电路实验回转器

方波_三角波发生电路实验报告

河西学院物理与机电工程 学院 综合设计实验 方波-三角波产生电路 实验报告 学院:物理与机电工程学院 专业:电子信息科学与技术

:侯涛 日期:2016年4月26日 方波-三角波发生电路 要求:设计并制作用分立元件和集成运算放大器组成的能产生方波、三角波的波形发生器。 指标:输出频率分别为:102HZ、103HZ和104Hz;方波的输出电压峰峰值VPP≥20V 一、方案的提出 方案一: 1、由文氏桥振荡产生一个正弦波信号。 2、把文氏桥产生的正弦波通过一个过零比较器从而把正弦波转换成方波。 3、把方波信号通过一个积分器。转换成三角波。 方案二: 1、由滞回比较器和积分器构成方波三角波产生电路。 2、然后通过低通滤波把三角波转换成正弦波信号。 方案三: 1、由比较器和积分器构成方波三角波产生电路。

2、用折线法把三角波转换成正弦波。 二、方案的比较与确定 方案一: 文氏桥的振荡原理:正反馈RC网络与反馈支路构成桥式反馈电路。当R1=R2、C1=C2。即f=f0时,F=1/3、Au=3。然而,起振条件为Au略大于3。实际操作时,如果要满足振荡条件R4/R3=2时,起振很慢。如果R4/R3大于2时,正弦波信号顶部失真。调试困难。RC串、并联选频电路的幅频特性不对称,且选择性较差。因此放弃方案一。 方案二: 把滞回比较器和积分比较器首尾相接形成正反馈闭环系统,就构成三角波发生器和方波发生器。比较器输出的方波经积分可得到三角波、三角波又触发比较器自动翻转形成方波,这样即可构成三角波和方波发生器。通过低通滤波把三角波转换成正弦波是在三角波电压为固定频率或频率变化围很小的情况下使用。然而,指标要求输出频率分别为102HZ、103HZ和104Hz 。因此不满足使用低通滤波的条件。放弃方案二。 方案三: 方波、三角波发生器原理如同方案二。比较三角波和正弦波的波形可以发现,在正弦波从零逐渐增大到峰值的过程中,与三角波的差别越来越大即零附近的差别最小,峰值附近差别最大。因此,根据正弦波与三角波的差别,将三角波分成若干段,按不同的比例衰减,就可以得到近似与正弦波的折线化波形。而且折线法不受频率围的限制。 综合以上三种方案的优缺点,最终选择方案三来完成本次课程设计。 三、工作原理: 1、方波、三角波发生电路原理

传感器实验报告.doc

实验一金属箔式应变片性能—单臂电桥 1、实验目的了解金属箔式应变片,单臂单桥的工作原理和工作情况。 2、实验方法在CSY-998传感器实验仪上验证应变片单臂单桥的工作原理 3、实验仪器CSY-998传感器实验仪 4、实验操作方法 所需单元及部件:直流稳压电源、电桥、差动放大器、双孔悬臂梁称重传感器、砝码、一片应变片、F/V表、主、副电源。 旋钮初始位置:直流稳压电源打倒±2V档,F/V表打到2V档,差动放大增益最大。 实验步骤: (1)了解所需单元、部件在实验仪上的所在位置,观察梁上的应变片,应变片为棕色衬底箔式结构小方薄片。上下二片梁的外表面各贴二片受力应变片。 (2)将差动放大器调零:用连线将差动放大器的正(+)、负(-)、地短接。将差动放大器的输出端与F/V表的输入插口Vi 相连;开启主、副电源;调节差动放大器的增益到最大位置,然后调整差动放大器的调零旋钮使F/V表显示为零,关闭主、副电源。 (3)根据图1接线R1、R2、R3为电桥单元的固定电阻。R4为应变片;将稳压电源的切换开关置±4V 档,F/V表置20V档。开启主、副电源,调节电桥平衡网络中的W1,使F/V表显示为零,等待数分钟后将F/V表置2V档,再调电桥W1(慢慢地调),使F/V表显示为零。 (4) 将测微头转动到10㎜刻度附近,安装到双平行梁的右端即自由端(与自由端磁钢吸合),调节测微头支柱的高度(梁的自由端跟随变化)使V/F表显示值最小,再旋动测微头,使V/F表显示为零(细调零),这时的测微头刻度为零位的相应刻度。 (5) 往下或往上旋动测微头,使梁的自由端产生位移记下V/F表显示的值,每旋动测微头一周即 压值的相应变化。

