汽车与交通学院《建模与仿真基础》实验指导书
适用专业:车辆工程专业
课程代码: 6017479 学时: 12 学分:
编写单位:汽车与交通学院
编写人:阴晓峰
审核人:徐延海
审批人:孙仁云
目录
实验一Matlab基本操作及绘图 (1)
实验二Matlab控制系统数学模型 (10)
实验三Simulink模块基本操作 (11)
实验四简单Simulink建模基础 (14)
实验五二元系统Simulin k建模 (15)
实验六悬吊式起重机仿真实例 (17)
实验一Matlab基本操作及绘图
一、实验目的
1.熟悉Matlab语言编程环境；
2.掌握建立矩阵的方法；
3.掌握Matlab数值计算；
4.掌握实现Matlab语言绘图的方法。
二、实验仪器和设备
装有Matlab 6.0以上计算机一台
三、实验原理
Matlab 是以复杂矩阵作为基本编程单元的一种程序设计语言。它提供了各种矩阵的运算与操作，并有较强的绘图功能。
（一）Matlab的基本运算
1. 简单的数学运算
最简单的计算器使用法
直接输入法
存储变量法
●表达式书写规则
在大多数情况下，Matlab 对空格不予处理，因此在书写表达式时，可以利用空格调整表达式的格式，使表达式更易于阅读。
在Matlab 表达式中，遵守四则运算法则，与通常法则相同。即运算从左到右进行，乘法和除法优先于加减法，指数运算优先于乘除法，括号的运算级别最高；在有多重括号存在的情况下，从括号的最里边向最外边逐渐扩展。
需要注意的是，在Matlab 中只用小括号代表运算级别，中括号只用于生成向量和矩阵，花括号用于生成单元数组。
●标点符号的使用
在Matlab 中，标点符号有着充分的意义，可以用标点符号进行运算，或者标点符号可以包含特定
的意义。
●分号（;）
分号用于区分数组的行，或者用于一个语句的结尾处，取消运行显示。
●百分号（%）
该符号用于在程序文本中添加注释，增加程序的可读性。百分号之后的文本都将视作注释，系统不对其进行编译。
2. 常用的操作命令和快捷键
为方便用户操作，Matlab 中定义了一些快捷键。掌握一些常用的操作命令和快捷键，可以使得对Matlab 的操作更加便利
●常用的操作命令
●关系运算符
Matlab 的关系运算符能用来比较两个相同大小的数组，或用来比较一个数组和一个标量。Matlab 的关系运算符包括所有常用的比较运算符，如表所示
●
逻辑运算符主要包括“与”、“或”和“非”。使用逻辑运算符可以将多个表达式组合在一起，或者对关系表达式取反。Matlab 中的逻辑运算符如表所示。
3、运算基础
在Matlab下进行基本数学运算，只需将运算式直接打入提示号（>>）之后，并按入Enter键即可。例如：
>> (5*2+1.3-0.8)*10/25
ans =4.2000
Matlab会将运算结果直接存入一变数ans，代表Matlab运算后的答案（Answer）并显示其数值于屏幕上。
提示：">>"是Matlab的提示符号（Prompt），但在PC中文视窗系统下，由于编码方式不同，此提示符号常会消失不见，但这并不会影响到Matlab的运算结果。
我们也可将上述运算式的结果设定给另一个变数x：
x = (5*2+1.3-0.8)*10^2/25
x = 42
此时Matlab会直接显示x的值。由上例可知，Matlab认识所有一般常用到的加（+）、减（-）、乘（*）、除（/）的数学运算符号，以及幂次运算（^）。
提示：Matlab将所有变数均存成double的形式，所以不需经过变数宣告（Variable declaration）。Matlab同时也会自动进行记忆体的使用和回收，而不必像C语言,必须由使用者一一指定.这些功能使的Matlab易学易用，使用者可专心致力於撰写程式，而不必被软体枝节问题所干扰。
若不想让Matlab每次都显示运算结果，只需在运算式最後加上分号（；）即可，如下例：
y = sin(10)*exp(-0.3*4^2);
若要显示变量y的值，直接键入y即可：
>>y
y =-0.0045
在上例中，sin是正弦函数，exp是指数函数，这些都是Matlab常用到的数学函数。
若一个数学运算是太长，可用三个句点将其延伸到下一行：
z = 10*sin(pi/3)* ...
sin(pi/3);
4、常见数学函数
如：输入x=[-4.85 -2.3 -0.2 1.3 4.56 6.75]，则：
ceil(x)= -4 -2 0 2 5 7
fix(x) = -4 -2 0 1 4 6
floor(x) = -5 -3 -1 1 4 6
round(x) = -5 -2 0 1 5 7
5、常量与变量
系统的变量命名规则：变量名区分字母大小写；变量名必须以字母打头，其后可以是任意字母，数字，或下划线的组合。此外，系统内部预先定义了几个有特殊意义和用途的变量，见下表：
6、数值型向量（矩阵）的输入
（1）任何矩阵（向量），可以直接按行方式
．．．输入每个元素：同一行中的元素用逗号（，）或者用空格符来分隔；行与行之间用分号（；）分隔。所有元素处于一方括号（[ ]）内；
例1：
>> Time = [11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10]
>> X_Data = [2.32 3.43；4.37 5.98]
（2
上面函数的具体用法，可以用帮助命令help得到。如：meshgrid(x,y)输入x=[1 2 3 4]; y=[1 0 5]; [X,Y]=meshgrid(x, y)，则
X = Y =
1 2 3 4 1 1 1 1
1 2 3 4 0 0 0 0
1 2 3 4 5 5 5 5
目的是将原始数据x，y转化为矩阵数据X，Y。
（3）数组（矩阵）的点运算
运算符：+（加）、-（减）、./（右除）、.\（左除）、.^（乘方），
例2：
>> g = [1 2 3 4]；h = [4 3 2 1]；
>> s1 = g + h, s2 = g.*h, s3 = g.^h, s4 = g.^2, s5 = 2.^h
（4）矩阵的运算
运算符：+（加）、-（减）、*（乘）、/（右除）、\（左除）、^（乘方）、?（转置）等；
常用函数：det（行列式）、inv（逆矩阵）、rank（秩）、eig（特征值、特征向量）、rref（化矩阵为行最简形）
例3：
>> A=[2 0 –1;1 3 2]; B=[1 7 –1;4 2 3;2 0 1];
>> M = A*B % 矩阵A与B按矩阵运算相乘
>> det_B = det(B) % 矩阵A的行列式
>> rank_A = rank（A）% 矩阵A的秩
>> inv_B = inv（B）% 矩阵B的逆矩阵
>> [V,D] = eig(B)% 矩阵B的特征值矩阵V与特征向量构成的矩阵D
>> X = A/B % A/B = A*B-1，即XB=A，求X
>> Y = B\A % B\A = B-1*A，即BY=A，求Y
(二) Matlab绘图操作
1. plot 函数
该命令在线性坐标系下绘制y对应于x的轨迹。若其中之一为矩阵则该命令将对应于矩阵的行或者列绘制一簇曲线。该命令也可以在同一坐标轴下绘制多条曲线。
例4用plot绘制y=sinx/x的图形
x=-2*pi:pi/10:2*pi;
y=sin(x)./x；%准备数据
plot(x,y) %用plot作图
注意x=0处的图形
例5 x=-2*pi:pi/10:2*pi；
x=x+(x==0)*eps；
y=sin(x)./x；%（准备数据,处理分母零点))
plot(x,y) %（用plot作图）：
2. subplot (r,c,p) 函数
该命令将屏幕分成r*c个窗口,p表示在第几个窗口. 同时绘制多个图形窗口时,绘图语句间应用逗号分开。
例6下面的程序产生四个窗口,且分别绘制相应图形.
