实验一电工基础知识与直流电路的测量

实验一电工基础知识与直流电路的测量
实验一电工基础知识与直流电路的测量

实验报告

课程名称:

实验项目名称:

专业:

报告人:学号:班级:

实验时间:

天津城市建设学院

控制与机械工程学院

一实验目的:

1.通过电阻、电压、电流的测量,熟悉直读式仪表、直流稳压电源的使用。

2.验证叠加原理和基尔霍夫定律。

3.进一步理解电压、电流参考方向(正方向)的意义。

二实验设备和器材:

1.直流稳压电源;直流电压表;直流电流表;

2. 电路基础实验板。

三实验原理(电路):

1. 实验电路如下图所示,实践电压和电流的测量。

,‘;

2)接线前,把直流稳压电压调节到U1=12V、U2=6V,接电后接入电路中,检查无误后接通电源,按要求测量各支路电流及电压。

3)熟悉电流插头的结构,将电流插头的两端接至数字毫安表的“+、-”两端。

四实验内容(表格):

测量实验电路图中电压和电流,验证叠加原理,实验数据如下表所示。

被测值I1(mA) I2(mA) I3(mA) U1(V) U2(V) U FA(V) U AB(V) U AD(v) U CD(V) U DE(V)

U1单独

作用

U2单独

作用

共同作用

测量值

共同作用

计算值

共同作用

相对误差

五实验思考题:

1. 分析实验数据表中的数据,举例验证叠加原理。

2. 根据实验数据表中的数据,选定节点A,验证KCL的正确性。选定实验电路中的任一个闭合

回路,验证KVL的正确性。

成绩评定:

指导教师签字:

年月日注:1、报告内的项目或内容设置,可根据实际情况加以调整和补充。

模拟电子电路仿真和实测实验方案的设计实验报告111-副本

课程专题实验报告 (1) 课程名称:模拟电子技术基础 小组成员:涛,敏 学号:0,0 学院:信息工程学院 班级:电子12-1班 指导教师:房建东 成绩: 2014年5月25日

工业大学信息工程学院课程专题设计任务书(1)课程名称:模拟电子技术专业班级:电子12-1 指导教师(签名): 学生/学号:涛 0敏0

实验观察R B 、R C 等参数变化对晶体管共射放大电路放大倍数的影响 一、实验目的 1. 学会放大器静态工作点的调式方法和测量方法。 2.掌握放大器电压放大倍数的测试方法及R B 、R C 等参数对放大倍数的影响。 3. 熟悉常用电子仪器及模拟电路实验设备的使用。 二、实验原理 图1为电阻分压式工作点稳定单管放大器实验电路图。偏置电阻R B1、R B2组成分压电路,并在发射极中接有电阻R E ,以稳定放大器的静态工作点。当在放大器的输入端加入输入信号后,在放大器的输出端便可得到一个与输入信号相位相反、幅值被放大了的输出信号,从而实现了电压放大。 三、实验设备 1、 信号发生器 2、 双踪示波器 SS —7802 3、 交流毫伏表 V76 4、 模拟电路实验箱 TPE —A4 5、 万用表 VC9205 四、实验容 1.测量静态工作点 实验电路如图1所示,它的静态工作点估算方法为: U B ≈ 2 11B B CC B R R U R +? I E =E BE B R U U -≈Ic U CE = U CC -I C (R C +R E )

图1 晶体管放大电路实验电路图 实验中测量放大器的静态工作点,应在输入信号为零的情况下进行。 根据实验结果可用:I C ≈I E = E E R U 或I C = C C CC R U U U BE =U B -U E U CE =U C -U E 计算出放大器的静态工作点。 五.晶体管共射放大电路Multisim仿真 在Multisim中构建单管共射放大电路如图1(a)所示,电路中晶体管采用FMMT5179 (1)测量静态工作点 可在仿真电路中接入虚拟数字万用表,分别设置为直流电流表或直流电压 表,以便测量I BQ 、I CQ 和U CEQ ,如图所示。

电工与电子技术 知识点

《电工与电子技术基础》教材复习知识要点 第一章:直流电路及其分析方法复习要点 基本概念:电路的组成和作用;理解和掌握电路中电流、电压和电动势、电功率和电能的物理意义;理解电压和电动势、电流参考方向的意义;理解和掌握基本电路元件电阻、电感、电容的伏-安特性,以及电压源(包括恒压源)、电流源(包括恒流源)的外特性;理解电路(电源)的三种工作状态和特点;理解电器设备(元件)额定值的概念和三种工作状态;理解电位的概念,理解电位与电压的关系。 基本定律和定理:熟练掌握基尔霍夫电流、电压定律和欧姆定理及其应用,特别强调Σ I=0和Σ U=0时两套正负号的意义,以及欧姆定理中正负号的意义。 分析依据和方法:理解电阻的串、并联,掌握混联电阻电路等效电阻的求解方法,以及分流、分压公式的熟练应用;掌握电路中电路元件的负载、电源的判断方法,掌握电路的功率平衡分析;掌握用支路电流法、叠加原理、戴维宁定理和电源等效变换等方法分析、计算电路;掌握电路中各点的电位的计算。 基本公式:欧姆定理和全欧姆定理R r E I R U I +==0, 电阻的串、并联等效电阻212121,R R R R R R R R += +=并串 KCL 、KVL 定律0)(,0)(=∑=∑u U i I 分流、分压公式U R R R U U R R R U I R R R I I R R R I 2122211121122121,;,+=+=+=+= 一段电路的电功率b a ab I U P ?= 电阻上的电功率R U R I I U P 2 2 =?=?= 电能t P W ?= 难点:一段电路电压的计算和负载开路(空载)电压计算,注意两者的区别。 常用填空题类型: 1.电路的基本组成有电源、负载、中间环节三个部分。 2.20Ω的电阻与80Ω电阻相串联时的等效电阻为 100 Ω,相并联时的等效电阻 为 16 Ω。 3.戴维南定理指出:任何一个有源二端线性网络都可以用一个等效的 电压 源来表示。 4.一个实际的电源可以用 电压源 来表示,也可用 电流源 来表示。 5.电感元件不消耗能量,它是储存 磁场 能量的元件。 6.电容元件不消耗能量,它是储存 电场 能量的元件。

