《计算机电路与电子技术基础》实验指导书-2010.11
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电子技术基础实验指导书工学院电子信息与电气工程系通信教研室实验要求1.实验前必须充分预习,完成指定的预习任务。
预习要求如下:1认真阅读实验指导书,分析、掌握实验电路的工作原理,并进行必要的估算。
2完成各实验“预习要求”中指定的内容。
3熟悉实验任务。
4复习实验中所用各仪器的使用方法及注意事项。
2.使用仪器和实验箱前必须了解其性能、操作方法及注意事项,在使用时应严格遵守。
3.实验时接线要认真,相互仔细检查,确定无误才能接通电源,初学或没有把握应经指导教师审查同意后再接通电源。
4.模拟电路实验注意:1在进行小信号放大实验时,由于所用信号发生器及连接电缆的缘故,往往在进入放大器前就出现噪声或不稳定,有些信号源调不到毫伏以下,实验时可采用在放大器输入端加衰减的方法。
一般可用实验箱中电阻组成衰减器,这样连接电缆上信号电平较高,不易受干扰。
2做放大器实验时如发现波形削顶失真甚至变成方波,应检查工作点设置是否正确,或输入信号是否过大,由于实验箱所用三极管h fe较大,特别是两级放大电路容易饱和失真。
5.实验时应注意观察,若发现有破坏性异常现象(例如有元件冒烟、发烫或有异味应立即关断电源,保持现场,报告指导教师。
找出原因、排除故障,经指导教师同意再继续实验。
6.实验过程中需要改接线时,应关断电源后才能拆、接线。
7.实验过程中应仔细观察实验现象,认真记录实验结果(数据波形、现象。
所记录的实验结果经指导教师审阅签字后再拆除实验线路。
8.实验结束后,必须关断电源、拔出电源插头,并将仪器、设备、工具、导线等按规定整理。
9.实验后每个同学必须按要求独立完成实验报告。
目录实验一常用电子仪器的使用 (1实验二单管交流放大电路 (3实验三直流差动放大电路 (7实验四负反馈放大电路 (9实验五门电路逻辑功能测试 (12实验六组合逻辑电路 (16实验七译码器 (19实验八触发器 (22附录 (24实验一常用电子仪器的使用一、实验目的:1.熟悉函数信号发生器、示波器、交流毫伏表及数字万用表的工作原理。
大 学 计 算 机 基 础》选课班级 _______________ 序 号 __________________ 姓 名 __________________ 任课教师 _______________电气与信息工程学院计算机工程系 (2009 年 9 月) 编上机实验指 暨实验报导书大学计算机基础》上机实验指导书暨实验报告前言《大学计算机基础》是新生入校后必修的一门公共基础课,其实践性要求很强。
本书是为配合《大学计算机基础》教材一书编写的配套实验教材,主要目的是便于教师的教学和学生的学习。
本书既可以作学生的实验指导书,也可以直接作学生的实验报告使用。
本书主要包括实验目的、实验内容及实验思考题,其中实验一是综合实验,要在专门的微机拆装实验室完成,其他实验的实验内容都在windows xp+office2003 环境下调试通过。
对比较难的实验操作,在实验内容中有操作提示。
实验思考题是要结合课堂上的理论知识和本次上机实验的知识来思考回答,有利于更好的理解实验知识要点,达到实验的目的。
本书参考实验学时8 学时,完了顺利并保质保量的完成实验任务,请同学们在实验的过程中,注意以下事项:1. 提前预习实验好相关资料,充分做好实验准备工作。
2. 遵循实验室的相关规定,听从实验教师的教学安排。
3. 详细记录实验过程中的实验数据。
4. 实事求是地回答实验中的相关问题,严禁抄袭。
5. 认真独立地撰写实验报告。
欢迎老师和同学对本实验指导书的内容及在使用过程中遇到的问题提出宝贵的意见,以求使该指导书更适合教学。
