《电工与电子技术（二）》实验教学大纲
一、课程的基本信息
课程编号：03210116 实验类型：独立设课
学 时： 16 学 分：0.5
开课单位：电子与电气工程学院
适用专业：机械设计制造及其自动化、材料成型及控制工程等专业
先修课程：电工与电子技术（一）
二、实验教学目的与基本要求
1、实验教学的目的：
本课程是机械设计制造及其自动化、材料成型及控制工程等专业学生重要的技术基础课程，是培养学生理论联系实际、分析问题、解决问题，加强动手操作能力的一个重要手段。通过电子学基础理论验证性、综合性、设计性实验教学对常用电子仪器设备的使用、模拟电路、数字电路等基本操作技能的训练，为培养学生扩展知识面、加强应用型及自学能力和创新意识，打下牢固的实践基础。本大纲结合专业的特点，对学生掌握常用电子仪器的使用开展综合性训练，同时围绕模拟电路、数字电路的基础理论开展一系列实验，进而达到理论与实践的结合，进一步加深和理解课堂学过的理论知识。
2、实验教学的基本要求：
通过一系列实验，使学生掌握涵数信号发生器、数字存储示波器、直流稳压电源、晶体管毫伏表、数字万用表、模拟电路实验箱和数字电路实验箱等常用电子仪器、仪表的使用方法，并能独立完成基础数据的测试。学会模拟电路、数字电路的分析方法，能独立操作完成模拟电路基本参数的测定和数据处理及对一般数字电路的了解和分析等。以此达到提高学生实践基本技能综合训练的目的。
三、实验课程教学内容和学时分配
（一）实验学时分配
序号
| 实验项目名称
| 实验类别
| 实验性质
| 学时
| 人/组
|
验证
| 综合
| 设计
| 必做
| 选做
|
1
| 常用电子仪器的使用
|
| √
|
| √
|
| 4
| 1
|
2
| 晶体管共射极单管放大电路
| √
|
|
| √
|
| 2
| 1
|
3
| 集成运算放大器的基本应用—模拟运算电路
| √
|
|
| √
|
| 2
| 1
|
4
| 负反馈放大电路
|
| √
|
| √
|
| 2
| 1
|
5
| RC正弦波振荡电路
| √
|
|
| √
|
| 2
| 1
|
6
| 组合逻辑电路分析
| √
|
|
| √
|
| 2
| 1
|
7
| 计数译码显示电路
| √
|
|
| √
|
| 2
| 1
|
8
| 触发器的逻辑功能
| √
|
|
|
| √
| 2
| 1
|
9
| 八路抢答器的设计
|
|
| √
|
| √
| 4
| 1
|
10
| 数字电子秒表的设计
|
|
| √
|
| √
| 4
| 1
|
合计
| 6
| 2
| 2
|
|
| 16
|
|
注：选做实验可在实验室开放时间完成
（二）实验内容
实验一：常用电子仪器的使用
实验目的和要求：
1、学习掌握常用电子仪器——数字存储示波器、函数信号发生器、直流稳压电源、晶体毫伏表、数字万用表的主要性能、技术指标及正确使用方法。
2、通过使用函数信号发生器、数字存储示波器、晶体管毫伏表，进一步理解频率、周期、幅值、初相位、峰峰值、有效值等概念。
3、培养学生全面掌握仪器使用的综合实验动手能力，根据要求，学生能独立完成观察信号波形和测量波形参数的方法。掌握晶体毫伏表和数字万用表的频率响应特性。
4、对学生进行综合性训练，能独立使用仪器仪表完成参数的测量、仪器波形的调试、仪器的简单维护、故障排除等。
实验内容：
1、函数信号发生器的使用；
2、用数字存储示波器测量信号参数；
3、双路直流稳压电源的使用方法；
4、晶体毫伏表的使用方法；
5、测试晶体毫伏表和数字万用表的频率响应特性；
6、常用电子仪器仪表的综合训练。
主要实验仪器与器材：
序号
| 名 称
| 型号与规格
| 数量
| 备 注
|
1
| 函数信号发生器
| EE1641B
