东南大学模电实验实验4

东南大学模电实验实验4
东南大学模电实验实验4

实验四差分放大器

学号:姓名:

实验目的:

1.掌握差分放大器偏置电路的分析和设计方法;

2.掌握差分放大器差模增益和共模增益特性,熟悉共模抑制概念;

3.掌握差分放大器差模传输特性。

实验内容:

一、实验预习

根据图4-1所示电路,计算该电路的性能参数。已知晶体管的导通电压VBE (on)=0.55v,β=500,|V A|=150V,试求该电路中晶体管的静态电流I CQ,节点1和2的直流电压V1、V2,晶体管跨导gm,差模输入阻抗Rid,差模电压增益Avc和共模抑制比K CMR,请写出详细的计算过程,并完成表4-1.

图4-1. 差分放大器实验电路

表4-1:

二、仿真实验

1.设计电路如4-1,进行直流工作点分析,填入表4-2,与4-1比较。

表4-2:

2.在图4-1所示电路中,固定输入信号频率为10kHz,输入不同信号幅度时,测量电路的差模增益。采用Agilent示波器(Agilent Oscilloscope)观察输出波形,测量输出电压的峰峰值(peak-peak),通过“差模输出电压峰峰值/差模输入电压峰峰值”计算差模增益Avd,用频谱仪器观测节点1的基波功率和谐波功率,并完成表4-3。

表4-3:

输入信号单端幅度为1mV时输出波形

输入信号单端幅度为10mV时输出波形

输入信号单端幅度为20mV时输出波形

思考:1.不一致

差异来源:

1)g m的值依赖于β和r be,然而计算r be的值又依赖于I b,由于β的

值和I b的值都会随电压的改变而产生一定程度的偏移,于是产生

误差。

2)当V ID足够小时,在原点附近V ID的很小变化范围内差模传输特

性曲线可以看作是一段直线,直线的斜率为g m,但是事实上并不

是一条直线。

3)输入的小信号影响直流工作点

2.不一样

原因:

1)当V ID足够小时,在原点附近V ID的很小变化范围内差模传输特

性曲线可以看作是一段直线,直线的斜率为g m,但是事实上并不

是一条直线。

2)当V ID变大后,对直流工作点的影响变大,信号幅度越大,失真

越严重,产生更多的高频谐波。

3.在图4-1所示电路中,将输入信号V2的信号幅度设置为10mV(Vpk,单端信号幅度),频率为10kHz,输入信号V3的信号幅度设置为0,仿真并测量输出信号幅度。若输出信号V1和V2的幅度不一致,请解释原因,并写出详细的计算和分析过程,计算过程可以直接采用表4-1中的性能参数。

思考:

测量单端输出电压时需要考虑共模的增益,而双端输出时,不需要考

虑共模的增益,而共模增益带来了幅度的略微差别。

计算值:Vic=(VI1+VI2)/2=5MV

VID=VI1-VI2=10MV

VOC=VIC*AVC=10MV

VOD=VID*AVD=0.794(V)

V01=VOC+O.5VOD=804 MV

V02=VOC-O.5VOD=784 MV

仿真值:

有截图可知v1=0.5*v01=0.3516(V)

V2=0.5*v02=0.3705(V)

Voc=(v1+v2)/2=0.72235(V)

Vid=V2-V1=0.00945(V)

4.在图4-1中,将输入信号V2和V3设置为共模输入信号——信号频率为2kHZ,

信号幅度10mV,相位为0,设置仿真输出信号的幅度,计算电路的共模增益,与计算结果对照。

思考:若需要在保证增益不变的前提下提高电路的共模抑制能力,可采取什么措施?

仿真值:A v c=-3.344,计算值A v c=-3.4

思考

1.采用有源负载,通过提高等效电阻来降低共模增益。

A vd=236,A vc=0.0925,K CMR=1275.7

电路设计:

共模单端输出

差模单端输出:

5.采用图4-4所示电路对输入直流电压源V2进行DC扫描仿真,得到电路的差

模传输特性。

1.电压扫描范围1.35V-1.75V,扫描步进1mV,得到电阻R2和R3中电流随V2电压变化曲线,并测量斜率,得到跨导并对照。

所以测量值g m=36.04mS,计算值g m=38.5mS

2)将V3改为1V,在扫描V2的电压,扫描范围0.8-1.2V,得到曲线测量跨导,并对照。

所以测量值g m=17.03mS计算值g m=17.3mS

对比发现,计算结果与仿真结果基本一致。

对比①②发现,直流偏置对跨导有显著影响,直流偏置电压变大,

集电极电流变大,从而跨导变大。

3)若将图4-4的电阻R1改成理想直流电压源,如图4-5.固定V3电压为1V,扫描V2,得到曲线与2结果对照,指出异同并解释。

思考:

a.在仿真任务1中,若V2的电压扫描范围改为0-5V,测量电源电压V2和V3中的电流,即三极管的基极电流,与理论分析一致吗?

b.比较1,2,差模输出电流随V2的变化趋势一样吗?若有差异,为什么?

所以测量值g m=35.94mS,计算值g m=38.5mS

思考:

1.不一致,因为基极电压过大,导致MAT02EH中的BE两点之间的二极管被击穿,基极

电流从而不断变大。实验时,可以在接入差分对管之前,先测定基极的电压强度,若明显过大则调整至合适的电压时再接入差分对管。

2.变化趋势一样,但斜率不同。因为设置的基极电压工作点不同,导致直流工作点的

电流不同,一个为1mA,一个为0.45mA,使得输出电流的增益大小有很大的差别。

三、硬件实验

1.按照图4-1所示电路在面包板上设计电路,进行分析和测试。

图4-8. MA T02EH管脚图

1.测量电路各点的直流工作点

表4-4:

思考:若直流电压V1和V2不一样,可能是为什么?如何调整电路可以使输出直流电压V1和V2更加一致。

不一致。

原因:R2、R3电阻实际上不一样大,MA T02EH本身可能也是不对称的。

解决办法:调节R2、R3大小;补偿电压。

2.采用POCKETLAB信号发生器产生差分信号,通过示波器同时观测两路输出波形。提交输入信号单端振幅为10mV,频率为2kHZ的两路输出波形,计算差模增益Avd。

