有爆炸危险。
（四）晶体二极管
1. 国产半导体器件的型号命名方法 2. 晶体管的分类
整流二极管、检波二极管、稳压二极管、开关二极管、阻尼二极管、变容二极管、发光二极管 3. 二极管的主要特性指标：
（1）最大整流电流：在长期工作时，允许通过的最大正向电流。 （2）最高反响工作电压：防止二极管击穿，使用时反向电压极限值 4. 二极管性能测量
5. 使用常识：二极管在使用时硅管与锗管不能相互替代。对于检波二极管，只要工作频率不低于原来的管子即可。对整流管，只要反向耐压和正向电流不低于原来的管子就可替换，其余管子应根据手册参数替换。
（五）晶体三极管
三极管根据不同的标准可进行几种不同的分类方式，其含有许多的主要参数。在参数中，我们现阶段比较关注的参数有α、β、反向击穿电流、集电极最大电流这几项参数。
1，三极管的性能测试包括类型判别和电极判别：
类型判别：通过采用数字表红黑表笔与元件触角不同的接触方式，根据一定的现象标准来判断是NPN 还是PNP 结。
电极判别:利用机械表的Ω档测量β法或者用数字表hfe 档的假设检测法来进行判别E/B/C三个管脚。
此外，三极管的特性参数可用晶体管图示仪测量。 2，使用常识
在选用三极管时应根据实际电路要求，考虑主要参数fT>=3*工作频率、PCM>=输出功率、β取40~100，ICEO 选择小的、反向击穿电压>=2*电源电压。
（六）集成电路
集成电路是应用各种工艺将晶体二极管、三极管、场效应管、以及各种电子元、器件按电路设计要求在一块基片上连接起来，通过封装后形成的具有特定功能的一个完整电路。其体积重量小，但是功能高度集中，稳定性好的特点使其如今大规模使用。
其按照制作工艺、集成规模、功能可进行不同方向的分类，其一样也具有自己规定的特定的命名方法。
三．实验步骤及实验内容
1. 辨认一组电阻器：
辨认所给色标电阻的标称阻值及容许误差，判断其额定功率，并用数字表测量进行比较，将所测电阻按从小到大填入下表（测量时，被测电阻不能带电，不能和收并联，以免测量不准确，同时应选
相对误差：
E1: [(52.00 - 51) / 51] * 100% ≈ 2.0% E2: [(390 - 390) / 390] * 100% ≈ 0% E3: [(3.1 - 3) / 3] * 100% ≈ 3.3%
E4: [(9880 - 10000) / 10000] * 100% ≈ -1.2% E5: [(53 - 51) / 51] * 100% ≈ 3.9% E6: [(626 - 620) / 620] * 100% ≈ 1.0%
误差分析：实验表明，电阻的测量值与标称阻值间存在一定的误差，本实验的相对误差绝对值最大为3.9%，小于容许误差 5%。
2. 辨认一组电容器：
辨认所给电容的材料、标称容量及容许误差，将所读电容按从小到大填入下表。
标称容量读数方法：瓷介电容和涤纶电容：若为两位数，则这两位就是其标称容量，单位为pF ；若为三位数，则前两位为其标称容量的有效数字，最后一位乘10。电解电容直接在表面表明标称容量。
n
3. 测量一组半导体器件（二极管、三极管）
三极管类型判断依据实验原理中的类型判别；电极判断依据
4. 测量晶体管电流放大倍数
（1）按下图在多功能实验箱上搭接电路，经检查无误后接通电源；
V BE >V BC 。
（2）按下表调节电位器R W ，使集电极对公共端
（COM ）电压达到规定值，用电压表测量V A 、V B 、电压值；计算I B 、I
计算过程： 1.
I B =(V A -V B ) /R AB =(0.794V -0.654V)/10kΩ=0.0140mA
I C =(5V -V C ) /R C =(5V - 3V)/1kΩ= 2mA
β= 2 / 0.0140 ≈ 142.9 2.
