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电测课设报告

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××××大学 电测与计量课程设计

姓名：××× 学号：×××× 班级：×××× 指导老师：×××

201×.×.× 一 锯齿波发生器 1、设计内容： 设计一个锯齿波发生器，要求输出波形如下所示：

2、设计要求： ①周期要求如上图所示。 ②锯齿波峰值大于10V。

3、实验所需元器件：

① 4011一片； ② 电位器10k（2个）； ③ 9013（2个）； ④电阻4.7K （1个），2K（1个），1K（3个），100Ω（1个）； ⑤ 电容470nF（4个），电解电容100μF（1个）； ⑥二极管（1个） 1、9013管脚图

实验中用到的9013封装图： 2、实验中用到的4011管脚图： 4.设计原理： 实验电路图:

实验原理: 该实验电路图共分为两部分： 1、矩形波产生电路。 用三个与非门通过RC反馈电路产生稳定的方波，通过调节R1与C1可以调节方波的周期，由公式T=2.2RC，选取R、C的值，如电路图中所示，第三个与非门输出端通过电阻和电容与第四个与非门的输入端连接，当与非门3输出端为高电平时，通过电阻并联对电容充电，充电时间取决于与非门3高电平的时间，当与非门3输出端跳转为低电平时，电容只通过R3电阻形成放电回路，由于放电回路时间常数（R5+R4）C4大于充电时间常数（R2∥（R5+R4））C4，所以电容放电时间较长，降低到与非门4输入低电平门限电压的时间长，调节R2的值就可以调节电容C4的充电电压，从而改变与非门4输出端跳转时间。因此通过改变R2的电阻值可以改变电容的充放电时间，从而调节与非门4输出的矩形波的占空比，如下图所示

第四个与非门输出

第三个与非门输出

2、锯齿波产生电路。 由公式dttiCtuCC)(1)(得，电容的充电电流为恒值，即可得)(tuC=Kt，得到线性度非常好的锯齿波, 采用自举电路产生线性度好的锯齿波，在保证线性度非常好的前提下适当调节R8使锯齿波峰值大于10V。 第一个三极管基极的输入端为占空比可调的矩形波。当与非门4输出为低电平时，9013截止，电源经R3对电容C3充电，取电容上端电压为输出电压；当与非门4输出跳转为高电平时，9013导通，由于9013饱和时输出阻抗很小，所以电容放电很快，故形成了很短的扫描回程。同时由于C2远大于C3，所以C2放电时间远大于C3，认为C2上的电压保持恒值，第二个三极管构成一个射级跟随器，所以基极和射极的电压相等，这样C2两端的电压就是电位器R3两端的电压，因此电位器R3两端的电压保持不变，就保证了电容上的充电电流不变，

由dttiCtuCC)(1)(知，电压上升过程为斜率不变的直线。 电源通过R3电容充电，此段时间为积分时间，积分时间的长短取决于矩形波低电平的时间，因此通过调节R2的接入的电阻值就可以改变锯齿波的积分时间。

5．仿真结果： 可以看出周期大约为5ms，峰值>10v，满足设计要求,此时积分时间为1.959ms 此时相应的方波波形为 调节占空比后的波形，此时积分时间为3.265ms 相应的矩形方波波形为

可以看出调节矩形波的占空比可以改变锯齿波的积分时间 6．实验调试：

在电路板上调试时我们先对矩形波产生电路并进行调试，调试正确后我们再对整个锯齿波产生电路进行调试得到最终的锯齿波波形。连接电路较简单，出现问题可以及时查找原因进行改正。 实验箱： 最终调试结果： 二 双脉冲发生器 1、设计内容： 设.计一个双脉冲发生器，要求信号输出短路电流大于20mA，输出波形如下所示：

