哈工大电工大作业(江湖青衫版)

哈工大电大数字电子技术基础大作业
H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y
数字电子技术基础大作业
课程名称：数字电子技术基础
设计题目：血型与状态机
院系：
班级：
设计者：
学号：
哈尔滨工业大学
血型逻辑电路设计
一实验目的
1.掌握采用可编程逻辑器件实现数字电路与系统
的方法。

2.掌握采用Xilinx_ISE软件开发可编程逻辑器件
的过程。

3.学会设计血型能否输血的数字电路。

4.掌握Verilog HDL描述数字逻辑电路与系统的方
法。

二设计要求
1.采用BASYS2开发板开关，LED，数码管等制作验
证能否输血的电路。

2.采用Xilinx_ISE软件进行编程、仿真与下载设
计到BASYS2开发板。

三电路图
1.电路模块图（简化）
应用：
2.内部电路组成（简化）。

哈工大电路习题答案哈工大电路习题答案在学习电路课程的过程中，我们经常会遇到各种各样的习题。

这些习题不仅能够帮助我们巩固所学的知识，还能够提高我们的解题能力。

然而，有时候我们可能会遇到一些难以解答的问题，这时候就需要一些参考答案来帮助我们。

下面，我将为大家提供一些哈工大电路习题的参考答案。

1. 电路基础习题1.1 电阻与电流关系题目：一个电阻为10欧姆的电路中，通过的电流为2安培，求电路中的电压是多少？答案：根据欧姆定律，电压等于电流乘以电阻，所以电压等于2安培乘以10欧姆，即20伏特。

1.2 串联电路题目：有两个电阻分别为5欧姆和10欧姆的电路，串联连接在一起，通过的电流为3安培，求电路中的总电阻是多少？答案：串联电路中的总电阻等于各个电阻之和，所以总电阻等于5欧姆加上10欧姆，即15欧姆。

1.3 并联电路题目：有两个电阻分别为5欧姆和10欧姆的电路，并联连接在一起，通过的电流为2安培，求电路中的总电阻是多少？答案：并联电路中的总电阻等于各个电阻的倒数之和的倒数，所以总电阻等于(1/5 + 1/10)的倒数，即6.67欧姆。

2. 电路分析习题2.1 戴维南定理题目：有一个电阻为10欧姆的电路，通过的电流为2安培，求该电路中的电压是多少？答案：根据戴维南定理，可以通过测量电阻两端的电压来求解。

由于电阻为10欧姆，电流为2安培，所以电压等于电阻乘以电流，即20伏特。

2.2 超节点法题目：有一个包含电流源和电阻的电路，其中一个节点既有电流源又有电阻，如何应用超节点法来简化电路分析？答案：超节点法是一种简化复杂电路分析的方法，可以将包含电流源和电阻的节点分解为两个节点，其中一个节点为电流源连接的节点，另一个节点为电阻连接的节点。

然后根据电流源和电阻之间的关系，可以求解出电路中的电流和电压。

3. 电路设计习题3.1 电路的功率计算题目：有一个电阻为10欧姆的电路，通过的电流为2安培，求该电路的功率是多少？答案：根据功率公式，功率等于电流的平方乘以电阻，所以功率等于2安培的平方乘以10欧姆，即40瓦特。

12三相逆变器，若输出线电压基波有效值(V LL )1 = 220 V ，频率为52Hz ，负载为三相对称的Y 型接法，解答下述问题：1）若逆变器工作于方波控制方式，计算直流电源电压V d 和负载相电压基波有效值(V An )1。

2）若逆变器工作于双极性SPWM 控制方式，m f =39 且 m a = 0.8，计算直流电源电压V d 和负载相电压基波有效值(V An )1。

解：1）若逆变器工作于方波控制方式，则 直流电源电压有效值 1282.10.78LL d V V V == 负载相电压有效值1()127An V V == 2）若逆变器工作于双极性SPWM 控制方式，则直流电源电压有效值 1220449.30.6120.6120.8LL d a V V V m ===×负载相电压有效值1()127An V V == 13. 三相桥式逆变器如图6－3所示，方波控制方式。

