电工电子综合实验1_RLC串联谐振

电工电子综合实验1_RLC串联谐振
电工电子综合实验1_RLC串联谐振

电工电子综合实验论文RLC串联电路的幅频特性和相频特性

姓名:孙维

班级:11111001

学号:1111100126

RLC串联电路的幅频特性和相频特性

摘要:

分别通过实验手段记录RC和RL及RLC串联电路电幅值和相位随频率变化的规律曲线路的电压幅值和相位随频率变化的规律曲线,观察电路的幅频特性和相频特性,并求得RLC 电路的谐振频率和品质因数。

关键词:RLC串联电路,幅频特性,相频特性,谐振频率,品质因数

引言

电容元件在交流电路中的阻抗会随电源频率的改变而变化的。将正弦交流电压加到电阻,电容组成的电路中式,各元件上的电压及行为会随之改变,这被称为电路的稳态特性。在RLC电路中,在一定条件下,能量会在电容和电感元件中产生交变,即谐振现象。谐振现象是交流电路中个很重要的物理现象,它在电子技

术,电磁测量等方面有广泛应用,利用的谐振现象可测量电器元件参数,或反过来确定电源效率,改善电路的品质因数。本文试图从实验中检验并分析出RLC 串联电路幅值和相位随频率变化的规律曲线。

实验原理与仿真

RC 和RL 及RLC 串联电路的稳态特性

当在RC 和RL 及RLC 串联电路中加上交变电源,并不断改变电源频率时,电路的端口电压U 和电阻U 两端电压也随之发生规律性改变。

1 、RC 串联电路的稳态特性

电路连接如下图所示

1R C U IR

U C

ω==

cos 2cos 2R C

cm uc R cm uc U U U i c U t U iR RC U t πωωφπωωφ=+?

?=++ ?

?

??

?==++ ??

?

CR ωφ1

arctan

-= 有以上公式可知,随频率的增加,I, R U 增加,C U 减小。当ω很小时2

π

φ→-

,,电

源电压主要降落在电容上,反之,0φ→,电压主要将在电阻上。利用幅频特性可构成不同的滤波电路,把不同频率分开。 当()1

1RC ω=时,此时1

RC ω=叫做截止圆频率,它是相频特性曲线的重要参

数。

C R

i=Isin t ωu (t)=Usin(t+)

ωφ+ -

2、RL 串联电路的稳态特性

电路连接如下图:

2

2

1R L U

I R L U IR U I L

ωω=

??

+ ?

??

==

R L

ωφarctan

=

可见RL 电路的幅频特性与电路相反,当频率增大时,I ,R U 减小,L U 则增大。当ω很小时,0φ→;反之2

π

φ→-。当

1L R ω=时,L

R

ω=,称为截止圆频率,它是相频特性曲线的重要参数

R i=Isin(t+)

ωφu (t)=Usin t

ω+ -

3、RLC 串联电路的稳态特性

在左图的电路中,电路的总阻抗|Z|,电压U 、U R 、和i 之间有以下关系:

2

2

)

1(C L R U

i ωω-+=

其中ω为角频率,可见以上参数均与ω有关,它们与频率的关系称为幅频特性。

由上实验图参数,L=400mh, C=0.4pF , 而w=1/2*3.14

()LC 计算得谐振频率为

0.398kH

由改变电源频率,可以测得Uc Ul 随频率的变化曲线,可在实验中测得

C

R

u (t)

L

R

C L ωωφ1arctan

-

=22

)

1(||C

L R Z ω-

ω+=

由示波器显示,电容电感依次充放电,交替进行

由波特仪显示,在达到谐振点时,有幅度最小值,此时呈现电阻性

由相频曲线得知,存在一跳跃点,是感性和容性的分界点,此分界点所在频率出带到谐振

实验方法与特点

实验电路及仪器

根据以上分析,利用双踪示波器,低频功率信号源,十进制电位器(100Ω,200Ω),电容(0.1μF ),电感(1mH ),仿真设计了上述的RC 和RL 及RLC 串联电路。

实验测量方法及要求

对于RLC 串联电路我们可以 通过双踪示波器测得不同频率时的U,U R 的峰峰值,周期T 及两波时间差t ?所对应格的个数N(T)与N(t ?),,由于电阻两端的电压和电流的相位相同,可通过分析波形图,从而得到电压比R

u U A U =

和相位差()()

2N T N T πφ?=;测定后做出U A f -和f Φ-曲线。 根据实验设备条件,选取电阻,电容,电感以及频率范围时,应保证截止频率0f 和谐振频率0f 在0-20KHZ,电源电压在0-5V 之间,否则会造成数值有较大误差。

实验数据和图表

1 RC 串联电路数据如下: R=100 Ω,C=0.1F μ,0f =7.965kHZ

ωc 12.359 18.648 24.907 31.196 37.479 62.204 75.166 100.255 150.595 175.665 fc(kHz) 1.967 2.968 3.964 4.965 5.965 9.900 11.963 15.956 23.968 27.958 Au 0.237 0.327 0.417 0.517 0.563 0.787 0.828 0.877 0.927 0.944 ?(o) 1.346 1.113 1.0470.9310.8690.6610.5630.5030.3140.277

2 RL串联电路数据如下: R=47 ,L=1mH,0f=7.484kHZ

fc(kHz) 1.486 2.486 3.486 5.486 7.489 9.492 12.484 20.489 24.485 28.483 Au 0.714 0.640 0.510 0.469 0.347 0.292 0.191 0.149 0.109 0.067 ?(o) 0.403 0.546 0.598 0.593 0.564 0.515 0.468 0.331 0.262 0.306

电工实验报告答案_(厦门大学)

实验四线性电路叠加性和齐次性验证表4—1实验数据一(开关S3 投向R3侧) 表4—2实验数据二(S3投向二极管VD侧 ) 1.叠加原理中U S1, U S2分别单独作用,在实验中应如何操作?可否将要去掉的电源(U S1或U S2)直接短接? 答: U S1电源单独作用时,将开关S1投向U S1侧,开关S2投向短路侧; U S2电源单独作用时,将开关S1投向短路侧,开关S2投向U S2侧。 不可以直接短接,会烧坏电压源。 2.实验电路中,若有一个电阻元件改为二极管,试问叠加性还成立吗?为什么? 答:不成立。二极管是非线性元件,叠加性不适用于非线性电路(由实验数据二可知)。