t=[0:0.01:2*pi];
y=sin(t);
x=cos(t);
subplot(221),plot(t,y),grid,subplot(222),plot(t,x),
grid,subplot(223),polar(t,y),subplot(224),polar(t,x)
从上面的程序可以看出,subplot语句中的r,c,p可以不用逗号分开。
上面程序执行后得到如下图形：
02468-1
-0.500.5
102468
-0.50.5
3. gtext 函数
该命令用于鼠标定位的文字注释. 执行完绘图命令后再执行gtext(…说明文字?) 命令, 就可在屏幕上得到一个光标, 然后,用鼠标选择说明文字的位置。 例7 t=[0:1:10]; x1=2*t; x2=0.5*t; plot(x1,t,x2,t); gtext('x=2t'); gtext('x=0.5t')
该命令在线性坐标系下绘制y 对应于x 的轨迹。若其中之一为矩阵则该命令将对应于矩阵的行或者列绘制一簇曲线。该命令也可以在同一坐标轴下绘制多条曲线。
4. 基本绘图控制参数：设置线型、线色、数据点形
1）、曲线点型、线色允许设置值
2）、数据点形常用设置值
3）、坐标轴控制(axis)4）、图形标注：坐标轴名(label)、图形标题（title ）、图例(legend)、图形说明（text,gtext ）,格式如下：
title(…s?) 书写图形标题 xlabel(…s?) 横坐标轴名 ylabel(…s?) 纵坐标轴名
legend(…s1?,?s2?,…) 绘制曲线所用线型、色彩、或数据点型图例 text(x1,y 1,?s?) 在图面（x1,y1）坐标处书写字符注释 gtext(…s?) 用鼠标选择书写字符注释的位置
四、实验内容和步骤
1.熟悉Matlab 的运行环境以及HELP 命令，运行demo 命令，观看Matlab 所具有的功能。
2.验证上一步骤：实验原理中的例题（共7题）中所有操作。
3.完成以下各题，在实验报告中写入相应的程序，并在机器上运行结果验证。
1）输入A=[7 1 5；2 5 6；3 1 5]，B=[1 1 1; 2 2 2; 3 3 3]，在命令窗口中执行下列表达式，掌握其含义： A(2, 3) A(:,2) A(3,:) A(:,1:2:3) A(:,3).*B(:,2) A(:,3)*B(2,:) A*B A.*B A^2 A.^2 B/A B./A 2）求下列表达式的值（在实验报告中附相应的程序）。
...sin(.)ln ,.,.,.,...,.,.,.03030303302928282930
22a a e e a x a a --+=++=---
提示：利用冒号表达式生成a 向量
4.完成以下各题，将答案写入实验报告，并在机器上运行结果验证。（在实验报告中附相应的程序并绘出相应的图）
1）设
sin
.cos
x
y x
x
??
=+
??
+
??2
3
05
1，在x=0~2π区间取101点，绘制函数的曲线。
2）绘制[0，4π]区间上的x=10sint曲线（所取的点为n，n为本人学号后三位值），并要求：
a. 线形为点划线、颜色为红色、数据点标记为加号；
b.坐标轴控制：显示范围、刻度线、比例、网络线
c.标注控制：坐标轴名称、标题。
d.用gtext命令在图上标注x=10sint。
五、实验注意事项
1.实验中不轻易改动MATLAB/Simulink的参数设置，以免引起系统运行问题。
2.遇到各种难以处理的问题，请询问指导老师。
3.为保证计算机的安全，上机过程中非经指导老师和实验室管理人员同意，禁止使用软盘与移动硬盘。
4.每次上机，个人应按规定要求使用同一计算机，如因故障需更换，应报指导老师或实验室管理人员同意。
5.上机时间，禁止使用计算机从事与课程无关的工作。
6.将实验过程截图，并配以适当的文字说明。
实验二Matlab控制系统数学模型
一、实验目的
1.掌握Matlab中建立传递函数模型、零极点模型和状态空间模型；
2.掌握Matlab中建立各种模型的命令；
3.数学模型的相互转换；
4.掌握数学模型的连接；
二、实验环境与工具
操作系统：WINDOWS98/2000/2003/XP
编程工具：MATLAB/Simulink
三、实验内容及步骤
1.熟悉教材第二章基本内容，掌握Matlab中传递函数模型、零极点模型和状态空间模型的建模；建立习题
2.1的系统模型。（在实验报告中写出相应的程序）
2.使用命令建立模型的转换；完成习题2.4。（在实验报告中写出相应的程序）
3.建立习题2.8的传递函数模型，并求并联系统、传递系统的传递函数模型。（在实验报告中写出相应的程序）
四、思考题
说出传递函数含义？
五、实验注意事项
1.实验中不轻易改动MATLAB/Simulink的参数设置，以免引起系统运行问题。
2.遇到各种难以处理的问题，请询问指导老师。
3.为保证计算机的安全，上机过程中非经指导老师和实验室管理人员同意，禁止使用软盘与移动硬盘。
4.每次上机，个人应按规定要求使用同一计算机，如因故障需更换，应报指导老师或实验室管理人员同意。
5.上机时间，禁止使用计算机从事与课程无关的工作。
6.将实验过程截图，并配以适当的文字说明。
实验三Simulink模块基本操作
一、实验目的
1．熟悉Matlab中基本simulink仿真环境；
2．掌握simulink进行系统仿真设计的基本步骤；
3．了解simulink中各模块库；
4．掌握模块操作、信号线操作、模型注释的基本技巧；
二、实验环境与工具
操作系统：WINDOWS98/2000/2003/XP
编程工具：MATLAB/Simulink
三、实验内容
1、启动Simulink：
(1) >>Simulink;
(2) 单击
2、建立Simulink文件：
在Simulink Library Browser
(1)File New Model
(2)单击
(3)将仿真模块拖到新建文件中
(4)将各仿真模块按要求进行连线
(5)点击运行仿真
(6)双击示波器观察仿真结果
3、Simulink模块库按功能分为以下8类：
Continuous（连续模块）
Discrete（离散模块）
Function & Tables（函数和平台模块）
Math（数学模块）
Nonlinear（非线性模块）
Signals & Systems（信号和系统模块）
Sinks（接收器模块）
Sources（输入源模块）
4、简单模型的建立
（1）建立模型窗口
（2）将功能模块由模块库窗口复制到模型窗口
（3）对模块进行连接，从而构成需要的系统模型
5、功能模块的基本操作
包括模块的移动、复制、删除、转向、改变大小、模块命名、颜色设定、参数设定、属性设定、模块输入输出信号等。
?模块库中的模块可以直接用鼠标进行拖曳（选中模块，按住鼠标左键不放）而放到模型窗口中进行处理。
?在模型窗口中，选中模块，则其4个角会出现黑色标记。此时可以对模块进行以下的基本操作。
1)移动：选中模块，按住鼠标左键将其拖曳到所需的位置即可。若要脱离线而移动，可
按住shift键，再进行拖曳。
2)复制：选中模块，然后按住鼠标右键进行拖曳即可复制同样的一个功能模块。
3)删除：选中模块，按Delete键即可。
4)转向：为了能够顺序连接功能模块的输入和输出端，功能模块有时需要转向。在菜单
Format中选择Flip Block旋转180度，选择Rotate Block顺时针旋转90度。
5)改变大小：选中模块，对模块出现的4个黑色标记进行拖曳即可。
6)模块命名：先用鼠标在需要更改的名称上单击一下，然后直接更改即可。
7)颜色设定：Format菜单中的Foreground Color可以改变模块的前景颜色，Background
Color可以改变模块的背景颜色；而模型窗口的颜色可以通过Screen Color来改变。
8)参数设定：用鼠标双击模块，就可以进入模块的参数设定窗口，从而对模块进行参数
设定。
9)属性设定：选中模块，打开Edit菜单的Block Properties可以对模块进行属性设定。
10)模块的输入输出信号：模块处理的信号包括标量信号和向量信号；标量信号是一种单
一信号，而向量信号为一种复合信号，是多个信号的集合，它对应着系统中几条连线的合成。
6. 仿真
构建好一个系统的模型之后，接下来的事情就是运行模型，得出仿真结果。运行一个仿真的完整过程分成三个步骤：设置仿真参数，启动仿真和仿真结果分析。
7.Simulink环境下的仿真设置
五、实验注意事项
1.实验中不轻易改动MATLAB/Simulink的参数设置，以免引起系统运行问题。
2.遇到各种难以处理的问题，请询问指导老师。
3.为保证计算机的安全，上机过程中非经指导老师和实验室管理人员同意，禁止使用软盘
与移动硬盘。
4.每次上机，个人应按规定要求使用同一计算机，如因故障需更换，应报指导老师或实验室管理人员同意。
5.上机时间，禁止使用计算机从事与课程无关的工作。
6.将实验过程截图，并配以适当的文字说明。
实验四 简单Simulink 建模基础
一、实验目的
1.熟悉Matlab 中基本Simulink 仿真环境；
2.掌握Simulink 进行系统仿真设计的基本步骤；
3.了解Simulink 中各模块库；
4.掌握模块操作、信号线操作、模型注释的基本技巧；
二、实验环境与工具
操作系统：WINDOWS98/2000/2003/XP 编程工具：MATLAB/Simulink
三、实验内容
1.在命令窗口中输入Simulink 命令或在工具栏中点击图标，观察期模块库的构成；
2.熟悉基本模块库中的demo ；
3.了解各模块参数的设定及示波器的使用方法；
4.新建模型文件，搭建2个简单的Simulink 仿真模型，对模型进行注释并仿真。
模型1：?
