电子功能材料实验课后思考题答案
一、纳米SnO2材料的制备方法主要有三类：
1）从气相中合成纳米SnO2，这种方法主要有溅射法、蒸渡法、化学气相淀积法等。这种方法微粒尺寸为几埃，使用于有机离子盐，材料精确可控，要求设备精度高。
2）液相中合成纳米SnO2，这种方法主要有化学沉积法、醇盐水解法、溶胶-凝胶法等。使用广泛，大多数金属盐类都可溶，均一性好，尤其做混合组分时优点明显，但产量小，产率低，有损失，适合科研院所，仪器设备简单。3）固相中合成纳米SnO2，这种方法主要包括固相反应法、机械粉碎法和金属盐分解等。最原始的方法，高温煅烧的方法，耗能反应，产物均匀性差，原理简单，操作容易。
2、制备SnO2粉体材料的原理？
采用沉淀法，沉淀法是在金属盐类的水溶液中，控制适当的条件使沉淀剂与金属离子反应，产生水合氧化物或难容化合物，使溶质转化为沉淀,然后经分离、干燥或热分解而得到纳米颗粒。
SnCl4?5H2O遇水后水解，形成氢氧化氧锡白色沉淀：SnCl4?5H2O + H2O = SnO(OH)2↓+ 4HCL加热可使水解生成的SnO(OH)2 在酸性溶液中进一步转变成Sn4+，在氨水作用下形成Sn(OH)4 白色沉淀。
SnCl4?5H2O + 4NH3?H2O = Sn(OH)4
↓+ 4NH4Cl
所形成的Sn(OH)4沉淀物，颗粒较细，有时不易离心沉淀，可适当加热进行陈化，然后再离心清洗。沉淀物经干燥、灼烧后即得到SnO2气敏材料。Sn(OH)4 = SnO2 +2H2O
3、在制备 SnO2超微粉体材料过程中影响材料颗粒度大小的工艺条件有哪些？为什么？
1）原材料种类。SnCl4，氨水。
2）配制溶液的浓度。SnCl4，氨水浓度不能太大，反应速度快，最终产物颗粒大小不均匀；浓度太低，会延长反应时间，使得产物最终长大，发生成核长大过程。
3）反应速度。
4）反应结束溶液PH值。PH值在酸性范围时，所得到的SnO2对还原性气体敏感；PH值在碱性范围时，所得到的SnO2对氧化性气体敏感，并且随着PH 值的增大，SnO2颗粒尺寸先下降，上升，再下降，上升。在酸性碱性范围内各有最低点。
5）烧结温度。温度太高，颗粒会长非常大；温度太低，达不到分解的目的，产物不纯，含Sn(OH)4，Sn(OH)4在450℃以上才分解。
*0.01mol氯化锡，6ml氨水1：5稀释，滴定1滴每秒离心3次每次5min* 二、半导体气敏元件的检测原理
当气敏元件与被测气体接触时，气体被半导体表面吸附使其电导率发生变化，电导率的改变随气体的成分、种类和浓度的不同而异，并与元件的工作温度有关。
半导体气敏元件分n型和p型两种。N 型气敏元件通常以SnO2,ZnO,WO3等为基体材料，p型气敏元件以NiO,CoO等为基体材料。对n型气敏元件，当遇到可燃气体（还原性气体）如H2, CO, C2H5OH等时，元件的电阻率下降，遇到O2, NO2, Cl2 等气体时，电阻率增大，p型元件则与其相反。一般气敏元件的阻值R与被测气体浓度 C成对数关系变化： logR = mlogC + n 其中m, n均为常数。
2、从气敏元件配方讨论如何调整元件阻值和灵敏度？
家用橱房报警器敏感元件的主要成份：主料 ZnO 100mg 元件的主体材料
降阻剂Sb2O3 1mg 降低阻值
催化剂 MgO 1mg 提高灵敏度
3、浆料的研磨：将按一定比例称好的ZnO和Sb2O3, MgO等掺杂剂放入玛瑙研钵中，先干研10min，然后用滴管滴入少量去离子水进行研磨，约研磨20min，呈浆糊状。
4、气敏元件管脚分布：
1 4--信号丝
2 5—加热丝
3 6
5、加热丝的作用：提高吸附时间，降
低脱附时间，加快排除气体，以便下次
检测。
6、测试：2-5脚之间电阻：38Ω±2Ω，
1-3、2-4脚之间电阻小于2Ω。
三、湿度定义
所谓湿度实际上就是大气中所含水蒸
气的多少。通常有两种度量方法：一种
是绝对湿度，另一种是相对湿度。
绝对湿度是指单位体积大气中所含水
气的质量，以Kg/CM3表示。
相对湿度是指在某一温度下大气中水
蒸气压（PV）与同温度下水的饱和蒸汽
压（PS）的百分比，常以%RH 表示。RH
为相对湿度的英文缩写。
2、湿敏元件结构：
3、步骤：
1）感湿膜的配制：
高分子感湿材料是有疏水性（Bu）和亲
水性（Qb）以7 ：3的比例聚合而成。
实验中溶解感湿材料的溶剂为乙醇，在
实验中感湿膜的配比如下：感湿膜：
高分子材料与溶剂乙醇的配比=0.1g：
1ml 15min
2）衬底的制作：
在陶瓷衬底上面以金浆进行丝网漏印
成梳状电极，经8000C以上的高温烧结
成Au电极，焊上引线备用。
3）涂感湿膜：把带有金点板的陶瓷基
片用甲苯,乙醇浸泡后取出用乙醇棉球
擦干。然后用浸涂法把毛刷蘸上感湿膜
涂在已经处理好的干净的带有金电极
的陶瓷衬底上，经过红外灯烘干老化
后，制成高分子湿度传感器待用.注意：
在涂膜时一定注意膜不要涂的过厚或
过薄,因为过厚或过薄在测试电阻时容
易超出测试范围,无法测量湿度的性能.
所以涂膜时一定要适量.要用毛刷从前
到后一层一层的涂抹.这样我们才能得
到性能良好的高分子电阻型湿敏元件.