振幅为10mV

差模输出电压峰峰值为Vod=1.18V+1.19V=2.37V

输入电压峰峰值Vid=40mV

Avd=-59.25

3.将两路输出信号改为相同的信号,频率为2kHZ,得到两路输出信号的波

形并截图。

Vic=20mV

V oc≈40mV

Avc=-2

与理论计算、仿真结果高度吻合,但是输出共模波形出现了一定程度的失真,可能是输入信号并没有严格构成共模输入以及差放的频率响应导致的。

2.差模传输特性

按照图4-9电路在面包板上设计电路,测试差模传输特性。

1. R4=R5=1 kΩ,手动调节电阻R7,逐点测量节点8电压,节点4和节点7的电压差,在1.6V附近步长可以取小一点,提高测量精度,过了限幅区步长可以增加,得到电路差模传输特性,测量斜率。

g m=18.2388mS

2.R4=R5=20kΩ,重复1,得到差模传输特性及斜率,对比分析串联电阻对差模传输特性的影响,给出理论分析过程。

g m=9.25mS

分析:由实验结果易知,串联电阻增大,差放跨导减小

固定电阻R7=8kΩ,在 1.4V-1.8V 附近改变节点5 的电压,

以节点5 电压为X 轴,差模输出电流为Y 轴,同样在45 1 R R k 和45 20 R R k 条件下测量差模传输特性的斜率,分析倍数关系和①②

中相同吗

1.R4=R5=1kΩ

gm=13.75mS 2.R4=R5=20kΩ

g m=7.288mS

分析:在①中倍数近似于 1.97,②中倍数近似于1.89,近似相等。

因为差放跨导近似于CQ I 有关即与串联电阻有关,并且管子也近似对称,因此两端差放输出跨导应该相同

东南大学实验模拟运算放大电路(二)

.东南大学电工电子实验中心 实验报告 课程名称:电子电路实践 第二次实验 实验名称: 院(系):专业: 姓名:学号: 实验室:实验组别:无 同组人员: 实验时间: 评定成绩:审阅老师:团雷鸣

实验报告 实验目的: 1、了解运放在信号积分和电流、电压转换方面的应用电路及参数的影响。 2、掌握积分电路和电流、电压转换电路的设计、调试方法。 3、了解精密半波整流电路及精密全波整流电路的电路组成、工作原理及参数估 算 4、学会设计、调试精密全波整流电路,观测输出、输入电压波形及电压传输特 性。 实验原理: 1、积分电路:运用下图所示电路,可构成运放积分电路,R2为分流电阻,用于稳定直流增益,以避免直流失调电压在积分周期内的积累导致运放饱和,一般取R2=10R1.输出电压与输入电压呈积分关系。 2、同相型电压/电流转换电路:利用如下图所示电路,可以构成电压/电流转换电路。由“虚短”“虚断”原理知,I L=Vi/R1,该电路属于电流串联负反馈电路,电路的输入电阻极高,其闭环跨导增益1/R1即为电路的转换系数。电路可实现线性的电压/电流转换。 3、精密整流电路:利用二极管的单向导电性,可以组成半波及全波整流电路。但由于二极管存在正向导通压降、死去压降、非线性伏安特性及其温度漂移,故当用于对弱信号进行整流时,必将引起明显的误差,甚至无法正常整流。如果将二极管与运放结合起来,将二极管至于运放的负反馈回路中,则可将上述二极管的非线性及其温漂等影响降低至可以忽略的程度,从而实现对弱小信号的精密整流或线性整流。

实验内容: 1、积分电路 用741设计一个满足下列要求的基本积分电路:输入V ip-p=1V、f=10kHz的方波。设计R、C值,测量积分输出电压波形;改变f值观察v0波形变化,并找出当f接近什么值的时候,电路近似一个反响比例运算电路。 2、同相输入比例运算电路 用741组成一个同向型电压/电流转换电路,并完成表中所列数据的测量。 3精密半波整流电路: (1)、依照10-1连接电路,原件参数:R1=R2=10K?,同时在电位器和±15V 电源之间接入510?限流电阻。 (2)、Vi输入一个频率为100Hz的正弦交流信号,有效值分别为5V、1V、10mV,用示波器观察输入输出信号波形,对结果进行分析比较。 (3)、用示波器的X-Y显示方式测试该电路的电压传输特新,调节Vi幅度,找出输出的最大值V omax。 4、精密全波整流电路 (1)、图10-2的精密全波整流电路如下图。R=10K?,电源电压±10V,二极管为1N4148。 (2)、搭接电路,重复半波整流电路(2)(3)的内容。

数电实验考试 verilogHDL语言及参考程序

题目一:表决器电路设计 一、设计任务及原理:所谓表决器就是对于一个行为,由多个人投票,如果同意的票数过半,就认为此行为可行;否则如果否决的票数过半,则认为此行为无效。 七人表决器顾名思义就是由七个人来投票,当同意的票数大于或者等于4时,则认为同意;反之,当否决的票数大于或者等于4时,则认为不同意。实验中用7个拨动开关来表示七个人,当对应的拨动开关输入为‘1’时,表示此人同意;否则若拨动开关输入为‘0’,则表示此人反对。表决的结果用一个LED表示,若表决的结果为同意,则LED被点亮;否则,如果表决的结果为反对,则LED不会被点亮。同时,数码管上显示通过的票数。 二、具体要求: 本实验就是利用实验系统中的拨动开关模块和LED模块以及数码管模块来实现一个简单的七人表决器的功能。拨动开关模块中的K1~K7表示七个人,当拨动开关输入为‘1’时,表示对应的人投同意票,否则当拨动开关输入为‘0’时,表示对应的人投反对票;LED模块中LED1表示七人表决的结果,当LED1点亮时,表示此行为通过表决;否则当LED1熄灭时,表示此行为未通过表决。同时通过的票数在数码管上显示出来。 在此实验中数码管、LED、拨动开关与FPGA的连接电路和管脚连接使用模块 信号 对应FPGA 管脚 说明

在以前的实验中都做了详细说明,这里不在赘述。端口名 S1 按键开关 S1 R16 表示1号抢 答者 S2 按键开关 S2 P14 表示2号抢 答者 S3 按键开关 S3 P16 表示3号抢 答者 S4 按键开关 S4 P15 表示4号抢 答者 S5 按键开关 S5 M15 表示5号抢 答者 S6 按键开关 S6 N16 表示6号抢 答者 S7 按键开关 S7 N15 表示7号抢 答者 DOUT0 LED模块D1 L14 表决结果 亮为通过 LEDAG0 数码管模 块A段N4 抢答成功 者 号码显示 LEDAG1 数码管模 块B段 G4