实验五电压源、电流源及其电源等效变换表5-1 电压源(恒压源)外特性数据 表5-2 实际电压源外特性数据 表5-3 理想电流源与实际电流源外特性数据 3.研究电源等效变换的条件

图(a )计算)(6.117S S S mA R U I == 图(b )测得Is=123Ma 1. 电压源的输出端为什么不允许短路?电流源的输出端为什么不允许开路? 答:电压源内阻很小,若输出端短路会使电路中的电流无穷大;电流源内阻很大,若输出端开路会使加在电源两端的电压无穷大,两种情况都会使电源烧毁。 2. 说明电压源和电流源的特性,其输出是否在任何负载下能保持恒值? 答:电压源具有端电压保持恒定不变,而输出电流的大小由负载决定的特性; 电流源具有输出电流保持恒定不变,而端电压的大小由负载决定的特性; 其输出在任何负载下能保持恒值。 3. 实际电压源与实际电流源的外特性为什么呈下降变化趋势,下降的快慢受哪个参数影 响? 答:实际电压源与实际电流源都是存在内阻的,实际电压源其端电压U 随输出电流I 增大而降低,实际电流源其输出电流I 随端电压U 增大而减小,因此都是呈下降变化趋势。下降快慢受内阻R S 影响。 4.实际电压源与实际电流源等效变换的条件是什么?所谓‘等效’是对谁而言?电压源与电流源能否等效变换? 答:实际电压源与实际电流源等效变换的条件为: (1)实际电压源与实际电流源的内阻均为RS ; (2)满足S S S R I U =。 所谓等效是对同样大小的负载而言。 电压源与电流源不能等效变换。

电工电子综合实验论文

电工电子综合实验(I) 仿真论文 实验名称:裂相电路的仿真研究 姓名: 班级: 学号: 专业: 学院:

裂相电路的仿真研究 摘要:本文主要研究利用Multisim 11.0仿真设计软件模拟的裂相电路。通过设定一定参数的R-C两相电路,将单相交流电源(220V/50Hz)分裂成相位差为90°的两相电源(155V/50 Hz)。并从R-C两相电路出发,简单的通过输出电压、功耗与裂相电路负载参数之间的关系,研究了电压—负载(阻性、感性、容性)特性曲线,同时验证所设计的电路在空载时功耗最小。 关键词:裂相电路,单相电源,两相电源,负载特性曲线 1 引言 随着电子科技的发展,物理学与电工学教学演示越来越多的进入人们的日常生活。可是在大多数家庭民用场合,往往没有两相动力电源,而只有单相电源,如何利用单相电源为两相负载供电,成为了值得深入研究的问题,此时裂相技术就体现了它很大的实用价值。 笔者从一些电工学教科书提到的R-C裂相电路出发,在参考了一些资料后,对其进行了仿真研究。在将单相交流电源分裂成相位差为90°的两相电路的实验中,通过仿真测量,记录多组负载的数据,并作出电压——负载(两负载相等,分别有电阻,电感,电容)的特性曲线,并进行了简单的分析,以研究其性质(输出电压、功耗与裂相电路负载参数之间的关系),同时验证所设计的电路在空载时功耗最小。 2 正文 1.1 实验原理如下:把电源U S分裂成U1和U2两个输出电压。如下图所示为 RC桥式分相电路原理的一种,它可将输入电压U S 分裂成U 1 和U 2 两个输出电压, 且使U 1和U 2 的相位差为90°。

1.2 RC 桥式分相电路原理 将电源U S 分裂成U 1和U 2两个输出电压: 利用R-C 串并联电路它可将输入电压路U S 分裂成U 1和U 2两个输出电压,且使U 1和U 2相位差为90°。 如上图所示电路中输出电压U 1和U 2分别与输入电压U S 为 1 s 1 U U = 2 1s U U = 对输入电压U S 而言,输出电压U 1和U 2的相位是 1 1 1 arctan R C ?ω=- 2221 arctan R C ?ω=- 或 2222cot tan(90)R C ?ω?==-+ 因此 2 2 2 90arctan R C ?ω+=- 若 1122R C R C RC == 则必有 a U l U 2 RC 桥式分项电路原理

电工电子实训

1、电烙铁的结构主要有电源线、手柄、烙铁芯和烙铁头等。 2、电烙铁有外热式、内热式、恒温式、吸锡式电烙铁。 3、烙铁头的形状有圆面式、尖锥式、圆头式、扁平式等。 4、功率越大烙铁芯阻值越小,温度越高,烙铁头温度在300℃以上。 5、烙铁头露出烙铁芯的长度越长,其温度越低。 6、小功率电烙铁,焊接小的被焊件,通常采用的握法是握笔法。 7、电烙铁使用完毕后,烙铁头上的残留焊锡应该保留以防烙铁头被氧化。 8、常用的焊锡丝为铅锡合金。 9、无铅焊锡主要成分是锡、铜和少量其他金属元素。 10、松香可以清除焊接面的氧化物与杂质,帮助焊料流动,增强焊料附着力。 11、松香可以在焊接面形成一层薄膜,防止其氧化。 12、填料焊锡丝一般内部夹带有固体助焊剂松香。 13、手工焊接分五步进行,为准备施焊、加热被焊件、溶化焊锡丝、移开焊锡丝、移开电烙铁。 14、加热被焊件时,烙铁头要同时接触到焊盘与元件管脚,并尽可能增大接触面积。 15、手工焊接的时间应控制在4秒以内。 16、电子焊接实训台设计为2层,电烙铁统一摆放到工作台的下层,周围不得摆放任何物品。其它工具、材料等对照标签位置摆放到工作台的上层。实训室内的工具、材料等物资不得外借私用。 17、在使用电烙铁进行焊接操作时,应注意将电源线置于手臂的外侧,以免烫伤电线。 18、焊接时,鼻子距烙铁头的距离不得小于30厘米,避免吸入有害气体。 19、万能版设计电路的原则:电路正确、布局合理,一个焊点只允许焊接一只引脚,焊接面不允许安装元件,易于元器件安装焊接,元器件安装规范,避免元件过分受力,少用跳线,且走线应横平竖直、成排成束。 20、实训当天值日生做好实训室课后安全卫生检查,工完场净,仔细收尾。 21、电烙铁使用完毕或较长时间不用时,应拔下电源插头,将电源线收好扎紧。 22、松香酒精助焊剂也是一种比较常用的助焊剂,是松香、酒精按3:1的比例混合而成,具有无腐蚀性,不导电,稳定、耐湿、易清洗等特点。 23、假焊是由于被焊物表面不清洁,存在氧化层及污物,致使焊锡与被焊件之间被隔离。 24、虚焊一般是因为温度低或焊接时间短,造成焊锡只是简单附着在被焊件表面而没有形成合金。 25、桥接是因焊锡过多、温度过高或焊接时间太长等原因造成相邻导线或焊盘被焊锡连接起来的现象。 26、焊接针孔现象是由于焊盘通孔与元件引脚间隙过大,焊料太少所致。 27、印刷电路板有单面板、双面板、多层板。