2次 2min 3min
4）保护液的配制：用乙基纤维素与乙
酸乙脂按0.1g：4ml配比而成。大于等
于20min。
5）涂保护膜：为了提高耐水性，必须
在涂上一层保护膜。用毛刷蘸取保护液
涂在烘干好的湿敏元件表面，然后在红
外灯下烘干待测。
1次 3min
4、测试：用数字万用表，电阻增加到
4.5M左右，对感湿膜哈气，电阻值迅
速下降。
四、影响气敏元件灵敏度的因素有哪
些？并说明理由。影响气敏元件响应
恢复快慢的因素有哪些？为什么？
（即影响传感器性能的因素）
答：1）制作传感器的基体材料。不同
材料颗粒大小、吸附气体（氧）、反应
快慢不同。
2）掺杂质的加入。种类、量影响传感
器性能。催化活性不同。
3）测试过程中工作温度不同。都存在
最佳工作温度即峰值，低或高都减弱其
性能，温度低时反应活性不够强，高时
影响气体在表面吸附。
4）待测气体浓度。浓度太大灵敏度大，
响应快，恢复慢。
5）气体种类。材料对不同气体灵敏度
不同。
2、样气配制：
有静态和动态两种方法。静态法操作简
单，适于测量浓度较大的气体，动态法
适于测量更低浓度（ppb级）的气体，
精度高，操作复杂。
静态配气法：将配气瓶（一般为
1000ml），抽空充气反复清洗干净，然
后用注射器取计算量的标准气体注入
瓶中，盖紧瓶盖备用。
动态配气法：通过流入气体稀释仪的标
准气与主载气流量比来调节浓度大小。
3、原理：半导体气敏元件的检测原理
是，当气敏元件与被测气体接触时，气
体被半导体表面吸附使其电导率发生
变化，电导率的改变随气体的成分、种
类和浓度的不同而异，并与元件的工作
温度有关。
4、半导体气敏元件分n 型和p型两种。
N型气敏元件通常以SnO2,ZnO,WO3等为
基体材料，p 型气敏元件以NiO,CoO 等
为基体材料。对n 型气敏元件，当遇到
可燃气体（还原性气体）如H2, CO,
C2H5OH等时，元件的电阻率下降，遇到
O2, NO2, Cl2 等气体时，电阻率增大，
p 型元件则与其相反。一般气敏元件的
阻值R 与被测气体浓度C 成对数关系
变化：
logR = mlogC + n 其中m, n 均为常
数。
5、响应恢复时间的测量：
Ro—元件在空气中的阻值；
Rg—元件在1000ppm待测气体中的稳
定值；
Rg′—元件在1000ppm待测气体中按
90%定义的响应时间所对应的电阻值；
Rg〞—脱离待测气体，按90%定义的恢
复时
间所对应的元件阻值；
Rg′=Ro-(△R×90%)；
Rg〞=Rg+(△R×90%)；
△R =Ro-Rg；
第一次测量：记下Ro和Rg值，然后依
以上各式算出Rg′、Rg〞、△R值。
第二次测量：将元件放入气瓶开始记
时，待元件阻值变到 Rg′时止，所经
时间即为响应时间tr1；将元件从稳定
值（Rg）状态离开气瓶开始计时到元件
阻值变到Rg〞时止，所经时间即为恢
复时间tr2。
五、为什么将湿敏元件放在湿度源，
要过一段时间以后，一般是20分钟，
读出元件的复阻抗值才能反映出元件
的实际值？
答：一方面因为空气中的水蒸气浓度与
湿度源中的水蒸气浓度不同，在实验过
程中，有个向湿度源中放入湿敏元件过
程，这使得湿度源中的蒸汽与空气中的
水蒸气有一个扩散过程，所以要等待一
定的时间待其达到平衡。另一方面将湿
敏元件放入湿度源中后元件表面的敏
感膜吸附或者脱附水分子也需要一定
的时间才能达到平衡状态。
2、如果对于同一种感湿材料而言，敏
感膜变薄，元件的阻抗会变大还是会
变小，为什么？
答：敏感膜的膜厚对元件的阻抗值有影
响，涂的敏感膜越厚，元件的阻抗值会
越小，将每层薄膜看成一个电阻，则相
当于多个电阻的并联，并联的电阻越
多，总的电阻则越小，因此，敏感膜越
厚元件的阻抗值会越小。
3、湿度：表示空气中水分子含量的物
理量。目前所用湿度传感器大多
数是测量气氛中的水蒸气含量。可用绝
对湿度、相对湿度、露点等表示。
相对湿度：表示空气中实际所含水蒸气
的分压（PW）和同温度下饱和水蒸气的
分压（PN）的百分比。其数学表达式为
Hr=(PW/PN)T×100%RH，通常，RH 表示
相对湿度。当温度和压力变化时，因饱
和水蒸气变化，所以气体中的水蒸气压即使相同，其相对湿度也发生变化。湿度元件是指对环境湿度具有响应或转换成相应可测信号（如电阻、
电容或频率等）等元件。湿度传感器是由湿敏元件及转换电路组成的，
它是把环境湿度转换为电信号的装置。
电工电子综合实验论文
电工电子综合实验（I） 仿真论文 实验名称：裂相电路的仿真研究 姓名： 班级： 学号： 专业： 学院：
裂相电路的仿真研究 摘要：本文主要研究利用Multisim 11.0仿真设计软件模拟的裂相电路。通过设定一定参数的R-C两相电路，将单相交流电源（220V/50Hz）分裂成相位差为90°的两相电源（155V/50 Hz）。并从R-C两相电路出发，简单的通过输出电压、功耗与裂相电路负载参数之间的关系，研究了电压—负载（阻性、感性、容性）特性曲线，同时验证所设计的电路在空载时功耗最小。 关键词：裂相电路，单相电源，两相电源，负载特性曲线 1 引言 随着电子科技的发展，物理学与电工学教学演示越来越多的进入人们的日常生活。可是在大多数家庭民用场合，往往没有两相动力电源，而只有单相电源，如何利用单相电源为两相负载供电，成为了值得深入研究的问题，此时裂相技术就体现了它很大的实用价值。 笔者从一些电工学教科书提到的R-C裂相电路出发，在参考了一些资料后，对其进行了仿真研究。在将单相交流电源分裂成相位差为90°的两相电路的实验中，通过仿真测量，记录多组负载的数据，并作出电压——负载（两负载相等，分别有电阻，电感，电容）的特性曲线，并进行了简单的分析，以研究其性质（输出电压、功耗与裂相电路负载参数之间的关系），同时验证所设计的电路在空载时功耗最小。 2 正文 1.1 实验原理如下：把电源U S分裂成U1和U2两个输出电压。如下图所示为 RC桥式分相电路原理的一种，它可将输入电压U S 分裂成U 1 和U 2 两个输出电压， 且使U 1和U 2 的相位差为90°。
1.2 RC 桥式分相电路原理 将电源U S 分裂成U 1和U 2两个输出电压： 利用R-C 串并联电路它可将输入电压路U S 分裂成U 1和U 2两个输出电压，且使U 1和U 2相位差为90°。 如上图所示电路中输出电压U 1和U 2分别与输入电压U S 为 1 s 1 U U = 2 1s U U = 对输入电压U S 而言，输出电压U 1和U 2的相位是 1 1 1 arctan R C ?ω=- 2221 arctan R C ?ω=- 或 2222cot tan(90)R C ?ω?==-+ 因此 2 2 2 90arctan R C ?ω+=- 若 1122R C R C RC == 则必有 a U l U 2 RC 桥式分项电路原理