自动控制原理实验

自动控制原理实验 实验报告 实验三闭环电压控制系统研究 学号姓名 时间2014年10月21日 评定成绩审阅教师

实验三闭环电压控制系统研究 一、实验目的: (1)通过实例展示,认识自动控制系统的组成、功能及自动控制原理课程所要解决的问题。 (2)会正确实现闭环负反馈。 (3)通过开、闭环实验数据说明闭环控制效果。 二、预习与回答: (1)在实际控制系统调试时,如何正确实现负反馈闭环? 答:负反馈闭环,不是单纯的加减问题,它是通过增量法实现的,具体如下: 1.系统开环; 2.输入一个增或减的变化量; 3.相应的,反馈变化量会有增减; 4.若增大,也增大,则需用减法器; 5.若增大,减小,则需用加法器,即。 (2)你认为表格中加1KΩ载后,开环的电压值与闭环的电压值,哪个更接近2V? 答:闭环更接近。因为在开环系统下出现扰动时,系统前部分不会产生变化。故而系统不具有调节能力,对扰动的反应很大,也就会与2V相去甚远。 但在闭环系统下出现扰动时,由于有反馈的存在,扰动产生的影响会被反馈到输入端,系统就从输入部分产生了调整,经过调整后的电压值会与2V相差更小些。 因此,闭环的电压值更接近2V。 (3)学自动控制原理课程,在控制系统设计中主要设计哪一部份? 答:应当是系统的整体框架及误差调节部分。对于一个系统,功能部分是“被控对象”部分,这部分可由对应专业设计,反馈部分大多是传感器,因此可由传感器的专业设计,而自控原理关注的是系统整体的稳定性,因此,控制系统设计中心就要集中在整个系统的协调和误差调节环节。 二、实验原理: (1)利用各种实际物理装置(如电子装置、机械装置、化工装置等)在数学上的“相似性”,将各种实际物理装置从感兴趣的角度经过简化、并抽象成相同的数学形式。我们在设计控制系统时,不必研究每一种实际装置,而用几种“等价”的数学形式来表达、研究和设计。又由于人本身的自然属性,人对数学而言,不能直接感受它的自然物理属性,这给我们分析和设计带来了困难。所以,我们又用替代、模拟、仿真的形式把数学形式再变成“模拟实物”来研究。这样,就可以“秀才不出门,遍知天下事”。实际上,在后面的课程里,不同专业的学生将面对不同的实际物理对象,而“模拟实物”的实验方式可以做到举一反三,我们就是用下列“模拟实物”——电路系统,替代各种实际物理对象。

东南大学信息学院_系统实验(通信组)_第一次实验

信源编译码实验 抽样定理告诉我们:如果对某一带宽有限的模拟信号进行抽样,且抽样速率达到一定的数值时,那么根据这些抽样值就可以准确地还原信号。也就是说传输模拟信号的采样值就可以实现模拟信号的准确传输。电路图可以看出,抽样脉冲先对原始信号进行自然或者平顶抽样,将得到的抽样信号进行传输到接收端,接收端进行滤波即可恢复到原始波形,但是要注意,满足抽样脉冲的频率大于等于原始信号的两倍才可以准确恢复。 5.2自然抽样验证 各参数的设置如下: 信号类型频率幅度占空比 原始信号2000Hz20/ 抽样信号8000Hz/4/8 2K正弦波3K2K 1.5倍抽样脉冲

2K正弦波4K2K2倍抽样脉冲

2K正弦波8K2K4倍抽样脉冲

2K正弦波16K2K8倍抽样脉冲

当原始信号频率保持2k不变时,抽样脉冲的频率从3k到16k变化时,我们可以看出,当抽样脉冲频率小于4k取样信号的频谱发生混叠,无法准确的恢复出原始信号,但是当频率大于4k时将不会发生混叠,随着频率增大,恢复的越来越好。 1K三角波16K2K复杂信号恢复 1K三角波16K6K复杂信号恢复 对于三角波来说,三角波的频域是无限扩展的,所以一定要选取远大于奈奎斯特采样频率才可以较准确的恢复出原始信号,当然还会有混叠,所以无法真正的恢复出原始信号。从中可以看出,虽然恢复出了原始信号,但是仍有一定的失真。从频谱图也可以看出,出现一定的混叠。

5.3频谱混叠现象验证 设置原始信号为:“正弦”,1000hz,幅度为20;设置抽样脉冲:频率:8000hz,占空比:4/8(50%);恢复滤波器截止频率:2K 信号类型频率幅度占空比 原始信号1000Hz20/ 抽样信号8000Hz/4/8 使用示波器观测原始信号3P2,恢复后信号6P4。当3P2为6k时,记录恢复信号波形及频率;当3P2为7k时,记录恢复信号波形及频率;记录3P2为不同情况下,信号的波形,并分析原因,其是否发生频谱混叠? 原始信号恢复信号 6k2k 原始信号恢复信号 7k2K 当信号频率为6k、7kHz时,都超出抽样频率8k*1/2=4k,因此会发生

东南大学电路实验实验报告

电路实验 实验报告 第二次实验 实验名称:弱电实验 院系:信息科学与工程学院专业:信息工程姓名:学号:

实验时间:年月日 实验一:PocketLab的使用、电子元器件特性测试和基尔霍夫定理 一、仿真实验 1.电容伏安特性 实验电路: 图1-1 电容伏安特性实验电路 波形图:

图1-2 电容电压电流波形图 思考题: 请根据测试波形,读取电容上电压,电流摆幅,验证电容的伏安特性表达式。 解:()()mV wt wt U C cos 164cos 164-=+=π, ()mV wt wt U R sin 10002cos 1000=??? ? ? -=π,us T 500=; ()mA wt R U I I R R C sin 213.0== =∴,ππ40002==T w ; 而()mA wt dt du C C sin 206.0= dt du C I C C ≈?且误差较小,即可验证电容的伏安特性表达式。 2.电感伏安特性 实验电路: 图1-3 电感伏安特性实验电路 波形图:

图1-4 电感电压电流波形图 思考题: 1.比较图1-2和1-4,理解电感、电容上电压电流之间的相位关系。对于电感而言,电压相位 超前 (超前or 滞后)电流相位;对于电容而言,电压相位 滞后 (超前or 滞后)电流相位。 2.请根据测试波形,读取电感上电压、电流摆幅,验证电感的伏安特性表达式。 解:()mV wt U L cos 8.2=, ()mV wt wt U R sin 10002cos 1000=??? ? ? -=π,us T 500=; ()mA wt R U I I R R L sin 213.0===∴,ππ 40002==T w ; 而()mV wt dt di L L cos 7.2= dt di L U L L ≈?且误差较小,即可验证电感的伏安特性表达式。 二、硬件实验 1.恒压源特性验证 表1-1 不同电阻负载时电压源输出电压 电阻()Ωk 0.1 1 10 100 1000 电源电压(V ) 4.92 4.98 4.99 4.99 4.99 2.电容的伏安特性测量