电工电子综合实验

电子电工综合实验(II) 实验报告 ——数字计时器设计 班级: 学号: 姓名: 指导老师;

一、实验目的 1.掌握常见集成电路实现单元电路的设计过程。 2.了解各单元再次组合新单元的方法。 二、实验要求 实现00′00″到59′59″的可整点报时的数字计时器。 三、实验内容 1.设计实现信号源的单元电路。 2.设计实现00’00”-59’59”计时器单元电路。 3.设计实现快速校分单元电路。含防抖动电路(开关k1,频率F2,校分时秒计时器停止) 4.加入任意时刻复位单元电路(开关K2) 5.设计实现整点报时单元电路(产生59’53”,59’55”,59’57”,三低音频率F3,59’59”高音频率F4) 四、实验器件 1、集成电路: NE555 1片(多谐振荡) CD4040 1片(分频) CD4518 2片(8421BCD码十进制计数器) CD4511 4片(译码器) 74LS00 3片(与非门) 74LS20 1片(4输入与非门) 74LS21 2片(4输入与门) 74LS74 1片(D触发器) 2、电阻: 1KΩ1只 3KΩ1只 150Ω4只

3、电容: 0.047uf 1只 4、共阴极双字屏显示器两块。 五.元器件引脚图及功能表 1.NE555 1片(多谐振荡): (1)引脚布局图: 图1 NE555引脚布局图 (2)逻辑功能表: (引脚4 ) V 表1 NE555逻辑功能表 2.CD4040 1片(分频): (1)引脚布局图:

图2 CD4040引脚布局图 (2)逻辑功能说明: CD4040是一种常用的12分频集成电路。当在输入端输入某一频率的方波信号时,其12个输出端的输出信号分别为该输入信号频率的2-1~2-12,在电路中利用其与NE555组合构成脉冲发生电路。其内部结构图如图4所示。 引脚图如图3所示,其中V DD 为电源输入端,V SS 为接地端,CP端为输入端CR为 清零端,Q 1~Q 12 为输出端,其输出信号频率分别为输入信号频率的2-1~2-12。 3.CD4518 2片(8421BCD码十进制计数器): (1)引脚布局图: 图3 CD4518引脚布局图(2)逻辑功能表:

电工电子实验报告

实验一基尔霍夫定律的验证 班级姓名学号 一、实验目的 1、验证基尔霍夫定律的正确性,加深对基尔霍夫定律的理解。 2、学会用电流插头、插座测量各支路电流。 二、原理说明 基尔霍夫定律是电路的基本定律。测量某电路的各支路电流及每个元件两端的电压,应能分别满足基尔霍夫电流定律(KCL)和电压定律(KVL)。即对电路中的任一个节点而言,应有I=O;对任何一个闭合回路而言,应有U=0。 运用上述定律时必须注意各支路电流或闭合回路的正方向,此方向可预先任意设定。 三、实验设备 可调直流稳压电源,万用表,实验电路板 四、实验内容 实验线路图如下,用DVCC-03挂箱的“基尔霍夫定律/叠加原理”电路板。 1、实验前先任意设定三条支路电流正方向。如图中的I1, I2, I3的方向己设定。 闭合回路的正方向可任意设定。 2、分别将两路直流稳压源接入电路,令U1=6V, U2=12V。 3、熟悉电流插头的结构,将电流插头的两端接至数字毫安表的“+、-”两端。 4、将电流插头分别插入三条支路的三个电流插座中,读出并记录电流值。

五、实验注意事项 1、所有需要测量的电压值,均以电压表测量的读数为准。U1、U2也需测量,不应取 电源本身的显示值。 2、防止稳压电源两个输出端碰线短路。 3、用指针式电压表或电流表测量电压或电流时,如果仪表板指针反偏,则必须调换仪 表极性,重新测量。此时指针不偏,但读得电压或电流值必须冠以负号。若用数显电压表或电流表测量,则可直接读出电压或电流值。但应注意:所读得的电压或电流值的正确正负号应根据设定的电流参考方向来判断。 六、思考题 1、根据实验数据,选定节点A,验证KCL的正确性。 2、根据实验数据,选定实验电路中的任一个闭合回路,验证KVL的正确性。 3、误差原因分析。

电工的实验报告(完整版)

报告编号:YT-FS-3025-90 电工的实验报告(完整版) After Completing The T ask According To The Original Plan, A Report Will Be Formed T o Reflect The Basic Situation Encountered, Reveal The Existing Problems And Put Forward Future Ideas. 互惠互利共同繁荣 Mutual Benefit And Common Prosperity

电工的实验报告(完整版) 备注:该报告书文本主要按照原定计划完成任务后形成报告,并反映遇到的基本情况、实际取得的成功和过程中取得的经验教训、揭露存在的问题以及提出今后设想。文档可根据实际情况进行修改和使用。 中国地质大学(武汉)电工实验报告 姓名:汪尧 班级:072141 姓名汪尧班号072141学号20xx1002094 日期20xx。 10。27指导老师张老师成绩 实验名称微分积分电路的研究 实验名称:微分电路与积分电路实验目的: (1)进一步掌握微分电路和积分电路的相关知识; (2)学会用运算放大器组成积分微分电路; (3)设计一个RC微分电路,将方波变换成尖脉冲波; (4)设计一个RC积分电路,将方波变换成三角波。