I B =(V A -V B ) /R AB =(0.875V -0.666V)/10kΩ=0.0209mA
I C =(5V -V C ) /R C =(5V - 2V)/1kΩ= 3mA
β= 3 /0.0209 ≈ 143.5
相对误差：
= (142.9 + 143.5) / 2 = 143.2 =
204.5+197.4+196.9+194.3
≈198.3
4
E1: (|142.9 - 143.2| / 143.2) * 100% = 0.21% E2: (|143.5 - 143.2| / 143.2 ) * 100% = 0.21%
误差分析：正如课本上学习的放大系数β的推导一样，其真实值其实也会收到输入电压V i 而导致的影响，本次试验测量出的β不同一方面是来自由于电位器改变输入电压而导致的影响，另一方面则是来自测量时仪器或者导线的误差。但是整体还算是正常情况，在误差允许的范围内。
四．注意事项及故障解决办法：
12
1. 测量时应注意各元器件的额定功率，保证其接入电路时功率为其额定功率的33，以防器件损坏；
2. 测量前应对电位器的性能进行测量，确保其能正常工作；
3. 测量电阻阻值时，被测电阻不能带电，不能和手并联，以免测量不准确，同时应选好量程，以提高测量精度；
4. 在实验箱上搭接电路时，应注意电路连接的准确性。如果电路不能正常工作，可检查以下几点; 元器件是否选择正确（实验中因为选错了电阻，导致第一次测量结果错误），各支路是否搭接完整，各连接点是否正确，测量点是否正确。
五．简单体会
1. 基本掌握了实验二所需要认识和测量的电路元器件；
2. 对多功能实验箱要有一定的了解，知道简单电路的搭接方法； 3. 懂得应用色环进行电阻阻值的估测和电容阻值的读数方法；
4. 出现电路搭错的情况，经过仔细的对照电路图，纠正过来了，但由于一时疏忽选错了电阻，致使测量结果出错，所以下次实验时，每一步都要仔细小心，确保不再出现这样的错误。
六．思考题
1. 不能用双手碰触万用表表头测量电阻，这样会使人体电阻接入电路与被测电阻并联。
2. 二极管极性判断：用数字万用表调至测量二极管的档位，红黑表笔接触二极管两端，若有数值显示（硅管约为700mV 左右，锗管约为300mV 左右），则为正向压降，红表笔接的管脚为正极；若显示为0（表溢出），则为反向压降，红表笔接的管脚为负极。
三极管管脚判断：用万用表的两个表笔对三极管的三个管脚两两相测，若红表笔接触一个管脚，而黑表笔依次接触另两个管脚，表头均显示正向压降，而黑表笔接该管脚，红表笔依次接触另两个管脚，表显示为0（表溢出），则该管脚为B 极，且该管为NPN ；若测量结果与上述相反，则该管为PNP 。两个管脚电压降较大的为E 极。 3. 晶体管管好坏判断：正向压降硅管约为700mV 左右，锗管约为300mV 左右，反向压降为0（表溢出），若不在上述范围，说明二极管损坏。
实系
验 名
称：电压源与电压测量仪器 别：
实验者姓名： 实
验
日
期： 2016年 10月 10日
实验报告完成日期： 2016年 10月 10日 指导老师意见：
一．实验目的
1. 认识电路元、器件的性能和规格，学会正确选用元、器件； 2. 掌握电路元、器件的测量方法，了解它们的特性和参数； 3. 了解晶体管特性图示仪基本原理和使用方法。
二．实验原理
在电子线路中，电阻、电位器、电容、电感和变压器等称为电路元件；二极管、稳压管、三极管、场效应管、可控硅以及集成电路等称为电路器件。
（一）电阻器
1. 电阻器的型号命名方法（如下图和下表）
2. 电阻器的分类：
（1）通用电阻器：功率：0.1~1W，阻值1Ω~510MΩ，工作电压1kV 。 （2）精密电阻器：阻值：1Ω~1MΩ，精度2%~0.1%，最高达0.005%。 （3）高阻电阻器：阻值：107~1013Ω。 （4）高压电阻器：工作电压为10~100kV。 （5）高频电阻器：工作频率高达10MHz 。 3. 电阻器、电位器的主要特性指标：
其主要特性指标包括标称阻值（使用时将表中标称值乘以10^n）、容许误差、额定功率。 电阻器的规格标注方法：文字符号直标法和色标法。
电阻器的性能测量
电阻器的阻值在保证测量精度的条件下，可用多种仪器测量，电流表、电压表或比较法。用机械表测量，应当根据阻值大小选择不同量程，力求最大精度，用数字式万用表，测量精度要高于机械万用表，并且要注意测量时不能用双手接触电阻引线。测量小电阻时，应先测量万用表内阻，并将测量值扣除内阻得到实际阻值。
6. 使用常识：使用前应检查其阻值是否与标称值相符。实际使用时，在阻值和额定功率不能满足要求的情况下，可采用电阻串、并联的方法解决。不能超过其额定功率。应根据电路的不同用途和不同要求选择不同的电阻器。