电路分析基础_复习题

电路分析基础复习题及答案 1、测量正弦交流电路中的电压时,应先选好电压表的量程,再将电压表并联接入电路中。( ) 知识点:基本知识及电压电流的参考方向;章节1.1 ;题型:判断题; 难易程度:易 答案:√ 2、理想电流源的输出电流和电压是恒定的,不随负载变化。( ) 知识点:基本知识及电压电流的参考方向;章节1.1 ;题型:判断题; 难易程度:易 答案:× 3、导体中的电流由电子流形成,故规定电子流的方向就是电流正方向。( ) 知识点:基本知识及电压电流的参考方向;章节1.1 ;题型:判断题; 难易程度:易 答案:× 4、从定义上看,电位和电压相似,电位改变,电压也跟着改变。( ) 知识点:基本知识及电压电流的参考方向;章节1.1 ;题型:判断题; 难易程度:易 答案:× 5、导体的长度和截面都增大一倍,其电阻值也增大一倍。( ) 知识点:基本知识及电压电流的参考方向;章节1.1 ;题型:判断题; 难易程度:易 答案:× 6、电压的实际方向规定为( )指向( ),电动势的实际方向规定为由( )指向( )。 知识点:基本知识及电压电流的参考方向;章节1.1 ;题型:填空题; 难易程度:易 答案:高电压,低电压,低电压,高电压 7、测量直流电流的直流电流表应串联在电路当中,表的 端接电流的流入端,表的 端接电流的流出端。 知识点:基本知识及电压电流的参考方向;章节1.1 ;题型:填空题; 难易程度:易 答案:正,负 8、工厂中一般动力电源电压为 ,照明电源电压为 。 以下的电压称为安全电压。如果考虑相位差,设?∠=? 10220A U ,则? B U = , ? C U = 。 知识点:基本知识及电压电流的参考方向;章节1.1 ;题型:填空题; 难易程度:易 答案:380伏,220伏,36伏,?-∠=? 110220B U ?∠=? 130220C U 9、用交流电表测得交流电的数值是其 值。受控源是大小方向受电路中其他地方的电压或电流控制的电源。受控源有四种模型,分别是: ; ; ;和 。

基本运算电路实验报告

实报告 课程名称:电路与模拟电子技术实验指导老师:成绩: 实验名称:基本运算电路设计实验类型:同组学生姓名: 一、实验目的和要求: 实验目的: 1、掌握集成运算放大器组成的比例、加法和积分等基本运算电路的设计。 2、了解集成运算放大器在实际应用中应考虑的一些问题。 实验要求: 1、实现两个信号的反向加法运算 2、用减法器实现两信号的减法运算 3、用积分电路将方波转化为三角波 4、实现同相比例运算(选做) 5、实现积分运算(选做) 二、实验设备: 双运算放大器LM358 三、实验须知: 1.在理想条件下,集成运放参数有哪些特征? 答:开环电压增益很高,开环电压很高,共模抑制比很高,输入电阻很大,输入电流接近于零,输出电阻接近于零。2.通用型集成运放的输入级电路,为啥均以差分放大电路为基础? 答:(1)能对差模输入信号放大 (2)对共模输入信号抑制 (3)在电路对称的条件下,差分放大具有很强的抑制零点漂移及抑制噪声与干扰的能力。 3.何谓集成运放的电压传输特性线?根据电压传输特性曲线,可以得到哪些信 息? 答:运算放大器的电压传输特性是指输出电压和输入电压之比。4.何谓集成运放的输出失调电压?怎么解决输出失调? 答:失调电压是直流(缓变)电压,会叠 加到交流电压上,使得交流电的零线偏移 (正负电压不对称),但是由于交流电可 以通过“隔直流”电容(又叫耦合电容) 输出,因此任何漂移的直流缓变分量都不 能通过,所以可以使输出的交流信号不受 失调电压的任何影响。 专业: 姓名: 日期: 地点:紫金港东

5.在本实验中,根据输入电路的不同,主要有哪三种输入方式?在实际运用中这三种输入方式都接成何种反馈形式,以实现各种模拟运算? 答:反相加法运算电路,反相减法运算电路,积分运算电路。都为负反馈形式。 四、实验步骤: 1.实现两个信号的反相加法运算 实验电路: R′= Rl//R2//RF 电阻R'的作用:作为平衡电阻,以消除平均偏置电流及其漂移造成的运算误差 输入信号v s1v s1输出电压v o ,1kHz 0 2.减法器(差分放大电路) 实验电路: R1=R2、R F=R3 输入信号v s1v s1输出电压v o ,1kHz 0 共模抑制比850 3.用积分电路转换方波为三角波 实验电路: 电路中电阻R2的接入是为了抑制由I IO、V IO所造成的积分漂移,从而稳定运放的输出零点。 在t<<τ2(τ2=R2C)的条件下,若v S为常数,则v O与t 将近似成线性关系。 因此,当v S为方波信号并满足T p<<τ2时(T p为方波半个周期时间),则v O将转变

电子科技大学集成电路原理实验CMOS模拟集成电路设计与仿真王向展

实验报告 课程名称:集成电路原理 实验名称: CMOS模拟集成电路设计与仿真 小组成员: 实验地点:科技实验大楼606 实验时间: 2017年6月12日 2017年6月12日 微电子与固体电子学院

一、实验名称:CMOS模拟集成电路设计与仿真 二、实验学时:4 三、实验原理 1、转换速率(SR):也称压摆率,单位是V/μs。运放接成闭环条件下,将一个阶跃信号输入到运放的输入端,从运放的输出端测得运放的输出上升速率。 2、开环增益:当放大器中没有加入负反馈电路时的放大增益称为开环增益。 3、增益带宽积:放大器带宽和带宽增益的乘积,即运放增益下降为1时所对应的频率。 4、相位裕度:使得增益降为1时对应的频率点的相位与-180相位的差值。 5、输入共模范围:在差分放大电路中,二个输入端所加的是大小相等,极性相同的输入信号叫共模信号,此信号的范围叫共模输入信号范围。 6、输出电压摆幅:一般指输出电压最大值和最小值的差。 图 1两级共源CMOS运放电路图 实验所用原理图如图1所示。图中有多个电流镜结构,M1、M2构成源耦合对,做差分输入;M3、M4构成电流镜做M1、M2的有源负载;M5、M8构成电流镜提供恒流源;M8、M9为偏置电路提供偏置。M6、M7为二级放大电路,Cc为引入的米勒补偿电容。 其中主要技术指标与电路的电气参数及几何尺寸的关系:

转换速率:SR=I5 I I 第一级增益:I I1=?I I2 I II2+I II4=?2I I1 I5(I2+I3) 第二级增益:I I2=?I I6 I II6+I II7=?2I I6 I6(I6+I7) 单位增益带宽:GB=I I2 I I 输出级极点:I2=?I I6 I I 零点:I1=I I6 I I 正CMR:I II,III=I II?√5 I3 ?|I II3|(III)+I II1,III 负CMR:I II,III=√I5 I1+I II5,饱和 +I II1,III+I II 饱和电压:I II,饱和=√2I II I 功耗:I IIII=(I8+I5+I7)(I II+I II) 四、实验目的 本实验是基于微电子技术应用背景和《集成电路原理与设计》课程设置及其特点而设置,为IC设计性实验。其目的在于: 根据实验任务要求,综合运用课程所学知识自主完成相应的模拟集成电路设计,掌握基本的IC设计技巧。 学习并掌握国际流行的EDA仿真软件Cadence的使用方法,并进行电路的模拟仿真。 五、实验内容 1、根据设计指标要求,针对CMOS两级共源运放结构,分析计算各器件尺寸。 2、电路的仿真与分析,重点进行直流工作点、交流AC和瞬态Trans分析,能熟练掌握各种分析的参数设置方法与仿真结果的查看方法。 3、电路性能的优化与器件参数调试,要求达到预定的技术指标。

第一章电工基础知识练习题

单选题(每道题目只有一个正确选项,每题1分,共40分) 1、磁感应强度的单位1T(特)=( ) A、10的2次方Gs(高斯) B、10的4次方Gs(高斯) C、10的6次方Gs(高斯) D、10的8次方Gs(高斯) 您的答案是:D 正确答案是:B 2、在四个电阻并联的电路中,已知其中一条并联支路的端电压为5V,则电路的端电压等于( )V A、5 B、10 C、15 D、20 您的答案是:A 正确答案是:A 3、电流在外电路中从电源的正极流向负极,在电源内部() A、从电源的负极流向正极 B、从负载的正极流向负极 C、从电源的正极流向负极 D、从负载的负极流向正极 您的答案是:A 正确答案是:A 4、当电源电动势为E,电源内阻为r0,外接负载电阻为R时,全电路欧姆定律的数学表达式是() A、I=R/(E+r0) B、I=(R+r0)/E C、I=E/R D、I=E/(R+r0) 您的答案是:D 正确答案是:D 5、在纯电阻电路中,瞬时功率() A、不变化 B、随时间的变化而变化 C、具有实际意义 D、容易测量和计算 您的答案是:B 正确答案是:B 6、当导体材料及导体截面确定之后,如果导体长度越短,则导体的电阻值() A、不变 B、越大 C、越小 D、不确定 您的答案是:C 正确答案是:C 7、()是衡量电源将其他能量转换为电能的本领大小的物理量 A、电流 B、电压 C、电动势 D、电功率 您的答案是:C 正确答案是:C 8、在纯电阻电路中,交流电压的有效值U为100V,交流电流的有效值I为20A,则有功功率P为()kW A、2 B、20 C、200 D、2000 您的答案是:A 正确答案是:A 9、周期为0.01S的交流电,其频率是()Hz A、50 B、60 C、100 D、200 您的答案是:C 正确答案是:C 10、电路中任意两点间电位()称为电压(或称电位差) A、之和 B、之差 C、之积 D、之商 您的答案是:B 正确答案是:B 11、电路中,导体对()呈现的阻碍作用称为电阻,用参数R表示 A、电压 B、电量 C、电流 D、电流密度 您的答案是:C 正确答案是:C 12、用右手螺旋定则判定长直载流导线的磁场时,右手握住导线,伸直拇指,大拇指指向电流的方向,则四指环绕的方向为() A、电磁力的方向 B、磁场的方向 C、电场的方向 D、电场力的方向 您的答案是:B 正确答案是:B 13、在电阻串联的电路中,电路的端电压U等于() A、各串联电阻的端电压 B、各串联电阻端电压的平均值 C、各串联电阻端电压的最大值 D、各串联电阻端电压的总和

电路基础知识总结(精华版)