2、设计要求： ① 周期要求如上图所示。 ② 脉冲峰值大于10V。

3、实验所需元器件：

① 7400一片； ② 74ls74 一片； ③ 9013 3个； ④ 电阻； ⑤ 电容；

1、7400 7400是由四个与非门构成的芯片

2、74LS74 74LS74是双D触发器，其引脚图如下： D触发器的状态方程为：Qn+1=D。其状态的更新发生在CP脉冲的边沿，（74LS74为上升沿触发，故又称之为上升沿触发器的边沿触发器），触发器的状态只取决于时针到来前D端的状态。D触发器可用做数字信号的寄存，移位寄存，分频和波形发生器等，其逻辑符号如下：

3、9013 9013是NPN型三极管，是电流放大器件，可以构成基本的放大电路

三极管9013相关参数 最大耗散功率(PCM)：0.625W 最大集电极电流(ICM)：0.5A 集电极-发射极击穿电压(VCEO)：25V 集电极-基极击穿电压(VCBO)：45V 发射极-基极击穿电压(VEBO)：5V 集电极-发射极饱和压降(VCE)：0.6V 特怔频率(fr)：150MHZ 放大倍数：D64-91 E78-112 F96-135 G122-166 H144-220 I190-300 器件部分 示波器、稳压电源（5V、12V）

4.设计原理：

实验电路图:

实验原理: 该实验电路图共分为4部分： 1、产生100Hz方波脉冲

由7400的三个与非门和若干电容电阻构成自激振荡电路，输出方波。其中主要分为由7400和680nF、10kΩ产生的100Hz方波脉冲，振荡周期T=10ms。 2、由两个D触发器构成四分频电路

将D触发器的-Q端接D，信号接CLR，这就成二分频电路了。再接一级就是四分频电路，即用两个D 触发器构成四分频器。因此从7474的9端输出的脉冲为25Hz的脉冲。 3、利用脉冲上升沿产生1KHz的方波

51kΩ的电阻提供基极电流，三极管和470Ω电阻构成输出，通过电容输出。他们的输入与输出相互连接。上一级电路产生的双脉冲信号从9号线输入，输出地1KHz的方波信号从第二个三极管的集电极Q2输出。 各级交替导通和截止，每次只有一级是导通的。多谐振荡器会进入截止状态。这是借助于Rc耦合网络较长的时间常数来控制的。尽管在时间上是交替的，可是这两级产生的都是矩形波输出。所以多谐振荡器的输出可取自任何一级。 当前一级产生的双脉冲的电压接入电路时，Vcc加到电路，由于两只三极管都是正向偏置的故他们处于导通状态，此外，还为藕合电容器Cl和C2充电。充电的路径470Ω电阻、电容、三极管基极，还有些充电电流是经过51kΩ电阻的，从而导致正电压加在基极上，使晶体管导电量更大，因而使两级的集电极电压下降。两只晶体管不会是完全相同的，因此，一个晶体管也会比另一个起始导电量稍微大些。假定Ql的导电量稍大些，所以电流大些，它的集电集电压下降就要比Q2的快些。结果，被通过电容C1，是Q2的基极电流更小些。使得C2耦合到Q1基极的电流增加，这就使得这个过程循环放大，就振荡起来了。 由于电容的作用，出现了负电压，51k电阻对电容充电从负压冲到0.6V左右，波形就开始反转，这就是半个周期。改变容值就改变了周期，也可以配以不同的占空比。 在实际电路中必须考虑电容及电阻的参数配合，否则振荡不起来的。要让51k电阻的电流不大，电容上的差异电流才会影响到三极管的基极电流，并将影响放大，就会自激振荡了。 4、与非门形成倒立双脉冲

经过振荡之后的信号与100HZ方波经过与非门，形成倒向的双脉冲，进入到下一部分——电压放大电路。 5、压放大电路 电路图如下所示，为最基本的共射极放大电路，待放大电压从基极输入，放大电压从集电极输出。根据理论计算和实际电压信号大小，调节基极和集电极电阻，是输出峰峰值达到10V以上。