??=+=1)0(5)5sin()(x t t x
；
模型2：?
??-====++)2exp(5,0)0(,1)0()()()()(t F x x t F t kx t x c t x m
，其中m =1，c =1，k =1
四、思考题
1.Simulink 仿真结果表示的意义是什么？
五、实验注意事项
1.实验中不轻易改动MATLAB/Simulink 的参数设置，以免引起系统运行问题。
2.遇到各种难以处理的问题，请询问指导老师。
3.为保证计算机的安全，上机过程中非经指导老师和实验室管理人员同意，禁止使用软盘与移动硬盘。
4.每次上机，个人应按规定要求使用同一计算机，如因故障需更换，应报指导老师或实验室管理人员同意。
5.上机时间，禁止使用计算机从事与课程无关的工作。
6.将实验过程截图，并配以适当的文字说明。
实验五 二元系统Simulink 建模
一、实验目的
1.掌握Simulink 常用模块的应用技巧。
2.掌握多元微分方程的Simulink 框图求解。
二、实验环境与工具
操作系统：WINDOWS98/2000/2003/XP 编程工具：MATLAB/Simulink
三、实验内容
1.在命令窗口中输入Simulink
命令或在工具栏中点击图标，观察各模块库的构成；
2.熟悉基本模块库中的demo ；
3.了解各模块参数的设定及示波器的使用方法；
4.新建模型文件，搭建以下2个微分方程的simulink 模型，对模型进行注释并仿真。
模型1：5)0(,10)0(,1001.1001.100100-==?
??-=--=y x y x y y x x
，
模型2： ???
????--=--=)1()1(21222
111n y n x s y r y n y s n x x r x .10,2,5.0,100,10021212
1========y x s s n n r r
四、实验步骤
1.写出实验内容的操作步骤
2.给出Simulink 仿真模型和运行结果；
3.分析Simulink 仿真模型在不同的参数、不同的算法、不同的仿真时间下仿真实验的结果。
五、实验注意事项
1.实验中不轻易改动MATLAB/Simulink 的参数设置，以免引起系统运行问题。
2.遇到各种难以处理的问题，请询问指导老师。
3.为保证计算机的安全，上机过程中非经指导老师和实验室管理人员同意，禁止使用软盘与移动硬盘。
4.每次上机，个人应按规定要求使用同一计算机，如因故障需更换，应报指导老师或实验
室管理人员同意。
5.上机时间，禁止使用计算机从事与课程无关的工作。
6.将实验过程截图，并配以适当的文字说明。
实验六悬吊式起重机仿真实例
一、实验目的
1.通过实例感知Simulink建模仿真的完整过程。
2.重点掌握Simulink仿真的基本方法，了解仿真结果的含义，并与实际情况作比较。
3.通过仿真理解悬吊式起重机的工作原理。
二、实验环境与工具
操作系统：WINDOWS98/2000/2003/XP
编程工具：MATLAB/Simulink
三、实验内容
1.回顾第三讲中悬吊式起重机的仿真实例，理解其工作过程，明确仿真的条件以及所求的参数的物理意义。
2.新建一个Simulink模型窗口，根据课件中的微分方程（4）（5），建立仿真模型。
3.在Matlab命令窗口输入已知的参数值，并运行。
4.设置相关的仿真参数、对模型进行仿真，观察仿真结果。
5.实验报告中应包括仿真模型、仿真结果、结果分析。
四、思考题
1.利用MATLAB/Simulink建模仿真的完整步骤是什么？
2. MATLAB/Simulink仿真对科学研究的作用有哪些？
五、实验注意事项
1.实验中不轻易改动MATLAB/Simulink的参数设置，以免引起系统运行问题。
2.遇到各种难以处理的问题，请询问指导老师。
3.为保证计算机的安全，上机过程中非经指导老师和实验室管理人员同意，禁止使用软盘与移动硬盘。
4.每次上机，个人应按规定要求使用同一计算机，如因故障需更换，应报指导老师或实验室管理人员同意。
5.上机时间，禁止使用计算机从事与课程无关的工作。
6.将实验过程截图，并配以适当的文字说明。
附：PPT 课件
例： Simulink 仿真举例 — 悬吊式起重机动力学仿真
如图所示为悬吊式起重机结构图，小车通过钢丝绳吊起重物，可在滑轨上运动，将重物运至预定地点。小车悬挂重物静止时，将重物拉至与竖直方向成 角的位置无初速释放，
那么小车的位移X 、钢丝绳的摆角 将如何变化？
mt ：起重机的小车质量；mp ：吊重；I ：吊重惯量；c ：等价粘性摩擦系数；l ：钢丝绳长（不计绳重）；F ：小车驱动力；x ：小车位移； ：钢丝绳的摆角。 解：
经分析计算后得 位移变化微分方程：
摆角变化微分方程
其中，l=4; c=20; mp=270; mt=50; I=mp*l^2; F=0 利用以上两式建立模型，求解位移和摆角的变化曲线。 仿真时间为200s ，初始状态x(0)=0,
)(o x ?
= 0 , (0)=0.01rad/s,
? ? ()
p
t p m m l m x
c F x
+-+-=θθθθsin cos 2 ()2
sin cos l m I g x l m p p +-=
θθθ ?