负载为三相平衡的纯阻性负载，Y 形连接，中性点为n 。

时间轴对应地画出稳态时下列两组电压和电流的波形，波形上应标注幅值（用V d 和一相负载电阻R 来表示）： 1）,,,,,AN BN CN AB nN An v v v v v v 2）,,,,,,A A An A B C T D d v i i i i i i ++图6－3解：（1）,,,,,AN BN CN AB nN An v v v v v v 的波形如下：（2）,,,,,,A A An A B C T D d v i i i i i i ++的波形如下：14.图6-4(a)所示的单相全桥逆变电路工作于双极性SPWM模式。

设载波比N=9要求：在图6-4(b)中画出1个调制信号波周期内的开关控制信号波形和输出电压u o的波形。

图6-4(a)解：1个调制信号波周期内的开关控制信号波形和输出电压u o的波形如下15桥式DC－DC变换电路如图7－6所示，负载为直流电动机，采用双极型PWM控制方式时，将电机处于正向电动状态时的电压、电流方向定义为正方向。

2011年专业课作业一1 可再生能源或清洁能源都包括哪些能源？清洁能源是不排放污染物的能源，包括核电站和“可再生能源”。

清洁能源包括：太阳能、风能、地热能、海洋能、氢能、水电、核能、新能源汽车、生物质能、天然气水合物等。

2 太阳能的转换利用方式有哪三种方式？太阳热利用，太阳能光伏发电，太阳能光化学。

3 太阳能电池将太阳能转换为电能的基本原理是什么？太阳能电池是一对光有响应并能将光能转换成电力的器件。

当光线照射太阳能电池表面时，一部分光子被硅材料吸收；光子的能量传递给了硅原子，使电子发生了越迁，成为自由电子在P－N结两侧集聚形成了电位差，当外部接通电路时，在该电压的作用下，将会有电流流过外部电路产生一定的输出功率。

这个过程的实质是：光子能量转换成电能的过程。

4 太阳能电池的电压是恒定的还是变化的？为什么？是变化的。

太阳能电池是根据太阳能光的光强变化而变化的,光越强,太阳能电池吸的光就越多,产生的电量就越大,就像发动机一样,油门加大了,那车速就越快. 一般情况下说的功率能数是在光强1000W/平方;AM1.5;温度25度下的参数,毕竟没有特定的测试条件的话,那就无依据了.太阳光越强,产生的电压与电流就会越大,温度也是有影响的,25度为标准,每升度一度,那产生的电压就会降低0.2V左右。

5 什么是最大功率点跟踪技术？为什么要采用最大功率点跟踪技术？太阳能电池组件的性能可以用 U-I曲线来表示。

电池组件的瞬时输出功率（U*I）就在这条U-I曲线上移动。

电池组件的输出要受到外电路的影响。

最大功率跟踪技术就是利用电力电子器件配合适当的软件，使电池组件始终输出最大功率。

如果没有最大功率跟踪技术，电池组件的输出功率就不能够在任何情况下都达到最佳（大）值，这样就降低了太阳能电池组件的利用率。

2011年专业课作业二6 为什么要组成太阳能电池阵列？每块太阳能光伏组件一般为在175Wp~250Wp之间，而逆变器的输入电压一般在500V~900V之间，需要将很多光伏组件串联起来，通过直流汇流箱接入直流柜到逆变器。

模拟电子技术课程论文题目:集成运放放大器测试仪专业： XXXXXXXXXXXXXXXX学号：XXXXXXXXXX姓名：XXXXXX集成运放放大器测试仪电气工程及自动化学院 XXX摘要：集成运算放大器简易测试仪是一种对集成运算放大器性能好坏评判的设备。

对集成运算放大器电压增益倍数有直观的体现，从而判断集成运算放大器的性能优劣。

本文设计采用正弦波信号发生器产生输入信号，中间级由运算放大器放大信号，在检测中，同时使用双踪示波器在输出端观测输出信号幅值，以及使用毫伏表电路分别将输入输出信号的电压值转变成电流值进行比较这两种比较方法，使得检测电路的可靠性增强。