5．仿真结果： 第一部分:产生100Hz方波脉冲

由仿真结果可以看出，产生的方波脉冲周期为10ms，有效时间为5ms，频率为100Hz，占空比为50%。 第二部分：由两个D触发器构成四分频电路

由仿真结果可以看出，由7474分频后产生的方波脉冲周期为40ms，有效时间为20ms，频率为25Hz，占空比为50%。 第三部分：利用脉冲上升沿产生1KHz的方波 第四部分：与非门形成倒立双脉冲 由仿真结果可以看出，经过与非门之后产生的双脉冲为倒立着的，其周期为40ms，有效时间为10ms，频率为1kHz，占空比为25%。 第五部分：电压放大电路

总的实验仿真结果： 由仿真结果可以看出，双脉冲仿真结果是正确的，其周期是40ms，两个脉冲的时间分别为5ms，占空比为25%。

6．实验调试：

在电路板上调试时我们先对双脉冲的产生电路进行调试，调试正确后我们再对整个双脉冲产生电路进行调试得到最终的双脉冲波形。最终调试结果如下： 三 四脉冲发生器 1、设计内容： 设计一个四脉冲发生器，要求信号输出用发光二极管显示，输出波形如下所示：

2、设计要求： ① 周期要求如上图所示。 ② 脉冲峰值大于8V。

3、实验所需元器件：

① 7400一片（或者二片）； ② 74ls74 二片（或者一片）； ③ 9013 3个； ④ 电阻； ⑤ 电容； ⑥ 发光二极管1个。 ① 7400一片（或者二片）； ② 74ls74 二片（或者一片）； ③ 9013 3个； ④ 电阻； ⑤ 电容； ⑥ 发光二极管1个。

1.双D型正沿触发器74LS74（带预置和清除端） 实现功能Q=D

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电类课程设--脉搏跳动测量电路设计

电类课程设--脉搏跳动测量电路设计

目录一已知参数和设计要求 (1)1.1 基本要求 (2)1.2 发挥部分 (2)1.3 课程设计工作计划 (2)1.4 学生应完成的工作：（1）完成基本设计要求；（2）完成课 (2)二设计方案 (2)2.1 设计原理： (2)2.2 系统原理框图： (3)2.3单元电路设计 (3)2.3.1放大电路 (3)2.3.2 滤波电路 (4)2.3.3整形电路 (4)2.3.4 LM234引脚图 (5)2.3.5数显电路 (6)2.3.6单片机和报警电路 (6)2.3.7单片机程序设计流程图： (7)2.4总电路图 (10)三心得体会 (11)四参考文献 (12)一、已知参数和设计要求设计一个脉搏跳动测量电路。

设计参数：脉搏跳动传感器为模拟信号:5--50mv,噪声信号小于20mv。

要求1、基本要求：（1）电压比较用施密特触发器；（2）显示每分钟跳动值；（3）循环显示，每隔10s刷新一次，显示前一分钟的心跳次数，显示最小位为1次。

（4）每分钟跳动小于60、大于130时进行声光报警；正常心跳次数时蜂鸣器不响，绿灯亮；非正常心跳次数时蜂鸣器响，红灯亮。

2、发挥部分：选定传感器；判断测量范围中的异常。

3、课程设计工作计划：第一周完成资料查询、总体方案设计及部分电路设计；第二周完成具体电路设计及设计报告4、学生应完成的工作：（1）完成基本设计要求；（2）完成课程设计报告。

二、设计方案1、设计原理：电路由传感器模拟信号、信号放大电路、滤波电路、整形电路、单片机电路、数码显示电路和报警电路等六部分组成。

传感器模拟信号经过信号放大电路进行放大，再由一个二阶压控有源低通滤波器滤掉信号中的噪声信号，然后信号经过有555定时器构成的施密特触发器对信号波形进行整形后输入到单片机中，单片机采用8051单片机，在单片机中对信号计数，然后输出到数显电路和报警电路。

数显电路显示每分钟跳动数，报警电路对于正常心跳次数时蜂鸣器不响，绿灯亮；非正常心跳次数时蜂鸣器响，红灯亮。

直流电桥测电阻-实验报告

直流电桥测电阻-实验报告

直流电桥测电阻实验报告一、实验目的（1）了解单电桥测量电阻的原理，利用此原理测量电阻以及铜丝电阻的温度系数。

（2）通过处理实验所得数据，学习作图法与直线拟合法。

（3）利用电阻与温度关系，构造非平衡互易桥组装数字温度计，并学习其应用分析设计方法。

二、实验原理（1）惠斯通电桥测量电阻（1-1）电桥原理：当桥路检流计中无电流通过时，表示电桥已经达到平衡，此时有Rx/R2 = R/R1，即Rx = (R2/R1)*R。