（二）电位器 1. 电位器类型：
非接触式电位器、接触式电位器。 2. 电位器的性能测量 3. 使用常识
（1）电位器的选用：根据电路的要求选择合适的阻值和额定功率，还要考虑安装调节方便和成本，电性能应根据不同的要求参照电位器类型和用途选择。
（2）安装、使用电位器：安装应牢靠，避免松动和电路中的其他元器件短路；焊接时间不能太长；三个引出端连线时应注意电位器旋转方向是否符合要求。
（三）电容器
1. 电容器的型号命名方法 2. 电容器的分类
按介质分类、按结构分类、按用途分类 3. 电容器的主要特性指标：
标称容量和容许误差、额定工作电压、绝缘电阻、频率特性 4. 电容器的规格标注方法：直标法、数码标法、色标法 5. 电容器的性能测量 6. 使用常识
（1）选用适当的型号
（2）合理选用标称容量及容许误差
（3）额定工作电压一般高于实际电压的1~2倍 （4）选用绝缘高的电容器
（5）在装配中，应使电容器的标志易于观察。应注意不可将电解电容器等极性接错，否则会损坏甚至有爆炸危险。
（四）晶体二极管
1. 国产半导体器件的型号命名方法 2. 晶体管的分类
整流二极管、检波二极管、稳压二极管、开关二极管、阻尼二极管、变容二极管、发光二极管 3. 二极管的主要特性指标：
（1）最大整流电流：在长期工作时，允许通过的最大正向电流。 （2）最高反响工作电压：防止二极管击穿，使用时反向电压极限值 4. 二极管性能测量
5. 使用常识：二极管在使用时硅管与锗管不能相互替代。对于检波二极管，只要工作频率不低于原来的管子即可。对整流管，只要反向耐压和正向电流不低于原来的管子就可替换，其余管子应根据手册参数替换。
（五）晶体三极管
三极管根据不同的标准可进行几种不同的分类方式，其含有许多的主要参数。在参数中，我们现阶段比较关注的参数有α、β、反向击穿电流、集电极最大电流这几项参数。
1，三极管的性能测试包括类型判别和电极判别：
类型判别：通过采用数字表红黑表笔与元件触角不同的接触方式，根据一定的现象标准来判断是NPN 还是PNP 结。
电极判别:利用机械表的Ω档测量β法或者用数字表hfe 档的假设检测法来进行判别E/B/C三个管脚。
此外，三极管的特性参数可用晶体管图示仪测量。 2，使用常识
在选用三极管时应根据实际电路要求，考虑主要参数fT>=3*工作频率、PCM>=输出功率、β取40~100，ICEO 选择小的、反向击穿电压>=2*电源电压。
（六）集成电路
集成电路是应用各种工艺将晶体二极管、三极管、场效应管、以及各种电子元、器件按电路设计要求在一块基片上连接起来，通过封装后形成的具有特定功能的一个完整电路。其体积重量小，但是功能高度集中，稳定性好的特点使其如今大规模使用。
其按照制作工艺、集成规模、功能可进行不同方向的分类，其一样也具有自己规定的特定的命名方法。
三．实验步骤及实验内容
1. 辨认一组电阻器：
辨认所给色标电阻的标称阻值及容许误差，判断其额定功率，并用数字表测量进行比较，将所测电阻按从小到大填入下表（测量时，被测电阻不能带电，不能和收并联，以免测量不准确，同时应选
相对误差：
E1: [(52.00 - 51) / 51] * 100% ≈ 2.0% E2: [(390 - 390) / 390] * 100% ≈ 0% E3: [(3.1 - 3) / 3] * 100% ≈ 3.3%
E4: [(9880 - 10000) / 10000] * 100% ≈ -1.2% E5: [(53 - 51) / 51] * 100% ≈ 3.9% E6: [(626 - 620) / 620] * 100% ≈ 1.0%
误差分析：实验表明，电阻的测量值与标称阻值间存在一定的误差，本实验的相对误差绝对值最大为3.9%，小于容许误差 5%。
2. 辨认一组电容器：
辨认所给电容的材料、标称容量及容许误差，将所读电容按从小到大填入下表。
标称容量读数方法：瓷介电容和涤纶电容：若为两位数，则这两位就是其标称容量，单位为pF ；若为三位数，则前两位为其标称容量的有效数字，最后一位乘10。电解电容直接在表面表明标称容量。
n
3. 测量一组半导体器件（二极管、三极管）
三极管类型判断依据实验原理中的类型判别；电极判断依据
4. 测量晶体管电流放大倍数
（1）按下图在多功能实验箱上搭接电路，经检查无误后接通电源；
V BE >V BC 。
（2）按下表调节电位器R W ，使集电极对公共端
（COM ）电压达到规定值，用电压表测量V A 、V B 、电压值；计算I B 、I
计算过程： 1.