数电实验答案

实验一、常用电子仪器的使用 一、实验目的 1、学习电子技术实验中常用电子仪器的主要技术指标、性能和正确使用方法。 2、初步掌握用示波器观察正弦信号波形和读取波形参数的方法。 电路实验箱的结构、基本功能和使用方法。 二、实验原理 在模拟电子电路实验中,要对各种电子仪器进行综合使用,可按照信号流向,以接线简捷,调节顺手,观察与读数方便等原则进行合理布局。接线时应注意,为防止外界干扰,各仪器的公共接地端应连接在一起,称共地。 1.信号发生器 信号发生器可以根据需要输出正弦波、方波、三角波三种信号波形。输出信号电压频率可以通过频率分挡开关、频率粗调和细调旋钮进行调节。输出信号电压幅度可由输出幅度调节旋钮进行连续调节。 操作要领: 1)按下电源开关。 2)根据需要选定一个波形输出开关按下。 3)根据所需频率,选择频率范围(选定一个频率分挡开关按下)、分别调节频率粗调和细调旋钮,在 频率显示屏上显示所需频率即可。 4)调节幅度调节旋钮,用交流毫伏表测出所需信号电压值。 注意:信号发生器的输出端不允许短路。 2.交流毫伏表 交流毫伏表只能在其工作频率范围内,用来测量300伏以下正弦交流电压的有效值。 操作要领: 1)为了防止过载损坏仪表,在开机前和测量前(即在输入端开路情况下)应先将量程开关置于较大量程处,待输入端接入电路开始测量时,再逐档减小量程到适当位置。 2)读数:当量程开关旋到左边首位数为“1”的任一挡位时,应读取0~10标度尺上的示数。当量程开关旋到左边首位数为“3”的任一挡位时,应读取0~3标度尺上的示数。 3)仪表使用完后,先将量程开关置于较大量程位置后,才能拆线或关机。 3.双踪示波器 示波器是用来观察和测量信号的波形及参数的设备。双踪示波器可以同时对两个输入信号进行观测和比较。 操作要领: 1)时基线位置的调节开机数秒钟后,适当调节垂直(↑↓)和水平(←→)位移旋钮,将时基线移至适当的位置。 2)清晰度的调节适当调节亮度和聚焦旋钮,使时基线越细越好(亮度不能太亮,一般能看清楚即可)。 3)示波器的显示方式示波器主要有单踪和双踪两种显示方式,属单踪显示的有“Y1”、“Y2”、“Y1+Y2”,作单踪显示时,可选择“Y1”或“Y2”其中一个按钮按下。属双踪显示的有“交替” 和“断续”,作双踪显示时,为了在一次扫描过程中同时显示两个波形,采用“交替”显示方式, 当被观察信号频率很低时(几十赫兹以下),可采用“断续”显示方式。 4)波形的稳定为了显示稳定的波形,应注意示波器面板上控制按钮的位置:a)“扫描速率”(t/div)

电机实验报告东南大学自动化

东南大学 电机实验报告 姓名:学号: 专业:自动化 组员: 时间:2014年6月

实验一、二电器控制(一、二) 一、实验目的 1、了解接触器、按扭等元件的功能特点,掌握其工作原理及接线方法; 2、学会使用接触器、按钮组合控制风扇开关。 二、实验原理 1. 接触器型号划分 在电工学上。接触器是一种用来接通或断开带负载的交直流主电路或大容量控制电路的自动化切换器,主要控制对象是电动机,此外也用于其他电力负载,如电热器,电焊机,照明设备,接触器不仅能接通和切断电路,而且还具有低电压释放保护作用/。接触器控制容量大。适用于频繁操作和远距离控制。是自动控制系统 中的重要元件之一。通用接触器可大致分以下两类。 (1)交流接触器。主要由电磁机构、触头系统、灭弧装置等组成。常用的是CJ10、CJ12、CJ12B等系列。 (2)直流接触器。一般用于控制直流电器设备,线圈中通以直流电,直流接触器的动作原理和结构基本上与交流接触器是相同的。 但现在接触器的型号都重新划分了。都是AC系列的了。 AC-1类接触器是用来控制无感或微感电路的。 AC--2类接触器是用来控制绕线式异步电动机的启动和分断的。 AC-3和AC--4接触器可用于频繁控制异步电动机的启动和分断。 2. 交流接触器(CJX1-12) 实验室所用的是交流接触器(CJX1-12)如下图所示

铭牌如下 工作原理 当线圈通电时,静铁芯产生电磁吸力,将动铁芯吸合,由于触头系统是与动铁芯联动的,因此动铁芯带动三条动触片同时运行,触点闭合,从而接通电源。当线圈断电时,吸力消失, 动铁芯联动部分依靠弹簧的反作用力而分离,使主触头断开,切断电源。 使用接法 1、一般三相接触器一共有8个点,三路输入,三路输出,还有是控制点两个。输出和输入是对应的,很容易能看出来。如果要加自锁的话,则还需要从输出点的一个端子将线接到控制点上面。 2、首先应该知道交流接触器的原理。他是用外界电源来加在线圈上,产生电磁场。加电吸合,断电后接触点就断开。知道原理后,外加电源的接点,也就是线圈的两个接点,一般在接触器的下部,并且各在一边。其他的几路输入和输出一般在上部。还要注意外加电源的电压是多少(220V或380V),一般都标得有。并且注意接触点是常闭还是常开。

第一次实验东南大学-控制技术与系统实验报告

东南大学 控制技术与系统 可编程控制器实验 姓名:张子龙组员:焦越 学号:22013126 指导教师:朱利丰实验日期:2016 年11月9日

第一章基本实验 实验一基本操作与基本指令实验 一、实验目的 1.熟悉可编程控制器的外部结构 2.熟悉可编程控制器试验箱的结构和使用方法 3.掌握可编程控制器的使用 4.了解基本指令的编程 二、实验器材 1.可编程控制器实验箱 2.计算机 3.编程电缆 4.连接导线 三、实验设备及编程软件介绍(略) 四、实验内容及步骤 1.两层楼道灯PLC控制实验 注意:接线前请关闭电源,接完线检查正确后再打开电源;实验结束,拔线前请关闭电源。按图1-19所示接线。输入X2、X3分别接实验箱上的按钮0#、1#;输出Y1接线实验箱上的指示灯0#、1#。 输入、执行表1-1中的程序,操作按钮0#、1#,观察输出,并记录结果。