| 1
|
|
2
| 数字存储示波器
| GDS-1062
| 1
|
|
3
| 双路直流稳压电源
| DF1731SLL3A
| 1
|
|
4
| 晶体管毫伏表
| DF2175B
| 1
|
|
5
| 数字万用表
| VC9808+
| 1
|
|
所在实验室：模拟电路实验室1
实验二：晶体管共射极单管放大电路
实验目的和要求：
1、 学会单管放大电路静态工作点的调试方法，分析静态工作点对放大电路性能的影响。
2、 掌握放大电路电压放大倍数、输入电阻、输出电阻及最大不失真输出电压的测试方法。
3、 熟悉常用电子仪器及模拟电路实验设备的使用。
实验内容：
1、测量静态工作点；
2、测量电压放大倍数；
3、测量输入电阻和输出电阻；
4、观察静态工作点对放大倍数输出波形失真的影响。
主要实验仪器与器材：
序号
| 名 称
| 型号与规格
| 数量
| 备 注
|
1
| 模拟电路实验箱
| THM-1
| 1
|
|
2
| 函数信号发生器
| EE1641B
| 1
|
|
3
| 数字存储示波器
| GDS-1062
| 1
|
|
4
| 晶体管毫伏表
| DF2175B
| 1
|
|
5
| 数字万用表
| VC9808+
| 1
|
|
6
| 单管放大电路实验模块
|
| 1
|
|
所在实验室：模拟电路实验室1
实验三： 集成运算放大器的基本应用—模拟运算电路
实验目的和要求：
1、研究由集成运算放大器组成的同相比例、反相比例、加法、减法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。
实验内容：
1、连接反相比例运算电路；测量相应的UO，用数字存储示波器观察uO和ui的相位关系。
2、连接同相比例运算电路，测量相应的UO，用数字存储示波器观察uO和ui的相位关系。
3、连接反相加法运算电路，用直流电压表测量输入电压Ui1、Ui2及输出电压UO。
4、连接减法运算电路，用直流电压表测量输入电压Ui1、Ui2及输出电压UO。
主要实验仪器与器材：
序号
| 名 称
| 型号与规格
| 数量
| 备 注
|
1
| 模拟电路实验箱
| THM-1
| 1
|
|
2
| 函数信号发生器
| EE1641B
| 1
|
|
3
| 数字存储示波器
| GDS-1062
| 1
|
|
4
| 晶体毫伏表
| DF2175B
| 1
|
|
5
| 数字万用表
| VC9808+
| 1
|
|
6
| 集成运算放大器
| μA741
| 1
|
|
7
| 电阻
| 10K/100K/9.1K
6.2K
| 若干
|
|
所在实验室：模拟电路实验室1
实验四：负反馈放大电路
实验目的和要求：
1、加深理解放大电路中引入负反馈的方法；
2、掌握负反馈对放大电路各项性能指标的影响；
3、用掌握的常用电子仪器仪表的使用方法，开展综合性测量训练。
实验内容：
1、测量静态工作点；
2、测量放大电路的各项指标；
3、观察负反馈对非线性失真的改善。
主要实验仪器与器材：
序号
| 名称
| 型号与规格
| 数量
| 备注
|
1
| 模拟电路实验箱
| THM-1型
| 1
|
|
2
| 数字存储示波器
| GDS-1062
| 1
|
|
3
| 函数信号发生器
| EE1641B1
| 1
|
|
4
| 晶体毫伏表
| DF2175B
| 1
|
|
5
| 数字万用表
| VC9808+
| 1
|
|
6
| 直流稳压电源
| +12V
|
|
|
7
| 单管/负反馈两级放大器
| 实验电路模块
| 1
|
|
所在实验室：模拟电路实验室1
实验五：RC正弦波振荡器
实验目的和要求：
1、进一步学习RC正弦波振荡器的组成及其振荡条件