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电工电子学复习题
中国石油大学《电工电子学》综合复习资料 一、单项选择题 1. 图示电路中，发出功率的电路元件为（ b ）。 a. 电压源； b. 电流源； c. 电压源和电流源。 2. 图示电路中， 电流值I=（ a ）。 a. 2A ； b. 4A ； c. 6A ； d. -2A 。 3. 图示电路中，电压相量U =100∠30°V ，阻抗Z=6+j8Ω，则电路的功率因数COS φ为（ b ）。 a. 0.5； b. 0.6； c. 0.8； d. 0.866。 4. 某电路总电压相量U =100∠30°V ，总电流相量I =5∠-30°A ，则该电路的无功功率Q=（ c ）。 a. 0var ； b. 250var ； c. 3250var ； d. 500var 。 5. 额定电压为380V 的三相对称负载，用线电压为380V 的三相对称电源供电时，三相负载应联接成（ b ）。 a. 星形； b. 三角形； c. 星形和三角形均可。 6. 当发电机的三个绕组联成Y 接时，在对称三相电源中，线电压)30sin(2380o BC t u -=ωV ，则相电压A u =( d )。 a. () 90sin 2220+t ωV ； b. () 30sin 2220-t ωV ； C. () 120sin 2220+t ωV ； d. () 60sin 2220+t ωV 。
7. 图示电路中，三相对称电源线电压为380V ，三相对称负载Z=6+j8Ω，则电路中A 相线电流大小IA=（ a ）。 a. 338A ； b. 38A ； c. 322A ； d. 22A 。 8. 图示电路中，开关S 在位置”1”时的时间常数为τ1，在位置”2”时的时间常数为τ2，则τ1与τ2的关系为( b )。 a.τ1=τ2； b.τ1=τ2/2； c.τ1=2τ2。 9. 图示电路中，E=40V ，R=50K Ω，C=100μF ，t=0时刻开关S 闭合，且0)0(=-c u V 。则t=5s 时， c u =（ d ）。 a. 3.68V ； b. 6.32V ； c. 14.72V ； d. 25.28V 。 10、电阻是 a 元件，电感是 a 元件，而电容是 a 元件，电感和电容都 a 。 a.耗能 b.不耗能 c.储存电场能 d.储存磁场能 11、有额定功率P N ＝100W ，额定电压U N ＝220V 的电阻两只，将其串联后接到额定电压为220V 的直流电源上使用，这时每只电阻实际消耗的功率为 c 。 a.50W b.100W c.25W 12、理想电压源和理想电流源之间 b 。 a.有等效变换关系 b.没有等效变换关系 c.有条件下的等效关系 13、当电流源开路时，该电流源部 a 。 a.有电流，有功率损耗 b.无电流，无功率损耗 c.有电流，无功率损耗 14、实验测得某有源二端线性网络开路电压U OC ＝8V ，短路电流I SC =2A ，则该网络的戴维南等效电压源的参数为 c 。
南邮电工电子实验复习资料与试卷
南京邮电大学电工电子实验复习资料与试卷 一、实验操作 1、信号与系统操作实验请复习所做的实验。 主要掌握的要点： ①由所给的电路转换出该电路的电压传输函数H（s）=V2(s)/V1(s)，并能把传输函数化成Multisim所需的标准形式: (A)算子S在分子的幂次不高于分母的幂次。 (B)因需用积分器仿真，算子S (C)分母的常数项化成1。 ②能画出完整的系统模拟框图。 是负反馈项，其系数正、负异号后送输入端加法器。 (5)分母中为1的常数项不用任何运算模块 例如1： 画出幅频和相频图 例如2： 画出幅频和相频图
2、操作题如下图所示，写出该图的传输函数H(S)（V1是输入信号、V2是输出信号）。画出题中电路对应的系统模拟框图。（20分） 写出传输函数H(S)（10分） 画出题中电路对应的系统模拟框图（10?分） 在Multisim2001环境中，测试该系统模拟电路的幅频特性相关参数。（10分）(需包含半功率点 与谐振频率点) 设计由DAC0832完成。根据实验课题的 要求输出正负斜率锯齿波上升或下降的台阶数大于或等于16个台阶，可用4位二进制数，根据输出电压选定数字输入端。 输出电压的计算公式为： 其中：VREF 参考电压，Dn 是二进制数转换为等值的十进制数。 由输出电压的计算公式可知，4位二进制数接在不同的数字输入端，转换的Dn 值不同，输出电压也就不同。 假设：输入的二进制数为“0000～1111”， 当接在D0～D3端时：
Dn=D3+D2+D1+D0=8+4+2+1=15,若V REF为5V时， U0=-(5/256)×15=—0.29V; 当接D3～D6端时： Dn=D6+D5+D4+D3=64+32+16+8=120, U0=-(5/256)×120=—2.34V 当接D4～D7端时： Dn=D7+D6+D5+D4=128+64+32+16=240, U0=-(5/256)×240=—4.6875V 注意：输出电压U0 讨论： LM324运放的输出是一个对管，～–3.5V。所以，U0的输出不能超出+3.5V 在开关K2K1的控制下，实现三种不同波形的输出。 当K2K1＝01时， 转换器输入的二进制数为0000～1111为加法计数; 当K2K1＝10时， 转换器输入的二进制数为1111～0000为减法计数； 当K2K1＝11时， 转换器先输入0000～1111,再输入1111～0000为16进制（或八进制）的可逆计数器。
电工电子综合实验
电子电工综合实验（II） 实验报告 ——数字计时器设计 班级： 学号: 姓名： 指导老师；
一、实验目的 1.掌握常见集成电路实现单元电路的设计过程。 2.了解各单元再次组合新单元的方法。 二、实验要求 实现00′00″到59′59″的可整点报时的数字计时器。 三、实验内容 1．设计实现信号源的单元电路。 2．设计实现00’00”-59’59”计时器单元电路。 3．设计实现快速校分单元电路。含防抖动电路（开关k1,频率F2,校分时秒计时器停止） 4．加入任意时刻复位单元电路（开关K2） 5．设计实现整点报时单元电路（产生59’53”,59’55”,59’57”,三低音频率F3，59’59”高音频率F4） 四、实验器件 1、集成电路： NE555 1片(多谐振荡) CD4040 1片（分频） CD4518 2片（8421BCD码十进制计数器） CD4511 4片（译码器） 74LS00 3片（与非门） 74LS20 1片（4输入与非门） 74LS21 2片（4输入与门） 74LS74 1片（D触发器） 2、电阻： 1KΩ1只 3KΩ1只 150Ω4只