电路知识总结(精简) 1.电流的参考方向可以任意指定,分析时:若参考方向与实际方向一致,则i>0,反之i<0。 电压的参考方向也可以任意指定,分析时:若参考方向与实际方向一致,则u>0反之u<0。?2. 功率平衡 一个实际的电路中,电源发出的功率总是等于负载消耗的功率。?3.全电路欧姆定律:U=E-RI 4. 负载大小的意义: 电路的电流越大,负载越大。 电路的电阻越大,负载越小。 5. 电路的断路与短路 电路的断路处:I=0,U≠0?电路的短路处:U=0,I≠0 二. 基尔霍夫定律 1.几个概念: 支路:是电路的一个分支。?结点:三条(或三条以上)支路的联接点称为结点。 回路:由支路构成的闭合路径称为回路。?网孔:电路中无其他支路穿过的回路称为网孔。?2.基尔霍夫电流定律: (1) 定义:任一时刻,流入一个结点的电流的代数和为零。?或者说:流入的电流等于流出的电流。?(2) 表达式:i进总和=0 或: i进=i出?(3)可以推广到一个闭合面。 3.基尔霍夫电压定律?(1) 定义:经过任何一个闭合的路径,电压的升等于电压的降。?或者说:在一个闭合的回路中,电压的代数和为零。 或者说:在一个闭合的回路中,电阻上的电压降之和等于电源的电动势之和。 (2) 表达式:1?或: 2?或: 3 (3) 基尔霍夫电压定律可以推广到一个非闭合回路?三. 电位的概念?(1)定义:某点的电位等于该点到电路参考点的电压。 (2)规定参考点的电位为零。称为接地。?(3) 电压用符号U表示,电位用符号V表示 (4) 两点间的电压等于两点的电位的差。 (5)注意电源的简化画法。?四. 理想电压源与理想电流源 1.理想电压源?(1)不论负载电阻的大小,不论输出电流的大小,理想电压源的输出电压不变。理想电压源的输出功率可达无穷大。?(2) 理想电压源不允许短路。?2. 理想电流源?(1) 不论负载电阻的大小,不论输出电压的大小,理想电流源的输出电流不变。理想电流源的输出功率可达无穷大。?(2)理想电流源不允许开路。 3.理想电压源与理想电流源的串并联 (1) 理想电压源与理想电流源串联时,电路中的电流等于电流源的电流,电流源起作用。 (2)理想电压源与理想电流源并联时,电源两端的电压等于电压源的电压,电压源起作用。?4. 理想电源与电阻的串并联?(1)理想电压源与电阻并联,可将电阻去掉(断开),不影响对其它电路的分析。 (2) 理想电流源与电阻串联,可将电阻去掉(短路),不影响对其它电路的分析。?5. 实际的电压源可由一个理想电压源和一个内电阻的串联来表示。 实际的电流源可由一个理想电流源和一个内电阻的并联来表示。 五. 支路电流法 1.意义:用支路电流作为未知量,列方程求解的方法。?2. 列方程的方法:?(1)电路中有b条支路,共需列出b个方程。?(2)若电路中有n个结点,首先用基尔霍夫电流定律列出n-1个电流方程。 (3)然后选b-(n-1)个独立的回路,用基尔霍夫电压定律列回路的电压方程。?3. 注意问题:?若电路中某条支路包含电流源,则该支路的电流为已知,可少列一个方程(少列一个回路的电压方程)。?六. 叠加原理 1. 意义:在线性电路中,各处的电压和电流是由多个电源单独作用相叠加的结果。 2. 求解方法:考虑某一电源单独作用时,应将其它电源去掉,把其它电压源短路、电流源断开。?3.注意问题:最后叠加时,应考虑各电源单独作用产生的电流与总电流的方向问题。 叠加原理只适合于线性电路,不适合于非线性电路;只适合于电压与电流的计算,不适合于功率的计算。 七.戴维宁定理 1.意义:把一个复杂的含源二端网络,用一个电阻和电压源来等效。 2.等效电源电压的求法: 把负载电阻断开,求出电路的开路电压UOC。等效电源电压UeS等于二端网络的开路电压UOC。 3. 等效电源内电阻的求法:?(1) 把负载电阻断开,把二端网络内的电源去掉(电压源短路,电流源断路),从负载两端看进去的电阻,即等效电源的内电阻R0。?(2)把负载电阻断开,求出电路的开路电压UOC。然后,把负载电阻短路,求出电路的短路电流ISC,则等效电源的内电阻等于UOC/ISC。 八.诺顿定理 1.意义:?把一个复杂的含源二端网络,用一个电阻和电流源的并联电路来等效。 2.等效电流源电流IeS的求法:?把负载电阻短路,求出电路的短路电流ISC。则等效电流源的电流IeS等于电路的短路电流ISC。?3.等效电源内电阻的求法: 同戴维宁定理中内电阻的求法。 本章介绍了电路的基本概念、基本定律和基本的分析计算方法,必须很好地理解掌握。其中,戴维宁定理是必考内容,即使在本章的题目中没有出现戴维宁定理的内容,在第2章<<电路的瞬态分析>>的题目中也会用到。?第2章电路的瞬态分析?一. 换路定则:?1.换路原则是: 换路时:电容两端的电压保持不变,Uc(o+) =Uc(o-)。 电感上的电流保持不变, Ic(o+)= Ic(o-)。?原因是:电容的储能与电容两端的电压有关,电感的储能与通过的电流有关。 2. 换路时,对电感和电容的处理?(1)换路前,电容无储能时,Uc(o+)=0。换路后,Uc(o-)=0,电容两端电压等于零,可以把电容看作短路。 (2)换路前,电容有储能时,Uc(o+)=U。换路后,Uc(o-)=U,电容两端电压不变,可以把电容看作是一个电压源。

电工基础电路图讲解

电路图基础知识讲解 对一个没有电工基础,或者刚入门的从业者,都比较迷茫,都会有这么一个问题,看到电路图,无从下手,不知道该从哪边学起,下面简单介绍下一些基础知识,供大家参考。 首先,要了解各个元件的有什么功能,有什么特点。说白了就是要了解各个元件有什么作用。 其次,要了解各个元件间的组合有什么功能。 再者,要知道一些基本的电路,比如:基本的电压源与电流源之间的相互转换电路,基本的运算放大电路等等。 然后,就是可以适当的看一点复杂的电路图,慢慢了解各个电路间电流的走向。 以上所说的模拟电路,还有数字电路就是要多了解一些‘门’的运用,比如说:与非门,与或门等等。还有在一些复杂的电路图上会有集成芯片,所以,你还要了解给个芯片引脚的作用是什么,该怎么接,这些可以在网上或书上查到,再有,提到一点就是一些电路中的控制系统,有复杂的控制系统,也有简单的控制系统,我说一个简单的,比如说单片机的,你就要了解这个单片机有多少引脚,各个引脚的功能是什么,这个单片机要一什么铺助电路想连接,这样组成一个完整的电路。 想学会电路图就是要你多看,多去了解,多去接触,这样更容易学会。 一、电子电路图的意义 电路图是人们为了研究和工程的需要,用约定的符号绘制的一种表示电路结构的图形。通过电路图可以知道实际电路的情况。这样,我们在分析电路时,就不必把实物翻来覆去地琢磨,而只要拿着一张图纸就可以了;在设计电路时,也可以从容地在纸