其中将(R2/R1)记为比率臂C，则被测电阻可表示为Rx=C*R。

（1-2）实际单电桥电路在实际操作中，通过调节开关c位置，改变比率臂C；通过调节R中的滑动变阻器，改变R。

调节二者至桥路检流计中无电流通过，已获得被测电阻阻值。

（2）双电桥测低电阻（2-1）当单电桥测量电阻阻值较低时，由于侧臂引线和接点处存在电阻，约为10^-2~10^-4Ω量级，故当被测电阻很小时，会产生较大误差。

故对单电桥电路进行改进，被测电阻与测量盘均使用四段接法：，同时增设两个臂R1'和R2'。

（2-2）电路分析：由电路图知：① I3*Rx + I2*R2’ = I1*R2 ② I3*R + I2*R1’ = I1*R1 ③ I2*(R2’+R1’) = (I3=I2)*r 综合上式可知：⎪⎭⎫ ⎝⎛-+++='1'212'2'1'*121R R R R R r R R r R R R R x 利用电桥结构设计，可满足⎪⎭⎫⎝⎛='1'212R R R R ，同时减小r ，可是Rx 仍满足Rx = (R2/R1)*R ，即Rx=C*R 。

（3）铜丝的电阻温度特性及数字温度计设计 （3-1）铜丝的电阻温度特性∵一般金属电阻均有：Rt = R0(1+αR*t)，且纯铜αR 变化小 ∴αR = (Rt - R0)/(R0*t) （3-2）数字温度计设计 （3-2-1）非平衡电桥将检流计G 换为对其两端电压的测量，满足：⎪⎭⎫⎝⎛+-+=Rt R Rt R R R E t 21U 。

激发极化法电测深报告

激发极化法电测深报告

第一章 激发极化法对称四极测深装置原理一、等效电阻率原理激发极化法是利用岩石、矿石的导电性、激发极化特性差异，观测研究人工形成的激发极化场的变化规律，进行找矿和解决其他地质问题的一组人工场源形式的勘察方法。

激电法可以沿用电阻率法的各种电极装置，其中用得比较广泛的有中间梯度(中梯)、联合剖 面(联剖)、近场源二极(二极)、对称四极测深(测深)和偶极—偶极(偶极)等装置。

在本次程序设计中以对称四极测深装置为基础进行正演程序设计工作。

在计算激发极化场时我们使用的是等效电阻率法。

在电法勘探中，我们将发生体极化效应时，极化体对极化总场的 电阻率称为“等效电阻率”。

一般说来，等效电阻率随频率或充电时间而变。

在 T →０或 ｆ→∞的极限情况下，总场电位U(T)|Ｔ→０ 或U(f)|ｆ→∞趋于无激电效应的一次场电位U １，等效电阻率ρ（Ｔ）｜Ｔ→０或ρ（ｉω）｜ω→∞ 就等于介质真电阻率。

对于电阻率为ρ的均匀介质，当不存在激电效应时，在地面上采用任何装置进行观测，按照下列公式计算电阻率：ρ=K ×ΔU 1/I （1-1) 若介质存在激电效应，此时按上式计算的电阻率为：ρ1=K ×ΔU/I （1-2） 公式中ΔU 为总场电位差。

由于ΔU 1>ΔU ，故ρ1>。

可见介质的激发极化效应等效于介质电阻率的增大，故称ρ1为等效电阻率。

在长时间供电情况下，极化二次场达到饱和时，有：η=ΔU 2/ΔU=（ΔU-ΔU 1）/ΔU所以有等效电阻率和真电阻率关系：ρ1=ρ/（1-η）（1-3）二、程序正演原理对于水平地层模型，给定模型的相关参数 ρ1，h 1,η1,ρ2,h 2,η2，...,ρn,ηn 。