主要仪器设备:EE1641C型函数信号发生器/计数器;双踪示波器;电子实验箱;导线若干。输入波形:实验内容:微分电路:上图所示是RC微分电路(设电路处于零状态)。输入的是矩形脉冲电压u1,在电阻两端输出的电压为u2。通过改变电阻R和电容C来记录u2的变化情况。微分电路参数R/Ω300 100 100 300 1k C/μF 0。10 0。10 0。22 0。 22 0。47 2、积分电路:上图所示是RC积分电路(设电路处于零状态)。输入的是矩形脉冲电压u1,在电容两端输出的电压为u2。通过改变电阻R和电容C来记录u2的变化情况。积分电路参数R 1k 300 300 100 100 C 0。47 0。47 0。22 0。22 0。10 实验结果:微分电路与积分电路是矩形脉冲激励下的RC电路。若选取不同的时间常数,可构成输出电压波形与输入电压波形之间的特定(微分或积分)的关系。微分电路:输出信号与输入信号的微分成正比的电路,称为微分电路。微分电路可把矩形波转换为尖脉冲波,此电路的输出波形只反映输入波形的突变部分,即只

电工电子综合实验1--裂相电路仿真实验报告格 2

电子电工综合实验论文 专题:裂相(分相)电路 院系:自动化学院 专业:电气工程及其自动化 姓名:小格子 学号: 指导老师:徐行健

裂相(分相)电路 摘要: 本实验通过仿真软件Mulitinism7,研究如何将一个单相的交流分裂成多相交流电源的问题。用如下理论依据:电容、电感元件两端的电压和电流相位差是90度,将这种元件和与之串联的电阻当作电源,这样就可以把单相交流源分裂成两相交流电源、三相电源。同时本实验还研究了裂相后的电源接不同的负载时电压、功率的变化。得到如下结论: 1.裂相后的电源接相等负载时两端的电压和负载值成正相关关系; 2.接适当的负载,裂相后的电路负载消耗的功率将远大于电源消耗的功率; 3.负载为感性时,两实验得到的曲线差别较小,反之,则较大。 关键词:分相两相三相负载功率阻性容性感性 引言 根据电路理论可知,电容元件和电感元件最容易改变交流电的相位,又因它们不消耗能量,可用作裂相电路的裂相元件。所谓裂相,就是将适当的电容、电感与三相对称负载相配接,使三相负载从单相电源获得三相对称电压。而生活和工作中一般没有三相动力电源,只有单相电源,如何利用单相电源为三相负载供电,就成了值得深入研究的问题了。 正文 1.实验材料与设置装备 本实验是理想状态下的实验,所有数据都通过在电路专用软件Multisim 7中模拟实验测得的;所有实验器材为(均为理想器材) 实验原理: (1). 将单相电源分裂成两相电源的电路结构设计 把电源U1分裂成U1和U2输出电压,如下图所示为RC桥式分相电压原理,可以把输入电压分成两个有效值相等,相位相差90度的两个电压源。 上图中输出电压U1和U2与US之比为

电工学实验答案

哈哈、b两端电压测量的准确性。 电流表的内阻越小越好,以减小其上的电压,以保证a、b支路电流测量的准确性。 实验4 RLC串联交流电路的研究 七、实验报告要求及思考题 2列表整理实验数据,通过实验总结串联交流电路的特点。 答:当X L X C时,电路呈电感性,此时电感上的电压大于电容上的电压,且电压超前电流。 当X L=X C时,电路发生串联谐振,电路呈电阻性,此时电感上的电压与电容上的电压近似相等,且大于输入电压。电路中的电流最大,电压与电流同相位。 4从表4.1~4.3中任取一组数据(感性、容性、电阻性),说明总电压与分电压的关系。答:取f=11kHz时的数据:U=6V,U R=3.15V,U Lr=13.06V,U C=8.09V,将以上数据代入 公式 2 2 2 2) ( ) ( C L C L R X X R I U U U U- + = - + = =5.88V,近似等于输入电压6V。 6实验数据中部分电压大于电源电压,为什么? 答:因为按实验中所给出的频率,X L及X C的值均大于电路中的总阻抗。 9本实验中固定R、L、C参数,改变信号源的频率,可改变电路的性质。还有其它改变电路性质的方法吗? 答:也可固定频率,而改变电路中的参数(R、L、C)来改变电路的性质。 实验5 感性负载与功率因数的提高 七、实验报告要求及思考题 6根据表5.2所测数据和计算值,在坐标纸上作出I=f(C)及cos ?= f(C)两条曲线。 说明日光灯电路要提高功率因数,并联多大的电容器比较合理,电容量越大,是否越高? 答:并联2.88uF的电容最合理,所得到的功率因数最大.由实验数据看到,并联最大电容4.7uF时所得的功率因数并不是最大的,所以可以得出,并不是电容量越大,功率因数越高. 8说明电容值的改变对负载的有功功率P、总电流I,日光灯支路电流I RL有何影响?答:电容值的改变并不会影响负载的有功功率及日光灯支路的电流. 11提高电路的功率因数为什么只采用并联电容法,而不采用串联法? 答:因为串联电容虽然也可以提高功率因数,但它会使电路中的电流增大,从而增大日光灯的有功功率,可能会超过它的额定功率而使日光灯损坏. 实验6 三相交流电路 七、实验报告要求及思考题 2根据实验数据分析:负载对称的星形及三角形联接时U l与U p,I l与I p之间的关系。分析星形联接中线的作用。按测量的数据计算三相功率。

电工电子实验报告实验4.6运算放大器的线性应用

一、实验目的 1.进一步理解运算放大器线性应用电路的结构和特点。 2.掌握电子电路设计的步骤,学会先用电子设计软件进行电路性能仿真和优化设计,再进行实际器件构成电路的连接与测试方法。 3.掌握运算放大器线性应用电路的设计及测试方法。 二、实验仪器与器件 1.双路稳压电源1台 2.示波器 1台 3. 数字万用表1台 4. 集成运算放大器μA741 2块 5. 定值电阻若干 6.电容若干 信号源3块 8.电位器2只 三、实验原理及要求 运算放大器是高放大倍数的直流放大器。当其成闭环状态时,其输入输出在一定范围内为线性关系,称之为运算放大器的线性应用。运放线性应用时选择合理的电路结构和外接器件,可构成各种信号运算电路和具有各种特定功能的应用电路。选择适当个数的运算放大器和阻容元件构成电路实现以下功能: 1. U o=Ui 2.U O= 5U i1+U i2(R f=100k); 3.U O= 5U i2-U i1(R f=100k); 4.U O= - +1000∫u idt)(C f=μF); 5.用运放构成一个输出电压连续可调的恒压源(要求用一个运放实现 ); 6.用运放构成一个恒流源(要求用一个运放实现 ); 7. 用运放构成一个RC正弦波振荡器(振荡频率为500Hz)。 四、实验电路图及实验数据 1. U o=Ui 2.U O= 5U i1+U i2(R f=100k)