电气与信息工程学院计算机工程系2010年4月大学计算机基础》上机实验指导书暨实验报告湖北汽车工业学院实验报告班号序号姓名课程名称大学计算机基础第1 号实验完成日期年月日午实验一微机拆装实验、实验目的1. 能够正确的识别微型计算机的主要部件,掌握微型计算机主要部件技术参数的含义,进一步掌握其在计算机中的作用。
2. 能够根据不同的使用要求确定硬件的配置方案,并能够根据实验部件,制定详细的拆装方案,分析方案的合理性。
学生实验守则一、参加实验时应衣冠整洁。
进入实验室后应保持安静,不要大声喧哗和打闹,妨碍他人学习和实验。
不准吸烟,不准随地吐痰,不准乱扔纸屑与杂物。
二、进行实验时必须严格遵守实验室的规章制度和仪器操作规程。
爱护仪器设备,节约实验器材,未经许可不得乱动实验室的仪器设备。
三、注意人身安全和设备安全。
若仪器出现故障,要立即切断电源并立即向指导教师报告,以防故障扩大。
待查明原因、排除故障之后才可继续进行实验。
四、要以严格、认真的科学态度进行实验,结合所学理论,独立思考,分析研究实验现象和数据。
五、实验完毕后必须收拾整理好自己使用的仪器设备,保持实验台整洁,填写实验仪器使用记录。
在归还实验仪器后,才能离开。
六、违反实验室规章制度和仪器设备操作规程造成事故、导致仪器设备损坏者,将视情节轻重按实验室设备管理制度处理及赔偿。
电工电子实验室安全制度一、每个实验室要有专人担任安全员,负责本室的各项安全工作。
并定期进行安全检查,发现问题及时向领导和有关部门汇报。
二、实验室总电源应有专人负责,各分室电源应有指示灯指示。
三、实验室内不准吸烟。
要经常检查室内电源设备状况。
各种用电设备使用完毕后要断开电源。
四、实验室钥匙不能出借他人,实验室所有仪器设备的配置、维修、拆卸等都必须做好记录并严格遵守操作规程,非经有关人员许可不得擅自动用。
五、每个实验室要配备必要的消防器材(灭火器、灭火栓),消防器材必须定期检查更换。
任何人不得随意搬动、拆卸消防器材。
六、工作人员离开时必须断开室内电源、水源,关好门窗。
匪警电话 110火警电话 119校保卫处电话 3208393实验报告要求实验前写好预习报告,预习报告要求见各实验章节,实验报告必须用规定的实验报告纸书写。
实验报告需附由教师签字的原始数据纸方为有效。
实验内容应有下列各项内容:一、实验目的二、仪器与设备三、原理简述(含实验原理图)四、内容与步骤(含测量数据)五、总结DGX-1型电工技术实验装置使用说明本装置主要由电源控制屏、实验桌及基本实验组件挂箱组成一、DG01电源控制屏操作使用说明:电源控制屏为实验提供三相0-450V可调交流电源,同时可提供0-250V的单相可调交流电源。
《电子技术基础》实验指导书勘查专业适用信息学院实验中心2014年9月目录第一部分《模拟电子技术》实验..................................... -1 - 实验一电子仪器使用及常用元件的识别与测试....................... -3 - 实验二晶体管共射极放大电路..................................... -6 - 实验三多级放大电路中的负反馈(仿真).......................... -10 - 实验四由集成运算放大器组成的文氏电桥振荡器(仿真) ............ -12 - 实验五集成运算放大器........................... 错误!未定义书签。
第二部分《数字电子技术》实验.................................. -17 - 实验一组合逻辑电路.......................................... -17 - 实验二触发器........................................... -19 - 实验三计数器设计.......................................... -22 - 实验四计数、译码和显示电路设计(仿真)........................ -23 -第一部分《模拟电子技术》实验实验一电子仪器使用及常用元件的识别与测试一、实验目的1•掌握常用电子仪器的基本功能并学习其正确使用方法;2•学习掌握用双踪示波器观察和测量波形的幅值、频率及相位的方法;3•掌握常用元器件的识别与简单测试方法。