回转器

回转器 实验目的 实验原理 实验仪器 实验步骤 实验报告要求 实验现象 实验结果分析 实验相关知识 实验标准报告 实验目的 ? 学习和了解回转器的特性。 ? 研究如何用运算放大器构成回转器,学习回转器的测试方法。 ? 学习用回转器和电容,来替代电感的方法。 实验原理 ? 回转器是理想回转器的简称。它是一种新型的双 口元件,其符号如图5.16.1所示。其特性表现为它能 将一端口上的电压(或电流)?°回转?±为另一端口上 的电流(或电压)。端口量之间的关系为: 或 上式中,回转系数g 具有电导的量纲,称为回转 电导,α=1/g 称为回转比。 ? 回转器可以由晶体管或运算放大器等有源器件 构成。图5.16.2所示电路是一种用两个负阻抗变换器 12 21 i gu i gu =??=-? 1221 u i u i αα=-??=?

来实现的回转器电路。 其端口特性: 根据回转器定义式,可得 g =1/R 。 图2.16.2 回转器电路图 ? 在输入为正弦电压,负载阻抗是一个电容C 时, 输入阻抗为: 因此,在回转器输出端接入一个电容元件,从输入 端看入时可等效为一电感元件,等效电感L =C /g 2。 所以,回转器也是一个阻抗变换器,它可以使容性 负载变换为感性负载。 12 2111i u R i u R ? =??? ?=-??L in 2 2 2 111L j C Z j L g Z g g j C ωωω= == =

? 如图5.16.4(a )所示,用模拟电感器可以组成 一个RLC 并联谐振电路,图5.16.4(b )是其等效电 路。 图5.16.4(a ) RLC 并联谐振电路图 图5.16.4(b ) RLC 并联谐振电路等效电路图 图5.16.4(a ) 图5.16.4(b ) 此并联谐振电路的幅频特性为: 2 C U L U ()U ω= =

机械设计上机设计实验报告

机械设计上机设计 班级: 姓名: 学号:

目录 1.数表和线图的程序化处理 (1) 1.1数表的程序化 (1) 1.1.1查表检索法 (1) 1.1.2数表解析法 (12) 1.2线图的程序化 (15) 1.3有关数据处理 (16) 2.典型零部件的程序设计 (18) 2.1 V带传动的程序设计 (18) 2.2 齿轮传动的程序设计 (19) 2.3 滚动轴承的程序设计 (21) 3.课后习题计算 (22)

一、表和线图的程序化处理 1.1数表程序化 数表程序化有两种方法:一是查表检索法;二是数表解析法1.1.1 查表检索法 1)一元数表的存取 表1-1 普通V带型号及有关参数 运行界面:

程序代码: Private Sub Command1_Click() Dim s As Integer Dim q1 As Single, dm As Single, kb As Single s = Val(Txt_s.Text) Select Case s Case 0 q1 = 0.02: dm = 20: kb = 0.00006 Case 1 q1 = 0.06: dm = 50: kb = 0.00039 Case 2 q1 = 0.1: dm = 75: kb = 0.00103 Case 4 q1 = 0.17: dm = 125: kb = 0.00265 Case 5 q1 = 0.3: dm = 200: kb = 0.0075 Case 6 q1 = 0.62: dm = 355: kb = 0.0266 Case 7 q1 = 0.9: dm = 500: kb = 0.0498 End Select Txt_q1.Text = Str(q1) Txt_dmin.Text = Str(dm) Txt_kb.Text = Str(kb) End Sub Private Sub Command2_Click() End End Sub 2)二元数表的存取 表1-2齿轮传动工作状况系数K