实验一万用表原理及应用 实验二电路中电位的研究 实验三戴维南定理 实验四典型信号的观察与测量 实验五变压器的原副边识别与同名端测试
实验一万用表原理及使用 一、实验目的 1、熟悉万用表的面板结构以及各旋钮各档位的作用。 2、掌握万用表测电阻、电压、电流等电路常用量大小的方法。 二、实验原理 1、万用表基本结构及工作原理 万用表分为指针式万用表、数字式万用表。从外观上万用表由万用表表笔及表体组成。从结构上是由转换开关、测量电路、模/数转换电路、显示部分组成。指针万用表外观图见后附。其基本原理是利用一只灵敏的磁电式直流电流表做表头，当微小电流通过表头，就会有电流指示。但表头不能通过大电流，因此通过在表头上并联串联一些电阻进行分流或降压，从而测出电路中的电流、电压、电阻等。万用表是比较精密的仪器，如若使用不当，不仅会造成测量不准确且极易损坏。 1）直流电流表：并联一个小电阻 2）直流电压表：串联一个大电阻 3）交流电压表：在直流电压表基础上加入二极管 4）欧姆表
2、万用表的使用 （1）熟悉表盘上的各个符号的意义及各个旋钮和选择开关的主要作用。 （2）使用万用表之前，应先进行“机械调零”，即在没有被测电量时，使万用表指针指在零电压或零电流的位置上。 （3）选择表笔插孔的位置。 （4）根据被测量的种类和大小，选择转换开关的档位和量程，找出对应的刻度线。 （5）测量直流电压 a.测量电压时要选择好量程，量程的选择应尽量使指针偏转到满刻度的2/3左右。如果事先不清楚被测电压的大小时，应先选择最高量程。然后逐步减小到合适的量程。 b.将转换开关调至直流电压档合适的量程档位，万用表的两表笔和被测电路与负载并联即可。 c.读数：实际值=指示值*（量程/满偏）。 （6）测直流电流 a.将万用表转换开关置于直流电流档合适的量程档位，量程的选择方法与电压测量一样。 b.测量时先要断开电路，然后按照电流从“+”到“-”的方向，将万用表串联到被测电路中，即电流从红表笔流入，从黑表笔流出。如果将万用表与负载并联，则因表头的内阻很小，会造成短路烧坏仪表。 c.读数：实际值=指示值*（量程/满偏）。 （7）测电阻 a.选择合适的倍率档。万用表欧姆档的刻度线是不均匀的，所以倍率挡的选择应使指针停留在刻度较稀的部分为宜，且指针接近刻度尺的中间，读数越准确。一般情况下，应使指针指在刻度尺的1/3~2/3之间。
《电子技术基础》实验指导书 电子技术课组编 信息与通信工程学院
实验一常用电子仪器的使用 一、实验类型-操作型 二、实验目的 1、学习电子电路实验中常用的电子仪器——示波器、函数信号发生器、直流稳压电源、交流毫伏表、频率计等的主要技术指标、性能及正确使用方法。 2、初步掌握用双踪示波器观察正弦信号波形和读取波形参数的方法。 三、实验原理 在模拟电子电路实验中，经常使用的电子仪器有示波器、函数信号发生器、直流稳压电源、交流毫伏表及频率计等。它们和万用电表一起，可以完成对模拟电子电路的静态和动态工作情况的测试。 实验中要对各种电子仪器进行综合使用，可按照信号流向，以连线简捷，调节顺手，观察与读数方便等原则进行合理布局，各仪器与被测实验装置之间的布局与连接如图1－1所示。接线时应注意，为防止外界干扰，各仪器的共公接地端应连接在一起，称共地。信号源和交流毫伏表的引线通常用屏蔽线或专用电缆线，示波器接线使用专用电缆线，直流电源的接线用普通导线。
图1－1 模拟电子电路中常用电子仪器布局图 1、示波器 示波器是一种用途很广的电子测量仪器，它既能直接显示电信号的波形，又能对电信号进行各种参数的测量。现着重指出下列几点： 1）、寻找扫描光迹 将示波器Y轴显示方式置“Y1”或“Y2”，输入耦合方式置“GND”，开机预热后，若在显示屏上不出现光点和扫描基线，可按下列操作去找到扫描线：①适当调节亮度旋钮。②触发方式开关置“自动”。③适当调节垂直（）、水平（）“位移”旋钮，使扫描光迹位于屏幕中央。（若示波器设有“寻迹”按键，可按下“寻迹”按键，判断光迹偏移基线的方向。） 2）、双踪示波器一般有五种显示方式，即“Y1”、“Y2”、“Y1＋Y2”三种单踪显示方式和“交替”“断续”二种双踪显示方式。“交替”显示一般适宜于输入信号频率较高时使用。“断续”显示一般适宜于输入信号频率较低时使用。 3）、为了显示稳定的被测信号波形，“触发源选择”开关一般选为“内”触发，使扫描触发信号取自示波器内部的Y通道。 4）、触发方式开关通常先置于“自动”调出波形后，若被显示的波形不稳定，可置触发方式开关于“常态”，通过调节“触发电平”旋钮找到合适的触发电压，使被测试的波形稳定地显示在示波器屏幕上。 有时，由于选择了较慢的扫描速率，显示屏上将会出现闪烁的光迹，但被
电路分析实验报告
实验报告（二、三） 一、实验名称实验二KCL与KVL的验证 二、实验目的 1.熟悉Multisim软件的使用； 2.学习实验Multisim软件测量电路中电流电压； 3.验证基尔霍夫定理的正确性。 三、实验原理 KCL为任一时刻，流出某个节点的电流的代数和恒等于零，流入任一封闭面的电流代数和总等于零。且规定规定：流出节点的电流为正，流入节点的电流为负。 KVL为任一时刻，沿任意回路巡行，所有支路电压降之和为零。且各元件取号按照遇电压降取“+”，遇电压升取“-”的方式。沿顺时针方向绕行电压总和为0。电路中任意两点间的电压等于两点间任一条路径经过的各元件电压降的代数和。 四、实验内容 电路图截图：
1.验证KCL： 以节点2为研究节点，电流表1、3、5的运行结果截图如下： 由截图可知，流入节点2的电流为2.25A，流出节点2 的电流分别为750mA和1.5A。2.25=0.75+1.5。所以，可验证ＫＣＬ成立。 ２.验证ＫＶＬ： 以左侧的回路为研究对象，运行结果的截图如下：
由截图可知，Ｒ３两端电压为２２.５Ｖ，Ｒ１两端电压为７.５Ｖ，电压源电压为３０Ｖ。２２.５＋７.５－３０＝０。所以，回路电压为０，所以，可验证ＫＶＬ成立。 一、实验名称实验三回路法或网孔法求支路电流（电压） 二、实验目的 1.熟悉Multisim软件的使用； 2.学习实验Multisim软件测量电路中电流电压； 3.验证网孔分析法的正确性。 三、实验原理 为减少未知量(方程)的个数，可以假想每个回路中有一个回路电流。若回路电流已求得，则各支路电流可用回路电流线性组合表示。这样即可求得电路的解。回路电流法就是以回路电流为未知量列写电路方程分析电路的方法。网孔电流法就是对平面电路，若以网孔为独立回
数控仿真实验指导书 机电一体化机械设计制造自动化专业 2008年实训中心编制
目录 实验一数控车床仿真软件操作学习 (2) 实验二数控车编程及仿真加工实例 (5) 实验三数控铣床仿真软件操作学习 (7) 实验四数控铣床编程及仿真加工实例 (10) 实验五数控机床(加工中心)仿真软件操作学习 (12) 实验六广州数控系统车床操作学习 (15)
实验一数控车床仿真操作学习 一、实验目的 通过使用数控模拟仿真软件，使学生从计算机上直观的学习包括法那克、西门子、华中数控等系统的数控车床的基本操作方法，同时可输入程序进行仿真加工实验，达到对学生理论课巩固和理解以及提高学生操作技能的目的。 二、实验内容 1、 FANUC Oimate数控系统车床操作界面及仿真加工过程 2、华中数控HNC21T、西门子802d操作界面 三、实验步骤 1、进入仿真系统 （1）在桌面上找到“机电国贸CZK系列软件”的文件夹，双击进入,找到“数控车床系列”,双击进入,然后选择CZK-Fanuc0iMate。 （2）出现重新选择主机提示框，选择确定（主机名是服务端的计算机名，已经设定好了，学生无须改动）。登录窗口出现后，选择训练模式。 （3）整个仿真软件主要由机床操作面板、仿真机床窗口组成。 2、仿真机床操作面板按键说明（以FANUC Oimate为例） 一>MDI键盘 （1）常用功能键 POS 当前机床位置显示 PROGRAM 程序显示 OFSET 偏置量显示 （2）常用的编辑键 RESET 复位键：终止当前一切操作、CNC复位、解除报警。 INPUT 用于参数、偏置量的输入 地址/数字键用于字母、数字等的输入 CAN取消输入键用于删除已输入到缓冲器的文字或符号 ↑↓光标的移动键
