电子实验报告.docx
《电子实验报告.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《电子实验报告.docx(8页珍藏版)》请在冰点文库上搜索。
电子实验报告
电子实验报告
篇一:
电子实验报告
实验2一阶电路的过渡过程
实验2.1电容器的充电和放电
一、实验目的
1.充电时电容器两端电压的变化为时间函数,画出充电电压曲线图。
2.放电时电容器两端电压的变化为时间函数,画出放电电压曲线图。
3.电容器充电电流的变化为时间函数,画出充电电流曲线图。
4.电容器放电电流的变化为时间函数,画出放电电流的曲线图。
5.测量RC电路的时间常数并比较测量值与计算值。
6.研究R和C的变化对RC电路时间常数的影响。
二、实验器材
双踪示波器1台
信号发生器1台
0.1μF和0.2μF电容各1个
1KΩ和2KΩ电阻各1个
三、实验准备
在图2-1和图2-2所示的RC电路中,时间常数τ可以用电阻R和电容C的乘机来计算。
因此
τ=R
图2-1电容器的充电电压和放电电压
在电容器充电和放电的过程中电压和电流都会发生变化,只要在充电或放电曲线图上确定产生总量变化63%所需要的时间,就能测出时间常数。
用电容器充电电压曲线图测量时间常数的另一种方法是,假定在整个充电期间电容器两端的电压以充电时的速率持续增加,当增大到充满电的电压值时,这个时间间隔就等于时间常数。
或者用电容器放电电压曲线图来测量,假定在整个放电期间电容器两端的电压以初放电时的速率持续减少,当减少到零时,这个时间间隔也等于时间常数。
在图2-2中流过电阻R的电流IR与流过电容器的电流IC相同,这个电流可用电阻两端的电压VR除以电阻R来计算。
因此
IR=Ic=VR
/R
图2-2电容器的充电电流和放电电流
四、实验步骤
1.实验图如下
2.用曲线图测量RC电路的时间常数τ。
τ=121.6799μs
3.根据图2-1所示的R,C元件值,计算RC电路的时间常数τ。
τ=RC=100.0μs
4.在电子工作平台上建立如图2-2
所示的实验电路,信号发生器和示波器按图设置。
单
击仿真电源开关,激活实验电路,进行动态分析。
示波器屏幕上的红色曲线为信号发生器输出的方波。
方波电压在+5V和0V之间摆动,模拟直流电源电压为+5V与短路。
当信号电压为+5V时,电容器通过电阻R放电。
当信号电压为0V对地短路时,电容器通过电阻R放电。
蓝色曲线表示电阻两端的电压与时间的函数关系,这个电压与电容电流成正比。
在下面的V-T坐标上画出电阻(电容电流)随时间变化的曲线图。
作图时注意区分电容的充电曲线和放电曲线。
5.根据R的电阻值和曲线图的电压读数,计算开始充电时的电容电流Ic.
Ic=5.0/1000A=5mA
6.根据R的电阻值和曲线图的电压读数,计算开始放电时的电容电流Ic.
Ic=-5.0/1000A=-5mA
7.用曲线图测量RC电路的时间常数τ。
τ=106.6052μs
8.将R改为2KΩ。
单击仿真电源开关,激活电路进行动态分析。
用曲线图测量新的时间常数τ。
τ=198.4805μs
9.根据新的电阻值R,计算图2-2所示的RC电路的新时间常数τ。
τ=200μs
10.将C改为0.2μF,信号发生器的频率改为500HZ。
单击仿真电源开关,激活电路进行动态分析。
从曲线图测量新的时间常数τ。
τ=392.4393μs
11.根据R和C的新值,计算图2-2所示的RC电路的新时间常数τ。
τ=RC=400μs
五、思考与分析
1.在步骤1中,当充满电后电容器两端的电压Vab有多大?
与电源电压比较情况如何?
放完电后电容器两端的电压Vab是多少?
Vab=4.9765V
与电源电压基本相等
Vab=0
2.在步骤2,3追踪时间常数τ的测量值与计算值比较情况如何?
两者值相差不大
3.充满电后流过电容器的电流是多少?
I=5mA
4.步骤7中时间常数的测量值与步骤3中的计算值比较情况如何?
两者值相差不大
5.改变R的阻值对时间常数有什么影响?
与R的阻值成正比
6.改变C的容量对时间常数有什么影响?