上或电脑上进行,确认完善后再进行实际安装,通过调试、改进,直至成功;而现在,我们更可以应用先进的计算机软件来进行电路的辅助设计,甚至进行虚拟的电路实验,大大提高了工作效率。 二、电子电路图的分类 ( 一) 原理图 原理图就是用来体现电子电路的工作原理的一种电路图,又被叫做“电原理图”。这种图,由于它直接体现了电子电路的结构和工作原理,所以一般用在设计、分析电路中。分析电路时,通过识别图纸上所画的各种电路元件符号,以及它们之间的连接方式,就可以了解电路的实际工作时情况。图1 所示的就是一个收音机电路的原理图。 图一 ( 二) 方框图( 框图) 方框图是一种用方框和连线来表示电路工作原理和构成概况的电路图。从根本上说,这也是一种原理图,不过在这种图纸中,除了方框和连线,几乎就没有别的符号了。它和上面的原理图主要的区别就在于原理图上详细地绘制了电路的全部的元器

电路基础分析知识点整理86894

电路分析基础 1.(1)实际正方向:规定为从高电位指向低电位。 (2)参考正方向:任意假定的方向。 注意:必须指定电压参考方向,这样电压的正值或负值才有意义。 电压和电位的关系:U ab=V a-V b 2.电动势和电位一样属于一种势能,它能够将低电位的正电荷推向高电位,如同水路中的水泵能够把低处的水抽到高处的作用一样。电动势在电路分析中也是一个有方向的物理量,其方向规定由电源负极指向电源正极,即电位升高的方向。 电压、电位和电动势的区别:电压和电位是衡量电场力作功本领的物理量,电动势则是衡量电源力作功本领的物理量;电路中两点间电压的大小只取决于两点间电位的差值,是绝对的量;电位是相对的量,其高低正负取决于参考点;电动势只存在于电源内部。 3. 参考方向 (1)分析电路前应选定电压电流的参考方向,并标在图中; (2)参考方向一经选定,在计算过程中不得任意改变。参考方向是列写方程式的需要,是待求值的假定方向而不是真实方向,因此不必追求它们的物理实质是否合理。 (3)电阻(或阻抗)一般选取关联参考方向,独立源上一般选取非关联参考方向。 (4) 参考方向也称为假定正方向,以后讨论均在参考方向下进行,实际方向由计算结果确定。 (5)在分析、计算电路的过程中,出现“正、负”、“加、减”及“相同、相反”这几个名词概念时,切不可把它们混为一谈。 4. 电路分析中引入参考方向的目的是为分析和计算电路提供方便和依据。应用参考方向时,“正、负”是指在参考方向下,电压和电流的数值前面的正、负号,若参考方向下一个电流为“-2A”,说明它的实际方向与参考方向相反,参考方向下一个电压为“+20V”,说明其实际方向与参考方向一致;“加、减”指参考方向下列写电路方程式时,各项前面的正、负符号;“相同、相反”则是指电压、电流是否为关联参考方向,“相同”是指电压、电流参考方向关联,“相反”指的是电压、电流参考方向非关联。 5.基尔霍夫定律 基尔霍夫定律包括结点电流定律(KCL)和回路电压(KVL)两个定律,是集总电路必须遵循的普遍规律。 中学阶段我们学习过欧姆定律(VAR),它阐明了线性电阻元件上电压、电流之间的相互约束关系,明确了元件特性只取决于元件本身而与电路的连接方式无关这一基本规律。 基尔霍夫将物理学中的“液体流动的连续性”和“能量守恒定律”用于电路中,总结出了他的第一定律(KCL);根据“电位的单值性原理”又创建了他的第二定律(KVL),从而解决了电路结构上整体的规律,具有普遍性。基尔霍夫两定律和欧姆定律合称为电路的三大基本定律。 6.几个常用的电路名词 1.支路:电路中流过同一电流的几个元件串联的分支。(m) 2.结点:三条或三条以上支路的汇集点(连接点)。(n) 3.回路:由支路构成的、电路中的任意闭合路径。(l) 4.网孔:指不包含任何支路的单一回路。网孔是回路,回路不一定是网孔。平面电路的每个网眼都是一个网孔。

电工电子实验报告实验4.6 运算放大器的线性应用

实验4.6 运算放大器的线性应用 一、实验目的 1.进一步理解运算放大器线性应用电路的结构和特点。 2.掌握电子电路设计的步骤,学会先用电子设计软件进行电路性能仿真和优化设计,再进行实际器件构成电路的连接与测试方法。 3.掌握运算放大器线性应用电路的设计及测试方法。 二、实验仪器与器件 1.双路稳压电源1台 2.示波器1台 3. 数字万用表1台 4. 集成运算放大器μA741 2块 5. 定值电阻若干 6.电容若干 7.DC信号源3块 8.电位器2只 三、实验原理及要求 运算放大器是高放大倍数的直流放大器。当其成闭环状态时,其输入输出在一定范围内为线性关系,称之为运算放大器的线性应用。运放线性应用时选择合理的电路结构和外接器件,可构成各种信号运算电路和具有各种特定功能的应用电路。选择适当个数的运算放大器和阻容元件构成电路实现以下功能: 1. U o=Ui 2.U O= 5U i1+U i2(R f=100k); 3.U O= 5U i2-U i1(R f=100k); 4.U O= - (0.1ui+1000∫u idt)(C f=0.1μF); 5.用运放构成一个输出电压连续可调的恒压源(要求用一个运放实现); 6.用运放构成一个恒流源(要求用一个运放实现); 7. 用运放构成一个RC正弦波振荡器(振荡频率为500Hz)。 四、实验电路图及实验数据 1. U o=Ui Ui(V)0.3 0 -0.3 计算Uo(V) 0.3 0 -0.3 测量Uo(V) 0.302 0.001 -0.301

2.U O= 5U i1+U i2(R f=100k)

3.U O = 5U i2-U i1 (R f=100k ); Ui1(V) 0.3 0.3 -0.3 Ui2(V) -0.1 0.1 0.1 计算Uo(V) 1.4 1.6 -1.4 测量Uo(V) 1.407 1.608 -1.396 Ui1(V) 0.3 0.3 -0.3 Ui2(V) -0.1 0.1 0.1 计算Uo(V) 1.6 1.4 -1.6 测量Uo(V) 1.735 1.533 -1.703