实验结果:当0#和1#按钮状态相同时,灯亮,输出1;当0#和1#按钮状态不相同时,灯灭,输出0。 2.基本指令实验 根据下面的梯形图,将输入X0-X3分别连接到试验箱模拟开关0#--3#。 输入、执行程序,分别设定模拟开关为ON或OFF,观察PLC输出结果,并分别填入对应的操作结果表中。

3.组合电路的PLC编程实验 有些厂家生产的PLC编程器可采用逻辑控制图编程,如图1-20所示。 Y0、Y1输出分别对应的梯形图及指令表如下: 将X0~X5连接到实验箱模拟开关0#~5#。输入、执行程序,验证下面关系。 ①对于Y0输出:若X5为1,不论X0、X1、X2、X3、X4为何值,Y0均为1;若X5为0时,只有X3或X4为1,X0、X1均为1,X2为0 ,Y0才能输出1。 ②对于Y1输出:X4为0 ,X0或X1为1,X2为0 或X3为1,Y1才能输出1。 实验结果:

数字电路 实验考试内容 西北农林科技大学

西北农林科技大学 数字电路 实验考试内容 实验八(一) 时序逻辑电路设计 一、设计内容 1.用JK 触发器设计一个8421码十进制同步加法计数器。 时钟信号CP 由实验箱的“单次”或1Hz 自动秒脉冲提供,计数器输出状态用实验箱上的LED 数码管检测,记录实验结果。 用实验箱上的1kHz 时钟信号作为计数器的计数脉冲CP ,用示波器观察并记录CP 及计数器各输出端的对应波形。 2.用D 或JK 触发器设计一个110串行序列信号检测器。 输入信号由电平输出器提供,时钟信号CP 接逻辑实验箱的“单次” 时钟信号。当连续输入信号110时,该电路输出1,否则输出0。设依次送入的信号为001101110。 3.用D 触发器设计一个同步四相时钟发生器,其输入时钟CP 及各输出波形如图实验8.1所示。 输入时钟CP 为1kHz 时钟信号,用示波器观察时钟信号CP 与各输出端对应的波形。 二、设计要求 1.用Mutisim2001进行电路仿真。 2.画出时序逻辑电路原理图。 3.叙述集成触发器的逻辑功能和使用。 4.写出设计过程,并记录实验结果。 Q 1 Q 2 Q 3 Q 4 CP Q 1 Q 2 Q 3 Q 4 图实验8.1 四相时钟发生器输入、输出波形

三、设计过程 1. 用JK 触发器设计一个8421码十进制同步加法计数器。 (1).状态真值表: , (3)电路图: 2.用D 或JK 触发器设计一个110串行序列信号检测器。 (1)状态图: >C1 >C1 >C1 >C1

(2)原始状态表: A:00 B:10 C:11 现态 ( (6)激励方程:, (7)电路图:

东南大学自控实验报告实验三闭环电压控制系统研究

东南大学自控实验报告实验三闭环电压控制系统研究

东南大学 《自动控制原理》 实验报告 实验名称:实验三闭环电压控制系统研究 院(系):专业: 姓名:学号: 实验室: 416 实验组别: 同组人员:实验时间:年 11月 24日评定成绩:审阅教师:

实验三闭环电压控制系统研究 一、实验目的: (1)经过实例展示,认识自动控制系统的组成、功能及自动控制原理课程所要解决的问题。 (2)会正确实现闭环负反馈。 (3)经过开、闭环实验数据说明闭环控制效果。 二、实验原理: (1)利用各种实际物理装置(如电子装置、机械装置、化工装置等)在数学上的“相似性”,将各种实际物理装置从感兴趣的角度经过简化、并抽象成相同的数学形式。我们在设计控制系统时,不必研究每一种实际装置,而用几种“等价”的数学形式来表示、研究和设计。又由于人本身的自然属性,人对数学而言,不能直接感受它的自然物理属性,这给我们分析和设计带来了困难。因此,我们又用替代、模拟、仿真的形式把数学形式再变成“模拟实物”来研究。这样,就能够“秀才不出门,遍知天下事”。实际上,在后面的课程里,不同专业的学生将面对不同的实际物理对象,而“模拟实物”的实验方式能够做到举一反三,我们就是用下列“模拟实物”——电路系统,替代各种实际物理对象。 (2)自动控制的根本是闭环,尽管有的系统不能直接感受到它的

闭环形式,如步进电机控制,专家系统等,从大局看,还是闭环。闭环控制能够带来想象不到的好处,本实验就是用开环和闭环在负载扰动下的实验数据,说明闭环控制效果。自动控制系统性能的优劣,其原因之一就是取决调节器的结构和算法的设计(本课程主要用串联调节、状态反馈),本实验为了简洁,采用单闭环、比例调节器K。经过实验证明:不同的K,对系性能产生不同的影响,以说明正确设计调节器算法的重要性。 (3)为了使实验有代表性,本实验采用三阶(高阶)系统。这样,当调节器K值过大时,控制系统会产生典型的现象——振荡。本实验也能够认为是一个真实的电压控制系统。 三、实验设备: THBDC-1实验平台 四、实验线路图: 五、实验步骤: (1)如图接线,建议使用运算放大器U8、U10、U9、U11、U13。