关键词：集成运算放大器；信号；性能测试；可靠性测试引言：集成运算放大器（Integrated Operational Amplifier），是由多级直接耦合放大电路组成的高增益模拟集成电路。

它的增益高，输入电阻大，输出电阻低，共模抑制比高，失调与飘移小，而且还具有输入电压为零时输出电压亦为零的特点，适用于正，负两种极性信号的输入和输出。

目前运算放大器广泛应用于家电，工业以及科学仪器领域。

因此，对运放性能的检测成为了运放生产的重要内容之一。

本文将对集成运放放大器测试仪进行设计分析。

一、设计要求1.1集成运算放大器简易测试仪的设计要求本次设计主要是综合应用所学知识，设计集成运算放大器简易测试仪，并在实践的基本技能方面进行一次系统的训练。

能够较全面地巩固和应用模拟电子电路课程中所学的基本理论和基本方法，并初步掌握简单模拟电路设计的基本方法。

应用场合: 集成运算放大器简易测试仪主要适用于运算放大器制造厂商对所生产运算放大器性能的检测。

系统功能介绍:集成运算放大器简易测试仪可以直观的、方便的看出运算放大器的电压增益情况，从而判断运算放大器性能的好坏。

二、方案论证2.1集成运算放大器简易测试仪设计方案论证设计测试集成运放的好坏，本实验的思路是将该被测的集成运放接成电压跟随器，在输入端接入标准的正弦信号，将双踪示波器的CH1端口接在输入端，CH2口接在输出端，观察两端口所产生的波形幅值大小变化，若CH2口波形幅值明显大于CH1口波形幅值，则表示运放正常，否则，损坏。

电工大作业——运料小车的电气控制 作者：*** 班号：**** 学号：*****设计课题：运料小车的电气化控制设计背景：1．有一运料小车如右图示，动作过程要求如下：小车可在A 、B 两地分别启动。

A 地启动后，小车先返回限位开关ST1处，停车30s 装料；然后自动驶向B 地，到达限位开关ST2处停车，底门电磁铁动作，卸料30s ；然后返回A 地，停车30s 装料，如此往复。

控制要求：（1）手动操作：能手动控制小车向前运行，向后运行，并能打开小车底门。

（2）连续往返自动控制：当小车启动后，能够自动往返运行。

（3）停车控制：小车在自动往返运行过程中，均可用手动开关令其停车。

再次启动后，小车重复（2）中内容。

设计要求：1．设计该机床的电气控制主电路；2．设计该机床的控制电路；控制电路采用继电接触器控制或可编程控制器实现均可。

3．查阅相关资料，编写详细的电气系统设计说明书，注意规范。

实验器材：熔断器：FU按钮：SB0，SB1,SB2,SB3,SB4,SB5时间继电器：KT1,KT2接触器：KM1，KM2，KM3，KM4行程开关：ST1，ST2电磁铁：KM5说明书：自动操作：按下按钮SB1，KM2通电，并形成自锁。

小车返回行程开关ST1处，此时ST1的常开触点闭合，时间继电器KT2通电，30s 后KT2的延时闭合触点闭合（小车在这时间内装料），KM1通电，小车向ST2处运动。

当运动到ST2后，ST2的常开触点被压合，时间继电器KT1通电，此时，电磁铁KM5通电，底门打开，开始卸料，30s 后KT1的延时闭合触点闭合，小车向ST1运动，如此往复。

按下按钮SB0，机器停止。

手动操作：按下按钮SB2，小车返回ST1处。

按下按钮SB4，小车向ST2运动。

按下按钮SB5，底门打开，开始卸料。

按下按钮SB0，机器停止。

附加：KM1与KM3，KM2与KM4的功能是一样的。

只是一个是自动控制，一个是手动控制。

限位开关 限位开关控制电路：控制电路：请老师点评！如果您认为不可行，请指点一下。

H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y模拟电子技术大作业（一）院系：航天学院4系自动化班级：设计者：学号：指导教师：吕超设计时间：2014年6月一、题目要求用集成运算放大器实现下列运算关系：要求所运用的运放不多于三个，元件要取标称值，取值范围为1KΩ≤R≤1MΩ，0.1uF≤C≤10uF。