I B =(V A -V B ) /R AB =(0.794V -0.654V)/10kΩ=0.0140mA
I C =(5V -V C ) /R C =(5V - 3V)/1kΩ= 2mA
β= 2 / 0.0140 ≈ 142.9 2.
I B =(V A -V B ) /R AB =(0.875V -0.666V)/10kΩ=0.0209mA
I C =(5V -V C ) /R C =(5V - 2V)/1kΩ= 3mA
β= 3 /0.0209 ≈ 143.5
相对误差：
= (142.9 + 143.5) / 2 = 143.2 =
204.5+197.4+196.9+194.3
≈198.3
4
E1: (|142.9 - 143.2| / 143.2) * 100% = 0.21% E2: (|143.5 - 143.2| / 143.2 ) * 100% = 0.21%
误差分析：正如课本上学习的放大系数β的推导一样，其真实值其实也会收到输入电压V i 而导致的影响，本次试验测量出的β不同一方面是来自由于电位器改变输入电压而导致的影响，另一方面则是来自测量时仪器或者导线的误差。但是整体还算是正常情况，在误差允许的范围内。
四．注意事项及故障解决办法：
12
1. 测量时应注意各元器件的额定功率，保证其接入电路时功率为其额定功率的33，以防器件损坏；
2. 测量前应对电位器的性能进行测量，确保其能正常工作；
3. 测量电阻阻值时，被测电阻不能带电，不能和手并联，以免测量不准确，同时应选好量程，以提高测量精度；
4. 在实验箱上搭接电路时，应注意电路连接的准确性。如果电路不能正常工作，可检查以下几点; 元器件是否选择正确（实验中因为选错了电阻，导致第一次测量结果错误），各支路是否搭接完整，各连接点是否正确，测量点是否正确。
五．简单体会
1. 基本掌握了实验二所需要认识和测量的电路元器件；
2. 对多功能实验箱要有一定的了解，知道简单电路的搭接方法； 3. 懂得应用色环进行电阻阻值的估测和电容阻值的读数方法；
4. 出现电路搭错的情况，经过仔细的对照电路图，纠正过来了，但由于一时疏忽选错了电阻，致使测量结果出错，所以下次实验时，每一步都要仔细小心，确保不再出现这样的错误。
六．思考题
1. 不能用双手碰触万用表表头测量电阻，这样会使人体电阻接入电路与被测电阻并联。
2. 二极管极性判断：用数字万用表调至测量二极管的档位，红黑表笔接触二极管两端，若有数值显示（硅管约为700mV 左右，锗管约为300mV 左右），则为正向压降，红表笔接的管脚为正极；若显示为0（表溢出），则为反向压降，红表笔接的管脚为负极。
三极管管脚判断：用万用表的两个表笔对三极管的三个管脚两两相测，若红表笔接触一个管脚，而黑表笔依次接触另两个管脚，表头均显示正向压降，而黑表笔接该管脚，红表笔依次接触另两个管脚，表显示为0（表溢出），则该管脚为B 极，且该管为NPN ；若测量结果与上述相反，则该管为PNP 。两个管脚电压降较大的为E 极。 3. 晶体管管好坏判断：正向压降硅管约为700mV 左右，锗管约为300mV 左右，反向压降为0（表溢出），若不在上述范围，说明二极管损坏。