3.U O= 5U i2-U i1(R f=100k); 4.U O= - +1000∫u idt)(C f=μF); 5.用运放构成一个输出电压连续可调的恒压源(要求用一个运放实现 ); 6.用运放构成一个恒流源(要求用一个运放实现 ); 7. 用运放构成一个RC正弦波振荡器(振荡频率为500Hz) 五. 分析实验数据和波形可知:电路仿真得到的结果要比实测结果更接近于理论计算值,可能原因有1. 实验室中的电子元件有误差 2. 一些电阻在实验室中没有,遂用阻值接近的电阻代替 六. 试验中遇到的故障:在实物搭建第二个电路的时候输入正确的电压值却得不到应得的输出电压,经检查发现第二个运算放大器未接15V的电源 七. 心得体会 在进行电子电路设计的时候,应首先用电子设计软件进行电路性能仿真和优化设计,再进行实际器件构成电路的链接与测试,以缩短设计时间,减少设计成本,并提高成功率。

电工实验报告答案 厦门大学

实验四线性电路叠加性和齐次性验证 测量项目实验内容U S1 (V) U S2 (V) I1 (mA) I2 (mA) I3 (mA) U AB (V) U CD (V) U AD (V) U DE (V) U FA (V) U S1单独作用12 0 8.65 -2.39 6.25 2.39 0.789 3.18 4.39 4.41 U S2单独作用0 -6 1.19 -3.59 -2.39 3.59 1.186 -1.221 0.068 0.611 U S1, U S2共同作用12 -6 9.85 -5.99 3.85 5.98 1.976 1.965 5.00 5.02 2U S2单独作用0 -12 2.39 -7.18 -4.79 7.18 2.36 -2.44 1.217 1.222 测量项目实验内容U S1 (V) U S2 (V) I1 (mA) I2 (mA) I3 (mA) U AB (V) U CD (V) U AD (V) U DE (V) U FA (V) U S1单独作用12 0 8.68 -2.50 6.18 2.50 0.639 3.14 4.41 4.43 U S2单独作用0 -6 1.313 -3.90 -2.65 3.98 0.662 -1.354 0.675 0.677 U S1, U S2共同作用12 -6 10.17 -6.95 3.21 6.95 0.688 1.640 5.16 5.18 2U S2单独作用0 -12 2.81 -8.43 -5.62 8.43 0.697 -2.87 1.429 1.435 1.叠加原理中U S1, U S2分别单独作用,在实验中应如何操作?可否将要去掉的电源(U S1或U S2)直接短接? 答: U S1电源单独作用时,将开关S1投向U S1侧,开关S2投向短路侧; U S2电源单独作用时,将开关S1投向短路侧,开关S2投向U S2侧。 不可以直接短接,会烧坏电压源。 2.实验电路中,若有一个电阻元件改为二极管,试问叠加性还成立吗?为什么? 答:不成立。二极管是非线性元件,叠加性不适用于非线性电路(由实验数据二可知)。 实验五电压源、电流源及其电源等效变换 表5-1 电压源(恒压源)外特性数据 R2(Ω) 470 400 300 200 100 0 I (mA) 8.72 9.74 11.68 14.58 19.41 30.0 U (V) 6.00 6.00 6.00 6.00 6.00 6.00 表5-2 实际电压源外特性数据 R2(Ω) 470 400 300 200 100 0 I (mA) 8.12 8.99 10.62 12.97 16.66 24.1 U (V) 5.60 5.50 5.40 5.30 5.10 4.80 表5-3 理想电流源与实际电流源外特性数据 R2(Ω)470 400 300 200 100 0 R S=∞ 5.02 5.02 5.02 5.02 5.02 5.01 U (V) 2.42 2.06 1.58 1.053 0.526 0 R S=1KΩI (mA) 3.41 3.58 3.86 4.18 4.56 5.01 U (V) 1.684 1.504 1.215 0.877 0.478 0 3.研究电源等效变换的条件

电工电子综合实验论文

电工电子综合实验论文 近几年来,通过对学生电工电子实训指导,尤其是学生组装收音机,让我感到理论与 实践相结合,对提高学生的技能水平是非常行之有效的。以前实训就是单一的操作,不讲 理论,结果学生总是掌握不好,现在通过以下操作,收到事半功倍的效果。 一、收音机的原理 收音机由机械、电子、磁铁等构造而成,用电能将电波信号转换为声音,收听广播电 台发射的电波信号的机器,又名无线电、广播等。收音机的原理就是把从天线接收到的高 频信号经解调还原成音频信号,送到耳机变成音波。由于广播事业发展,天空中有了很多 不同频率的无线电波。如果把这许多电波全都接收下来,音频信号就会像处于闹市之中一样,许多声音混杂在一起结果什么也听不清了。为了设法选择所需要的节目,在接收天线后,有一个选择性电路。它的作用是把所需的信号挑选出来,并把不要的信号“滤掉”, 以免产生干扰,这就是我们收听广播时,所使用的“选台”按钮。选择性电路的输出是选 出某个电台的高频调幅信号,利用它 直接推动耳机电声器是不行的,还必须把它恢复成原来的音频信号,这种还原电路称 为解调,把解调的音频信号送到耳机,就可以收到广播。上面所讲的最简单收音机称为直 接检波机,但从接收天线得到的高频天线电信号一般非常微弱,直接把它送到检波器不太 合适,最好在选择电路和检波器之间插入一个高频放大器,把高频信号放大。即使已经增 加高频放大器,检波输出的功率通常也只有几毫瓦,用耳机听还可以,但要用扬声器就会 太小,因此在检波输出后,应增加音频放大器来推动扬声器。高放式收音机比直接检波式 收音机灵敏度高、功率大,但是选择性还较差,调谐也比较复杂。把从天线接收到的高频 信号放大几百倍甚至几万倍,一般要有几级的高频放大,每一级电路都有一个谐振回路, 当被接收的频率改变时,谐振电路都要重新调整,而且每次调整后的选择性和通带很难保 证完全一样,为了克服这些缺点,现在的收音机几乎都采用超外差式电路。超外差的特点是,被选择的高频信号的载波频率,变为较低的固定不变的中频(465KHz),再利用中频 放大器放大,满足检波的要求,然后才进行检波。在超外差接收机中,为了产生变频作用,还要有一个外加的正弦信号,这个信号通常叫外差信号,产生外差信号的电路,习惯叫做 本地振荡。在收音机本振频率和被接收信号的频率相差一个中频,因此在混频器之前的选 择电路和本振采用统一调谐线,如用同轴的双联电容器(PVC)进行调谐,使之差保持固 定的中频数值。由于中频固定,且频率比高频已调信号低,中放的增益可以做得较大,工 作也比较稳定,通频带特性也可做得比较理想。这样可以使检波器获得足够大的信号,从 而使整机输出音质较好的音频信号。这样使学生通过理论分析,既了解了电路的组成,又 掌握了各部分电路的作用,在操作中哪一部分电路出问题也便于检查,学生感觉组装起来 容易多了。 二、焊接体会