数字电路实验考试参考题目

数字电路实验考试参考题目 1.请采用两种方法(分别用与非门器件和数据选择器)设计一个三人表决器。 2.请采用两种方法(分别用与非门器件和数据选择器)设计一个四人表决器。 3.采用数据选择器(74LS151)设计完成下列逻辑函数: F1=A BC+A B D+B C D+AC D; F2=ABC+BCD+ACD+ABD 4.利用JK触发器设计一个异步四进制计数器(可采用74LS73),并用示波器观测电路输 入、输出波形。 5.设计一个模21的计数器(可采用74LS390或74LS192等),用发光二极管观察并记录 电路的所有有效计数状态。 6.设计一个模22的计数器(可采用74LS390或74LS192等),用发光二极管观察并记录 电路的所有有效计数状态。 7.设计一个模23的计数器(可采用74LS390或74LS192等),用发光二极管观察并记录 电路的所有有效计数状态。 8.设计一个模24的计数器(可采用74LS390或74LS192等),用发光二极管观察并记录 电路的所有有效计数状态。 9.设计一个模25的计数器(可采用74LS390或74LS192等),用发光二极管观察并记录 电路的所有有效计数状态。 10.设计一个模20的计数器(可采用74LS390或74LS192等),用发光二极管观察电路的 所有有效计数状态;并用示波器观测计数器的输入输出端波形。 11.采用移位寄存器设计一个具有自启动功能的四位环形计数器,记录电路所有状态(包括 由偏离态进入有效循环的过程),并画出状态转移图。 12.设计一个具有自启动功能的、有效状态分别为1000,0100,0010,0001的四位右移环 形计数器。 13.设计一个具有自启动功能的、有效状态分别为0001,0010,0100,1000的四位左移环 形计数器。 14.设计一个具有自启动功能的、有效状态分别为1110,1101,1011,0111的四位左移环 形计数器。 15.设计一个具有自启动功能的、有效状态分别为1110,0111,1011,1101的四位右移环 形计数器。 16.设计一个具有自启动功能的、有效状态分别为1100,1001,0011,0110的四位左移环 形计数器。 17.设计一个具有自启动功能的、有效状态分别为1100,0110,0011,1001的四位右移环 形计数器。 18.采用2MHZ的晶体振荡器、与非门、电阻等器件设计一个晶体稳频多谐振荡电路,经 分频后,电路输出脉冲信号频率为1MHZ。 19.采用555定时器设计电路,要求输出一个频率为1KHZ的脉冲信号,并用示波器观测电 路输出波形。 20.采用大规模集成存储器、编程器、计数器等元件和设备,设计完成一个八路彩灯控制电 路。 (可能还有小范围调整,请大家继续关注网站通知)

自动控制实验报告1

东南大学自动控制实验室 实验报告 课程名称:自动控制原理 实验名称:闭环电压控制系统研究 院(系):仪器科学与工程专业:测控技术与仪器姓名:学号: 实验室:常州楼五楼实验组别:/ 同组人员:实验时间:2018/10/17 评定成绩:审阅教师: 实验三闭环电压控制系统研究

一、实验目的: (1)通过实例展示,认识自动控制系统的组成、功能。 (2)会正确实现闭环负反馈。 (3)通过开、闭环实验数据说明闭环控制效果。 二、实验原理: (1)利用各种实际物理装置(如电子装置、机械装置、化工装置等)在数学上的“相似性”,将各种实际物理装置从感兴趣的角度经过简化、并抽象成相同的数学形式。我们在设计控制系统时,不必研究每一种实际装置,而用几种“等价”的数学形式来表达、研究和设计。又由于人本身的自然属性,人对数学而言,不能直接感受它的自然物理属性,这给我们分析和设计带来了困难。所以,我们又用替代、模拟、仿真的形式把数学形式再变成“模拟实物”来研究。这样,就可以“秀才不出门,遍知天下事”。实际上,在后面的课程里,不同专业的学生将面对不同的实际物理对象,而“模拟实物”的实验方式可以做到举一反三,我们就是用下列“模拟实物”——电路系统,替代各种实际物理对象。 (2)自动控制的根本是闭环,尽管有的系统不能直接感受到它的闭环形式,如步进电机控制,专家系统等,从大局看,还是闭环。闭环控制可以带来想象不到的好处,本实验就是用开环和闭环在负载扰动下的实验数据,说明闭环控制效果。自动控制系统性能的优劣,其原因之一就是取决调节器的结构和算法的设计(本课程主要用串联调节、状态反馈),本实验为了简洁,采用单闭环、比例调节器K。通过实验证明:不同的K,对系性能产生不同的影响,以说明正确设计调节器算法的重要性。 (3)为了使实验有代表性,本实验采用三阶(高阶)系统。这样,当调节器K值过大时,控制系统会产生典型的现象——振荡。本实验也可以认为是一个真实的电压控制系统。 三、实验设备: THBDC-1实验平台 四、实验线路图: 五、实验步骤:

东南大学数字电路实验考试——教务考试监考装置

数字电路期末考题二 一、教务处需要一考试监考装置:设定每场考试为2小时,假设一个时钟周期是10分钟,用两个数码管分别显示分钟的十位和小时的个位。当到半小时的时候,红灯亮持续10分钟后灭,提醒监考老师没来的考生不得入场,在场的考生可以交卷离开。当到1小时50分时,黄灯亮持续10分钟后灭,提醒监考老师考试时间将到,准备收卷。 要求: 1.简单写出设计过程,画出逻辑电路图(30分) 2.根据设计搭试电路(15分) 3.用单脉冲验证电路(由老师检查)(25分) 4.用双踪示波器或者逻辑分析仪观察并分别绘出输入时钟和分钟十位输出时的Q m2、Q m1、Q m0输出波形。(10分) 二、简答 几个三态门的输出端是否允许短接?有无条件限制,应注意什么问题? OC门的输出端是否允许短接,结果是什么?(20分) 页脚内容1

数字电路期末考题四(答案及评分标准) 1.简单写出设计过程,画出逻辑电路图(30分) 由题意,设时钟脉冲的周期为10分钟,则分钟部分可设计成模6计数器,整个监考装置是模12计数器,其功能见下表 页脚内容2

80001000100 90001001000 100001001100 110001010000 120001010101 130000000000逻辑电路图: 页脚内容3

评分:a、设计过程15分 b、逻辑电路图15分 2.电路接线符合基本规范,电源连接正确(15分); 3.用单脉冲验证电路(由老师检查)(25分) 4.波形记录符合规范(波形应注意相位对齐,并至少画满一个周期,方波的边沿一定要画出):波形描述正确且相位对齐8分(每个波形2分)方波边沿画出2分 CLK Qm2 Qm1 Qm0 二、简答题: 几个三态门的输出端允许短接,但有条件限制,不能同时有两个或两个以上三态门的控制端处于使能状态。(10分) OC门的输出端允许短接,但要在输出端接一个合适的上拉电阻和电源才能正常工作,结果是将各个OC门的输出相与。(10分) 页脚内容4

自动检测技术实验一

东南大学自动化学院 实验报告课程名称:检测技术 第1 次实验

实验名称:实验一、三、五、八、九 院(系):自动化专业:自动化 :学号: 实验室:实验组别: 同组人员:实验时间:2013 年11月16日 评定成绩:审阅教师: 实验一金属箔式应变片——单臂电桥性能实验一、基本原理 电阻丝在外力作用下发生机械变形时,其电阻值发生变化,这就是电阻应变效应。 描述电阻应变效应的关系式为:ΔR/R=Kε式中:ΔR/R 为电阻丝电阻相对变化,K 为应变灵敏系数,ε=ΔL/L为电阻丝长度相对变化。 金属箔式应变片就是通过光刻、腐蚀等工艺制成的应变敏感元件,通过它反映被测部位受力状态的变化。电桥的作用是完成电阻到电压的比例变化,电桥的输出电压反映了相应的受力状态。单臂电桥输出电压Uo1= EKε/4。 二、实验器材及连线 主机箱(±4V、±15V、电压表)、应变传感器实验模板、托盘、砝码、万用表、导线等。