Multisim模拟电路仿真实验

实验19 Multisim 数字电路仿真实验 1.实验目的 用Multisim 的仿真软件对数字电路进行仿真研究。 2.实验内容 实验19.1 交通灯报警电路仿真 交通灯故障报警电路工作要求如下:红、黄、绿三种颜色的指示灯在下 列情况下属正常工作,即单独的红灯指示、黄灯指示、绿灯指示及黄、绿灯 同时指示,而其他情况下均属于故障状态。出故障时报警灯亮。 设字母R 、Y 、G 分别表示红、黄、绿三个交通灯,高电平表示灯亮, 低电平表示灯灭。字母Z 表示报警灯,高电平表示报警。则真值表如表 19.1所示。 逻辑表达式为:RY RG G Y R Z ++= 若用与非门实现,则表达式可化为:RY RG G Y R Z ??= Multisim 仿真设计图如图19.1所示: 图19.1的电路图中分别用开关A 、B 、C 模拟控制红、黄、绿灯的亮暗,开关接向高电平时表示灯亮,接向低电平时表示灯灭。用发光二极管LED1的亮暗模拟报警灯的亮暗。另外用了一个5V 直流电源、一个7400四2输入与非门、一个7404六反相器、一个7420双4输入与非门、一个500 表19.1 LED_red LED1 图19.1

欧姆电阻。 在模拟实验中可以看出,当开关A、B、C中只有一个拨向高电平,以及B、C同时拨向高电平而A拨向低电平时报警灯不亮,其余情况下报警灯均亮。 实验19.2数字频率计电路仿真 数字频率计电路(实验13.3)的工作要求如下:能测出某一未知数字信号的频率,并用数码管显示测量结果。如果用2位数码管,则测量的最大频率是99Hz。 数字频率计电路Multisim仿真设计图如图19.2所示。其电路结构是: 用二片74LS90(U1和U2)组成BCD码100进制计数器,二个数码管U3和U4分别显示十位数和个位数。四D触发器74LS175(U5)与三输入与非门7410(U6B)组成可自启动的环形计数器,产生闸门控制信号和计数器清0信号。信号发生器XFG1产生频率为1Hz、占空比为50%的连续脉冲信号,信号发生器XFG2产生频率为1-99Hz(人为设置)、占空比为50%的连续脉冲信号作为被测脉冲。三输入与非门7410(U6A)为控制闸门。 运行后该频率计进行如下自动循环测量: 计数1秒→显示3秒→清零1秒→…… 改变被测脉冲频率,重新运行。

电工基础习题册 第一章答案

二、判断题 1.导体中的电流由电子流形成,故电子流动的方向就是电流的方向。(×) 2.电源电动势的大小由电源本身性质所决定,与外电路无关。(√) 3.电压和电位都随参考点的变化而变化。(×) 4.我们规定自负极通过电源内部指向正极的方向为电动势的方向。(√) 三、问答题 1.电路主要由哪些部分组成它们的主要功能是什么 答:电路主要由电源、负载、导线和开关组成。电源是提供电能的装置;负载是实现电路功能的装置。导线是在电路中起连接作用。开关是控制装置。 2.简述电压、电位、电动势的区别。电源内部电荷移动和电源外部电荷移动的原因是否一样 答:电压反映的是电场力在两点之间做功的多少,与参考点的位置无关。电位反映的是某点与参考点的电压,与参考点的位置有关。电动势反映的是其他形式的能转换为电能的能力。电源内部电荷移动和电源外部电荷移动的原因不一样。

3.什么是电流电路中存在持续电流的条件是什么 答:电流是电荷定向移动形成的。电路中存在持续电流的条件是:电源电动势不为〇,且电路闭合。 4.用电流表测量电流时,有哪些注意事项 答:(1)对交、直流电流应分别使用交流电流表和直流电流表测量。 (2)电流表必须串接到被测量的电路中。 (3)电流必须从电流表的正端流入负端流出。 (4)选择合适的量程。 四、计算题 1.在5 min内,通过导体横截面的电荷量为3.6 C,则电流是多少安合多少毫安 解: I=Q/t=(5×60)=(A)=12mA 答:电流是安,合12毫安。 2.在图1--2中,当选c点为参考点时,已知:U a=-6 V,U b=-3 V,U d=-2 V,U e=-4 V。求U ab、U cd各是多少若选d点为参考点,则各点电位各是多少 解:选c点参考点时Uc=0V Uab= Ua- Ub=(-6)-(-3)=-3V Ucd= Uc – Ud =0-(-2)=2V Ubd= Ub – Ud =(-3)-(-2)=-1V Ued= Ue – Ud =(-4)-(-2)=-2V 选d点为参考点Ud=0运用电压不随参考点变化的特点 Ucd= Uc – Ud = Uc –0=2VUc=2V ∵Ubd= Ub – Ud = Ub –0=-1V∴Ub=-1V ∵Ued= Ue – Ud = Ue –0=-2V∴Ue=-2V ∵Uab= Ua – Ub = Ua –(-1)=-3V∴Ua=-4V 答:Uab=-3V,Ucd=2V当选d点为参考点时Ua=-4V,Ub=-1V,Uc=2V,Ud=0,Ue=-2V。