3、电容： 0.047uf 1只 4、共阴极双字屏显示器两块。 五．元器件引脚图及功能表 1.NE555 1片(多谐振荡)： (1)引脚布局图： 图1 NE555引脚布局图 （2）逻辑功能表： (引脚4 ) V 表1 NE555逻辑功能表 2.CD4040 1片（分频）： （1）引脚布局图：
图2 CD4040引脚布局图 （2）逻辑功能说明： CD4040是一种常用的12分频集成电路。当在输入端输入某一频率的方波信号时，其12个输出端的输出信号分别为该输入信号频率的2-1~2-12，在电路中利用其与NE555组合构成脉冲发生电路。其内部结构图如图4所示。 引脚图如图3所示，其中V DD 为电源输入端，V SS 为接地端，CP端为输入端CR为 清零端，Q 1~Q 12 为输出端，其输出信号频率分别为输入信号频率的2-1~2-12。 3.CD4518 2片（8421BCD码十进制计数器）： （1）引脚布局图： 图3 CD4518引脚布局图（2）逻辑功能表：
大学物理实验报告思考题部分答案 周岚
实验十三 拉伸法测金属丝的扬氏弹性摸量 【预习题】 1．如何根据几何光学的原理来调节望远镜、光杠杆和标尺之间的位置关系？如何调节望远镜？ 答：（1）根据光的反射定律分两步调节望远镜、光杠杆和标尺之间的位置关系。第一步：调节来自标尺的入射光线和经光杠杆镜面的反射光线所构成的平面大致水平。具体做法如下：①用目测法调节望远镜和光杠杆大致等高。②用目测法调节望远镜下的高低调节螺钉，使望远镜大致水平；调节光杠杆镜面的仰俯使光杠杆镜面大致铅直；调节标尺的位置，使其大致铅直；调节望远镜上方的瞄准系统使望远镜的光轴垂直光杠杆镜面。第二步：调节入射角（来自标尺的入射光线与光杠杆镜面法线间的夹角）和反射角（经光杠杆镜面反射进入望远镜的反射光与光杠杆镜面法线间的夹角）大致相等。具体做法如下：沿望远镜筒方向观察光杠杆镜面，在镜面中若看到标尺的像和观察者的眼睛，则入射角与反射角大致相等。如果看不到标尺的像和观察者的眼睛，可微调望远镜标尺组的左右位置，使来自标尺的入射光线经光杠杆镜面反射后，其反射光线能射入望远镜内。 （2）望远镜的调节：首先调节目镜看清十字叉丝，然后物镜对标尺的像（光杠杆面镜后面2D 处）调焦，直至在目镜中看到标尺清晰的像。 2．在砝码盘上加载时为什么采用正反向测量取平均值的办法？ 答：因为金属丝弹性形变有滞后效应，从而带来系统误差。 【思考题】 1．光杠杆有什么优点？怎样提高光杠杆测量微小长度变化的灵敏度？ 答：（1）直观 、简便、精度高。 （2）因为 D x b L 2?=?，即b D L x 2=??，所以要提高光杠杆测量微小长度变化的灵敏度L x ??，应尽可能减小光杠杆长度b （光杠杆后支点到两个前支点连线的垂直距离），或适当增大D （光杠杆小镜子到标尺的距离为D ）。 2．如果实验中操作无误，得到的数据前一两个偏大，这可能是什么原因，如何避免？ 答：可能是因为金属丝有弯曲。避免的方法是先加一两个发码将金属丝的弯曲拉直。 3．如何避免测量过程中标尺读数超出望远镜范围？ 答：开始实验时，应调节标尺的高低，使标尺的下端大致与望远镜光轴等高，这样未加砝码时从望远镜当中看到的标尺读数接近标尺的下端，逐渐加砝码的过程中看到标尺读数向上端变化。这样就避免了测量
电工电子综合实验1--裂相电路仿真实验报告格 2
电子电工综合实验论文 专题：裂相（分相）电路 院系：自动化学院 专业：电气工程及其自动化 姓名：小格子 学号： 指导老师：徐行健
裂相(分相)电路 摘要: 本实验通过仿真软件Mulitinism7，研究如何将一个单相的交流分裂成多相交流电源的问题。用如下理论依据：电容、电感元件两端的电压和电流相位差是90度，将这种元件和与之串联的电阻当作电源，这样就可以把单相交流源分裂成两相交流电源、三相电源。同时本实验还研究了裂相后的电源接不同的负载时电压、功率的变化。得到如下结论： 1.裂相后的电源接相等负载时两端的电压和负载值成正相关关系； 2.接适当的负载，裂相后的电路负载消耗的功率将远大于电源消耗的功率； 3.负载为感性时，两实验得到的曲线差别较小，反之，则较大。 关键词：分相两相三相负载功率阻性容性感性 引言 根据电路理论可知，电容元件和电感元件最容易改变交流电的相位，又因它们不消耗能量，可用作裂相电路的裂相元件。所谓裂相，就是将适当的电容、电感与三相对称负载相配接，使三相负载从单相电源获得三相对称电压。而生活和工作中一般没有三相动力电源,只有单相电源,如何利用单相电源为三相负载供电,就成了值得深入研究的问题了。 正文 1．实验材料与设置装备 本实验是理想状态下的实验，所有数据都通过在电路专用软件Multisim 7中模拟实验测得的；所有实验器材为（均为理想器材） 实验原理： (1). 将单相电源分裂成两相电源的电路结构设计 把电源U1分裂成U1和U2输出电压，如下图所示为RC桥式分相电压原理，可以把输入电压分成两个有效值相等，相位相差90度的两个电压源。 上图中输出电压U1和U2与US之比为
示波器的使用实验报告思考题
示波器的使用实验报告思考题 《示波器的使用》的评分标准和参考答案 注：思考题参考答案见附件 思考题参考答案 1、观察方波波形，如果扫描频率是方波的二倍看到什么图形？如果扫描频率是 方波的2/3看到什么图形？ 答：如果扫描频率是方波的二倍，那么看到的时半个方波，如果扫描频率是方波 的2/3则看到3/2个方波。 2、用李萨如图形测频率实验时，屏幕上图形在时刻转动，为什么？ 答：是x和y轴的信号不同步造成的，也就是两个信号的初相位不一致导致的。
3、如果示波器的扫描频率远大于或小于Y么波形？（试先从扫描频率等于正弦信号频率的2（或1/23（或 1/3）……倍考虑，然后推广到n（或1/n 答：如果示波器的扫描频率远大于Y2个、3个、 4个．．．nY轴正弦波信号的频率时，将看到1/2、1/3、1/4 4、如果示波器是好的，但当Y直亮线，试问，应调哪几个旋钮？ 答：证明xx输入信号，或者是否将扫描置于x-y档。 示波器的使用 【实验简介】 示波器是用来显示被观测信号的波形的电子测量仪器，与其他测量仪器相比，示波器具有以下优点：能够显示出被测信号的波形；对被测系统的影响小；具有较高的灵敏度；动态范围大，过载能力强；容易组成综合测试仪器，从而扩大使用范围；可以描绘出任何两个周期量的函数关系曲线。从而把原来非常抽象的、看不见的电变化过程
转换成在屏幕上看得见的真实图像。在电子测量与测试仪器中，示波器的使用范围非常广泛，它可以表征的所有参数，如电压、电流、时间、频率和相位差等。若配以适当的传感器，还可以对温度、压力、密度、距离、声、光、冲击等非电量进行测量。正确使用示波器是进行电子测量的前提。 第一台示波器由一只示波管，一个电源和一个简单的扫描电路组成。发展到今天已经由通用示波器到取样示波器、记忆示波器、数字示波器、逻辑示波器、智能化示波器等近十大系列，示波器广泛应用在工业、科研、国防等很多领域中。 Karl Ferdinand Braun生平简介 1909年的诺贝尔物理奖得主Karl Ferdinand Braun于1897年发明世界上第一 台阴极射线管示波器，至今许多德国人仍称CRT为布朗管(Braun Tube)。 【实验目的】 图8-1 Karl Ferdinand Braun