与C的容量成正比
实验2.2电感中的过渡过程
一、实验目的
1.当电感中的电流增大时确定电感电流随时间变化的曲线图。
2.当电感中的电流减小时确定电感电流随时间变化的曲线图。
3.当电感中的电流增大时确定电感两端的电压随时间变化的曲线图。
4.当电感中的电流减小时确定电感两端的电压随时间变化的曲线图。
5.测量RL电路的时间常数并比较测量值和计算值。
6.研究R和L元件值变化时对RL电路时间常数产生的影响。
二、实验器材
双踪示波器1台
信号发生器1台
100mH,200mH电感各1个
1KΩ,2KΩ电阻各1个
三、实验准备
在图2-3中电阻R中的电流iR与电感电流iL相同。
这个电流可用电阻两端的电压VR除以电阻R来计算,所以
iL=iR=VR/R
在电感中,感应电压VL与电感电流的变化率成正比。
因此
VL=L(di/dt)
在图2-3所示的电路中,当电感电流达到静态时,di/d=0,电感两端的感应电压
VL=L(di/dt)=L(0)=0
这就是说,电感电流处于静态时电感看上去好象短路一样,而电源电压将全部加到电阻R的两端。
因此,电感中的静态电流IL,可由下式求出
V=ILR+VL=ILR+0=ILR
IL=V/R
其中,V=+10V。
在图2-4所示的RL电路中,当电感电流增加时di/dt为正,则电感两端的感应电压也为正;当电感电流减小时di/dt为负,则感应电压也为负。
当电感电流IL刚刚开始增大时电感两端的感应电压最大。
在这一时刻电流IL为0。
图2-3电感中的暂态电流
篇二:
浙大电工电子实验报告实验十五集成定时器及其应用
实验报告
课程名称:
电工电子学实验指导老师:
实验名称:
集成定时器及其应用
一、实验目的
1.了解集成定时器的功能和外引线排列。
2.掌握用集成定时器构成多谐振荡器、单稳态触发器和施密特触发器的方法和原理。
二、主要仪器设备
1.MDZ-2型模拟电子技术实验箱;2.HY3003D-3型可调式直流稳压稳流电源;3.XJ4318型双踪示波器;
4.XJ1631数字函数信号发生器;5.运放、时基电路实验板。
三、实验内容
1.多谐振荡器
图15-2
按图15-2接好实验线路,UCC采用+5V电源,用双踪示波器观察并记录uC、u0的波形。
注意两波形的时间对应关系,并测出u0的幅度和t1、t2及周期T。
2.单稳态触发器
图15-4
按图15-4接好实验电路,UCC采用+5V电源,ui信号用幅度为5V的方波信号,适当调节方波频率(月
500Hz)(方波可以由函数信号发生器提供,或由电子技术实验箱直接提供),观察并记录ui、u2、uC、u0的波形,标出uo的幅度和暂稳时间tW。
3.施密特触发器
图15-6
按图15-6接线,输入us采用正弦波信号(由函数信号发生器提供),UCC采用+5V电源。
接通电源、逐
步加大us信号电压,用示波器观察ui波形,直到ui的有效值等于5V左右。
观察并记录us、ui和u0波形。
四、实验总结
1.用方格纸画好各波形图,并注明幅值、周期(脉宽)等有关参数。
注意正确反映各波形在时间上的对应关系。
2.整理实验数据,将理论估算结果与实验测试数值相比较,并加以分析讨论。
(注:
上表中实验2、3的T理论值都为相应输入波形的T)
结果分析:
(1).多谐振荡器
在数值方面,据上表可见,该实验中的各物理量的测量值和理论值相差都不大,最大相
对偏差为13.8%,可知实验与理论总体上较为接近。
根据其相对偏差的特点,可以看出偏差并没有一致的规律,因此可推断有较多的随机误差存在,除此之外,可能存在的其他误差有:
1.各元件属性并非完全符合实验设计,存在少许差异,属于系统误差;2.电路导线不能完全忽略电阻,再加上导线插头可能接触不良而产生的额外电阻,使得实际电路与设计略有不同,也属于系统误差,但因为接线有很大的随机性,对于不同的接线方法,可能结果会略有不同;3.测量仪器(万用表、示波器)有一定的误差;4.存在人为读数误差,比如在读取示波器上的刻度值时不可能做到非常精确。
在相位方面,从上文波形图可见,uC和u0的相位相关性较好,形状、大小等方面都与理论相符。
总体来说,实验结果还是比较理想的,较好地实现了多谐振荡器的功能。
(2).单稳态触发器
在数值方面,从表中可看出,除u2的UL(最小幅值)与理论值有很大差距外,其余实验数据都与理论较为相符,其中所有周期T的数据都与输入波形一致,这也与理论是一致的。
由此可以看出,实验误差对周期T的影响极小,而其他数据存在的少量偏差原因大致与
(1)相同,这里不再赘述。
而对于u2的UL,实验值与理论值相对偏差高达172%,从图中可以看出,实验值UL是负值,而理论值为正,经分析,可能是由于输入方波存在负值所致(实验册中采用的方波无负值),但由于情况复杂,无法进一步分析。
同时,通过波形图还可以发现,图形的个别细微处与理论图像不相符,比如u2在方波有负变正的一瞬间幅值突然变大之后快
速将为原值;而u0在方波由正转负时图像上有一突起;除此之外还有uC在u2彻底恢复高电位时才停止增长,这与理论也是不相符的。
由于此电路情况复杂,难以分析,初步猜测可能是电路内部构造或由方波有负值所造成的,当然也不排除元件损坏与人为错误的可能。
在相位方面,各波形非常一致,各周期T都与输入波形相同,除了上述的uC增长停止位置与理论有出入外,其余图形对于时间轴几乎没有偏差。
总体来说,此实验的各波形形状基本正确,虽然仍存在一些难以找出原因的问题,但最终还是基本实现了单稳态触发器的功能。
(3).施密特触发器
此实验中仅有tW的实验值与理论值有少许偏差,而其余两个周期T都与输入波形相同。
因此在相位和周期上都几乎没有偏差,而对于tW所存在的8.6%的偏差则很有可能是随机误差,当然也可能存在