信号发生器设计---实验报告

信号发生器设计 一、设计任务 设计一信号发生器,能产生方波、三角波和正弦波并进行仿真。 二、设计要求 基本性能指标:(1)频率范围100Hz~1kHz;(2)输出电压:方波U p-p≤24V,三角波U =6V,正弦波U p-p>1V。 p-p 扩展性能指标:频率范围分段设置10Hz~100Hz, 100Hz~1kHz,1kHz~10kHz;波形特性方波t r<30u s(1kHz,最大输出时)用仪器测量上升时间,三角波r△<2%,正弦波r <5%。(计算参数) ~ 三、设计方案 信号发生器设计方案有多种,图1是先产生方波、三角波,再将三角波转换为正弦波的组成框图。 图1 信号发生器组成框图 主要原理是:由迟滞比较器和积分器构成方波——三角波产生电路,三角波在经过差分放大器变换为正弦波。方波——三角波产生基本电路和差分放大器电路分别如图2和图4所示。 图2所示,是由滞回比较器和积分器首尾相接形成的正反馈闭环系统,则比较器A1输出的方波经积分器A2积分可得到三角波,三角波又触发比较器自动翻转形成方波,这样即可构成三角波、方波发生器。其工作原理如图3所示。

图2 方波和三角波产生电路 图3 比较器传输特性和波形 利用差分放大器的特点和传输特性,可以将频率较低的三角波变换为正弦波。(差模传输特性)其基本工作原理如图5所示。为了使输出波形更接近正弦波,设计时需注 应接近晶体意:差分放大器的传输特性曲线越对称、线性区越窄越好;三角波的幅值V m 管的截止电压值。 图4 三角波→正弦波变换电路

图5 三角波→正弦波变换关系 在图4中,RP 1调节三角波的幅度,RP 2调整电路的对称性,并联电阻R E2用来减小差分放大器的线性区。C 1、C 2、C 3为隔直电容,C 4为滤波电容,以滤除谐波分量,改善输出波形。取Ic2上面的电流(看输出) 波形发生器的性能指标: ①输出波形种类:基本波形为正弦波、方波和三角波。 ②频率范围:输出信号的频率范围一般分为若干波段,根据需要,可设置n 个波段范围。(n>3) ③输出电压:一般指输出波形的峰-峰值U p-p 。 ④波形特性:表征正弦波和三角波特性的参数是非线性失真系数r ~和r △;表征方波特性的参数是上升时间t r 。 四、电路仿真与分析 实验仿真电路图如图

霍尔传感器制作实训报告

佛山职业技术学院 实训报告 课程名称传感器及应用 报告内容霍尔传感器制作与调试 专业电气自动化技术 班级08152 姓名陈红杰‘’‘’‘’‘’‘’‘’‘’‘ 学号31 二0一0年六月 佛山职业技术学院

《传感器及应用》 霍尔传感器制作实训报告 班级08152学号31 姓名陈红杰时间2009-2010第二学期项目名称霍尔传感器电路制作与 指导老师张教雄谢应然调试 一、实验目的与要求: 1.对霍尔传感器的实物(电路部分)进行一个基本的了解。 2.了解双层PCB板以及一定(霍尔传感器)的焊接排版的技术和工艺。 二、实验仪器、设备与材料: 1.认识霍尔传感器(电路部分)的元件(附图如下): 2.焊接电路PCB板(双层)和对电路设计的排版工艺的了解。 3.对霍尔传感器的电路原理图进行基本的分析(附图如下):

