电子技术基础实验的目的和意义

电子技术基础实验是电子技术的一门重要的,实践性很强的专业基础课程。开设该课程 的目的在于使学生理论联系实际,熟悉电子技术应用中常见的典型元器件、信号的产生与处 理以及各种电路的组成及其性能,学会使用常用的电子仪器,掌握电子技术的基本测量方 法,提高在实验技术方面的能力。通过实验,开拓学生分析问题与解决问题的能力,培养学生 的实践动手能力,增强学生利用现代仪器测试系统性能方面的能力。

通过综合设计性实验、课程设计,使学生熟悉并掌握正确记录、数据处理、绘制曲线、结果分析的方法,提高撰写合格实验报告的文字表述能力,体会从实验现象中归纳、分析和创 新。

通过系列实验,培养和提高学生的科学素质。包括培养学生严谨的工作作风,严肃认真、 实事求是的科学态度,刻苦钻研、勇于探索和创新的开拓精神,遵守纪律、团结协作和爱护公  物的优良品质。

二、电子技术基础实验的一般要求

尽管电子技术各个实验的目的和内容不同,但为了培养良好的学风,充分发挥学生的主 动精神,促使其独立思考、独立完成实验并有所创造,我们对电子技术实验的准备阶段、进行 阶段、完成阶段和实验报告分别提出下列基本要求。

1.实验前准备阶段

参加实验者在做实验前应对实验内容进行预习,明确实验的要求、掌握有关电路的基本 原理,查阅有关资料,拟出实验方法和步骤,设计实验表格,对思考题作出解答,初步估算(或 分析)实验结果(包括参数和波形),最后做出预习报告。

实验前,教师要检查预习情况,并对学生进行提问,预习不合格者不准进行实验。 2.实验进行阶段

(1)参加实验者要自觉遵守实验室规则。

(2)根据实验内容合理布置实验现场。仪器设备和实验装置安放要适当。按实验方案搭 接实验电路和测试电路。

(3)要认真记录实验条件和所得数据、波形(并分析所得数据、波形是否正确)。对发生的 故障应独立思考,耐心排除,并记下排除故障的过程和方法。

(4)发生事故应立即切断电源,并报告指导教师和实验室有关人员,等候处理。

3.实验完成阶段

实验完成后,可将记录送指导教师审阅签字。经教师同意后才能拆除线路,清理实验仪 器。

4.实验报告

做完每一个实验后,必须撰写实验报告。

(1)实验报告内容

①列出实验条件、包括何日何时与何人共同完成什么实验,当时的环境条件,使用仪器 名称。

②认直整理和处理测试的数据和用坐标纸描绘的波形,并列出表格或用坐标纸画出曲 线。

③对测试结果进行理论分析,作出简明扼要的结论,找出产生误差原因,提出减少实验 误差的措施。

④记录产生故障情况,说明排除故障的过程和方法。

⑤对本次实验的心得体会,以及改进实验的建议。

(2)实验报告要求

文理通顺,书写简洁,符号标准,图表齐全,讨论深入,结论简明。

三、误差分析

在科学实验与生产实验的过程中,为了获取表征被研究对象特征的定量信息,必须准确 地进行测量。而为了准确地测量某个参数的大小,首先要选用适合的仪器设备,并借助一定 的实验方法,以获取必要的实验数据;其次是,对这些实验数据进行误差分析与数据处理,但 人们往往重视前者而忽视后者。

众所周知,在测量过程中,由于各种原因,测量结果(待测量的测量值)和待测量的客观 真值之间总存在一定差别,即测量误差。因此,分析误差产生原因,如何采取措施减少误差, 使测量结果更加准确等,对实验人员及科技工作者是应该了解和掌握的。

关于测量误差的分析可参阅第二章第二节。

四、实验故障分析与处理

在实验课上出现一些故障是难免的,关键是要求学生在出现故障时能够通过自己的分 析、检查,找出故障原因,使实验顺利进行下去,从而培养分析问题、解决问题的能力。

1.故障原因

一般来说,实验课上的故障原因有以下几种:

(1)学生对实验系统或对实验原理不熟悉而造成线路连接错误。

(2)电源、实验电路、测试仪器、仪表之间的公共参考点连接错误,尤其是在电子实验中 要注意“地线”的接法。

(3)接触不良或导线损坏造成的断路。

(4)布局不合理,电路内部产生干扰。

(5)在数字电路实验中,没有注意集成元件的使用条件和逻辑功能。 2.故障的检测

为了尽量避免故障的出现,实验前一定要预习。实验过程中按电路图有顺序地接线,避 免同一端点接很多导线;连线完毕后,不要急于通电,应仔细检查,确保无误后才可通电实

验。对于数字逻辑实验,最好事先验证一下所用芯片的基本逻辑功能,避免因芯片损坏而造 成故障。

实验中出现故障时,可先根据源理分析故障可能产生的位置,然后采用通电检测或断电 检测的方法检查。一般,当电路电压较高(220V  以上)或短路故障时,应采取断电检测法,即 切断电源,用万用表欧姆挡检测电路中某两点间的电阻值,看看是否符合理论要求;而当电 路电压较低时,可采用通电检测法,即在通电情况下用电压档测电路中某两点间的电压,与 理论值相比较。这是电子电路实验中常用的两种故障检测方法。

对于数字逻辑实验则应根据逻辑关系,对故障现象进行分析和推理。例如,无论对实验 电路加什么信号。输出端始终处于高电平,则可能是由于集成元件未接地,或者接地线接触 不良。又如,在不加输人信号时,所有输出端都处于低电平,而一旦加上信号,所有输出端信 号规律变化,则大多是电路未接电源的结果。再如,无论J-K    触发器的输人端J  和 K  置 于 什么电平,该触发器始终处于记数状态,那么一定是J  和 K 端或漏接导线,或导线接触不 良,处于开路状态等等。

总之,在实验过程中遇到故障时,要耐心细致地去分析查找,必要时还可以请老师帮助 检查,切不可退难而退。


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