二、仪器设备1• SA5051数字多用表1台2• TPE-A3 II模拟电路实验箱1台3• THD-4型数字电路实验箱1台4• TPE-DG2电路分析实验箱1台5• TFG6000系列函数信号发生器1台6. DS1102E100MHZ双通道数字示波器1台7 • YD2173F双路智能数字交流毫伏表1台三、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、信号发生器、交流毫伏表、万用表等。
电子技术基础实验指导书目录实验一、常用电子仪器使用练习 ----------------------------1实验二、单管放大电路 -------------------------------------4实验三、两级阻容耦合放大电路 ----------------------------7实验四、射极输出器 ---------------------------------------10实验五、差动放大电路 ----------------------------------- 13实验六、比例运算电路 -----------------------------------16实验七、求和运算电路 -------------------------------------19实验八、积分与微分电路 ---------------------------------22实验九、串联型稳压电路 ----------------------------------24实验十、基本门电路 ----------------------------------25实验十一、组合逻辑电路 ----------------------------------29实验十二、集电极开路门和三态门电路 ----------------------30 实验十三、触发器电路 ----- -----------------------------31物理与信息科学系吕集尔陈洁黄平编写2011.1实验一、常用电子仪器使用练习一、实验目的熟悉XSX-3模拟电路实验箱、示波器和万用表的使用方法。
二、实验仪器1、XSX-3模拟电路实验箱;2、GOS-6051双踪示波器;3、UT56数字万用表。
三、仪器简介1、XSX-3型模拟电路实验箱:本实验箱配套示波器、万用表等设备可完成17个模拟电路实验,如需要可以根据所提供的实验器件扩展实验项目。
电路与电子学实验指导书(适用于:计算机科学与技术专业网络工程专业)山东建筑大学计算机学院2011年4月重要说明:1. 每人必须自己打印一份实验指导书,上实验课时必须带纸质实验指导书。
2.请认真预习实验,并请在实验课之前写好实验报告雏形,以便在实验课时填上相应的实验数据和曲线图形。
实验报告的书写要规范,不能一味照抄实验指导书,要以表达清楚实验过程和实验结果为准,训练表达能力。
3. 实验数据和图形必须在现场完成记录,并于下课前上交实验报告。
实验课上发现现写实验报告初稿的,取消实验成绩。
4. 实验报告是评价实验成绩的重要材料,没有实验报告,该次成绩为零。
5. 若因特殊原因不能当场上交实验报告的,必须找教师说明原因并备案。
由于实验指导书整理过程十分烦杂,若发现其中错误请及时告知订正。
目录绪论 (2)实验一常用实验仪器的使用 (4)实验二叠加定理的实验验证 (11)实验三戴维南定理验证 (13)实验四单级放大电路 (15)实验五差动放大电路 (21)实验六单相整流与滤波电路 (24)绪论科学实验是人们获得知识和进行科学研究的重要手段。