实验开始,每组会得到分发的元件,我先由霍尔传感器的电路原理图开始分析,将每个元件插放好位置,这点很重要,如果出了问题那么会使电路不能正常工作,严重的还有可能导致电路元件受损而无法恢复。所以我先由霍尔传感器的电路原理图开始着手,分析清楚每个元件的指定位置,插放好了之后再由焊接,最后要把多余的脚剪掉。 整个电路的元件除了THS119是长脚直插式元件之外,其余的元件均为低位直插或者贴板直插。 焊接的过程中,所需要注意的事情就是不能出现虚焊脱焊或者更严重的烙铁烫坏元件的表壳封装损坏印制电路板等。这些都是在焊接的整个过程中要注意的事情。 比如,焊接三端稳压管7812时,要考虑到电路板的外壳封装和三端稳压管7812的散热问题,如果直插焊接的话那么就会放不进塑料外壳里,还有直插没有折引脚的话对三端稳压管7812的散热影响很大。综合这些因素再去插放焊接元件,效果会好很多。 又比如,焊接THS119的时,原本PCB板在设计的时已经排好版了,就是在TL082的背面插放THS119。这样的设计很巧妙,能够保证每一个THS119插进去焊接完了之后都能很好地与塑料外壳严密配合安放进去。因为这是利用了IC引脚与PCB板的间距来实现定距离的,绝不会给焊接带来任何麻烦。 最后,顺便提及一下,在保证能将每一个元件正确地焊接在印制电路板上的前提条件下要尽量将元件插放焊接得美观。 五、实验心得体会 (1)首先,从整个霍尔传感器来看,设计的电路的合理性,元件的选用,还有焊接的制作工艺是保证整个电路能正常工作前提。 (2)在学习电子电路的过程中,急需有一个过度期,焊接霍尔传感器电路的过程当中就会得到一个这样的练习。 (3)简单的说就是,拿到一张电路原理图未必做得出一个比较好的产品,这里需要对整个电路设计的元件参数的考虑和排版,元件插放等等。只有将这些问题逐一解决了,才能做好一个电路,也只有这样才能做好一个产品。 (4)霍尔电压随磁场强度的变化而变化,磁场越强,电压越高,磁场越弱,电压越低。霍尔电压值很小,通常只有几个毫伏,但经集成电路中的放大器放大,就能使该电压放大到足以输出较强的信号。若使霍尔集成电路起传感作用,需要用机械的方法来改变磁场强度。 六、实验收获 从拿到第一个元件开始,我仍然没有太多的收获,直到开始分析整个电路原理图的时候才慢慢开始了解到一些确实精巧的设计,可以说是独具匠心,到整个霍尔传感器电路完成之后才算是明白了一二。 在此,我具体地说说。首先,为什么不用一个普通的稳压管替代Z2这个精密稳压集成电路TL431呢?我查阅相关资料知道它的温度范围宽能在 区间工作。将其的R、C脚并焊再串上一个电阻来等效代替电

计数器的设计实验报告

计数器的设计实验报告 篇一:计数器实验报告 实验4 计数器及其应用 一、实验目的 1、学习用集成触发器构成计数器的方法 2、掌握中规模集成计数器的使用及功能测试方法二、实验原理 计数器是一个用以实现计数功能的时序部件,它不仅可用来计脉冲数,还常用作数字系统的定时、分频和执行数字运算以及其它特定的逻辑功能。 计数器种类很多。按构成计数器中的各触发器是否使用一个时钟脉冲源来分,有同步计数器和异步计数器。根据计数制的不同,分为二进制计数器,十进制计数器和任意进制计数器。根据计数的增减趋势,又分为加法、减法和可逆计数器。还有可预置数和可编程序功能计数器等等。目前,无论是TTL还是

CMOS集成电路,都有品种较齐全的中规模集成计数器。使用者只要借助于器件手册提供的功能表和工作波形图以及引出端的排列,就能正确地运用这些器件。 1、中规模十进制计数器 CC40192是同步十进制可逆计数器,具有双时钟输入,并具有清除和置数等功能,其引脚排列及逻辑符号如图5-9-1所示。 图5- 9-1 CC40192引脚排列及逻辑符号 图中LD—置数端CPU—加计数端CPD —减计数端CO—非同步进位输出端BO—非同步借位输出端 D0、D1、D2、D3 —计数器输入端 Q0、Q1、Q2、Q3 —数据输出端CR—清除端 CC40192的功能如表5-9-1,说明如下:表5-9-1 当清除端CR为高电平“1”时,计数