首先根据以下公式计算利用对称四极测深装置测量的视电阻率。

已知用和函数表示的视电阻率积分表达式为⎰∞=0112)()(λλλλρd r J T r s （1） 利用汉克尔变换，将式（1）变换为 ⎰∞=011)()(T dr rr J r s λρ （2） 令 r x ln = λ1ln=y 得 ⎰∞∞--=dx x y J x y T s )()()(1ρ （3）该公式可以将s ρ转换成核函数；如同正演数学模型推导过程，同样利用采样定理，将s ρ离散化，则有 ∑∞-∞=∆∆-∆∆-∆=i s x x i x x x i x x i /)()]/)(sin[)(s ππρρ （4） 将（4）代入（3）得 ⎰∑∞∞-∞-∞=-∆∆-∆∆-∆=dx x y J x x i x x x i x x i y T i s )(/)()]/)(sin[)()(1ππρ =∑⎰∞-∞=∞∞--∆-∆∆-∆i x y s dx e J x ix x x x i x x i )1(/)(]/)(sin[)(1ππρ （5） 另采样间隔x i x y x ∆-=∆=∆=∆μ,，当y=j ∆(第j 个采样点时)有 ∑⎰∞-∞=∞∞-∆-∆∆∆=∆i i j s du e J x i j T )1(/]/sin[)()(]- [(1））μπμπμρ （6） 令 ⎰∞∞-∆-∆∆=∆-du e J i j b i j )1(/]/sin[])[(]- [(1））μπμπμ 得 ：∑∞-∞=-∆=∆i s i j b x i j T )][()()(ρ由以上公式我们可以构造出水平地层电阻率的滤波算法。

电路课实验报告总结(3篇)

电路课实验报告总结(3篇)

第1篇一、实验背景电路课是一门理论与实践相结合的课程，通过实验可以加深对电路理论知识的理解，提高动手能力和解决问题的能力。

本实验报告总结了我在电路课中所完成的几个实验，包括基本放大电路、差分放大电路、稳压电路等，并对实验过程、实验结果及心得体会进行了总结。

二、实验内容及过程1. 基本放大电路实验（1）实验目的：掌握放大电路直流工作点的调整与测量方法，研究交流放大器的工作情况，加深对其工作原理的理解。

（2）实验过程：搭建基本放大电路，调整电路参数，测量静态工作点，分析电路性能。

（3）实验结果：通过实验，掌握了放大电路直流工作点的调整方法，分析了电路的增益、带宽、输入输出阻抗等性能指标。

2. 差分放大电路实验（1）实验目的：提高对差分放大电路性能及特点的理解，学习其性能指标测试方法。

（2）实验过程：搭建差分放大电路，调整电路参数，测量差模电压放大倍数、共模电压放大倍数、共模抑制比等性能指标。

（3）实验结果：通过实验，了解了差分放大电路的工作原理，掌握了性能指标测试方法，分析了电路的共模抑制能力、温度稳定性等特性。

3. 稳压电路实验（1）实验目的：学习稳压电路的设计原理，提高对稳压电路性能指标的理解。

（2）实验过程：搭建稳压电路，调整电路参数，测量输出电压、输出电流、纹波电压等性能指标。

（3）实验结果：通过实验，掌握了稳压电路的设计方法，分析了电路的稳压精度、负载调节范围、温度稳定性等特性。

三、实验心得体会1. 理论与实践相结合：电路课实验使我深刻体会到理论知识与实践操作的重要性。

只有将理论知识应用于实际操作中，才能更好地理解电路原理，提高动手能力。

2. 分析问题、解决问题的能力：在实验过程中，遇到各种问题，通过查阅资料、分析电路原理，最终找到解决问题的方法。

这使我更加自信地面对实际问题。

3. 团队合作：实验过程中，与同学互相帮助、共同讨论，提高了团队协作能力。

在今后的学习和工作中，这种团队合作精神将使我受益匪浅。