电子电工实习实验报告

目录 一、实验室安全常识 (2) 二、常用仪表和工具 (3) 1、电烙铁 (3) 2、拆装工具 (4) 3、万用表 (4) 三、常用元器件 (5) 1、电阻器 (5) 2、二极管 (7) 3、三极管 (7) 4、发光二极管 (8) 5、电容器 (8) 6、蜂鸣器 (9) 7、印制电路板 (10) 8、555芯片 (10) 四、焊接与装配 (11) 1、焊接原理 (11) 2、焊接工具 (12) 3、焊接方法 (13) 4、焊接中常见错误与解决方案 (14) 5、焊接后的检查 (14) 6、焊接注意事项 (14) 7、焊点质量标准 (15) 8、拆除焊点的方法 (16) 9、电子元件焊接装配 (16) 五、直流稳压电源的制作 (17) 1、直流稳压电源的原理图 (17) 2、直流稳压电源的原理分析 (17) 3、直流稳压电源的制作 (18) 4、直流稳压电源的调试 (19) 六、流水彩灯音乐盒的制作 (19) 1、实习目的 (19) 2、实习内容 (19) 3、流水灯电路原理 (19) 4、音乐播放电路 (20) 5、电路板焊接与装配图 (20) 6、音乐盒制作的实物 (21) 6、焊接与调试中遇到的问题及解决方法 (21) 七、实验建议与小结 (22)

电工电子实习报告书 一、实验室安全常识 安全用电知识是关于如何预防用电事故及保障人身、设备安全的知识。 在电子装焊调试中,要使用各种工具、电子仪器等设备,同时还要接触危险的高电压,如果不掌握必要的安全知识,操作中缺乏足够的警惕,就可能发生人身、设备事故。触电甚至可直接导致人员伤残、死亡。 所以必须在了解触电对人体的危害和造成触电原因的基础上,掌握一些安全用电知识,做到防患未然。 ⑴36V为人体安全电压;交流电10mA和直流电50mA为人体安全电流。 ⑵用电安全的基本要素有:电气绝缘良好、保证安全距离、线路和插座容量与设备功率相适宜、不使用三无产品。 ⑶实验室内电气设备及线路设施必须严格按照安全用电规程和设备的要求实施,不许乱接、乱拉电线,墙上电源未经允许不得拆装、改线。 ⑷在实验室同时使用多种电气设备时,其总用电量和分线用电量均应小于设计容量;连接在接线板上的用电总负荷不得超过接线板的最大容量。 ⑸实验室应使用空气开关并配备必要的漏电保护器;电气设备和大型仪器需接地良好,对线路老化等隐患要定期检查并及时排除。 ⑹不得使用闸刀开关、木质配电板和画线。 ⑺接线板不能直接放在地上,不得多个接线板串联。 ⑻电源插座需固定;不使用损坏的电源插座;空调应有专门的插座。 ⑼实验前先检查用电设备,再接通电源;试验结束后,先关仪器设备,再关闭电源。 ⑽工作人员离开实验室或遇突然断电,应关闭电源,尤其要关闭加热电器的电源开关。 ⑾不得将供电线任意放在通道上,以免因绝缘破损造成短路。

南京理工大学电子电工综合实验

电子电工综合实验(Ⅱ)实 验报告 —多功能数字计时器设计 姓名: 学号: 学院(系):电子工程与光电技术学院 专业: 通信工程 指导:电子技术中心 实验日期: 2012年9月

目录 1.电路目的 (3) 2.设计内容简介及要求 (3) 3.实验原理 (3) 3.1整体设计原理 (3) 3.2秒信号发生器 (4) 3.3 计数器 (5) 3.4清零电路 (6) 3.5校分电路 (7) 3.6 报时电路 (7) 4.遇到的问题及解决方法 (8) 4.1 调试过程 (8) 4.2问题与解决 (9) 4.3感想与体会 (9) 5.附录 (10) 5.1参考文献 (10) 5.2电路总图 (11) 5.3元件清单 (11) 5.4芯片引脚图 (12)

一.实验目的 1.巩固所学集成电路的工作原理和使用方法,学会在单元电路的基础上进行小型数字系统设计; 2.培养大家的动手能力,独立完成实验电路的连接; 3.增强分析问题与解决问题的能力,通过发现问题和解决问题对集成电路形成更全面的认识,提高调试电路的实验技能。 二.设计内容简介与要求 设计制作一个0分00秒~9分59秒的多功能计时器,要求如下: 1)设计一个脉冲发生电路,为计时器提供秒脉冲(1HZ),为报时电路提供驱动蜂鸣器的高低脉冲信号(1KHZ、2KHZ); 2)设计计时电路:完成0分00秒~9分59秒的计时、译码、显示功能; 3)设计清零电路:具有开机自动清零功能,并且在任何时候,按动清零开关,可以对计时器进行手动清零。 4)设计校分电路:在任何时候,拨动校分开关,可进行快速校分。(校分隔秒)5)设计报时电路:使数字计时器从9分53秒开始报时,每隔一秒发一声,共发三声低音,一声高音;即9分53秒、9分55秒、9分57秒发低音(频率1kHz),9分59秒发高音(频率2kHz); 6)系统级联。将以上电路进行级联完成计时器的所有功能。 三.实验原理 3.1 整体设计原理 数字计时器是一个对标准频率(1Hz)进行计数的计数电路。由于计数的起始时间与所需要的起点可能会不相同,所以需要在电路上加一个校分电路,以便将分时刻跳到想要的时刻,这也是为了让蜂鸣器尽快的响起。为了使标准的1Hz 时间信号准确并且稳定,实验中我们使用了石英晶体振荡器构成脉冲发生电路。为了使电路更加简单,实验中我们使用了一片CD4518的集成块对计时器的秒个位和分位进行计数,用74LS161构成模六(六进制)计数器实现对秒十位进行计数,当低位计数器计满10时向高位产生一个脉冲信号,触发高位计数器计数。由于所使用的计数器都有异步清零端,故可通过简单的电路就可以使电路具有开