电路原理实验指导书(2019) 电路基础实验指导书 天津工业大学机电学院 2019. 1 目录 实验一电路元件伏安特性的测 绘 ........................................................................... ............................ 1 实验二叠加原理的验 证 ........................................................................... .............................................. 4 实验三戴维南定理有源二端网络 等效参数的测 定 (6) 实验四 R、L、C串联谐振电路的研 究 ........................................................................... ................. 10 实验五RC一阶电路的响应测 试 ........................................................................... . (13) 实验一电路元件伏安特性的测绘 一、实验目的 1. 学会识别常用电路元件的方法。 2. 掌握线性电阻、非线性电阻元件伏安特性的逐点测试法。 3. 掌握实验装置上直流电工仪表和设备的使用方法。二、原理说明 任何一个二端元件的特性可用该元件上的端电压U与通过该元件的电流I之间的函数 关系I＝f(U)来表示，即用I-U平面上的一条曲线来表征，这条曲线称为该元件的伏安特 性曲线。 1. 线性电阻器的伏安特性曲线是一条通过坐标原点的直线，如图1-1中a曲线所示，该直线的斜率等于该电阻器的电阻值。 2. 一般的白炽灯在工作时灯丝处于高温状态，其灯丝电阻随着温度的升高而增大， 通过白炽灯的电流越大，其温度越高，阻值也越大，一般灯泡的“冷电阻”与“热电阻” 的阻值可相差几倍至十几倍，所以它的伏安特性如图1-1中b曲线所示。
实验一元件伏安特性的测试 一、实验目的 1．掌握线性电阻元件，非线性电阻元件及电源元件伏安特性的测量方法。 2．学习直读式仪表和直流稳压电源等设备的使用方法。 二、实验说明 电阻性元件的特性可用其端电压U与通过它的电源I之间的函数关系来表示，这种U与I的关系称为电阻的伏安关系。如果将这种关系表示在U~I平面上，则称为伏安特性曲线。 1．线性电阻元件的伏安特性曲线是一条通过坐标原点的直线，该直线斜率的倒数就是电阻元件的电阻值。如图1－1所示。由图可知线性电阻的伏安特性对称于坐标原点，这种性质称为双向性，所有线性电阻元件都具有 这种特性。 －1 图 半导体二极管是一种非线性电阻元件，它的阻值随电流的变化而变化，电压、电流不服从欧姆定律。半导体二极管的电路符号用 表示，其伏安特性如图1－2所示。由图可见，半导体二极管的电阻值随着端电压的大小和极性的不同而不同，当直流电源的正极加于二极管的阳极而负极与阴极联接时， 二极管的电阻值很小，反之二极管的电阻值很大。 2．电压源 能保持其端电压为恒定值且内部没有能量损失的电压源称为理想电压源。理想电压源的符号和伏安特性曲线如图1－3（a）所示。 理想电压源实际上是存在的，实际电压源总具有一定的能量损失，这种实际电压源可以用理想电压源与电阻的串联组合来作为模型（见图1－3b）。其端口的电压与电流的关系为： s s IR U U- = 式中电阻 s R为实际电压源的内阻，上式的关系曲线如图1－3b 所示。显然实际电压源的内阻越小，其特性越接近理想电压源。 实验箱内直流稳压电源的内阻很小，当通过的电流在规定的范围内变化时，可以近似地当作理想电压源来处理。 （a） （b） i s I 1
系统仿真综合实验指导书 电气与自动化工程学院 自动化系 2011年6月
前言 电气与自动化工程学院为自动化专业本科生开设了控制系统仿真课程，为了使学生深入掌握MATLAB语言基本程序设计方法，运用MATLAB语言进行控制系统仿真和综合设计，同时开设了控制系统仿真综合实验，30学时。为了配合实验教学，我们编写了综合实验指导书，主要参考控制系统仿真课程的教材《自动控制系统计算机仿真》、《控制系统数字仿真与CAD》、《反馈控制系统设计与分析——MATLAB语言应用》及《基于MATLAB/Simulink的系统仿真技术与应用》。
实验一MATLAB基本操作 实验目的 1．熟悉MATLAB实验环境，练习MATLAB命令、m文件、Simulink的基本操作。 2．利用MATLAB编写程序进行矩阵运算、图形绘制、数据处理等。 3．利用Simulink建立系统的数学模型并仿真求解。 实验原理 MATLAB环境是一种为数值计算、数据分析和图形显示服务的交互式的环境。MATLAB有3种窗口，即：命令窗口（The Command Window）、m-文件编辑窗口（The Edit Window）和图形窗口（The Figure Window），而Simulink另外又有Simulink模型编辑窗口。 1．命令窗口（The Command Window） 当MATLAB启动后，出现的最大的窗口就是命令窗口。用户可以在提示符“>>”后面输入交互的命令，这些命令就立即被执行。 在MATLAB中，一连串命令可以放置在一个文件中，不必把它们直接在命令窗口内输入。在命令窗口中输入该文件名，这一连串命令就被执行了。因为这样的文件都是以“.m”为后缀，所以称为m-文件。 2．m-文件编辑窗口（The Edit Window） 我们可以用m-文件编辑窗口来产生新的m-文件，或者编辑已经存在的m-文件。在MATLAB 主界面上选择菜单“File/New/M-file”就打开了一个新的m-文件编辑窗口；选择菜单“File/Open”就可以打开一个已经存在的m-文件，并且可以在这个窗口中编辑这个m-文件。 3．图形窗口（The Figure Window） 图形窗口用来显示MATLAB程序产生的图形。图形可以是2维的、3维的数据图形，也可以是照片等。 MATLAB中矩阵运算、绘图、数据处理等内容参见教材《自动控制系统计算机仿真》的相关章节。 Simulink是MATLAB的一个部件，它为MATLAB用户提供了一种有效的对反馈控制系统进行建模、仿真和分析的方式。 有两种方式启动Simulink:
电路分析 实 验 指 导 书 安徽科技学院 数理与信息工程学院
实 验 内 容 实验一 电阻元件伏安特性的测量 一、实验目的 （1）学习线性电阻元件和非线性电阻元件伏安特性的测试方法。 （2）学习直流稳压电源、万用表、直流电流表、电压表的使用方法。 二、实验原理及说明 （1）元件的伏安特性。如果把电阻元件的电压取为横坐标（纵坐标），电流取为纵坐标（横坐标），画出电压和电流的关系曲线，这条曲线称为该元件的伏安特性。 （2）线性电阻元件的伏安特性在μ－ｉ（或ｉ－μ）平面上是通过坐标原点的直线，与元件电压或电流的方向无关，是双向性的元件，如图2.1－1，元件上的电压和元件电流之间的关系服从欧姆定律。元件的电阻值可由下式确定：α=μ= tg m m i R i u ，其中m u 、m i 分别为电压和电流在μ－ｉ平面坐标上的比例尺，α是伏安特性直线与电流轴之间的夹角。我们经常使用的电阻器，如金属膜电阻、绕线电阻等的伏安特性近似为直线，而电灯、电炉等器件的伏安特性曲线或多或少都是非线性的。 （3）非线性电阻元件的伏安特性不是一条通过原点的直线，所以元件上电压和元件电流之间不服从欧姆定律，而元件电阻将随电压或电流的改变而改变。有些非线性电阻元件的伏安特性还与电压或电流的方向有关，也就是说，当元件两端施加的电压方向不同时，流过它的电流完全不同，如晶体二极管、发光管等，就是单向元件，见图2.1－2。 根据常见非线性电阻元件的伏安特性，一般可分为下述三种类型： 1）电流控制型电阻元件。如果元件的端电压是流过该元件电流的单值函数，则称为电流控制型电阻元件，如图2.1－3（a ）所示。 2）电压控制型电阻元件。如果通过元件的电流是该元件端电压的单值函数，则称为电压控制型电阻元件，如图2.1－3(b)所示。 3）如果元件的伏安特性曲线是单调增加或减小的。则该元件既是电流控制型又是电压控制型的电阻元件，如图2.1－3（c ）所示。 (4）元件的伏安特性，可以通过实验方法测定。用电流表、电压表测定伏安特性的方法，叫伏安法。测试线性电阻元件的伏安特性，可采用改变元件两端电压测电流的方法得到，或采取改变通过元件的电流而测电压的方法得到。