2、学会测量、调试振荡器
实验内容：
1、静态工作点的调整
2、观察反馈量大小对输出波形的影响
3、验证相位条件
4、测量振荡的频率并与理论值进行比较，找出产生误差的原因
5、观察谐振回路Q值对电路工作的影响
主要实验仪器与器材：
序号
| 名 称
| 型号与规格
| 数量
| 备 注
|
1
| 模拟电路实验箱
| THM-1
| 1
|
|
2
| 函数信号发生器
| EE1641B
| 1
|
|
3
| 数字存储示波器
| GDS-1062
| 1
|
|
4
| 晶体毫伏表
| DF2175B
| 1
|
|
5
| 数字万用表
| VC9808+
| 1
|
|
6
| RC正弦波振荡器实验电路板
| μA741
| 1
|
|
所在实验室：模拟电路实验室1
实验六：组合逻辑电路分析
实验目的和要求：
1、掌握半加器、全加器逻辑功能及测试。
2、掌握组合逻辑电路的分析与测试方法。
实验内容：
1、分析、测试用与非门74LS00组成半加器的逻辑功能；
2、分析、测试全加器的逻辑功能；
主要实验仪器与器材：
序号
| 名 称
| 型号与规格
| 数量
| 备注
|
1
| 数字电路实验箱
| THD-1型
| 1
|
|
2
| 数字万用表
| VC9808+
| 1
|
|
3
| 与非门
| 74LS00
| 3
|
|
所在实验室：数字电路实验室1
实验七：计数译码显示电路
实验目的和要求：
1、学会测试计数器、译码器和数码管的性能。
2、学会使用计数器、译码器和数码管构成计数译码显示系统。
3、了解显示译码与数码管的原理及连接方法，自行设计一个十进制计数译码显示电路。
实验内容：
1、测试数码管、74LS161、74LS48、74LS00的性能；
2、计数译码显示电路的测试；
3、自行设计一个十进制计数译码显示电路，并进行调试。
主要实验仪器与器材：
序号
| 名 称
| 型号与规格
| 数量
| 备 注
|
1
| 数字电路实验箱
| THD-1型
| 1
|
|
2
| 数字万用表
| VC9808+
| 1
|
|
3
| 与非门
| 74LS00
| 1
|
|
4
| 译码器
| 74LS48
| 1
|
|
5
| 计数器
| 74LS161
| 1
|
|
6
| 数码管
| 共阴
| 1
|
|
所在实验室：数字电路实验室1
实验八：触发器的逻辑功能
实验目的和要求：
1、学习触发器逻辑功能的测试方法。
2、熟悉基本RS触发器的组成、工作原理和性能。
3、熟悉TTL集成D触发器和JK触发器的逻辑功能及触发方式。
实验内容：
1、基本RS触发器逻辑功能测试；
2、JK触发器的逻辑功能的测试；
3、D触发器的逻辑功能的测试。
主要实验仪器与器材：
序号
| 名 称
| 型号与规格
| 数量
| 备注
|
1
| 数字电路实验箱
| THD-1型
| 1
|
|
2
| 数字万用表
| VC9808+
| 1
|
|
3
| 与非门
| 74LS00
| 1
|
|
所在实验室：数字电路实验室1
实验九：八路抢答器的设计
实验目的和要求：
1、熟悉芯片74LS48 74LS279 74LS148的管脚及其功能，并学会使用；
2、、掌握八路抢答器的原理。
实验内容：
1、设计符合要求的八路抢答器，按图示接线，并请老师查看后再开电源，调试运行；
2、拨动K ，进行模拟抢答，并请老师查看结果。
主要实验仪器与器材：
序号
| 名 称
| 型号与规格
| 数量
| 备 注
|
1
| 数字电路实验箱
| THD-1
| 1
|
|
2
| 集成芯片
| 74HC48
| 1
|
|
3
| 集成芯片
| 74HC148
| 1
|
|
4
| 集成芯片
| 74HC279