浙大版电工电子学实验报告18直流稳压电源

实验报告 课程名称:电工电子学实验指导老师:实验名称:直流稳压电源 一、实验目的 1.掌握单相半波及桥式整流电路的工作原理。 2.观察几种常用滤波电路的效果。 3.掌握集成稳压器的工作原理和使用方法。 二、主要仪器设备 1.XJ4318型双踪示波器。 2.DF2172B型交流毫伏表。 3.MS8200G型数字万用表。 4.MDZ—2型模拟电子技术实验箱。 5.单级放大、集成稳压实验板。 三、实验内容 1.单相整流、滤波电路 取变压器二次侧电压15V挡作为整流电路的输入电压U2,并实测U2的值。负载电阻R L=240Ω,完成表18-1所给各电路的连接和测量。(注:以下各波形图均在示波器DC挡测得) 表18-1 (R L=240Ω,U2=13.5V) 电路图 测量结果计算值U L/V /V U ~ L u L波形γ6.22 7.3 1.174 14.08 2.6 0.185 专业:应用生物科学 姓名: 学号:__ _ 日期: 地点:

16.20 0.61 0.038 15.45 0.44 0.028 11.89 5.7 0.479 16.30 1.3 0.080 16.96 0.97 0.057 16.16 0.183 0.011

2.集成稳压电路 (1)取变压器二次侧电压15V 挡作为整流电路的输入电压U 2,按图18-2连接好电路,改变负载电阻值R L ,完成表18-2的测量。(注:以下各波形图均在示波器DC 挡测得) 图18-2 整流、滤波、稳压电路 表18-2 (U 2=14V) 负载 测量结果 R L /Ω U L /V /V U ~ L I L /mA u L 波形 ∞ 11.98 0.004 0 240 11.97 0.008 0.050 120 11.95 0.02 0.100 (2)取负载电阻R L =120Ω不变,改变图18-2电路输入电压U 2(调变压器二次侧抽头),完成表18-3的测量。(注:以下各波形图均在示波器DC 挡测得)

南京理工大学电工电子综合实验II

南京理工大学 电子电工 综合实验II 2015/10/02

一、实验要求 实现从00′00″到59′59″的多功能数字计时器,并且满足规定的清零,快速校分以及报时功能的要求。 二、实验内容 1.应用CD4511BCD 码译码器、LED 双字共阴显示器、300Ω限流电阻设计、安装调试四位BCD 译码显示电路实现译码显示功能。 2.应用NE555时基电路、3k Ω、1k Ω电阻、0.047μF 电容和CD4040计数分频器设计,安装,调试秒脉冲发生器电路(输出四种矩形波频率 f 1=1Hz f 2=2 Hz f 3≈500 Hz f 4≈1000 Hz )。 3.应用CD4518BCD 码计数器、门电路设计、安装、实现00′00″——59′59″时钟加法计数器电路。 4.应用门电路,触发器电路设计,安装,调试校分电路且实现校分时停秒功能(校分时f 2=2H Z )。设计安装任意时刻清零电路。 5.应用门电路设计、安装、调试报时电路59′53″, 59′55″,59′57″低声报时(频率f 3≈500Hz ),59′59″高声报时(频率f 4≈1000Hz ),整点报时电路,233"59'59"55'5959'53"H f f f ?+?+?=。 三、实验元件清单 1、 集成电路: NE555 1片 (多谐振荡) CD4040 1片 (分频) CD4518 2片 (8421BCD 码十进制计数器) CD4511 4片 (译码器) 74LS00 3片 (与非门) 74LS20 1片 (4输入与非门) 74LS21 2片 (4输入与门) 74LS74 1片 (D 触发器) 2、 电阻: 1K Ω 1只 3K Ω 1只 330Ω 28只 3、 电容: 0.047uf 1只 4、 共阴极双字屏显示器两块。

(完整word版)日光灯实验报告答案

日光灯实验报告答案 篇一:日光灯实验报告 单相电路参数测量及功率因数的提高 实验目的 1.掌握单相功率表的使用。 2.了解日光灯电路的组成、工作原理和线路的连接。3.研究日光灯电路中电压、电 流相量之间的关系。4.理解改善电路功率因数的意义并掌握其应用方法。 实验原理 1.日光灯电路的组成日光灯电路是一个rl串联电路,由灯管、镇流器、起辉器组成,如图所示。由于 有感抗元件,功率因数较低,提高电路功率因数实验可以用日光灯电路来验证。图日光灯的组成电路灯管:内壁

涂上一层荧光粉,灯管两端各有一个灯丝(由钨丝组成),用以发射电子,管内抽真空后充有一定的氩气与少量水银,当管内产生辉光放电时,发出可见光。镇流器:是绕在硅钢片铁心上的电感线圈。它有两个作用,一是在起动过程中,起辉器 突然断开时,其两端感应出一个足以击穿管中气体的高电压,使灯管中气体电离而放电。二 是正常工作时,它相当于电感器,与日光灯管相串联产生一定的电压降,用以限制、稳定灯 管的电流,故称为镇流器。实验时,可以认为镇流器是由一个等效电阻rl和一个电感l串联 组成。 起辉器:是一个充有氖气的玻璃泡,内有一对触片,一个是固定的静触片,一个是用双 金属片制成的u形动触片。动触片由两种热膨胀系数不同的金属制成,受