画出电路图，并用Multisim进行仿真验证。

二、思路分析运算电路分为三部分，每部分用一个运算放大器：（1）用反相求和运算电路得到u o1 = -(2u i1 + 3u i2)，其中系数由反馈电阻决定；（2）用积分运算电路得到u o2 = - 5ʃu i3dt ，其中系数由电阻和电容决定；（3）用差分比例运算电路得到u o = u o2 -u o1 = 2u i1 + 3u i2 - 5ʃu i3dt。

三、电路图四、举例并进行理论分析（1）选取u i1 =0.5V、u i2=1V的直流电源，则得到u o1 = -4V的直流输出信号；（2）选取u i3=±1V且频率为1KHZ的方波信号，则得到u o2 = ±5V的三角波输出信号；（3）最后得到的u o 是直流偏量为4V且幅度为5V的三角波。

五、Multisim仿真验证（1）u i1、u i2和u o1 的仿真结果：（2）u i3和u o2的仿真结果：（3）u o的仿真结果：五、实验总结该实验通过对几种常见的运算放大电路的灵活运用实现了题目要求的运算关系，从仿真结果来看，该设计基本满足实验要求。

实验的难点在于对电路中的各个电阻、电容值的确定，经过理论推导和对多组数值的试验，选定了设计中的实验参数，基本能够满足实验要求。

实验中发现如果积分电路不对5进行处理，而在差分比例运算电路中放大，可以得到完美的波形，但是此时反响求和运算电路的参数就会难以确定，因此实验最后放弃了该想法而选用如图的设计。

1.在功率变换电路中，为了尽量提高电能变换的效率，所以器件只能工作在（开关）状态，这样才能降低（变换过程中的电能损耗）。

2.晶闸管的基本工作特性可概括为：承受反向电压时，不论（门极是否有触发电流），晶闸管都不会导通；承受正向电压时，仅在（门极有触发电流）情况下，晶闸管才能导通；晶闸管一旦导通，（门极）就失去控制作用。

要使晶闸管关断，只能使晶闸管的电流（降到接近于零的某一数值以下）。

3.在如下器件：电力二极管（Power Diode）、晶闸管（SCR）、门极可关断晶闸管（GTO）、电力晶体管（GTR）、电力场效应管（电力MOSFET）、绝缘栅双极型晶体管（IGBT）中，属于不可控器件的是（Power Diode ）,属于半控型器件的是(SCR),属于全控型器件的是(GTO,GTR,电力MOSFET,IGBT),在可控的器件中，容量最大的是(GTO),工作频率最高的是（电力MOSFET）,属于电压驱动的是(电力MOSFET,IGBT),属于电流驱动的是(GTO,GTR,SCR)。

•D3不能导通时输出电压波形？•器件的导通顺序？4.P组N组6.图2－1为简化的单相晶闸管变流电路（Ls=0），交流电源电压有效值为Vs ，大电感负载（近似认为负载电流恒定为Id ）,回答下列问题：1)试画出α＝45º时，输出电压vd ，电源电流is ，晶闸管T1上电压vT1（电压的参考方向：阳极正，阴极负），和晶闸管T1中电流iT1的波形。

2) 再画出此时其它3只晶闸管上的电压和电流波形。

3)计算晶闸管上承受的反向峰值电压vT_peak,晶闸管中电流的平均值idT 和有效值IT_eff 。

(用Vs 和Id 来表达)5.晶闸管三相桥式变流电路，在设计触发电路时，为什么要采用“双窄脉冲”触发方式？晶闸管单相桥式变流电路，是否也需要采用这种双窄脉冲触发方式，为什么？答：三相桥式变流电路要求按T1，T2，T3，T4，T5，T6的顺序依次触发晶闸管，触发脉冲相位依次差600，所以为保证同时导通的2个晶闸管均有触发脉冲，采用“双窄脉冲”触发方式，即在触发某晶闸管时，给之前导通的晶闸管发1个补脉冲。