图2-1 应变式传感器安装示意图 图2-2 应变传感器实验模板、接线示意图图2-3 单臂电桥工作原理图 三、实验步骤 1、根据图2-3 工作原理图、图2-2 接线示意图安装接线。 2、放大器输出调零 将实验模板上放大器的两输入端口引线暂时脱开,再用导线将两输入端短接(Vi=0);调节放大器的增益电位器RW3 大约到中间位置(先逆时针旋到底,再顺时针旋转2 圈);将主机箱电压表的量程切换开关打到2V 档,合上主机箱电源开关;调节实验模板放大器的调零电位器RW4,使电压表显示为零。 3、电桥调零

拆去放大器输入端口的短接线,将暂时脱开的引线复原。调节实验模板上的桥路平衡电位器RW1,使电压表显示为零。 4、应变片单臂电桥实验 在应变传感器的托盘上放置一只砝码,读取数显表数值,依次增加砝码和读取相应的数显表值,直到200g(或500 g)砝码加完。实验结果填入表2-1,画出实验曲线。 表2-1 重量(g) 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 电压(mv) 15.2 30.5 45.9 61.5 77.0 92.4 108.0 132.8 148.3 163.9 拟合方程为:0.834 4.1933 U W =?- 重量20 40 60 80 100 120 140 160 180 200

东南大学系统实验报告

实验八:抽样定理实验(PAM ) 一. 实验目的: 1. 掌握抽样定理的概念 2. 掌握模拟信号抽样与还原的原理和实现方法。 3. 了解模拟信号抽样过程的频谱 二. 实验内容: 1. 采用不同频率的方波对同一模拟信号抽样并还原,观测并比较抽样信号及还原信号的波形和频谱。 2. 采用同一频率但不同占空比的方波对同一模拟信号抽样并还原,观测并比较抽样信号及还原信号的波形和频谱 三. 实验步骤: 1. 将信号源模块、模拟信号数字化模块小心地固定在主机箱中,确保电源接触良好。 2. 插上电源线,打开主机箱右侧的交流开关,在分别按下两个模块中的电源开关,对应的发光二极管灯亮,两个模块均开始工作。 3. 信号源模块调节“2K 调幅”旋转电位器,是“2K 正弦基波”输出幅度为3V 左右。 4. 实验连线 5. 不同频率方波抽样 6. 同频率但不同占空比方波抽样 7. 模拟语音信号抽样与还原 四. 实验现象及结果分析: 1. 固定占空比为50%的、不同频率的方波抽样的输出时域波形和频谱: (1) 抽样方波频率为4KHz 的“PAM 输出点”时域波形: 抽样方波频率为4KHz 时的频谱: 50K …… …… PAM 输出波形 输入波形

分析: 理想抽样时,此处的抽样方波为抽样脉冲,则理想抽样下的抽样信号的频谱应该是无穷多个原信号频谱的叠加,周期为抽样频率;但是由于实际中难以实现理想抽样,即抽样方波存在占空比(其频谱是一个Sa()函数),对抽样频谱存在影响,所以实际中的抽样信号频谱随着频率的增大幅度上整体呈现减小的趋势,如上面实验频谱所示。仔细观察上图可发现,某些高频分量大于低频分量,这是由于采样频率为4KHz ,正好等于奈奎斯特采样频率,频谱会在某些地方产生混叠。 (2) 抽样方波频率为8KHz 时的“PAM 输出点”时域波形: 2KHz 6K 10K 14K 输入波形 PAM 输出波形

东南大学计算方法与实习上机实验一

东南大学计算方法与实习实验报告 学院:电子科学与工程学院 学号:06A12528 姓名:陈毓锋 指导老师:李元庆

实习题1 4、设S N=Σ (1)编制按从大到小的顺序计算S N的程序; (2)编制按从小到大的顺序计算S N的程序; (3)按两种顺序分别计算S1000,S10000,S30000,并指出有效位数。 解析:从大到小时,将S N分解成S N-1=S N-,在计算时根据想要得到的值取合适的最大的值作为首项;同理从小到大时,将S N=S N-1+ ,则取S2=1/3。则所得式子即为该算法的通项公式。 (1)从大到小算法的C++程序如下: /*从大到小的算法*/ #include #include #include using namespace std; const int max=34000; //根据第(3)问的问题,我选择了最大数为34000作为初值 void main(){ int num; char jus; double cor,sub; A: cout<<"请输入你想计算的值"<<'\t'; cin>>num; double smax=1.0/2.0*(3.0/2.0-1.0/max-1.0/(max+1)),temps; double S[max]; // cout<<"s["<num;){ temps=smax; S[n]=temps; n--; smax=smax-1.0/((n+1)*(n+1)-1.0); } cor=1.0/2.0*(3.0/2.0-1.0/num-1.0/(num+1.0)); //利用已知精确值公式计算精确值sub=fabs(cor-smax); //double型取误差的绝对值 cout<<"用递推公式算出来的s["<>jus; if ((int)jus==89||(int)jus==121) goto A; }

精选-东南大学信息学院_系统实验(通信组)_第二次实验

1.1.1 时分复用/解复用(TDM)实验 一、时分复接观测 (1).同步帧脉冲及复接时钟观测 帧脉冲宽度125us 一帧数据包含时钟数32 复接后时钟速率256k (2).复接后帧头观测 我们将帧头设置为01111110,帧头处于每帧的第一个时隙且帧同步的上升沿为帧的开始位置。观测结果如下: (3).复接后8bit数据观测 我们将帧头设置为00000000,8bit数据为01010101,位于帧的第三个时隙,观测如下:

二、时分解复接观测 (1).解复用同步帧脉冲观测 ●发送与接收端帧头一样时结果如下,此时可以实现同步。 ●拔掉复接数据结果如下,当不解复用信号时无法实现同步,因为没有输入信号。

两端帧头不同时结果如下,解复用端无法找到相对应的帧头,所以无法实现同步,它无法识别出与其不同的帧头。 (2).解复用后8bit数据观测 我们设置01010101,结果如下. 在不断修改原始信号的过程中,我们发现解复用的信号也随之同步变化 (3).解复用后PCM译码观测