电路分析基础知识归纳

《电路分析基础》知识归纳 一、基本概念 1.电路:若干电气设备或器件按照一定方式组合起来,构成电流的通路。 2.电路功能:一是实现电能的传输、分配和转换;二是实现信号的传递与处理。 3.集总参数电路近似实际电路需满足的条件:实际电路的几何尺寸l(长度)远小于电路 。 正常工作频率所对应的电磁波的波长λ,即l 4.电流的方向:正电荷运动的方向。 5.关联参考方向:电流的参考方向与电压降的参考方向一致。 6.支路:由一个电路元件或多个电路元件串联构成电路的一个分支。 7.节点:电路中三条或三条以上支路连接点。 8.回路:电路中由若干支路构成的任一闭合路径。 9.网孔:对于平面电路而言,其内部不包含支路的回路。 10.拓扑约束:电路中所有连接在同一节点的各支路电流之间要受到基尔霍夫电流定律的约 束,任一回路的各支路(元件)电压之间要受到基尔霍夫电压定律约束,这种约束关系与电路元件的特性无关,只取决于元件的互联方式。 U(直流电压源)或是一定的时间11.理想电压源:是一个二端元件,其端电压为一恒定值 S u t,与流过它的电流(端电流)无关。 函数() S 12.理想电流源是一个二端元件,其输出电流为一恒定值 I(直流电流源)或是一定的时间 S i t,与端电压无关。 函数() S 13.激励:以电压或电流形式向电路输入的能量或信号称为激励信号,简称为激励。 14.响应:经过电路传输处理后的输出信号叫做响应信号,简称响应。 15.受控源:在电子电路中,电源的电压或电流不由其自身决定,而是受到同一电路中其它 支路的电压或电流的控制。 16.受控源的四种类型:电压控制电压源、电压控制电流源、电流控制电压源、电流控制电 流源。 17.电位:单位正电荷处在一定位置上所具有的电场能量之值。在电力工程中,通常选大地 为参考点,认为大地的电位为零。电路中某点的电位就是该点对参考点的电压。 18.单口电路:对外只有两个端钮的电路,进出这两个端钮的电流为同一电流。 19.单口电路等效:如果一个单口电路N1和另一个单口电路N2端口的伏安关系完全相同, 则这两个单口电路对端口以外的电路而言是等效的,可进行互换。 20.无源单口电路:如果一个单口电路只含有电阻,或只含受控源或电阻,则为不含独立源 单口电路。就其单口特性而言,无源单口电路可等效为一个电阻。 21.支路电流法:以电路中各支路电流为未知量,根据元件的VAR和KCL、KVL约束关系, 列写独立的KCL方程和独立的KVL方程,解出各支路电流,如果有必要,则进一步计算其他待求量。 22.节点分析法:以节点电压(各独立节点对参考节点的电压降)为变量,对每个独立节点 列写KCL方程,然后根据欧姆定律,将各支路电流用节点电压表示,联立求解方程,求得各节点电压。解出节点电压后,就可以进一步求得其他待求电压、电流、功率。23.回路分析法:以回路电流(各网孔电流)为变量,对每个网孔列写KVL方程,然后根据

运算放大电路实验报告

实验报告 课程名称:电子电路设计与仿真 实验名称:集成运算放大器的运用 班级:计算机18-4班 姓名:祁金文 学号:5011214406

实验目的 1.通过实验,进一步理解集成运算放大器线性应用电路的特点。 2.掌握集成运算放大器基本线性应用电路的设计方法。 3.了解限幅放大器的转移特性以及转移特性曲线的绘制方法。 集成运算放大器放大电路概述 集成电路是一种将“管”和“路”紧密结合的器件,它以半导 体单晶硅为芯片,采用专门的制造工艺,把晶体管、场效应管、 二极管、电阻和电容等元件及它们之间的连线所组成的完整电路 制作在一起,使之具有特定的功能。集成放大电路最初多用于各 种模拟信号的运算(如比例、求和、求差、积分、微分……)上, 故被称为运算放大电路,简称集成运放。集成运放广泛用于模拟 信号的处理和产生电路之中,因其高性价能地价位,在大多数情 况下,已经取代了分立元件放大电路。 反相比例放大电路 输入输出关系: i o V R R V 12-=i R o V R R V R R V 1 212)1(-+=

输入电阻:Ri=R1 反相比例运算电路 反相加法运算电路 反相比例放大电路仿真电路图

压输入输出波形图 同相比例放大电路 输入输出关系: i o V R R V )1(12+=R o V R R V R R V 1 2i 12)1(-+=

输入电阻:Ri=∞ 输出电阻:Ro=0 同相比例放大电路仿真电路图 电压输入输出波形图

差动放大电路电路图 差动放大电路仿真电路图 五:实验步骤: 1.反相比例运算电路 (1)设计一个反相放大器,Au=-5V,Rf=10KΩ,供电电压为±12V。

模拟电路仿真实验

模拟电路仿真实验 实验报告 班级: 学号: 姓名:

多级负反馈放大器的研究 一、实验目的 (1)掌握用仿真软件研究多级负反馈放大电路。 (2)学习集成运算放大器的应用,掌握多级集成运放电路的工作特点。 (3)研究负反馈对放大器性能的影响,掌握负反馈放大器性能指标的测试方法。 1.测试开环和闭环的电压放大倍数、输入电阻、反馈网络的电压反馈系数的通频带; 2.比较电压放大倍数、输入电阻、输出电阻和通频带在开环和闭环时的差别; 3.观察负反馈对非线性失真的改善。 二、实验原理及电路 (1)基本概念: 1.在电子电路中,将输出量(输出电压或输出电流)的一部分或全部通过一定的电路形式作用到输入回路,用来影响其输入量(放大电路的输入电压或输入电流)的措施称为反馈。 若反馈的结果使净输入量减小,则称之为负反馈;反之,称之为正反馈。若反馈存在于直流通路,则称为直流反馈;若反馈存在于交流通路,则称为交流反馈。 2.交流负反馈有四种组态:电压串联负反馈;电压并联负反馈;电流串联负反馈;电流并联负反馈。若反馈量取自输出电压,则称之为电压反馈;若反馈量取自输出电流,则称之为电流反馈。输入量、反馈量和净输入量以电压形式相叠加,称为串联反馈;以电流形式相叠加,称为并联反馈。 3.在分析反馈放大电路时,“有无反馈”决定于输出回路和输入回路是否存在反馈支路。“直流反馈或交流反馈”决定于反馈支路存在于直流通路还是交流通路;“正负反馈”的判断可采用瞬时极性法,反馈的结果使净输入量减小的为负反馈,使净输入量增大的为正反馈;“电压反馈或电流反馈”的判断可以看反馈支路与输出支路是否有直接接点,如果反馈支路与输出支路有直接接点则为电压反馈,否则为电流反馈;“串联反馈或并联反馈”的判断可以看反馈支路与输入支路是否有直接接点,如果反馈支路与输入支路有直接接点则为并联反馈,否则为串联反馈。 4.引入交流负反馈后,可以改善放大电路多方面的性能:提高放大倍数的稳定性、改变输入电阻和输出电阻、展宽通频带、减小非线性失真等。实验电路如图所示。该放大电路由两级运放构成的反相比例器组成,在末级的输出端引入了反馈网路C f 、R f2和R f1,构成了交流电压串联负反馈电路。 R110kΩ R2100kΩ R3 10kΩ R43.9kΩ R53.9kΩ R63.9kΩ R7200kΩ R81kΩ R94.7kΩR10300kΩ U1A LM324N 3 2 11 41 U1C LM324N 10 9 11 4 8 C110uF C210uF C3 10uF J1 Key = Space J2 Key = A VCC 10V VEE -10V 1 4 10 8 11 12 13 7 3 6 5VEE VCC 2 9