对于电路与电子学实验来说,目的是巩固学生的理论知识,加强基本实验技能,提高动手能力。
为培养学生创新的思维方法,进行新领域探索和科学研究,打下良好的实践基础。
一、实验的必要性实验课与其理论课一样,是从事专业技术入门的必修课。
诚然,与专业实验相比,本课程的实验不那么“引人入胜”,如同高楼大厦的地基一样,虽没有其上巍峨宏伟,但她却承载着万斤重担,是成功的保证!做好电路与电子学实验,掌握实验中使用的仪器设备,学会基本的实验技巧,最好在实验中遇到一些故障,经过理论分析,亲自排除。
这样,对日后掌握专业技术知识,提高理论水平和实践能力是大有益处的。
二、实验应达到的目标根据电路与电子学实验大纲的要求,通过与电子学实验课,学生应在实验技能上达到下列要求:1.掌握应用实验手段来验证一些定理和结论的方法。
实验一常用电子仪器的使用(一) 低频信号发生器和电子电压表的使用一、实验目的为切实掌握电子电路实验技能,顺利进行各类电子实验,首先要求学生熟悉和掌握常用仪器的使用方法。
1.掌握低频信号发生器的使用方法。
2.掌握电子电压表的使用方法。
二、实验电路低频信号发生器用来提供幅度和频率可调的正弦波电压,电子电压表用来测量微弱的正弦波电压。
实验电路如下,实验时可按实验图1—1(a)连接,仪器接地端要连在一起。
信号发生器输出电压较小时,应使用屏蔽线,如实验图1—1(b)所示。
实验图1—1 测试仪器的连接三、实验器材四、实验容与步骤1.测量低频信号发生器输出电压(1)按图1—1(a)连接仪器。
(2)用低频信号发生器输出电压。
频率为1kHz,“输出衰减开关”调至“0dB”“输出细调”调至输出电压最大。
(1)用电子电压表测量此时的输出电压值,将测量结果记录在实验表1—1中。
(2)逐挡改变“输出衰减”开关位置,用电子电压表测量信号发生器输出电压值,将结果记录在表。
2。
用低频信号发生器输出所需电压(1)调节信号发生器,使其输出50mV、560Hz正弦波信号。
(2)调节信号发生器,使其输出200mV、1kHz的正弦波信号。
(3)用电子电压表测量低频信号发生器输出的电压值。
记录测量结果于实验表1—2中。
实验表1—1 测量低频信号发生器输出电压实验表1—2 用信号发生器输出所需电压(二)示波器的使用一、实验目的1.熟悉示波器面板上各旋钮的位置和作用及开机前应处的正确位置,初步掌握示波器的使用方法。
2.初步掌握用示波器观测交、直流电压的方法。
二、实验电路实验用仪器连接如实验图1—2所示。
实验图1—2 仪器连接三、实验器材四、实验容与步骤1.观测正弦波电压(1)低频信号发生器按要求输出正弦波电压。
(2)用示波器试低频信号发生器输出电压的幅度和频率,将被测电压的峰一峰值换算成有效值,与用电子电压表同时测得的数值加以比较,将实验结果记录在实验表1—3中。
《电子技术基础》实验指导书王小海一、课程的目的、任务本课程是电子科学、测控技术专业学生在学习控制理论课程间的一门实践性技术基础课程,其目的在于通过实验使学生能更好地理解和掌握数电和模电的基础知识,培养学生理论联系实际的学风和科学态度,提高学生的电工实验技能和分析处理实际问题的能力。
为后续课程的学习打下基础。
二、课程的教学内容与要求该课程分为数电和模电两个部分,实验内容分别如下:数电部分:模电部分:三.各实验具体要求见P2四、实验流程介绍学生用户登陆进入实验系统的用户名为:学号,密码:netlab数电部分详细操作步骤见P4模电部分详细操作步骤见P11五、实验报告请各指导老师登陆该实验系统了解具体实验方法,并指导学生完成实验。
学生结束实验后应完成相应的实验报告并交给指导老师。
其中实验报告的主要内容包括:实验目的,实验内容,实验记录数据,数据分析与处理等。
数电部分:实验一数字钟实验一、实验目的1、初步了解数字电路的基本组成。
2、初步认识什么是数字信号、逻辑电平和逻辑关系,以及某些逻辑元件的基本逻辑功能。
3、初步接触数字电路的调试过程,以达到对数字电路有一个大体的感性认识。