实验一实验仪器设备及电阻元件 一、实验目的 1、认识电阻器的种类 2、掌握电阻器阻值的读取方法，以及电阻串联与并联的作用 3、认识万用表的结构原理和使用方法，并且掌握使用万用表测量方法 4、认识示波器的结构原理和使用方法 二、实验内容 1、熟练掌握运用万用表测量直流电阻，电压，电流 2、使用示波器与信号发生器，调节测试信号 三、实验设备 1、色码电阻若干 2、万用表1台 3、模电试验台 4、示波器1台 四、实验步骤 1、认识万用表，并使用万用表欧姆档测量电阻阻值，并判断被测阻的阻值是否与电阻标称的电阻阻值一致，并做记录。 2、验证电阻的串联和并联阻值，并做记录。 3、熟悉示波器各个旋钮开关及其作用。 4、在模拟电路实验台上，用示波器调节出几组交流信号。 五、实验线路和数据表格 1、利用万用表电阻档，测量电阻 （1）在测量之前先检查指针式万用表的指针是否指示在电阻刻度的无穷大处。 （2）选择适当的档位，一般以电阻读数的倍数作为测量电阻的档位，选择量程后，进行欧姆调零，使指针指示在电阻刻度的零刻度上。若在无法辨别电阻示数值时，选择从大到小的档位逐个测量，直到找到适当的档位为止。
（3）读取电阻上的标称数值，并将两表笔分别置于电阻两端，读电阻阻值，并做记录。 2、验证电阻的串联与并联 （1）串联：（采用多组电阻R1和R2） （2）并联：（采用多组电阻R1和R2） 3、用示波器调节出几组交流信号并在坐标系中画出其波形 正弦交流信号：频率1000Hz ，峰峰值（波峰与波谷的差）100mV 矩形交流信号：频率1000Hz ，峰值（最大值）100mV 正弦交流信号：频率1000Hz ，峰峰值（波峰与波谷的差）500mV
实验一MATLAB的实验环境及基本命令 一实验目的： 1．学习了解MA TLAB的实验环境 2．在MA TLAB系统命令窗口练习有关MA TLAB命令的使用。 二实验步骤 1．学习了解MA TLAB的实验环境： 在Windows桌面上，用mouse双击MA TLAB图标，即可进入MA TLAB系统命令窗口： 图1-1 MA TLAB系统命令窗口 ①在命令提示符”>>”位置键入命令: help
此时显示MA T ALAB 的功能目录， 其中有“Matlab\general ”，“toolbox\control ”等；阅读目录的内容； ② 键入命令： intro 此时显示MA TLAB 语言的基本介绍，如矩阵输入、数值计算、曲线绘图等。要求阅读命令平台上的注释内容，以尽快了解MA TLAB 语言的应用。 ③ 键入命令： help help 显示联机帮助查阅的功能，要求仔细阅读。 ④ 键入命令： into 显示工具箱中各种工具箱组件和开发商的联络信息。 ⑤ 键入命令： demo 显示MA TLAB 的各种功能演示。 2． 练习MA TLAB 系统命令的使用。 ① 表达式 MA TLAB 的表达式由变量、数值、函数及操作符构成。实验前应掌握有关变量、数值、函数及操作符的有关内容及使用方法。 练习1-1: 计算下列表达式: 要求计算完毕后，键入相应的变量名，查看并记录变量的值。 ②．向量运算： ) 6 sin(/250π =d 2 /)101(+=a ) sin(3.2-=e c i b 53+=
n 维向量是由n 个成员组成的行或列数组。在MA TLAB 中，由分号分隔的方括号中的元素产生一个列向量；由逗号或空号分隔的方括号中的元素产生一个列向量；同维的向量可进行加减运算，乘法须遵守特殊的原则。 练习1-2 已知：X=[2 ；-4；8] 求 ：Y=R ＇；P=5*R ；E=X .*Y ；S=X ＇* Y 练习1-3 ⑴产生每个元素为1的4维的行向量； ⑵产生每个元素为0的4维的列向量； ⑶产生一个从1到8的整数行向量，默认步长为1； ⑷产生一个从π到0，间隔为π/3的行向量； ③矩阵基本运算操作。 要求熟悉矩阵的输入方法及矩阵运算的有关命令。 练习1-4求出下列运算结果，并上机验证。已知矩阵： （1） A （：，1） （2）A （2，：） （3）A （：，2：3） （4）A （2：3，2：3） （5） A （：，1：2：3） （6）A （2：3） （7）A （：） （8）A （：，：） （9） ones(2,2) (10)eye(2) (11)[A,[ones(2,2);eye(2)]] (12)diag(A) (13)diag(A,1) (14)diag(A,-1) (15)diag(A,2) (16)fliplr(A) (17)flipud(A) (18)rot90(A) (19)tril(A) ] 5,9,4 [-=π tg R ????? ???????=4443 4241 343332312423222114131211 A
《电路分析基础》实验教学指导书 课程编号： 1038171002 湘潭大学 信息工程学院 2011年 03 月 20 日
前言 一、实验总体目标 初步具备电压表、电流表、万用表等电工实验设备的操作使用能力和电路仿真软件的应用 能力，根据实验任务确定实验方案、设计实验线路和选择仪器设备，正确测量参数和处理数据。二、适用专业年级 电子信息工程、通信工程专业一年级本科学生。 三、先修课程 《高等数学》、《大学物理》。 四、实验项目及课时分配 每组实验实验项目实验要求实验类型 人数学时实验一电阻电路测量与分析综合实验必须综合性14实验二电源等效电路综合实验必须综合性14实验三动态电路仿真实验必须综合性14实验四RC频率特性和 RLC谐振仿真实验必须综合性14五、实验环境 电工综合实验台：40 套。主要配置：直流电路模块实验板、动态电路模块实验板、多路 直流电压源、多路直流电流源、信号源、直流电压表、直流电流表、示波器等。 Multisim电路仿真分析软件。 六、实验总体要求 1、正确使用电压表、电流表、万用表、功率表以及一些电工实验设备； 2、按电路图联接实验线路和合理布线，能初步分析并排除故障； 3、认真观察实验现象，正确读取实验数据和记录实验波形并加以检查和判断，正确书写实 验报告和分析实验结果； 4、正确运用实验手段来验证一些定理和结论。 5、具有根据实验任务确定实验方案、设计实验线路和选择仪器设备的初步能力。 6、按每次实验的具体要求认真填写实验报告。 七、本课程实验的重点、难点及教学方法建议 本课程实验的重点是仪表的正确使用、电路的正确连接、数据测试和分析； 本课程实验的难点是动态电路参数测试和分析。 在教学方法上，本课程实验应提前预习，使学生能够利用原理指导实验，利用实验加深对电路原理的理解，掌握分析电路、测试电路的基本方法。
控制工程基础实验指导书 自控原理实验室编印 （内部教材）
实验项目名称： （所属课程：） 院系：专业班级：姓名：学号：实验日期：实验地点：合作者：指导教师：本实验项目成绩：教师签字：日期： （以下为实验报告正文） 一、实验目的 简述本实验要达到的目的。目的要明确，要注明属哪一类实验（验证型、设计型、综合型、创新型）。 二、实验仪器设备 列出本实验要用到的主要仪器、仪表、实验材料等。 三、实验内容 简述要本实验主要内容，包括实验的方案、依据的原理、采用的方法等。四、实验步骤 简述实验操作的步骤以及操作中特别注意事项。 五、实验结果 给出实验过程中得到的原始实验数据或结果，并根据需要对原始实验数据或结果进行必要的分析、整理或计算，从而得出本实验最后的结论。 六、讨论 分析实验中出现误差、偏差、异常现象甚至实验失败的原因，实验中自己发现了什么问题，产生了哪些疑问或想法，有什么心得或建议等等。 七、参考文献
列举自己在本次准备实验、进行实验和撰写实验报告过程中用到的参考文献资料。 格式如下: 作者，书名（篇名），出版社（期刊名），出版日期（刊期），页码
实验一 控制系统典型环节的模拟 一、实验目的 1、掌握比例、积分、实际微分及惯性环节的模拟方法； 2、通过实验熟悉各种典型环节的传递函数和动态特性； 3、了解典型环节中参数的变化对输出动态特性的影响。 二、实验仪器 1、控制理论电子模拟实验箱一台； 2、超低频慢扫描数字存储示波器一台； 3、数字万用表一只； 4、各种长度联接导线。 三、实验原理 以运算放大器为核心元件，由其不同的R-C 输入网络和反馈网络组成的各种典型环节，如图1-1所示。图中Z1和Z2为复数阻抗，它们都是R 、C 构成。 图1-1 运放反馈连接 基于图中A 点为电位虚地，略去流入运放的电流，则由图1-1得： 21 ()o i u Z G s u Z = =-（1-1） 由上式可以求得下列模拟电路组成的典型环节的传递函数及其单位阶跃响应。 1、比例环节 实验模拟电路见图1-2所示
机电控制技术 系统仿真综合实验指导书 南京工业职业技术学院 机械工程系 2008年2月
