电工电子学（二）实验

380V三角形连接的电动机，电源电压为何值时才能接成星形？。

2．根据实验绘图说明电动机正反转控制电路的工作过程，说明连锁的作用，设计用其他方法实现自锁。

3．热继电器用于过载保护，它是否也能起短路保护的作用？为什么？。

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实验四 单管低频电压放大电路

一、实验目的

1. 学会判断晶体管的三种工作状态。

2. 掌握单管低频电压放大器静态工作点的调试方法。 3. 研究静态工作点的设置对放大器性能的影响。 4. 学习测量放大器的静态工作点和电压放大倍数Au。 5. 了解负载电阻RL对放大器性能的影响。

6. 进一步熟悉示波器，低频信号发生器和毫伏表的使用方法。

二、相关知识

IC

ic

ωt ωt

Q1 交流负载线 Q 直流负载线 Q2 UCE uCE 负载时信号动态范围 空载时信号动态范围

图4-1 放大器最佳静态工作点

放大器的基本任务是不失真地放大信号，实现输入变化量对输出变化量的控制作用。要使放大器正常工作，除有保证晶体管正常工作的偏置电压外，还须有合理的电路结构形式和配置恰当的元器件参数，使放大器工作在放大区，即设置合适的

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UC

uCE

动

静态工作点。静态工作点过高，会引起饱和失真，如图4-1中的Q1点；静态工作点过低，会造成截止失真，如图4－1中Q2点。对小信号单管放大器而言，由于输出交流信号幅度很小，非线性失真不是主要问题，可根据具体要求设置工作点。如希望放大区耗电小,噪声低，工作点Q可适当选低一些；若希望放大区增益高，工作点Q可选择高一些。如果输入信号幅度较大，则要保证输出波形基本不失真，此时工作点应选择在交流负载线的中点，以获得最大不失真输出电压幅度。

放大器输出端接有负载电阻RL时，因交流负载线比直流负载线要陡，放大器的动态范围将变小。当发射极接有电阻时，也会使信号动态范围变小。要得到最佳静态工作点，还要通过调试来确定，一般用调节偏置电阻Rb的方法来调整静态工作点。

衡量单管放大电路性能的主要指标是：

（1）电压放大倍数：电压放大倍数定义为输出电压的变化量与输入电压变化量幅值或有效值之比，表达式为：

Au?Uo Ui式中Uo、 Ui分别表示输入、输出正弦电压信号的有效值。

（2）输入电阻：输入电阻是从放大电路输入端看进去的交流等效电阻（或等效阻抗），它表明放大电路对信号源影响的程度。放大电路输入电阻越高，对信号源影响越小，输入信号就越接近于恒压输入，即Ui=US 。输入电阻的表达式为：

Ri?Ui

Ii（3）输出电阻：从放大器输出端看进去的交流等效电阻称为输出电阻，它表明放大电路带负载的能力。输出电阻越小，带负载的能力越强。其表达式为

Ro?UoIoUS?0,RL??

三、预习要求

1．复习教材中单管放大电路的有关内容。

2. 根据图中给出的电路参数（β=80），估算放大器的静态工作点（IB.,IC,UCE）和电压放大倍数Au。将计算结果填入表4-1中。

静态工作点的计算公式：

UB＝Rb1UCC?Rb2

?Rb2?RpUB?UBE ReIE?IC?IE IB?

IC UCE?UCC?IC?RC?Re? ?19

电压放大倍数的计算公式： 负载开路时: Au?负载为RL时: Au??.?RCrbe ?(RCRL)rbe

表4-1 估算静态工作点和电压放大倍数 静 态 工 作 点 IB(μA) IC(mA) UCE(V) 放 大 倍 数 Au(RL=0) Au(RL=5.1kΩ) 3. 思考题：

（1）若放大器的静态工作点接近截止区（或饱和区），应如何调节RP(增加或减小)；的大小？

（2）放大器的电压放大倍数与那些参数有关？

（3）测量放大器的静态工作点和输入输出电压各采用那种类型的仪表？

四、实验电路图

实验电路如图4-2所示。图中RP为一电位器，调节可变电阻RP可有效地调整静态工作点。

图4-2 单管放大电路

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