二、实验任务1、用74LS161型中规模计数器连接成一个十进制和一个六进制计数器。
并连接成一个六十进制的秒、分计数器。
再用两片74LS161连接成一个二十四进制计数器。
与译码器、显示电路连接后将六十进制和二十四进制器连接起来,完成能显示分、时的数字钟。
2、掌握译码器和计数器的大致工作原理3、实验记录数码管的亮暗关系表,计数器、译码器输出与脉冲关系;并总结实验过程,绘制好实验图表,体会译码器和计数器的大致工作原理,认真作好实验报告。
实验二数模转换实验一、实验目的了解测定系统或环节的频率特性的测定方法;进一步掌握电子模拟线路的设计方法。
二、实验任务用一片四位可逆计数器,一块运算放大器以及有源滤波器设计一个D/A转换器(可逆计数器用74LS191型中规模集成计数器,uA741运算放大器等),要求计数器能实现自动的可逆转换。
计算机电路与电子技术基础实验指导书编写刘凤声班级__________________学号__________________姓名__________________安徽工业大学计算机学院2010年11 月目录1. 节点电压法电路计算及分析 22. 含有受控源电路的设计与分析 33. 戴维南定理和诺顿定理的应用 54.应用叠加定理分析电路 65.一阶动态电路分析 86.串联交流电路的阻抗及波形 107.射极跟随器 128. 集成运算放大积分电路18计算机电路与电子技术基础实验指导书参考教材:《电路与电子技术基础》,刘凤声,2010.81.实验2.1 节点电压法电路计算及分析 一、实验目的1.掌握Multisim 常用仪器的使用方法。
2.会用Multisim 用节点电压法分析和计算电路。
二、实验原理与实验步骤电路原理图如实验 图2-1。
实验 图2-1 节点电压法电路图节点电压法电路的计算式:节点电压法电路 物理量数据U 1U 2实验值计算值实验值计算值I s1 1A U s2 12V U s5 12V U s3 12V R 51KO 341.191 170.553 R 1 1ko R 2 1ko 16V 2KO 357.651 156.092R 3 1ko R 4 1ko 2A 16V 16V 12V 1KO 676.385 337.108R 6 1ko16V 2KO 709.306 306.186节点电压法的实验步骤与分析:1、按实验图2-1 连接图形并测试。
2、将物理量和实验结果记录填写到表2-1中。
3、也可进行网络实验,打开网址:jszx-web/jddyf.html(见如下图)。
三、实验要求1、改变实验电路中元件的参数,并进行测试,写出测量结果2、实验结果数据与实验数据比较。
2. 实验2.2含有受控源电路的设计与分'析一、实验目的1.掌握Multisim常用仪器的使用方法。
2.会用Multisim分析含有受控源的电阻电路。
二、实验原理与实验步骤在电路分析课程中,对于含有受控源电路的分析一直是困扰学生的一个问题,对于受控源的受控量与控制量之间的关系总是在实际解题时产生混淆,实验中我们着重通过感性认识来了解受控源的特性。
实验电路如图2-2和图2-3所示。
实验图2.-2 VCVS电路1. 受电压控制的电压源(VCVS)电路分析(1) 改变可调电阻RL的数值,观察受控源被控制支路的电压变化。
(2) 改变电压源方向和数值,观察受控源被控制支路的电压变化。
(3) 改变受控源电压比,观察受控源被控制支路的电压变化。
(4) 将实验结果记录在表2-2中。
表2-2 实验2.2结果记录表(一)2.受电流控制电压源(CCVS)电路分析实验电路如图2-3所示。
实验图2-3 CCVS电路(1) 改变可调电阻及的数值,观察受控源被控制支路的电压变化。
(2) 改变电源方向,观察受控源被控制支路的电压变化。
(3) 改变受控源电压比,观察受控源被控制支路的电压变化。
(4) 将实验结果记录在表2-3中。