实验一MATLAB基本操作 实验目的 1．熟悉MATLAB实验环境，练习MATLAB命令、m文件、Simulink的基本操作。 2．利用MATLAB编写程序进行矩阵运算、图形绘制、数据处理等。 3．利用Simulink建立系统的数学模型并仿真求解。 实验原理 MATLAB环境是一种为数值计算、数据分析和图形显示服务的交互式的环境。MATLAB 有3种窗口，即：命令窗口（The Command Window）、m-文件编辑窗口（The Edit Window）和图形窗口（The Figure Window），而Simulink另外又有Simulink模型编辑窗口。 1．命令窗口（The Command Window） 当MA TLAB启动后，出现的最大的窗口就是命令窗口。用户可以在提示符“>>”后面输入交互的命令，这些命令就立即被执行。 在MA TLAB中，一连串命令可以放置在一个文件中，不必把它们直接在命令窗口内输入。在命令窗口中输入该文件名，这一连串命令就被执行了。因为这样的文件都是以“.m”为后缀，所以称为m-文件。 2．m-文件编辑窗口（The Edit Window） 我们可以用m-文件编辑窗口来产生新的m-文件，或者编辑已经存在的m-文件。在MATLAB主界面上选择菜单“File/New/M-file”就打开了一个新的m-文件编辑窗口；选择菜单“File/Open”就可以打开一个已经存在的m-文件，并且可以在这个窗口中编辑这个m-文件。 3．图形窗口（The Figure Window） 图形窗口用来显示MA TLAB程序产生的图形。图形可以是2维的、3维的数据图形，也可以是照片等。 MA TLAB中矩阵运算、绘图、数据处理等内容参见教材《机电控制技术》P18-26。 Simulink是MATLAB的一个部件，它为MA TLAB用户提供了一种有效的对反馈控制系统进行建模、仿真和分析的方式。 有两种方式启动Simulink:
***************************************************** ***************************************************** *********************************************** 数字电路 实验指导书 广东技术师范学院天河学院电气工程系
目录 实验系统概术 (3) 一、主要技术性能 (3) 二、数字电路实验系统基本组成 (4) 三、使用方法 (12) 四、故障排除 (13) 五、基本实验部分 (14) 实验一门电路逻辑功能及测试 (14) 实验二组合逻辑电路（半加器全加器及逻辑运算） (18) 实验三译码器和数据选择器 (43) 实验四触发器（一）R-S，D，J-K (22) 实验五时序电路测试及研究 (28) 实验六集成计数器161（设计） (30) 实验七555时基电路(综合) (33) 实验八四路优先判决电路(综合) (43) 附录一DSG-5B型面板图 (45) 附录二DSG-5D3型面板图 (47) 附录三常用基本逻辑单元国际符号与非国际符号对照表 (48) 附录四半导体集成电路型号命名法 (51) 附录五集成电路引脚图 (54)
实验系统概述 本实验系统是根据目前我国“数字电子技术教学大纲”的要求，配合各理工科类大专院校学生学习有关“数字基础课程，而研发的新一代实验装置。”配上Lattice公司ispls1032E可完成对复杂逻辑电路进行设计，编译和下载，即可掌握现代数字电子系统的设计方法，跨入EDA 设计的大门。 一、主要技术性能 1、电源：采用高性能、高可靠开关型稳压电源、过载保护及自动恢复功能。 输入：AC220V±10% 输出：DC5V/2A DC±12V/0.5A 2、信号源： （1）单脉冲：有两路单脉冲电路采用消抖动的R-S电路，每按一次按钮开关产生正、负脉冲各一个。 （2）连续脉冲：10路固定频率的方波1Hz、10Hz、100Hz、1KHz、10KHz、100KHz、500KHz、1MHz、5MHz、10MHz。 （3）一路连续可调频率的时钟，输出频率从1KHz~100KHz的可调方波信号。 （4）函数信号发生器 输出波形：方波、三角波、正弦波 频率范围：分四档室2HZ~20HZ、20HZ~200HZ、200HZ~2KHZ、2KHZ~20HZ。 3、16位逻辑电平开关（K0~K15）可输出“0”、“1”电平同时带有电平指示，当开关置“1”电平时，对应的指示灯亮，开关置“0”电平时，对应的指示灯灭，开关状态一目了然。 4、16位电平指示（L0~L15）由红、绿灯各16只LED及驱动电路组成。当正逻辑“1”电平输入时LED红灯点亮，反之LED绿灯点亮。
计算机硬件综合实验 电子电路实验指导书 南京师范大学 2011.2
目录 实验一基尔霍夫定律、迭加原理和戴维南定理 (3) 一、实验目的 (3) 二、实验仪器设备 (3) 三、实验内容及步骤 (3) 四、实验报告要求 (5) 实验二LC并联谐振电路的频率特性 (6) 一、实验目的 (6) 二、实验仪器设备 (6) 三、实验内容及步骤 (6) 四、实验报告要求 (7) 实验三示波器的使用与一阶RC电路的响应 (8) 一、实验目的 (8) 二、实验仪器设备 (8) 三、实验内容及步骤 (8) 四、实验报告要求 (9) 实验四三极管的电流控制作用 (10) 一、实验目的 (10) 二、实验仪器及设备 (10) 三、实验内容及步骤 (10) 四、实验报告要求 (12) 实验五单管交流放大电路 (13) 一、实验目的 (13) 二、实验仪器设备 (13) 三、实验内容与步骤 (13) 四、实验报告要求 (15) 实验六集成运放应用电路综合实验 (16) 一、实验目的 (16) 二、实验仪器设备 (16) 三、实验内容与步骤 (16) 四、实验报告要求 (19) 实验板器件位置图 (20)
实验一 基尔霍夫定律、迭加原理和戴维南定理 一、 实验目的 1. 通过实验验证电路分析的基本定律基尔霍夫定律，并加深理解； 2. 通过实验验证线性电路的重要定理，加深理解； 3. 加深对参考方向的理解； 4. 学习线性含源单口网络等效电路参数的测量方法。 二、 实验仪器设备 1. 计算机硬件综合实验箱 2. 数字万用表 3. 电路电子实验板 三、 实验内容及步骤 1.基尔霍夫定律、线性原理和迭加原理的验证 首先，以实验板上的电阻网络为基础，按图1-1接线：连接b-b′，并将d 点接地，再按照表1-1所示的工作状态，依次将a 、c 两点分别接入相应的电源。然后，按照表中要求，测量有关各支路的电压，并将结果记录于表1-1中。 注意：①若U S1由0改为5V ,则应将原来的连线“a→d ”改为“a→+5V ”；同理，若U S2由+15V 改为0，也应通过“c→+15V”与“c→d”之间连线的转换来改变，以确保不将电源短路。②5V 、10V 直流（可调）电压源U s1：可由实验板左上角的直流稳压电路的输出端口获得（需外加12V 交流电压，并对稳压电路作适当连接）。 分析表1-1记录的数据，不仅可以验证基尔霍夫的两条定律，还可以验证线性原理、叠加原理。分析数据的表格请自拟。 +U S2 220Ω 510Ω 图1-1 验证叠加原理和基尔霍夫定律 +U
目录 实验一叠加原理与戴维南定理 (1) 实验二单相交流电路的研究 (6) 实验三三相交流电路 (9) 实验四RC一阶电路的响应测试 (12) 实验五二阶动态电路响应的研究 (15) 实验六双口网络测试 (17) 实验七异步电动机的继电器——接触器控制线路 (20) 实验八R、L、C 串联谐振电路的研究 (23)
实验一 叠加原理与戴维南定理 实验学时：2 实验类型：验证 实验要求：必修 （一）叠加原理的验证 一、实验目的 验证线性电路叠加原理的正确性，从而加深对线性电路的叠加性和齐次性的认识和理解。 二、实验内容 通过对现有电路的参数测量，比较在不同电源作用时电路中电流、电压的关系，加深理解所学理论知识，明确本次实验的目的。 三、实验原理 1． 线性电路：由线性元件及独立电源组成的电路即线性电路。 2． 叠加原理（叠加性）：在任何由线性电阻、线性受控源及独立源组成的电路中，通过每一元件的电流或其两端的电压，可以看成是每一个独立源独立作用于电路时，在该元件上所产生的电流或电压的代数和。 3． 齐次性：线性电路的齐次性是指当激励信号（某独立源的值）增加或减小K 倍时，电路的响应（即在电路其他各电阻元件上所建立的电压或电流值）也相应地增加或减小K 倍。 四、实验组织运行要求 集中授课和学生自主训练相结合。 五、实验条件 实验中用到的设备： +6V 、+12V 切换直流稳压源、0～30V 可调直流稳压源、直流数字电压表、直流数字毫安表、叠加原理实验电路板。 相关书籍：《电路分析》教材、实验指导书等。 叠加原理实验电路图 1K 510 R 2 R 1 R 3 R 4 R 5