热后,双金属片伸 张与静触片接触,冷却时又分开。所以起辉器的作用是使电路接通和自动断开,起一个自动 开关作用。 2.日光灯点亮过程 电源刚接通时,灯管内尚未产生辉光放电,起辉器的触片处在断开位置,此时电源电压通过镇流器和灯管两端的灯丝全部加在起辉器的二个触片上,起辉器的两触 片之间的气隙被击穿,发生辉光放电,使动触片受热伸张而与静触片构成通路,于是电流流 过镇流器和灯管两端的灯丝,使灯丝通电预热而发射热电子。与此同时,由于起辉器中动、 静触片接触后放电熄灭,双金属片因冷却复原而与静触片分离。在断开瞬间镇流器感应出很 高的自感电动势,它和电源电压串联加到灯管的两端,使灯管内水银蒸气

电工电子综合实践报告

10、计算机、Electronics Workbench Multisim 2001电 子线路仿真软件。 11、四2输入正与非门74LS00、双D触发器74LS74。 12、适配器、2JK触发器、LED显示器、四位计数器。 实验报告一 L、C元件上电流电压的相位关系 一、实验线路、实验原理和操作步骤 操作步骤: 1、调节ZH-12实验 台上的交流电源,使其输出交流电源电压值为220V。 2、按电路图接线,先自行检查接线是否正确,并经教师检查无误 后通电 3、用示波器观察电感两端电压uL和电阻两端uR的波形,由于电 阻上电压与电流同相位,因此从观察相位的角度出发,电阻上电压的波形与电流的波形是相同的,而在数值上要除以“R”。仔细调节示波器,观察屏幕上显示的波形,并将结果记录

操作步骤: 1、调节ZH-12实验台上的交流电源,使其输出交流电源电压值为24V。 2、按图电路图接线,先自行检查接线是否正确,并经教师检查无误后通电。 3、用示波器的观察电容两端电压uC和电阻两端电压uR的波形,(原理同上)。仔细调节示波器,观察屏幕上显示的波形 二、实验结果: 1、在电感电路中,电感元件电流强度跟电压成正比,即I∝U.用 1/(XL)作为比例恒量,写成等式,就得到I=U/(XL)这就是纯电感电路中欧姆定律的表达式。电压超前电路90°。 分析:当交流电通过线圈时,在线圈中产生感应电动势。根据电磁感 应定律,感应电动势为 di e L dt =- (负号说明自感电动势的实际方向总 是阻碍电流的变化)。 当电感两端有自感电动势,则在电感两端必有电压,且电压u与自感电动势e相平衡。在电动势、电压、电流三者参考方向一致的情况下, 则 di u e L dt =-=

电工电子实验报告(多功能数字计时器设计)

! 电工电子 综合实验报告题目:多功能数字计时器设计 & 姓名: 学号: 班级: 院系: 专业: ~

目录 1.电路功能设计要求介绍 2.电路原理简介 3. 单元电路设计 脉冲发生电路 【 计时电路 译码显示电路 清零电路 校分电路 仿电台报时电路 4.总电路图 5.电路调试和改进意见 6.实验中遇到的问题、出现原因及解决方法, 7.实验体会 8.附录 元件清单 芯片引脚图和功能表 9.参考文献

1.电路功能设计要求 ' 1、设计制作一个0分00秒~9分59秒的多功能计时器,设计要求如下: 1)设计一个脉冲发生电路,为计时器提供秒脉冲(1HZ),为报时电路提供驱动蜂鸣器的高低脉冲信号(1KHZ、2KHZ); 2)设计计时电路:完成0分00秒~9分59秒的计时、译码、显示功能; 3)设计清零电路:具有开机自动清零功能,并且在任何时候,按动清零开关,可以对计时器进行手动清零。 4)设计校分电路:在任何时候,拨动校分开关,可进行快速校分。(校分隔秒) 5)设计报时电路:使数字计时器从9分53秒开始报时,每隔一秒发一声,共发三声低音,一声高音;即9分53秒、9分55秒、9分57秒发低音(频率1kHz),9分59秒发高音(频率2kHz); 6)系统级联。将以上电路进行级联完成计时器的所有功能。 7)可以增加数字计时器附加功能:定时、动态显示等。 — 2. 电路原理简介 数字计时器由计时电路、译码显示电路、脉冲发生电路、校分电路、清零电路和报时电路这几部分组成。其原理框图如下:

3. 单元电路设计脉冲发生电路 振荡器是数字钟的核心。采用石英晶体构成振荡器电路,产生稳定的高频脉冲信号,作为数字钟的时间基准,再经过分频器输出标准秒脉冲(1HZ)。 分频器的功能主要有两个:一是产生标准秒脉冲(1HZ)。二是提供功能扩展电路所需驱动脉冲信号(1KHZ、2KHZ)。 采用晶体的固有频率为32768HZ=215HZ。 CC4060、74LS74电路图如下所示: Q14 Q5 Q4 2 计时电路 CC4518(分位、秒个位)、74LS161(秒十位)

电工电子学实验报告_实验三_三相交流电路

一、实验目的 1.学习三相交流电路中三相负载的连接。 2.了解三相四线制中线的作用。 3.掌握三相电路功率的测量方法。 二、主要仪器设备 1.实验电路板 2.三相交流电源 3.交流电压表或万用表 4.交流电流表 5.功率表 6.单掷刀开关 7.电流插头、插座 三、实验内容 1.三相负载星形联结 按图3-2接线,图中每相负载采用三只白炽灯,电源线电压为220V。 图3-2 三相负载星形联结 (1)测量三相四线制电源的线电压和相电压,记入表3-1(注意线电压和相电压的关系)。 U UV/V U VW/V U WU/V U UN/V U VN/V U WN/V 219218220127127127 表3-1 (2)按表3-2内容完成各项测量,并观察实验中各白炽灯的亮度。表中对称负载时为每相开亮三 测量值负载情况 相电压相电流中线电流中点电压U UN’/V U VN’/V U WN’/V I U/A I V/A I W/A I N/A U N’N/V 对称负载有中线1241241240 无中线1251251231 不对称有中线126125124

负载无中线1671437850 表3-2 2.三相负载三角形联结 按图3-3连线。测量功率时可用一只功率表借助电流插头和插座实现一表两用,具体接法见图3-4所示。接好实验电路后,按表3-3内容完成各项测量,并观察实验中白炽灯的亮度。表中对称负载和不对称负载的开灯要求与表3-2中相同。 图3-3 三相负载三角形联结 图3-4 两瓦特表法测功率 测量值负载情况 线电流(A)相电流(A)负载电压(V)功率(W) I U I V I W I UV I VW I WU U UV U VW U WU P1P2 对称负载213212215-111-109不对称负载220217216 表3-3

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