表2-3 实验2.2结果记录表(二)三、实验要求(1) 改变实验电路中元件的参数,并进行测试,写出测量结果。
(2) 设计一个含有受电压控制电流源的电阻电路,用电压表、电流表进行测量,写出测量结果,并与理论计算结果进行比较。
(3) 设计一个含有受电流控制电流源的电阻电路,用电压表、电流表进行测量,写出测量结果,并与理论计算结果进行比较。
3. 实验2.3 戴维南定理和诺顿定理的应用一、实验目的(1) 掌握戴维南定理和诺顿定理。
(2) 会用戴维南定理和诺顿定理分析含有受控源的电路。
(3) 理解电路分解和等效的概念。
二、实验原理与实验步骤1.关于电路的分解及等效对于实际网络的分析,一个重要的分析手段就是网络的分解,对于分解之后的网络的研究就需要对等效的概念有一个充分的理解和认识。
对于两个单口网络,如果它们端口的电压电流关系完全相同,则两个网络就是等效的。
那么等效的对象到底是什么呢? 通过实验,我们可以对它有一个比较清晰的认识。
实验电路如图2-4所示。
(1)图2-4中(a)、(b)两个电路从ab端口向左看两个单口网络N和N1是等效的,在两个电路中分别接上一个1kΩ的负载电阻。
(2) 改变电阻阻值,观察两个电路的电压变化,将结果记录在表2-4中。
(电阻值依次增大1,2,3,4)表2-4 实验2.3结果记录表(一)实验图2-4 单口网络等效2.戴维南等效电路及诺顿等效电路戴维南和诺顿等效电路是含源单口网络的两种最简单的单口网络等效模型,在电路分析的很多应用中都要用到它们的概念。
下面我们通过实验的方法来找到网络的这两种等效模型。
实验电路如图2-5所示。
(1) 分别按图2-5所示完成电路连接。
(2)测量单口网络的开路电压、短路电流以及等效电阻,设计表格记录测量数据o3. 含受控源电路的等效分析(选做)实验电路如图2-6所示。
实验图2-5 实验电路图开路电压短路电流等效电阻21.956v 4.000m实验图2-6含受控源电路等效分析三、实验雾求(1)改变实验电路中元件的参数,并进行测试,写出测量结果。
(2)设计一个电路,应用戴维南定理和诺顿定理进行分析,先进行理论计算,再用Multisim软件进行测试,写出测试结果。
(3) 总结应用戴维南定理和诺顿定理分析电路的步骤。
4. 实验2.4 应用叠加定理分析电路一、实验目的(1) 熟练掌握Multisim常用仪表的使用。
(2) 掌握叠加定理。
(3) 会用叠加定理分析含有受控源的电路。
二、实验原理与实验步骤1. 简单线性电路分析当线性电路中有多个独立源共同作用时所产生的电路输出等于每一个独立源单独作用于电路所产生的输出之和。
这是对线性电路叠加定理的描述,但在使用叠加定理时往往有学生学生产生这样或那样的疑惑,通过实验我们来加深对线性电路特性及叠加定理的认识。
(1) 按图2-7连好电路。
图2-7 叠加定理实验电路(2) 按表2-5改变电路参数,测量电路输出并记录实验结果。
表2-5 实验2.4 结果记录表(一)2. 含受控源电路分析(选做)实验电路如图2-8所示。
实验图2.-8 含受控源电路三、实验要求(1) 改变实验电路中元件的参数,并进行测试,写出测量结果。
(2) 设计一个含有受控源的电路,应用叠加定理进行分析,写出测量结果,并与理论计算进行比较。
(不知道如何设计,因为只有一个电源,没有叠加)(3) 总结应用叠加定理分析电路的步骤。
5. 实验3.1一阶动态电路分析一.实验目的1、熟悉电子工作平台(Multisim)软件的使用。
2、掌握一阶动态电路的分析、计算和测量;3、了解动态元件的充放电过程,观察输出波形。
4、熟悉Multisim中示波器的调整及测量方法。
二.预习要求1、熟悉电子工作平台(Multisim)软件的使用。
2、一阶动态电路的分析、计算和测量。
参照试验指导书中内容,熟悉一阶动态电路的分析、计算和测量。
三.电路和内容1、一阶动态电路如图3-1所示,用示波器观察其零输入响应和零状态响应的曲线,并测出时间常数τ。
