电路实验报告(4)

实验名称：电桥法测中、低值电阻

实验日期：2023年X月X日

实验地点：华理物理实验室

一、实验目的

1. 掌握用平衡电桥法测量电阻的原理和方法。

2. 学会自搭电桥，并使用交换法测量电阻来减小和修正系统误差。

3. 学会使用惠斯登电桥测量中值电阻的方法。

4. 学会使用凯尔文双臂电桥测量低值电阻的方法。

二、实验原理

直流平衡电桥的基本电路如图1所示。其中，R1称为比率臂，R2为可调的标准电阻，R3为待测电阻。在电桥的对角线（称为桥路）接点之间接入直流检流计，作为平衡指示器，用以比较这两点的电位。调节R2的大小，当检流计指零时，两点电位相等，即U1=U3。因为检流计中无电流，所以I1=I3，得到电桥平衡条件：

\[ \frac{R1}{R2} = \frac{R2}{R3} \]

通过上述公式，可以计算出待测电阻R3的值。

三、实验仪器

1. 直流电源

2. 检流计

3. 可变电阻箱

4. 待测电阻

5. 元器件插座板

6. 惠斯登直流电桥

7. 凯尔文双臂电桥

8. 四端接线箱 9. 螺旋测微计

四、实验方法

1. 按实验原理图接好电路，确保电路连接正确。

2. 根据先粗调后细调的原则，用反向逐次逼近法调节电桥，使电桥逐步趋向平衡。

3. 在调节过程中，先接上高值电阻，防止过大电流损坏检流计。

4. 当电桥接近平衡时，合上R2以提高桥路的灵敏度，进一步细调。

5. 使用箱式惠斯登电桥测量电阻时，所选取的比例臂应使有效数字最多。

6. 使用凯尔文双臂电桥测量低值电阻时，注意选择合适的测量电路，避免接触电阻的影响。

五、实验步骤

1. 将电桥电路连接好，确保连接正确。

2. 调节可变电阻箱，使电桥接近平衡。

3. 记录此时电桥的测量值，计算待测电阻R3的值。

4. 改变电桥电路，使用凯尔文双臂电桥测量低值电阻。

5. 记录测量值，计算待测电阻R3的值。

6. 比较两次测量结果，分析误差来源。

六、实验结果与分析

《集成电路与CAD》课程实验第 4

次实验报告

实验名称：数字集成电路设计

实验目的：

1，掌握模拟集成电路的基本设计流程

2，掌握CADEDNCE基本使用

3，学习物理层版图的设计基础

实验原理：

1，布图规划：

在物理实施过程中，从数据输入到时钟树综合之前，大体可以分为：布图规划、电源规划和布局。

布局又称为标准单元放置，包括对I/O单元的排序放置、模块（block）放置和标准单元的规划。标准单元通常占50%以上芯片面积。

布图规划开始时，要准备好各种基本设计数据和相应的物理库、时序库文件，并输入到布图规划的工具环境中来，为其后的布局和布线做好准备。

2，电源规划

电源规划是给整个芯片的供电设计出一个均匀的网络。

电源网络设置、数字与模拟混合供电、单电源与多电源供电电源网络设置。其中电源环线（power ring）和电源条线（power stripe）的设置为主要工作。

3，布局

I/O单元和模块的布放都属于布局的范畴，由于它们已经在布图规划时完成，因此布局的剩余任务主要是对标准单元的布局。

实验内容与结果分析：

1，前端设计

16位计数器

module count(out,clk,rst); //源程序

input clk,rst; //指定输入

output[3:0] out; //指定输出

reg[3:0] out; //out为4位reg型

initial out=4'd0; //初始，输出为0

always @(posedge clk or negedge rst) //always块

begin

if(!rst) out=4'd0; //如果rst信号为0输出为0

else //否则开始下面

第1篇

一、实验目的

1. 理解并掌握基本电路元件（电阻、电容、电感、二极管、晶体管等）的特性及其在电路中的应用。

2. 学习电路基本分析方法，包括串联、并联电路的等效变换，基尔霍夫定律的应用。

3. 通过实验，加深对电路理论知识的理解和实际应用能力的提高。

二、实验器材

1. 电阻器（1kΩ、10kΩ、100kΩ）

2. 电容器（0.1μF、0.01μF、1μF）

3. 电感器（100μH、10μH、1μH）

4. 二极管（1N4148、1N4007）

5. 晶体管（2N3904、2N2222）

6. 万用表

7. 信号发生器

8. 电路板

9. 连接线

三、实验原理

电路由基本元件组成，通过不同的连接方式，实现电路的各种功能。本实验主要研究以下几种基本电路：

1. 电阻串联电路

2. 电阻并联电路

3. 电容串联电路

4. 电容并联电路 5. 电感串联电路

6. 电感并联电路

7. 二极管电路

8. 晶体管放大电路

四、实验内容及步骤

1. 电阻串联电路

（1）连接电路：将电阻R1、R2串联，两端接电源。

（2）测量电阻值：用万用表测量R1、R2的电阻值。

（3）计算总电阻：根据串联电路的等效电阻公式，计算总电阻Rt。

（4）测量总电阻：用万用表测量电路的总电阻值。

2. 电阻并联电路

（1）连接电路：将电阻R1、R2并联，两端接电源。

（2）测量电阻值：用万用表测量R1、R2的电阻值。

（3）计算总电阻：根据并联电路的等效电阻公式，计算总电阻Rt。

（4）测量总电阻：用万用表测量电路的总电阻值。

3. 电容串联电路

（1）连接电路：将电容C1、C2串联，两端接电源。

（2）测量电容值：用万用表测量C1、C2的电容值。

（3）计算总电容：根据串联电路的等效电容公式，计算总电容Ct。

（4）测量总电容：用万用表测量电路的总电容值。

4. 电容并联电路

（1）连接电路：将电容C1、C2并联，两端接电源。

实验四 VHDL组合逻辑电路设计

一 实验目的：

在学习了VHDL语言的语句，语法以及利用VHDL语言设计逻辑电路的基本方法之后，进行本次试验。通过本次试验，使学生了解常见组合逻辑电路的VHDL描述，并且通过仿真，深入了解一种组合逻辑电路的功能和特性。通过编辑VHDL程序熟悉VHDL语言结构和词法元素的规则，了解常见的语法错误，学习利用QUARTUSII文本编辑器对VHDL语言程序进行编译，调试，并利用波形编辑器进行逻辑关系验证。

二 实验内容：

本实验是一个设计型实验，利用所学VHDL语言，设计实现8421BCD码十进制转换。通过本次试验，使学生能够熟练使用VHDL语言描述设计简单的组合逻辑电路。进一步掌握VHDL描述的结构以及语法规则。

三 实验仪器：

1.PC机一台 2.QUARTUSII软件 3.EDA实验箱

四 实验原理：

8421BCD码—十进制转换的逻辑关系如下表所示。

输入 输出

0000 1111111110

0001 1111111101

0010 1111111011

0011 1111110111

0100 1111101111

0101 1111011111

0110 1110111111

0111 1101111111

1000 1011111111

1001 0111111111

五 实验步骤： 1.编译得到如图4.1所示。

图4.1

2.仿真得到如4.2所示波形。

图4.2

六 实验总结

。通过本次试验，加深了我对常见组合逻辑电路的VHDL描述的了解，并且通过仿真，深入了解一种组合逻辑电路的功能和特性。