电工电子综合实验论文
电工电子综合实验论文 近几年来，通过对学生电工电子实训指导，尤其是学生组装收音机，让我感到理论与 实践相结合，对提高学生的技能水平是非常行之有效的。以前实训就是单一的操作，不讲 理论，结果学生总是掌握不好，现在通过以下操作，收到事半功倍的效果。 一、收音机的原理 收音机由机械、电子、磁铁等构造而成，用电能将电波信号转换为声音，收听广播电 台发射的电波信号的机器，又名无线电、广播等。收音机的原理就是把从天线接收到的高 频信号经解调还原成音频信号，送到耳机变成音波。由于广播事业发展，天空中有了很多 不同频率的无线电波。如果把这许多电波全都接收下来，音频信号就会像处于闹市之中一样，许多声音混杂在一起结果什么也听不清了。为了设法选择所需要的节目，在接收天线后，有一个选择性电路。它的作用是把所需的信号挑选出来，并把不要的信号“滤掉”, 以免产生干扰，这就是我们收听广播时，所使用的“选台”按钮。选择性电路的输出是选 出某个电台的高频调幅信号，利用它 直接推动耳机电声器是不行的，还必须把它恢复成原来的音频信号，这种还原电路称 为解调，把解调的音频信号送到耳机，就可以收到广播。上面所讲的最简单收音机称为直 接检波机，但从接收天线得到的高频天线电信号一般非常微弱，直接把它送到检波器不太 合适，最好在选择电路和检波器之间插入一个高频放大器，把高频信号放大。即使已经增 加高频放大器，检波输出的功率通常也只有几毫瓦，用耳机听还可以，但要用扬声器就会 太小，因此在检波输出后，应增加音频放大器来推动扬声器。高放式收音机比直接检波式 收音机灵敏度高、功率大，但是选择性还较差，调谐也比较复杂。把从天线接收到的高频 信号放大几百倍甚至几万倍，一般要有几级的高频放大，每一级电路都有一个谐振回路， 当被接收的频率改变时，谐振电路都要重新调整，而且每次调整后的选择性和通带很难保 证完全一样，为了克服这些缺点，现在的收音机几乎都采用超外差式电路。超外差的特点是，被选择的高频信号的载波频率，变为较低的固定不变的中频（465KHz），再利用中频 放大器放大，满足检波的要求，然后才进行检波。在超外差接收机中，为了产生变频作用，还要有一个外加的正弦信号，这个信号通常叫外差信号，产生外差信号的电路，习惯叫做 本地振荡。在收音机本振频率和被接收信号的频率相差一个中频，因此在混频器之前的选 择电路和本振采用统一调谐线，如用同轴的双联电容器（PVC）进行调谐，使之差保持固 定的中频数值。由于中频固定，且频率比高频已调信号低，中放的增益可以做得较大，工 作也比较稳定，通频带特性也可做得比较理想。这样可以使检波器获得足够大的信号，从 而使整机输出音质较好的音频信号。这样使学生通过理论分析，既了解了电路的组成，又 掌握了各部分电路的作用，在操作中哪一部分电路出问题也便于检查，学生感觉组装起来 容易多了。 二、焊接体会
大学物理实验报告思考题部分答案(周岚)
实验十三拉伸法测金属丝的扬氏弹性摸量 预习题】 1．如何根据几何光学的原理来调节望远镜、光杠杆和标尺之间的位置关系如何调节望远镜 答：（1）根据光的反射定律分两步调节望远镜、光杠杆和标尺之间的位置关系。第一步：调节来自标尺的入射光线和经光杠杆镜面的反射光线所构成的平面大致水平。具体做法如下：①用目测法调节望远镜和光杠杆大致等高。②用目测法调节望远镜下的高低调节螺钉，使望远镜大致水平；调节光杠杆镜面的仰俯使光杠杆镜面大致铅直；调节标尺的位置，使其大致铅直；调节望远镜上方的瞄准系统使望远镜的光轴垂直光杠杆镜面。第二步：调节入射角（来自标尺的入射光线与光杠杆镜面法线间的夹角）和反射角（经光杠杆镜面反射进入望远镜的反射光与光杠杆镜面法线间的夹角）大致相等。具体做法如下：沿望远镜筒方向观察光杠杆镜面，在镜面中若看到标尺的像和观察者的眼睛，则入射角与反射角大致相等。如果看不到标尺的像和观察者的眼睛，可微调望远镜标尺组的左右位置，使来自标尺的入射光线经光杠杆镜面反射后，其反射光线能射入望远镜内。 （2）望远镜的调节：首先调节目镜看清十字叉丝，然后物镜对标尺的像（光杠杆面镜后面2D处）调焦，直至在目镜中看到标尺清晰的像。2．在砝码盘上加载时为什么采用正反向测量取平均值的办法答：因为金属丝弹性形变有滞后效应，从而带来系统误差。思考题】1．光杠杆有什么优点怎样提高光杠杆测量微小长度变化的灵敏度答：（1）直观、简便、精度高。 （2）因为L x，即x 2D，所以要提高光杠杆测量微 b 2D L b 小长度变化的灵敏度x，应尽可能减小光杠杆长度 b （光杠杆后L 支点到两个前支点连线的垂直距离），或适当增大D（光杠杆小镜子到标尺的距离为D）。 2．如果实验中操作无误，得到的数据前一两个偏大，这可能是什么原因，如何避免 答：可能是因为金属丝有弯曲。避免的方法是先加一两个发码将金属丝的弯曲拉直。3．如何避免测量过程中标尺读数超出望远镜范围答：开始实验时，应调节标尺的高低，使标尺的下端大致与 望远镜光轴等高，这样未加砝码时从望远镜当中看到的标尺读数接近标尺的下端，逐渐加砝码的过程中看到标尺读数向上端变化。这样就避免了测量过程中标尺读数超出望远镜范围。
09级电工实验预习思考题答案
09级电工实验预习思考题答案 实验三叠加原理实验1、在叠加原理实验中，要令、 分别单独作用，应如何操作？可否直接将不作用的电源（或）置零连接？在叠加原理实验中，要令单独作用，则将开关投向侧，开关投向短路侧；要令单独作用，则将开关投向短路侧，开关投向侧。不能直接将不作用的电源置零连接，因为实际电源有一定的内阻，如这样做，电源内阻会分去一部分电压，从而造成实验数据不准确，导致实验误差。2、实验电路中，若有一个电阻器改为二极管，试问叠加原理的叠加性与齐次性还成立吗？为什么？成立。当电流沿着二极管的正向流过二极管时，叠加原理的叠加性与齐次性都成立，但当反向流过二极管时，会由于二级管的单向导电性而使得无法验证叠加原理的正确性，但这只是由于二极管的性质造成的。实验四戴维南定理和诺顿定理的验证——线性有源二端网络等效参数的测定1、在求戴维南或诺顿等效电路时，做短路试验，测的条件是什么？在本实验中可否直接做负载短路实验？测的条件是：插入毫安表，端接 A、B 端。在本实验中可直接做负载短路实验，测出开路电压 U 与短路电流 I，等效电阻。2、说明测有源二端网络开路电压及等效内阻的几种方法，并比较其优缺点。（1）测开 路电压：①零示法，优点：可以消除电压表内阻的影响；缺点：操作上有难度，尤其是精确度的把握。②直接用电压表测量，优点：方便简单，一目了然；缺点：会造成较大的误差。（2）测等效内阻：①直接用欧姆表测量，优点：方便简单，一目了然；缺点：会造成较大的误差。 ②开路电压、短路电流法，优点：测量方法简单，容易操作；缺点：当二端网络的内阻很小时，容易损坏其内部元件，因此不宜选用。③伏安法，优点：利用伏安特性曲线可以直观地看出其电压与电流的关系；缺点：需作图，比较繁琐。④半电压法，优点：方法比较简单；缺点：难于把握精确度。1、在日常生活中，当日光灯上缺少了启辉器时，人们常用一根导线将启辉器的两端短接一下，然后迅速断开，使日光灯点亮；或用一只启辉器去点亮多只同类型的日光灯，这是为什么？当开关接通的时候，电源电压立即通过镇流器和灯管灯丝加到启辉器的两极。220 伏的电压立即使启辉器的惰性气体电离，产生辉光放电。辉光放电的热量使双金属片受热膨胀，两极接触。电流通过镇流器、启辉器触极和两端灯丝构成通路。灯丝很快被电流加热，发射出大量电子。这时，由于启辉器两极闭合，两极间电压为零，辉光放电消失，管内温度降低；双金属片自动复位，两极断开。 在两极断开的瞬间，电路电流突然切断，镇流器产生很大的自感电动势，与电源电压叠加后作用于管两端。灯丝受热时发射出来的大量电子，在灯管两端高电压作用下，以极大的速度由低电势端向高电势端运动。在加速运动的过程中，碰撞管内氩气分子，使之迅速电离。氩气电离生热，热量使水银产生蒸气，随之水银蒸气也被电离，并发出强烈的紫外线。在紫外线的激发下，管壁内的荧光粉发出近乎白色的可见光。2、为了改变电路的功率因数常在感性负载上并联电容器此时增加了一条电流支路问电路的总电流增大还是减小，此时感性原件上的电流和功率是否改变？总电流减小；此时感性原件上的电流和功率不变。3、提高线路功率因数，为什么只采用并联电容器法，而不用串联法，所并的电容器是否越大越好？采用并联电容补偿，是由线路与负载的连接方式决定的：在低压线路上（1KV 以下），因为用电设备大多数是电机类的，都是感性负载，又是并联在线路上，线路需要补偿的是感性无功，所以要用电容器并联补偿。串联无法补偿。电容器是无功元件，如果补偿过头，造成过补偿，线路中的容性无功功率过大，线路的功率因数一样会降低。所以补偿要恰到好处（适量），不是越大越好。实验九三相交流电路的研究三相负载星形或三角形 连接，是根据绕组（如电动机）或用电器的额定电压连接的。负载额定电压是 220V 的星形连接；额定电压是 380V 的三角形连接。1、试分析三相星形联接不对称负载在无中线的情况
南京理工大学电子电工综合实验
电子电工综合实验（Ⅱ）实 验报告 —多功能数字计时器设计 姓名: 学号： 学院(系):电子工程与光电技术学院 专业: 通信工程 指导：电子技术中心 实验日期： 2012年9月
目录 1．电路目的 (3) 2．设计内容简介及要求 (3) 3．实验原理 (3) 3.1整体设计原理 (3) 3.2秒信号发生器 (4) 3.3 计数器 (5) 3.4清零电路 (6) 3.5校分电路 (7) 3.6 报时电路 (7) 4．遇到的问题及解决方法 (8) 4.1 调试过程 (8) 4.2问题与解决 (9) 4.3感想与体会 (9) 5．附录 (10) 5.1参考文献 (10) 5.2电路总图 (11) 5.3元件清单 (11) 5.4芯片引脚图 (12)
一．实验目的 1.巩固所学集成电路的工作原理和使用方法，学会在单元电路的基础上进行小型数字系统设计； 2.培养大家的动手能力，独立完成实验电路的连接； 3.增强分析问题与解决问题的能力，通过发现问题和解决问题对集成电路形成更全面的认识，提高调试电路的实验技能。 二．设计内容简介与要求 设计制作一个0分00秒～9分59秒的多功能计时器,要求如下： 1）设计一个脉冲发生电路，为计时器提供秒脉冲（1HZ），为报时电路提供驱动蜂鸣器的高低脉冲信号（1KHZ、2KHZ）； 2）设计计时电路：完成0分00秒～9分59秒的计时、译码、显示功能； 3）设计清零电路：具有开机自动清零功能，并且在任何时候，按动清零开关，可以对计时器进行手动清零。 4）设计校分电路：在任何时候，拨动校分开关，可进行快速校分。（校分隔秒）5）设计报时电路：使数字计时器从9分53秒开始报时，每隔一秒发一声，共发三声低音，一声高音；即9分53秒、9分55秒、9分57秒发低音（频率1kHz），9分59秒发高音（频率2kHz）； 6）系统级联。将以上电路进行级联完成计时器的所有功能。 三．实验原理 3.1 整体设计原理 数字计时器是一个对标准频率（1Hz）进行计数的计数电路。由于计数的起始时间与所需要的起点可能会不相同，所以需要在电路上加一个校分电路，以便将分时刻跳到想要的时刻，这也是为了让蜂鸣器尽快的响起。为了使标准的1Hz 时间信号准确并且稳定，实验中我们使用了石英晶体振荡器构成脉冲发生电路。为了使电路更加简单，实验中我们使用了一片CD4518的集成块对计时器的秒个位和分位进行计数，用74LS161构成模六（六进制）计数器实现对秒十位进行计数，当低位计数器计满10时向高位产生一个脉冲信号，触发高位计数器计数。由于所使用的计数器都有异步清零端，故可通过简单的电路就可以使电路具有开
电子束聚焦与电子荷质比的测量实验报告
电子束聚焦与电子荷质比的测量实验报告 选做实验2 电子束聚焦与电子荷质比的测量 电子电量e和电子静质量m的比值e／m称为电子的荷质比，又称电子比荷。1897年J.J.汤姆孙利用电磁偏转的方法测量了阴极射线粒子的荷质比，它比电解中的单价氢离子的荷质比约大2000倍，从而发现了比氢原子更小的组成原子的物质单元，定名为电子。 精确测量电子荷质比的值为1.75881962×1库仑／千克，根据测定电子的电荷，可确定电子的质量。 20世纪初W.考夫曼用电磁偏转法测量β射线（快速运动的电子束）的荷质比，发现e／m随速度增大而减小。这是电荷不变质量随速度增加而增大的表现，与狭义相对论质速关系一致，是狭义相对论实验基础之一。 【实验目的】 一、加深电子在电场和磁场中运动规律的理解； 二、了解电子束磁聚焦的基本原理； 三、学习用磁聚焦法测定电子荷质比e／m的值。 【实验原理】 一、示波管 示波管是电子束试验仪和示波器的主要部分，其结构图1
见图1，它由三部分组成： （1）电子枪：它发射电子，把电子加速到一定速度，并聚焦成电子束。 （2）由两对金属板组成的电子束偏转系统。 （3）在电子管末端的荧光屏，用来显示电子的轰击点。所有这些部都封在一个抽成真空的玻璃圆管内。一般管内的真空度为10-4Pa，这样可以使电子通过管子的过程中几乎不与气体分子碰撞。 阴极K是一个表面涂有氧化物的金属圆筒，是电子源，经灯丝加热后温度上升，一部分电子作逸出功后脱离金属表面成为自由电子。自由电子在外电场作用下形成电子流。栅极G为顶端开有小孔的圆筒，套在阴极之外，其电位比阴极低（-5V至-20V），使阴极发射出来具有一定初速的电子，通过栅极和阴极间的电场时减速。初速大的电子可以穿过栅极顶端小孔射向荧光屏，初速小的电子则被电场排斥返回阴极。如果栅极所加电位足够低，可使全部电子返回阴极。这样，调节栅极电位就能控制射向荧光屏的电子射线密度，即控制荧光屏上光点的亮度，这就是亮度调节，记符号为“¤”。 为了使电子以较大的速度打在荧光屏上，使荧光物质发光亮些，在栅极之后装有加速电极。加速电极是一个长形金属圆筒，筒内装有具有同轴中心孔的金属膜片，用于阻挡离开轴线的电子，使电子射线具有较细的截面。加速电极之后是第一阳极A1和