图3-1四. 电路基本原理1、在电路图3-1中,当开关置于下边触点(接地)一段时间,电路已经处于稳态,此时的电容上端的电压Uc=0V 。
此时将开关由下边拨到上边触点(接10V直流电源),电容两端电压不会发生跃变,电容从电压为0V开始进行充电过程。
电路经过一段瞬态过程后,电路又处于稳定状态,此时电容上端的电压Uc=10V 。
再次将开关由上边拨到下边触点,电容两端电压不会发生跃变,电容从电压为10V开始进行放电过程。
电路经过一段瞬态过程后,电路又处于稳定状态,此时电容上端的电压Uc=0V。
电容充放电过程既对应于电路的零状态响应和零输入响应,如图3-2 a,b所示。
图3-2电路时间常数的计算如下:由图3-2 a,根据一阶微分方程的求解得知:Uc =E(1-te-)=E(1--te)当t=τ= R×C时,Uc = E(1-1e-)≈0.632 E=6.32V由图3-2 b,根据一阶微分方程的求解得知:Uc =E te-=Eτ-te当t=τ= R×C时,Uc = E1e-≈0.368 E=3.68V五.操作1.按实验内容连接好测试电路如图3-1所示。
开关K的操作相当于键盘中的空格键(也可以设置为其它的键值),当按下空格键键时,即可拨动开关。
激活电路(打开启动按钮),操作开关K,可通过示波器观察到电路的过渡过程(电压波形)如图3-3和3-4所示。
将游标1置于充电(或放电)的起点,游标2置于电压(图中的y2)为6.32V(对于充电过程)和3.68V(对于放电过程),则游标1和2之间的时间间隔即为时间常数τ(在图3-3、3-4中为T2-T1)。
图3-3图3-4六.数据及分析1、记录一阶动态电路的零状态响应和零输入响应的波形,并测量出时间常数τ将理论计算与实验结元件参数Uc波形τ(μs)测量计算R=100K C=0.033μ零状态响应6. 实验4.1串联交流电路的阻抗及波形一、实验目的1. 测量RLC 串联电路的阻抗,并比较测量值与计算值。
2. 测量RLC 串联电路的阻抗角,并比较测量值与计算值。
3. 熟悉Multisim 中信号发生器及示波器的调整及测量方法。
二、实验器材(如图)1. 信号发生器2. 示波器3. 电流表4. 电压表5. 1mH 电感6. 0.1mF 电容7. ΩΩ10001、电阻 三、实验原理及实验电路 如图4-1所示的电路。
由电路理论可知,RLC 串联电路的阻抗为:ϕωω∠=-+=Z CL j R Z )1( 故:R C L ArctgC L R Z )1()1(22ωωϕωω-=-+= 该阻抗角即为电路中电压与电流的相位差。
当电路元件的参数不变时,阻抗的模和阻抗角均为频率的函数。
(如6KHz 时稳定时的值 0.020mV ,0.186μA 。
Z=U/I=107.5Ω。
计算时为Z=100+37.41j=107∠89.4°)R LC100Ω1mH0.1mFab图4-1 RLC串联电路四、实验步骤图4-2 RLC串联阻抗实验电路1. 建立图4-2所示的RLC串联实验电路。
2. 因为Ω1电阻上的电压与回路电流相等,所以由示波器可以测得电压与电流的相位差。
由电压表和电流表测出的数值可以求出阻抗的模。
根据表4-1中的频率,分别改变信号源的频率并激活电路,将测到的电压和电流的相位差,以及电压表和电流表的结果填入表4-1中,并将所计算的电路阻抗的模填入表4-1中。
表4-1 阻抗测试实验数据信号源)(VV)(mAA︱Z︱(Ω)度)(Zϕoffset 振幅(V)占空比频率(Hz)0 10 50 10 10 50 100 10 50 1000 10 50 5000 10 50 10000 10 50 20000 10 50 40000 10 50 6000五、思考题1.理论计算所得的阻抗大小与用电压和电流测量值算出的阻抗大小比较,情况如何?2.理论计算出的相位差与通过示波器测得的相位差比较情况如何?3.当频率为多大时,电路阻抗最小?六、实验报告要求1. 完成实验步骤四中所有数据的记录和计算工作。