基本运算电路实验报告

基本运算电路实验报告 实验报告 课程名称:电路与模拟电子技术实验 指导老师: 成绩: 实验名称: 基本运算电路设计 实验类型: 同组学生姓名: 实验目的: 1、掌握集成运算放大器组成的比例、加法和积分等基本运算电路的设计。 2、了解集成运算放大器在实际应用中应考虑的一些问题。 实验要求: 1、实现两个信号的反向加法运算 2、用减法器实现两信号的减法运算 3、用积分电路将方波转化为三角波 4、实现同相比例运算(选做) 5、实现积分运算(选做) 双运算放大器LM358 三、 实验须知: 1.在理想条件下,集成运放参数有哪些特征? 答:开环电压增益很高,开环电压很高,共模抑制比很高,输入电阻很大,输入电流接近于零,输出电阻接近于零。 2.通用型集成运放的输入级电路,为啥 均以差分放大电路为基础? 答:(1)能对差模输入信号放大 (2)对共模输入信号抑制 (3)在电路对称的条件下,差分放大具有很强的抑制零点漂移及抑制噪声与干扰的能力。 3.何谓集成运放的电压传输特性线?根据电压传输特性曲线,可以得到哪些信息? 答:运算放大器的电压传输特性是指输出电压和输入电压之比。 4.何谓集成运放的输出失调电压?怎么解决输出失调? 答:失调电压是直流(缓变)电压,会叠加到交流电压上,使得交流电的零线偏移(正负电压不对称),但是由于交 流电可以通过“隔直流”电容(又叫耦合电容)输出,因此任何漂移的直流缓变分量都不能通过,所以可以使输出的交流信号不受失调电压的任何影响。 5.在本实验中,根据输入电路的不同,主要有哪三种输入方式?在实际运用中这三种输入方式都接成何种反馈形式,以实现各种模拟运算? 答:反相加法运算电路,反相减法运算电路,积分运算电路。都为负反馈形式。 专业: 姓名: 日期: 地点:紫金港 东三--

电工手册 第一章 电工基础知识

第1章电工基础知识 1.1基本概念 1.1.1常用名词定义 电流。导体内的自由电子或离子在电场力的作用下,有规律的流动叫做电流。人们规定正电荷移动的方向为电流的正方向。电流用字母I表示,单位为A。 电流强度。衡量电流强弱的物理量。单位时间内通过导体截面积的电量即为电流强度,用字母I 表示,习惯上简称为电流。 电流密度。在单位横截面积上通过的电流大小,称为电流密度,单位为A/mm2。 电位。在电场中,单位正电荷从a点移到参考点时,电场力所做的功,称为a点对参考点的电位。进行理论研究时,常取无限远点作为电位的参考点;在实用工程中,常取大地作为电位的参考点,电位的单位为V。 电压。电路中两点之间的电位差称为电压。用字母U表示,单位为V。 电动势。单位正电荷由低电位移向高电位时非静电力对它所做的功称为电动势。用字母E表示,单位为V。 电阻。导体能导电,同时对、电流有阻力作用,这种阻碍电流通过的能力称为电阻,用字母R或r表示,单位为Ω。 电阻率。又称为电阻系数。是衡量物体导电性能好坏的一个物理亮,用字母ρ表示,单位为Ω.m.其数值是指导体的长度为1m、截面积为1mm2的均匀导体在温度为200C时所具有的电阻值,即为该导体的电阻率。 电阻的温度系数。表示物质的电阻率随温度而变化的物理量,其数值等于温度每升高10C时,电阻率的变化量与原来的电阻率的比值,用字母d表示,单位为1/0C。 电导。物体传导电流的本领叫电导。电阻值的倒数就是电导,用字母G表示,单位为S(西门子)。 电导率。又叫电导系数。是衡量物质导电性能好坏的一个物理量。其数值大小是电阻率的倒数。用字母γ表示,单位为S/m(西/米)。 电容。凡是用绝缘介质隔开的两个导体就构成了一个电容器。两个极板在单位电压作用下每一极板上所储存的电荷量叫做该电容器的电容,用字母C表示,单位为F(法拉)。 感抗。交流电流过具有电感的电路时,电感有阻碍交流电流过的作用,这种作用称为感抗,用X L 表示,单位为Ω。 容抗。交流电流过具有电容的电路时,电容有阻碍交流电流过的作用,这种作用成为容抗,X C 表示,单位为Ω。 自感。当闭合回路中的电流发生变化时,由这个变化电流所产生的、穿过回路本身的磁通随之发生变化,在这回路中将产生感生电动势,这种现象称为自感现象。这种感生电动势叫做自感电动势。穿过回路所包围面积的磁通与产生此磁通的电流之间的比例系数,叫做回路的自感系数,简称自感。其数值等于单位时间内,电流变化的一个单位时由于自感而引起的电动势,用字母L表示,单位为H (亨利)。 互感。两只相邻线圈,当任一线圈中的电流发生变化时,则在另一只线圈中产生感生电动势。这种电磁感应现象叫互感。由此产生的感生电动势称为互感电动势。用字母M表示,单位为H。 电感。自感于互感的统称。 阻抗。交流电流过具有电阻、电感、电容的电路时,它们阻碍交流电流过的作用,这种作用成为阻抗,Z表示,单位为Ω。 直流电。大小和方向不随时间变化的电流称为直流电。 交流电。大小和方向随时间周期性变化的电流称为交流电。 正弦交流电。随时间按正弦规律变化的交流电称为正弦交流电。 非正弦交流电。随时间不按正弦规律变化的交流电称为正弦交流电。 脉动直流电。大小随时间变化而方向不变的电流称为脉动直流电。 频率。交流电流I S 内电流方向改变的次数称为频率,用字母f表示,单位为H Z (赫兹)。

相关文档
最新文档