最新《电工电子技术》课本习题答案
思考与习题 1-1 1-35图中，已知电流I =-5A ，R =10Ω。试求电压U ，并标出电压的实际方向。 图1-35 题1-1图 解：a)U=-RI=50V b)U=RI=-50V 。 1-2 在1-36图所示电路中，3个元件代表电源或负载。电压和电流的参考方向如图所示，通过实验测量得知：I 1=-4A ，I 2=4A ，I 3=4A ，U 1=140V ，U 2=-90V ，U 3=50V 。试求 (1)各电流的实际方向和各电压的实际极性。 (2)计算各元件的功率，判断哪些元件是电源？哪些元件是负载？ (3)效验整个电路的功率是否平衡。 图1-36 题1-2图 解：(2)P 1=U 1I 1=-560W ，为电源；P 2=-U 2I 2=360W ，为负载；P 3=U 3I 3=200Ｗ，为负载。 (3)Ｐ发出＝Ｐ吸收，功率平衡。 1-3 图1-37中，方框代表电源或负载。已知U =220V ，I = -1A ，试问哪些方框是电源，哪些是负载？ 图1-37 题1-3图 a) b) I I a) b) c) d)
解：a）P=UI =-220W，为电源；b）P=-UI=220W，为负载； c）P=-UI=220W，为负载；d）P=UI =-220W，为电源。 1-4 图1-38所示电路中，已知A、B段产生功率1500W，其余三段消耗功率分别为1000W、350W、150W，若已知电流I=20A，方向如图所示。 (1)标出各段电路两端电压的极性。 (2)求出电压U AB、U CD、U EF、U GH的值。 (3)从(2)的计算结果中，你能看出整个电路中电压有什么规律性吗？ 解：(2) U AB=-75V,U CD=50V,U EF=17.5V,U GH=7.5V (3) U AB+U CD+U EF+U GH=0. 1-5 有一220V、60W的电灯，接在220V的电源上，试求通过电灯的电流和电灯在220V 电压下工作时的电阻。如果每晚用3h，问一个月消耗电能多少？ 解：I=P/U=0.27A，R= U 2/ P= 807Ω，W= P t=60×10-3 kW×30×3h =5.4度. 1-6 把额定电压110V、额定功率分别为100W和60W的两只灯泡，串联在端电压为220V的电源上使用，这种接法会有什么后果？它们实际消耗的功率各是多少？如果是两个110V、60W的灯泡，是否可以这样使用？为什么？ 解：把额定电压110V、额定功率分别为100W和60W的两只灯泡，串联在端电压为220V的电源上使用，将会使60W的灯泡烧毁。60W的灯泡实际消耗的功率是93.8W，100W 的灯泡实际消耗的功率是56W。如果是两个110V、60W的灯泡，都在额定值下工作，可以这样使用。 1-7 有一直流电源，其额定功率为150W，额定电压50V，内阻1Ω，负载电阻可以调节。试求：(1)额定状态下的电流及额定负载。(2)开路状态下的电源端电压。(3)电源短路状态下的短路电流。 解：(1)I N=150/50=3A，R N=50/3-1=15.67Ω(2)U OC=50V (3) I S=50A
南京理工大学电工电子综合实验II
南京理工大学 电子电工 综合实验II 2015/10/02
一、实验要求 实现从00′00″到59′59″的多功能数字计时器，并且满足规定的清零，快速校分以及报时功能的要求。 二、实验内容 1.应用CD4511BCD 码译码器、LED 双字共阴显示器、300Ω限流电阻设计、安装调试四位BCD 译码显示电路实现译码显示功能。 2.应用NE555时基电路、3k Ω、1k Ω电阻、0.047μF 电容和CD4040计数分频器设计，安装，调试秒脉冲发生器电路（输出四种矩形波频率 f 1=1Hz f 2=2 Hz f 3≈500 Hz f 4≈1000 Hz ）。 3.应用CD4518BCD 码计数器、门电路设计、安装、实现00′00″——59′59″时钟加法计数器电路。 4.应用门电路，触发器电路设计，安装，调试校分电路且实现校分时停秒功能（校分时f 2=2H Z ）。设计安装任意时刻清零电路。 5.应用门电路设计、安装、调试报时电路59′53″， 59′55″，59′57″低声报时（频率f 3≈500Hz ），59′59″高声报时（频率f 4≈1000Hz ），整点报时电路，233"59'59"55'5959'53"H f f f ?+?+?=。 三、实验元件清单 1、 集成电路： NE555 1片 (多谐振荡) CD4040 1片 （分频） CD4518 2片 （8421BCD 码十进制计数器） CD4511 4片 （译码器） 74LS00 3片 （与非门） 74LS20 1片 （4输入与非门） 74LS21 2片 （4输入与门） 74LS74 1片 （D 触发器） 2、 电阻： 1K Ω 1只 3K Ω 1只 330Ω 28只 3、 电容： 0.047uf 1只 4、 共阴极双字屏显示器两块。
电子束的偏转与聚焦实验报告Word版
南昌大学物理实验报告课程名称：普通物理实验（2） 实验名称：电子束的偏转与聚焦 学院：专业班级： 学生姓名：学号： 实验地点：座位号： 实验时间：
一、实验目的： 1、了解示波管的构造和工作原理。 2、定量分析电子束在匀强电场作用下的偏转情况和在均匀磁场作用 下的偏转情况。 3、学会规范使用数字多用表。 4、学会磁聚焦法测量电子比荷的方法。 二、实验仪器： EB—Ⅲ电子束实验仪、直流稳压电源30V，2A、数字多用表。 三、实验原理： 1、示波管的结构 示波管又称为阴极射线管，其密封在高真空的玻璃壳之中，它的构造如图1所示，主要包括三个部分：前端为荧光屏，（S，其用来将电子束的动能变为光），中间为偏转系统（Y：垂直偏转板，X：水平偏转板），后端为电子枪（K：阴极，G：栅极，A1：聚焦阳极，A2：第二阳极，A3：前加速阳极）。灯丝H用6.3V交流供电，其作用是将阴极加热，使阴极发射电子，电子受阳极的作用而加速。 2、电聚焦原理 电子射线束的聚焦是电子束管必须解决的问题。在示波管中，阴极被加热发射电子，电子受阳极产生的正电场作用而加速运动，同时又受栅极产生的负电场作用只有一部分电子能够通过栅极小孔而飞向阳极。栅极G的电压一般要比阴极K 的电压低20~100V,由阴极发射电子，受到栅极与阴极间减速电场的作用，初速度小的电子被阻挡，而那些初速度大的电子可以通过栅极射向荧光屏。所以调节栅极电压的高低可以控制射向荧光屏的电子数，从而控制荧光屏上的辉度。当栅极上的电压负到一定的程度时，可使电子射线截止，辉度为0。
