itslabtime.com
首頁 / 電學與電子學

電學與電子學 Electronics

電路、半導體、訊號和邏輯。測量電流和電壓,以探索電子電路。

30 實驗

閱讀解釋以及完成所有六個步驟,所花費的時間可能因人而異。

直流電路

基爾霍夫定律

測量兩個源匯聚時,分支電流的方向和幅值。分別對每個迴路新增電壓,以檢查能量守恆。

基礎約 15 分鐘
高中嘗試實驗 →
直流電路

分壓與可變電阻

調整電位器的位置,以控制輸出電壓。 找出連線負載時,輸出電壓的變化原因。

入門約 10 分鐘
初高中嘗試實驗 →
直流電路

電池內阻

根據負載變化,測量端電壓和電流,並確定內阻。

基礎約 15 分鐘
高中嘗試實驗 →
直流電路

惠斯通電橋

調節可變電阻,找到檢流計電流為 0 的平衡條件。

基礎約 15 分鐘
高中嘗試實驗 →
直流電路

導線長度、粗細、材質與電阻

改變導線的長度和橫截面積,以比較電阻。 具有相同形狀的材料,其電阻可能會因材料的不同而不同。

入門約 10 分鐘
初高中嘗試實驗 →
直流電路

電功率、焦耳熱與保險絲

調整電流和加熱時間,以比較加熱效果以及導致電路熔斷的條件。

入門約 10 分鐘
初高中嘗試實驗 →
電容和電感

RC 充放電

觀察電阻-電容電路中電壓逐漸變化。 在一個時間常數的時間內測量電壓。

基礎約 15 分鐘
高中嘗試實驗 →
電容和電感

平行板電容器

改變電極和介電,並比較在電池連線或斷開時,電荷和電壓。

基礎約 15 分鐘
高中嘗試實驗 →
電容和電感

RL 電路與自感

觀察電感電流的滯後,並使用電阻和電感來測量時間常數。

基礎約 15 分鐘
高中嘗試實驗 →
電容和電感

電磁鐵的強度

比較磁力強度和磁極方向,隨著線圈數、電流和鐵芯的變化。

入門約 10 分鐘
初高中嘗試實驗 →
電容和電感

直流馬達

觀察換向器的作用,以及反電動勢如何決定轉速。

基礎約 15 分鐘
高中嘗試實驗 →
AC 和功率

交流與有效值

比較交流(AC)和直流(DC)下的平均加熱,以求出均方根電壓。

入門約 10 分鐘
初高中嘗試實驗 →
AC 和功率

示波器測量

調節時間軸和電壓軸的刻度,在波形的兩個點放置遊標。利用遊標間距求出週期和頻率。

基礎約 15 分鐘
高中嘗試實驗 →
AC 和功率

RLC 串聯諧振

使用掃頻來定位最大電流,並考察共振時的相位。

進階約 20 分鐘
高中嘗試實驗 →
AC 和功率

變壓器

使用轉比來檢查電壓、電流以及傳輸功率的變化。

入門約 10 分鐘
初高中嘗試實驗 →
AC 和功率

輸電損耗與高壓輸電

保持輸入功率不變,並比較在不同傳輸電壓和電線尺寸下造成的損耗。

基礎約 15 分鐘
高中嘗試實驗 →
半導體器件

二極體伏安特性

將電壓施加到二極體和串聯電阻,並記錄實際的器件電壓和電流。比較正向偏置和反向偏置。

基礎約 15 分鐘
高中嘗試實驗 →
半導體器件

整流與濾波電路

比較半波和全波輸出,以及平滑電容引起的波紋減小的效果。

基礎約 15 分鐘
高中嘗試實驗 →
半導體器件

LED 顏色與普朗克常數

找出並記錄每個 LED 顏色的啟動電壓。根據臨界電壓與頻率的斜率,估算出普朗克常數。

基礎約 20 分鐘
高中嘗試實驗 →
半導體器件

電晶體開關

使用小基極電流來控制負載,並區分截止、工作區和飽和區。

基礎約 15 分鐘
高中嘗試實驗 →
半導體器件

電晶體放大器

調整偏置和輸入振幅,以觀察倒相放大和飽和現象。

進階約 20 分鐘
高中嘗試實驗 →
感測器及模擬訊號

光感測器與自動路燈

調整環境照明和參考電阻,以設定在黑暗中自動開啟的路燈。

入門約 10 分鐘
初高中嘗試實驗 →
感測器及模擬訊號

製作熱敏電阻溫度計

構建一個耐溫校準曲線,並根據測量電壓推斷溫度。

基礎約 15 分鐘
高中嘗試實驗 →
感測器及模擬訊號

運算放大器

使用電阻比來設定增益,並找到輸出在電源軌上失真。

基礎約 15 分鐘
高中嘗試實驗 →
感測器及模擬訊號

RC 濾波器與頻率響應

使用頻率響應和輸入/輸出波形,比較低通濾波器和高通濾波器。

基礎約 15 分鐘
高中嘗試實驗 →
數位邏輯與控制

邏輯閘

切換輸入,記錄邏輯閘輸出。將 NAND 線路修改,構建 AND、OR 和 NOT 門。

基礎約 15 分鐘
初高中嘗試實驗 →
數位邏輯與控制

二進位加法器

將半加器和全加器連線起來,用於檢查 4 位加法以及進位傳播。

基礎約 15 分鐘
高中嘗試實驗 →
數位邏輯與控制

觸發器與計數器

比較鎖存器的狀態記憶、上升沿觸發器以及 4 位計數器的循環。

進階約 20 分鐘
高中嘗試實驗 →
數位邏輯與控制

ADC 取樣與量化

將取樣誤差和量化誤差分離,並檢查慢速取樣是否揭示不同的頻率。

基礎約 15 分鐘
高中嘗試實驗 →
數位邏輯與控制

PWM 亮度與速度控制

改變工作週期和頻率,比較脈衝、平均電壓與負載響應。

入門約 10 分鐘
初高中嘗試實驗 →