| 1
|
|
所在实验室：数字电路实验室1
实验十：数字电子秒表的设计
实验目的和要求：
1、学习数字电路中基本RS触发器、单稳态触发器、时钟发生器及计数、译码显示等单元电路的综合应用。
2、学习电子秒表的调试方法。
设计任务与要求：
1、设计一个电子秒表，要求秒表在0.1～9.9计数。
2、要求能够启动和停止秒表工作。
3、提供对秒表进行清零。
4、可显示0.1～9.9秒计时。
原理分析：
根据设计任务与要求，可将电子秒表分成四个单元电路进行分析。
1、启动和停止秒表工作可用基本RS触发器（可参考实验十二）
2、对秒表提供清零可用集成与非门构成的微分型单稳态触发器。
3、时钟发生器可选用555定时器构成的多谐振荡器。（可参考实验十四）
4、计数译码显示（可参考实验十三）
报告要求：
1、分析电子秒表各部分功能及工作原理。
2、自行设计并画出电子秒表的电路图。
3、总结电子秒表整个调试过程。
4、分析调试中出现的问题及故障排除的方法。
主要实验仪器与器材：
序号
| 名 称
| 型号与规格
| 数量
| 备 注
|
1
| 数字电路实验箱
| THD-1型
| 1
|
|
2
| 数字万用表
| VC9808+
| 1
|
|
3
| 数字存储示波器
| GDS-1062
| 1
|
|
4
| 集成块
| 74LS48
| 2
|
|
74LS00
| 2
|
|
74LS90
| 3
|
|
555
| 1
|
|
5
| 数码管
| 共阴
| 2
|
|
6
| 电阻、电容、电位器
|
| 若干
|
|
所在实验室：数字电路实验室1
四、考核方式与成绩评定
独立设课实验
考核性质：考查课，百分制
成绩评定：学生期末实验总成绩=平时成绩（60%）+期末卷面成绩（40%）；
其中：平时成绩由做过的实验项目决定，每个实验项目按四个方面考核，实验操作（占55%）、实验报告（占35%），实验纪律（占10%）。对各实验项目的分数进行加权平均，即为平时成绩。
⑴ 预习成绩：上课铃响之后，实验教师在实验室中巡视，检查学生的预习报告，并当场给出预习分数，如有学生迟到，则酌情扣分；若迟到超过20分钟，则取消其本次实验资格。
⑵ 操作成绩：教师讲课结束后在实验室中巡回指导，考核学生的操作情况，对思维敏捷、操作灵巧、有创造性的，独立完成实验全过程的学生，则给出较好的操作分数；而对于操作不认真，抄袭别人数据的学生则酌情扣分。
⑶ 报告成绩：实验结束后，批改学生的实验报告，给出实验报告成绩；实验报告的关注点包括 实验的原始数据、数据的分析及处理、回答预习思考题，实验总结等。要求书写整洁、文字符号规范等。
（4）实验纪律：考核学生的出勤率、对仪器设备的爱护、对实验室环境卫生的维护等。
期末卷面考试采取闭卷考试形式，由所做过的实验项目中，选择几项难易程度相似的实验项目，由学生采取随机抽签的方式进行考试。
补考方法：本实验课原则上不安排补考，旷课一次，最高成绩只能为及格，旷课两次，最高成绩为不及格。请假必须有假条，实验课结束后根据情况请假情况安排补做实验，总评成绩低于60分，须在下学年重修该门实验课直到通过。
五、实验教材或讲义、参考书
实验教材或讲义：
《电子技术实验指导书》 编者：林建华 陈寿坤 （自编）
参考书：
1、《电工学》（下册）（电子技术） 主编秦曾煌，高等教育出版社，2004.7
2、《电子技术基础》（模拟部分） 主编 康华光 高等教育出版社，2005.7
3、《电子技术基础》（数字部分） 主编 康华光 高等教育出版社，2005.7
六、实验大纲编写必要的说明
本大纲是根据本科人才培养方案和《电工与电子技术（二）》编写的，使用于本科相应专业。
执笔人签字：
教研室主任签字：
教学主任签字：
制订日期： 年 月 日