加速电极的电压比阴极电位高几百伏至上千伏。前加速阳极，聚焦阳极和第二阳极是由同轴的金属圆筒组成。由于各电极上的电压不同，在它们之间形成了弯曲的等势面、电场线。这样就使电子束的路径发生弯曲，这类似光线通过透镜那样产生了会聚和发散，这种电器组合称为电子透镜。改变电极间的电压分布，可以改变等势面的弯曲程度，从而达到电子束的聚焦。 3、电偏转原理 在示波管中，电子从被加热的阴极K 逸出后，由于受到阳极电场的加速作用，使电子获得沿示波管轴向的动能。电场力做的功eU 应等于电子获得的动能 2m 21v eU = （1） 显然，电子沿Z 轴运动的速度vz 与第二阳极A2的电压U2的平方根成正比，即 22v U m e z = （2） 若在电子运动的垂直方向加一横向电场，电子在该电场作用下将发生横向偏转，如图2所示。 若偏转板板长为l 、偏转板末端到屏的距离为L 、偏转电极间距离为d 、轴向加速电压（即第二阳极A2电压）为U2，横向偏转电压为Ud ，则荧光屏上光点的横向偏转量D 由下式给出： d l U U L D d 2) 2l （2+= （3） 由式（3）可知，当U2不变时，偏转量D 随Ud 的增加而线性增加。所以，根据屏上光点位移与偏转电压的线性关系，可以将示波管做成测量电压的工具。若改变加速电压U2，适当调节U1到最佳聚焦，可以测定D-Ud 直线随U2改变而使斜率改变的情况。 4、磁偏转原理 电子通过A2后，若在垂直Z 轴的X 方向外加一个均匀磁场，那么以速度v 飞越子电子在Y 方向上也会发生偏转，如图所示。 由于电子受洛伦兹力F=eBv 作用，F 的大小不变，方向与速度方向垂直，因此电子在F 的作用下做匀速圆周运动，洛伦兹力就是向心力，即有eBv=mv2/R ，所以 eB R z mv = （4）
电工实验思考题答案汇总
实验1 常用电子仪器的使用 实验报告及思考题 1．总结如何正确使用双踪示波器、函数发生器等仪器,用示波器读取被测信号电压值、周期（频率）的方法。答：要正确使用示波器、函数发生器等仪器，必须要弄清楚这些仪器面板上的每个旋钮及按键的功能，按照正确的操作步骤进行操作． 用示波器读取电压时，先要根据示波器的灵敏度，知道屏幕上Y轴方向每一格所代表的电压值，再数出波形在Y轴上所占的总格数h，按公式计算出电压的有效值。 用示波器读取被测信号的周期及频率时，先要根据示波器的扫描速率，知道屏幕上X轴方向每一格所代表的时间，再数出波形在X轴上一个周期所占的格数d，按公式T= d ×ms/cm，，计算相应的周期和频率。 2.欲测量信号波形上任意两点间的电压应如何测量？答：先根据示波器的灵敏度，知道屏幕上Y轴方向每一格所代表的电压值，再数出任意两点间在垂直方向所占的格数，两者相乘即得所测电压。 3.被测信号参数与实验仪器技术指标之间有什么关系，如何根据实验要求选择仪器？
答：被测信号参数应在所用仪器规定的指标范围内，应按照所测参量选择相应的仪器。如示波器、函数发生器、直流或交流稳压电源、万用表、电压表、电流表等。 4.用示波器观察某信号波形时，要达到以下要求，应调节哪些旋纽？①波形清晰；②波形稳定；③改变所显示波形的周期数；④改变所显示波形的幅值。答：①通过调节聚焦旋钮可使波形更清晰。 ②通过配合调节电平、释抑旋钮可使波形稳定。 ③调节扫描速度旋钮。 ④调节灵敏度旋钮。 实验2 基尔霍夫定律和叠加原理的验证 七、实验报告要求及思考题 1．说明基尔霍夫定律和叠加原理的正确性。计算相对误差，并分析误差原因。 答：根据实验数据可得出结论：基尔霍夫定律和叠加原理是完全正确的。 实验中所得的误差的原因可能有以下几点：
电子电工综合实验报告
电工电子综合试验——数字计时器实验报告 学号： 姓名： 学院： 专业：通信工程
目录 一，实验目的及要求 二，设计容简介 四，电路工作原理简述 三，设计电路总体原理框图五，各单元电路原理及逻辑设计 1. 脉冲发生电路 2. 计时电路和显示电路 3. 报时电路 4. 较分电路 六引脚图及真值表
七收获体会及建议 八设计参考资料 一，实验目的及要求 1，掌握常见集成电路实现单元电路的设计过程。 2，了解各单元再次组合新单元的方法。 3，应用所学知识设计可以实现00’00”—59’59”的可整点报时的数字计时器 二，设计容简介： 1，设计实现信号源的单元电路。（ KHz F Hz F Hz F Hz F1 4 , 500 3 , 2 2 , 1 1≈ ≈ ≈ ≈ ） 2，设计实现00’00”—59’59”计时器单元电路。 3，设计实现快速校分单元电路。含防抖动电路（开关k1,频率F2,校分时秒计时器停止）。4，加入任意时刻复位单元电路（开关K2）。 5，设计实现整点报时单元电路（产生59’53”,59’55”,59’57”,三低音频率F3,59’59”一高音频率F4）。 三，设计电路总体原理框图 设计框图： 四，电路工作原理简述 电路由振荡器电路、分频器、计数器、译码器、显示器、校时电路和报时电路组成。振荡器产生的脉冲信号经过十二级分频器作为秒脉冲，秒脉冲送入计数器，计数器通过“时”、“分”、“秒”译码器显示时间，将分秒计时器分开，加入快速校分电路与防抖动电路，并控制秒计
时器停止工作。较分电路实现对“分”上数值的控制，而不受秒十位是否进位的影响，在60进制控制上加入任意时刻复位电路。报时电路通过1kHz或2kHz的信号和要报时的时间信号进行“与”的运算来实现的顶点报时的，通过两个不同频率的脉冲信号使得在不同的时间发出不同的声响。 五，各单元电路原理及逻辑设计 （1）脉冲发生电路 脉冲信号发生电路是危机时期提供技术脉冲，此次实验要求产生1HZ的脉冲信号。用NE555集成电路和CD4040构成。555定时器用来构成多谐振荡器，CD4040产生几种频率为后面电路使用。 实验电路如下（自激多谐振荡电路,周期矩形波发生电路） 震荡周期T=0.695(R1+2*R2)C，其中R1=1KΩ，R2=3KΩ，C=0.047uf，计算T=228.67*10-6 s ，f=4373.4Hz产生的脉冲频率为4KHz,脉冲信号发生电路 和CD4040连接成如图所示的电路，则从Q12输出端可以得到212分频信号F1,即1Hz的信号，Q11可以得到F2即2Hz的信号提供给D触发器CP和校分信号，Q3输出分频信号500Hz，Q2输出1KHz提供给报时电路 二，秒计时电路 应用CD4518及74LS00可以设计该电路，CD4518是异步清零，所以在进行分和秒十位计数的时候，需要进行清零，而在个位计数的时候不需要清零。所以Cr2=2QcQb,Cr4=4Qc4QB。当秒个位为1001时，秒十位要实现进位，此时需要EN2=1Qd，同理分的个位时钟EN3=2Qc，分十位时钟端EN4=3Qd。因此，六十进制计数器逻辑电路如下图所示