电路故障检测与调试分析
实验一 电路故障检测与调试分析
- 实验目的和要求*（目的5分，要求5分）
1.1实验目的：
- 通过实验，熟悉 电路常见的故障以及检测方法
- 学会使用万用表或示波器检测关键点电压的方法，分析判断故障所
- 能够对自己设计的硬件电路进行仿真模拟验证，同时对出现的数据误差进行调整
1.2实验要求:
- 掌握对电子技术电路的自主应用及工程设计；
- 自主设计1~2个随机出现的电子技术电路的故障（比如电子元器件短路或者断路，或者参数不准等问题）；
- 利用第三方仿真软件自行设置输入激励和输出的仪表检测，并将所设计的电子技术电路进行黑盒输入输出测试（假设不知道故障位置及原因），通过检测分析故障的位置和故障的原因，并尝试故障排除的方法，从而解决故障的问题。树立独立自主分析及解决问题的能力，激发自主创新的奉献热情和工程能力。
2、元器件引脚接错，如二极管、三极管、稳压管和电解电容的极性接反或集成电路引脚插反
3、在同一个测量系统中有多点接地或接地不合理。（在同一个测量系统中只能有一个接地点。
5、当仪器设备正常且电路连接准确无误，而测量结果与理论值不符合或出现了不应有的误差时，往往问题出在操作不当上。
- 掌握对电子技术电路的自主应用及工程设计；
- 自主设计1~2个随机出现的电子技术电路的故障（比如电子元器件短路或者断路，或者参数不准等问题）；
- 利用第三方仿真软件自行设置输入激励和输出的仪表检测，并将所设计的电子技术电路进行黑盒输入输出测试（假设不知道故障位置及原因），通过检测分析故障的位置和故障的原因，并尝试故障排除的方法，从而解决故障的问题。树立独立自主分析及解决问题的能力，激发自主创新的奉献热情和工程能力。
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电流表 |
测量电流 |
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电压表 |
测量电压 |
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运算放大器 |
实现信号放大 |
|
示波器 |
显示波形 |
|
稳压管 |
提供稳定电压 |
四、实验步骤及操作方法*（共20分，其中电路图和参数10分）
2、在基础震荡电路基础上加上运算放大器以及双向稳压管搭建出现基础的波形发生器
·分析可能是电源供电不足或者可能是电源电路出现问题，于是用电压表检测正电源和负电源，观察是否达到规定的电压，或者电源电路是否出现短路以及断路。
分析发现负电源有-5V，但是正电源只有1V，没有达到额定的正5V。
·分析可能是电阻阻值不符合预期，或者电路接触不当，我们可以采取逐一排查每个电阻阻值，以及对整个电路的通断性进行检查，目前我们已经可以排除电源电路
3）经过对比发现有个电阻的阻值明显不合理，如下面所示，我们暂时可以估计应该是电阻比值不符合要求，采取更换电阻的措施。
3、刚才由于不小心，鼠标摔了下，再次打开波形后发现又是啥也没有了，并且检测电源电路正常，电阻也是按照正常比例改成了3千欧，但是波形就是啥也没有，如下所示：
·分析，在已经电源电路供电正常的情况下，并且经过观察电阻的比例也是正常，由于这是仿真过程，原件应该不会出现损坏，那么现在还有一种可能性，就是某些原件出现了短路。
·另外，观察发现波形啥也没有，经过网上查阅资料，波形主要是通过震荡电路通过外加激励激发产生的，所以有非常大的可能性就是震荡电路出现了问题。
检测发现电容两端是等势点，于是我们可以断定是出现导线将电容短接，经过调整后，电路重新恢复了正常。
我们假设上图所示的电路图，中间红色框选出来的部分，我们并不知道其中元件组成，但是我们能够测量输入输出。通过输入输出我们可以断定黑盒子里面的原件组成。
|
实验次数 |
信号一幅值 |
信号二幅值 |
输出信号幅值 |
|
1 |
1 |
2 |
4.8 |
|
2 |
2 |
1 |
3.1 |
|
3 |
1.5 |
1 |
2.48 |
|
实验次数 |
信号一频率Hz |
信号二频率Hz |
输出信号频率Hz |
|
1 |
100 |
50 |
99 |
|
2 |
50 |
50 |
\波形紊乱 |
|
3 |
200 |
100 |
210 |
2）并且通过我们大概推出的输入输出的等式关系，经过多次输入输出测试，发现等式的结果都满足实验预期，于是我们可以断定里面的运算放大器是采用差分放大的形式进行连接，并且将一路信号通过乘法器进行输出。
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