企业管理综合仿真实训 实 训 指 导 书 编写：鲍桑 2017年 6 月
编写说明 1.实训总体目标 “企业管理综合仿真实训”是讲授企业经营管理的实训课程。它采用一种全新的授课方法，课程的开展就是针对一个模拟企业，把企业能赢所处的内外部环境定义为一系列的规则，由受训者组成三个供应商,六个制造商相互竞争的模拟企业，通过模拟企业一年的经营，使受训者在分析市场、制定战略、营销策划、组织生产、财务管理等一系列活动中，参悟科学的管理规律，全面提升管理能力。 2.适用专业 工商管理、人力资源管理 3.先修课程 《供应链管理》、《财务管理》、《基础会计》、《生产管理》 4.实训课时分配 实训项目实训内容课时 创建模拟公司1.组建供应商公司 2.组建生产商公司 3.组建管委会 4.组建其他职能机构 4 报价获取订单1.各组人员分工 2.投放产品报价及广告费用 3.开展商品订货会PPT制作 4 预生产1月份订单1.锁定订单排名并发放订单 2.各组计算产能、人员招聘 3.生产商、制造商采购、运输合同签订；管委会机构（税务、 银行、运输、外贸、客户）系统确认 4.生产前准备 4 生产2-6月订单1.k/3系统凭证分录录入 2.生产排程检测，确定生产进度 3.根据“看板式”管理确认原材料、仓库、运输车辆、各组 人员、资金情况，合理调度。 4.各机构K/3系统输入和手工操作 4 制作财务报表及手 工凭证1. 订单商品出库、运输、交货、银行汇兑 2. 组内信息汇总完成手工填写内容 3. 清仓、对账 4 合计20
5.实训环境 企业管理综合仿真实训在专业的实训室完成，该实训室共有12组实训场景,共计电脑30台。 6.实训总体要求 企业管理综合仿真实训是集知识性、趣味性、对抗性于一体的企业管理技能训练课程。受训学生被分成若干个团队，每个团队由若干个学生组成，每个学生将担任总经理、营销总监、生产总监、财务总监、供应总监等。每个团队经营一个拥有销售良好、资金充裕的虚拟公司，连续从事1个会计年度的经营活动。通过仿真模拟企业实际运行状况，内容涉及企业整体战略、产品研发、生产、市场、销售、财务管理、团队协作等多方面，让学员在游戏般的训练中体验完整的企业经营过程，感受企业发展的典型历程，感悟正确的经营思路和管理理念。在短短一周的训练中，学员将遇到企业经营中常出现的各种典型问题，他们必须一同发现机遇，分析问题，制定决策，保证公司成功及不断成长。
电路分析基础实验指导书 实验课程名称电路分析基础 院系部机电工程系 指导老师姓名张裴裴 2015 — 2016学年第2学期
实验一直流电路的认识实验 一、实验目的 1.了解实验室规则、实验操作规程、安全用电常识。 2.熟悉实验室供电情况和实验电源、实验设备情况。 3.学习电阻、电压、电流的测量方法，初步掌握数字万用表、交直流毫安表的使用方法。 4.学习电阻串并联电路的连接方法，掌握分压、分流关系。 二、实验仪器 1.电工实验台一套 2.数字万用表一块 3.直流稳压源一台 4.直流电压表一只 5.直流电流表一只 6.电路原理箱（或其它实验设备） 7.电阻若干只 8.导线若干 三、实验步骤 1、认识和熟悉电路实验台设备及本次实验的相关设备 ①电路原理箱及其上面的实验电路版块； ②数字万用表的正确使用方法及其量程的选择； ③直流电压表、直流电流表的正确使用方法及其量程的选择。 2.电阻的测量 （1）用数字万用表的欧姆档测电阻，万用表的红表棒插在电表下方的“VΩ”插孔中，黑表棒插在电表下方的“COM”插孔中。选择实验原理箱上的电阻或实验室其它电阻作为待测电阻，欧姆档的量程应根据待测电阻的数值合理
选取。将数据记录在表1，把测量所得数值与电阻的标称值进行对照比较，得出误差结论。 图1-1 将图1-1所示连成电路，并将图中各点间电阻的测量和计算数据记录在表2中，注意带上单位。 开启实训台电源总开关，开启直流电源单元开关，调节电压旋钮，对取得的直流电源进行测量，测量后将数据填入表1-2中。 （1）按实验线路图1-2连接电路（图中A 、B 两点处表示电流表接入点）。 2 S 2
电路分析基础实验指导书 杨杰编写 东莞理工学院电子系 二00五年八月
电路分析基础实验指导书 目录 实验一基尔霍夫定律的验证┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈2 实验二叠加定理的验证┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈5 实验三电压源与电流源的等效变换┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈8 实验四戴维宁定理和诺顿定理的验证┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈13 实验五一阶RC电路的动态响应┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈18 实验六正弦稳态交流电路相量的研究┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈22 实验七设计性实验——电阻变化量线性输出电路设计┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈25
实验一 基尔霍夫定律的验证 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. 掌握使用直流电工仪表测量电流、电压的方法。 3. 学会应用电路的基本定律，分析、查找电路故障的一般方法。 二、实验原理 1. 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多个元件两端的电压，应能分别满足基尔霍夫电流定律和电压定律。即： 对电路中任何一个节点而言，应满足ΣI ＝0； 对电路中任何一个闭合回路而言，应满足ΣU ＝0。 运用上述定律时，必须注意电流、电压的实际方向和参考方向的关系。 2. 依据基尔霍夫定律和欧姆定律可对电路的故障现象进行分析，准确定位故障点。若在一个接有电源的闭合回路中，电路的电流为零，则可能存在开路故障；若某元件上有电压而无电流，则说明该元件开路；若某元件上有电流而无电压，说明该元件出现了短路故障。 三、实验内容 1. 先任意设定三条支路的电流参考方向，如图1-2所示。三个回路的正方向可设为ADEFA 、BADCB 、FBCEF 。 图1-1 实验电路 2. 分别将两路直流稳压源接入电路，令E 1＝6V ，E 2＝12V 。 3. 将电流插头的两端接至数字毫安表的“＋、－”两端, 将电流插头分别插入三条支路的三个电流插座中，读出并记录各电流值。图1－2是电流插头插座的用法示意。 U U 2 F 1
《系统建模与仿真实验设计与指导》机电工程学院电气工程及自动化实验室 2013年3月 目录 基础实验（一）控制系统建模及稳定性分析 基础实验（二）控制系统的数字仿真 基础实验（三）控制系统的时域分析 基础实验（四）控制系统的频域分析 综合实验（五）控制系统的设计 实验说明： 通过本课程的实验教学，学生应熟练掌握MATLAB语言的程序设计与使用。掌握MATLAB软件实现控制系统数学模型的建立、变换和稳定性分析；控制系统的数字仿真；控制系统的时域、频域分析；控制系统设计。通过实验对所学的专业理论知识有更深入的理解和认识，从而具备解决自动化及相关专业领域中实际系统分析、设计与综合等问题的能力。 实验报告要求给出具体的MATLAB程序和简要的实验总结。 实验一 控制系统建模及稳定性分析 一、实验目的 1.掌握Matlab中系统模型描述相关命令函数及使用； 2.掌握系统模型变换； 3.掌握Matlab中不同方法的系统稳定性分析。 二、实验内容 1.系统数学模型建立与转换 2.控制系统稳定性分析 三、实验步骤 1.系统数学模型建立
2. 系统数学模型转换 3. 控制系统稳定性分析 给定SISO 系统输入为“flow”，输出为“Temp”，传递函数为 使用MATLAB 表示该传递函数 ()22321.32 2.5e ()0.5 1.21 s s s G s s s s -++=+++ 将状态空间模型 转换为传递函数和零 极点增益模型。 R ) 已知控制系统结构图如图所示，
实验二 控制系统数字仿真一、实验目的 掌握Matlab中典型闭环系统的数字仿真； 二、实验内容 典型闭环系统的数字仿真MATLAB实现 三、实验步骤 求如图所示系统的阶跃响应y(t)的数值解。