(4).解复用后CVSD译码观测

1.1.2 帧同步实验 一、帧同步提取观测及分析 (1).假同步测试 当8bit数据与帧头相同时,由于多次重复完成复接信号输入与断开操作,导致解复用端时与真正的帧头实现同步,但也会与8bit实现同步,出现同步错误。(2).后方保护测量(捕捉态) 经过改变加错信号,我们测得后方保护计数个数为3. 后方保护可以防止误同步,经过连续几次检测到帧头才进入同步状态可以让同步更准确。 (3).前向保护测试(维持态) 经过改变加错信号,测得前向保护计数为2。 前向保护可以避免因一次传输错误而导致帧头出错而引起的同步出错。 当加错开关位置为“0001000100010001”时,帧提取情况如下: 信号恢复如下:

东南大学数学实验报告(1)

高等数学数学实验报告实验人员:院(系) 土木工程学院学号05A11210 姓名李贺__ 实验地点:计算机中心机房 实验一空间曲线与曲面的绘制 一、实验题目:(实验习题1-2) 利用参数方程作图,做出由下列曲面所围成的立体图形: 2 2 2 2 ⑴ Z 1 X y,x y X 及xOy平面; ⑵ z xy,x y 1 0 及z 0. 二、实验目的和意义 1、利用数学软件Mathematica绘制三维图形来观察空间曲线和空间曲面图形的特点,以加 强几何的直观性。 2、学会用Mathematica绘制空间立体图形。 三、程序设计 空间曲面的绘制 x x(u, V) y y(u,v),u [u min , max ],V [V min , V max ] 作参数方程z z(u,v)所确定的曲面图形的Mathematica命令

为: ParametricPlot3D[{x[u,v],y[u,v],z[u,v]},{u,umi n,umax}. {v,vmi n,vmax}, 选项] ⑵ t2 = ParametricPlotJD [{u f 1 v}, [u^ ?0?§尸1}^ (v, 0F 1}, HxegLabel {"x" 11 y" J1 z" }. PlotPolnts t 5B, Dlspla^unction -> Identity」: t3 = ParametricPlotSD[{u f 0}* (u, -U.J5』1}^ {v z-0.5, 1} f AxesLabel {"x" 11y" 11 z" PlotPoints 50, Display1 unction — Identity]: Slinw[tl z t2, t3 f DisplayFunction -> SDlsplajfunction] 四、程序运行结果 ⑴ (2) 五、结果的讨论和分析 1、通过参数方程的方法做出的图形,可以比较完整的显示出空间中的曲面和立体图形。 2、可以通过mathematica软件作出多重积分的积分区域,使积分能够较直观的被观察。

哈工大数电实验预考核

Read me: 1.用法,出现在题干里的选项是正确选项,出现在选项下面的选项是错误选项。 2.大部分题看看实验视频就可以得出结果,考前一定看视频别过分依赖这机经。 3.题库不全,有些题只排除部分错误答案,没得出正确答案,因为在那之后我已经通过预考核,没法遇上同样的题,错过了就错过了。 4.祝PRC 65周年生日快乐。 ·实验一组合数字电路基础实验 (开放时间:2014/10/8至2014/10/18) 试题2、本次实验芯片的供电电源电压为_A___。 A:+5V B:+12V C:±12V D:±5V 试题3、搭接本次组合数字电路实验时,应将芯片插在_D_。 A:单级放大电路子板 B:集成运算放大电路子板 C:面包板 D:EEL-69实验平台右侧芯片座 试题1、74LS00芯片的每个与非门为几输入与非门? A:1个输入 B:2个输入 C:3个输入 D:4个输入 bd 试题2、做本次数字电路实验,在EEL—69实验箱上选哪一路接线柱?C A:12V、GND B:+5V、-5V C:+5V、GND D:-5V、GND 试题3、74LS151芯片是: D A:与非门 B:8选1数据选择器 C:4选1数据选择器

D:双4选1数据选择器 试题4、 C A:1) B:2) C:3) 试题1、74LS00芯片包含几个与非门? D A:1个与非门 B:2个与非门 C:3个与非门 D:4个与非门 试题5、74LS20芯片包含几个与非门? B A:1个与非门 B:2个与非门 C:3个与非门 D:4个与非门 试题3、C A:1) B:2) C:3) 试题3、组合数字电路的输出采用下面何种设备测试?D A:信号发生器 B:万用表 C:示波器 D:EEL-69实验平台发光二极管

自动检测技术实验一

自动检测技术实验一-标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

东南大学自动化学院 实验报告课程名称:检测技术 第 1 次实验 实验名称:实验一、三、五、八、九 院(系):自动化专业:自动化 姓名:学号: 实验室:实验组别: 同组人员:实验时间:2013 年 11 月 16 日评定成绩:审阅教师:

实验一金属箔式应变片——单臂电桥性能实验一、基本原理 电阻丝在外力作用下发生机械变形时,其电阻值发生变化,这就是电阻应变效应。 描述电阻应变效应的关系式为:ΔR/R=Kε式中:ΔR/R 为电阻丝电阻相对变化,K 为应变灵敏系数,ε=ΔL/L为电阻丝长度相对变化。 金属箔式应变片就是通过光刻、腐蚀等工艺制成的应变敏感元件,通过它反映被测部位受力状态的变化。电桥的作用是完成电阻到电压的比例变化,电桥的输出电压反映了相应的受力状态。单臂电桥输出电压Uo1= EKε/4。 二、实验器材及连线 主机箱(±4V、±15V、电压表)、应变传感器实验模板、托盘、砝码、万用表、导线等。 图2-1 应变式传感器安装示意图

图2-2 应变传感器实验模板、接线示意图图2-3 单臂电桥工作原理图 三、实验步骤 1、根据图2-3 工作原理图、图2-2 接线示意图安装接线。 2、放大器输出调零 将实验模板上放大器的两输入端口引线暂时脱开,再用导线将两输入端短接(Vi =0);调节放大器的增益电位器RW3 大约到中间位置(先逆时针旋到底,再顺时针旋转2 圈);将主机箱电压表的量程切换开关打到2V 档,合上主机箱电源开关;调节实验模板放大器的调零电位器RW4,使电压表显示为零。 3、电桥调零 拆去放大器输入端口的短接线,将暂时脱开的引线复原。调节实验模板上的桥路平衡电位器RW1,使电压表显示为零。 4、应变片单臂电桥实验

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