(1)中所述的其他可能。
比较us和ui的波形图可以看出,两波形的时间对应关系良好,很符合理论结果;而比较ui和u0则会发现,u0在ui上所对应的位置并不完全与理论的2/3UCC、1/3UCC相符,尤其是前者。
由于相对偏差并不明显,因此可能是由随机误差所致,但也可能是由于集成块内部电路并不完全符合2/3、1/3的关系,当然也不能排除其他元件偏差的可能性。
五、心得体会
本次实验通过实际操作,使我们了解了集成定时器的功能,以及由其组成的多谐振荡器、单稳态触发器和施密特触发器的应用,使实践和理论较好地联系在了一起。
但在实验过程中,也发现了一些与理论有所出入之处,有些问题甚至难以分析原因,而另一些又可能是由各种误差的干扰所致。
由于此次实验理论内容较为繁杂,实际操作中的线路也较为复杂,很难做出准确分析,因此在实验中务必仔细检查元件的完好性,才能保证实验结果的准确性。
除此之外,通过实验我们再次练习了示波器和信号发生器的使用,使得此方面的技能更为熟练。
篇三:
电子实验基础实训报告
苏州市职业大学
实习(实训)报告
名称XX年12月16日至XX年12月20日共1周
院系电子信息工程学院班级13电气自动化技术2姓名xxxx
院长系主任指导教师
目录
第一章绪论···········································1
1.1实验目的···················································11.2.使用工具和器材···········································11.3实验仪器和设备···········································11.3.电路工作原理图···········································2
第二章元器件介绍····································3
2.1电阻器基础知识与检测方法···························3
2.1.1分类·············································32.1.2色环颜色所代表的数字或意义························32.1.3在电路图中电阻器和电位器的单位标注规则·············4
2.2电容器·················································4
2.2.1电容器种类········································42.2.2主要性能指标······································4
2.3电感器··················································5
2.3.1电感器的命名······································5
2.3.2电感器参数········································5
2.4NPN三极管········································6
2.4.1概述··············································62.4.2工作原理··········································62.4.3NPN三极管放大电路解析····························72.4.4常用三极管········································82.4.5实验方法··········································92.4.6元件作用··········································9
第三章晶体管单管放大电路的制作与测试················10
3.1电路原理图···········································10
3.2实验步骤············································103.3EWB仿真实验·······································123.3.1EWB概述········································12
3.3.2晶体管单管放大电路的仿真调试····················13第四章:
实验总结(心得体会)······················15
附录一;任务书···································附录二:
参考文献·····································
1619
第一章绪论
1.1实验目的
1.掌握电路元件的使用和电路连接2.熟悉电路板上元器件的焊接技能3.学会实验仪器设备的一般使用
4.能正确获取测试数据,学会简单的数据分析
1.2使用工具和器材
25W内热电烙铁及焊接工具和器材通用电路板一块
1/8碳膜电阻器4个(47kΩ,22kΩ,2.2kΩ,2kΩ)25V电解电容器3个(47μF,10μF×2)3DG系列三极管1个(可选9014)连接线少许
1.3实验仪器和设备
万用表(指针式或数字式)交流毫伏表双踪示波器函数信号发生器直流稳压电源
1.4电路工作原理图