器直接清零;CR置低电平则执行其它功能。当CR为低电平,置数端LD也为低电平时,数据直接从置数端D0、D1、D2、D3 置入计数器。 当CR为低电平,LD为高电平时,执行计数功能。执行加计数时,减计数端CPD 接高电平,计数脉冲由CPU 输入;在计数脉冲上升沿进行8421 码十进制加法计数。执行减计数时,加计数端CPU接高电平,计数脉冲由减计数端CPD 输入,表5-9-2为8421 码十进制加、减计数器的状态转换表。加法计数表5-9- 减计数 2、计数器的级联使用 一个十进制计数器只能表示0~9十个数,为了扩大计数器范围,常用多个十进制计数器级联使用。 同步计数器往往设有进位(或借位)输出端,故可选用其进位(或借位)输出信号驱动下一级计数器。 图5-9-2是由CC40192利用进位

信号发生器实验报告(波形发生器实验报告)

信号发生器 一、实验目的 1、掌握集成运算放大器的使用方法,加深对集成运算放大器工作原理的理解。 2、掌握用运算放大器构成波形发生器的设计方法。 3、掌握波形发生器电路调试和制作方法 。 二、设计任务 设计并制作一个波形发生电路,可以同时输出正弦、方波、三角波三路波形信号。 三、具体要求 (1)可以同时输出正弦、方波、三角波三路波形信号,波形人眼观察无失真。 (2)利用一个按钮,可以切换输出波形信号。。 (3)频率为1-2KHz 连续可调,波形幅度不作要求。 (4)可以自行设计并采用除集成运放外的其他设计方案 (5)正弦波发生器要求频率连续可调,方波输出要有限幅环节,积分电路要保证电路不出现积分饱和失真。 四、设计思路 基本功能:首先采用RC 桥式正弦波振荡器产生正弦波,然后通过整形电路(比较器)将正弦波变换成方波,通过幅值控制和功率放大电路后由积分电路将方波变成三角波,最后通过切换开关可以同时输出三种信号。 五、具体电路设计方案 Ⅰ、RC 桥式正弦波振荡器 图1 图2 电路的振荡频率为:RC f π21 0= 将电阻12k ,62k 及电容100n ,22n ,4.4n 分别代入得频率调节范围为:24.7Hz~127.6Hz ,116.7Hz~603.2Hz ,583.7Hz~3015Hz 。因为低档的最高频率高于高档的最低频率,所以符合实验中频率连续可调的要求。 如左图1所示,正弦波振荡器采用RC 桥式振荡器产生频率可调的正弦信号。J 1a 、J 1b 、J 2a 、J 2b 为频率粗调,通过J 1 J 2 切换三组电容,改变频率倍率。R P1采用双联线性电位器50k ,便于频率细调,可获得所需要的输出频率。R P2 采用200k 的电位器,调整R P2可改变电路A f 大小,使得电路满足自激振荡条件,另外也可改变正弦波失真度,同时使正弦波趋于稳定。下图2为起振波形。

传感器实训心得体会.doc

传感器实训心得体会 篇一:传感器实训心得 实训报告 学了一学期的传感器实训心得体会)传感器,在最后期末的时候我们也参加了传感器这一学科的实训,收获还是颇多。 在做测试技术的实验前,我以为不会难做,就像以前做物理实验一样,做完实验,然后两下子就将实验报告做完.直到做完测试实验后,才知道其实并不容易做,但学到的知识与难度成正比,使我们受益匪浅.做实验时,最重要的是一定要亲力亲为,务必要将每个步骤,每个细节弄清楚,弄明白,这样,也会有事半功倍的效果。 实验就是使我们加深理解所学基础知识,掌握各类典型传感器、记录仪器的基本原理和适用范围;具有测试系统的选择及应用能力;具有实验数据处理和误差分析能力;得到基本实验技能的训练与分析能力的训练,使我们初步掌握测试技术的基本方法,具有初步独立进行机械工程测试的能力,对各门知识得到融会贯通的认识和掌握,加深对理论知识的理解。更重要的是能够提高我们的动手能力。 这次实习的却让我加深了对各种传感器的了解和它们各自的原理,而且还培养我们分析和解决实际问题的能力。 在做实验的时候,连接电路是必须有的程序,也是最重要的,而连接电路时最重要的就是细心。我们俩最开始做实验的时候,并没有多注意,还是比较细心,但当我们把电路连接好通电后发现我们并不能得到数据,不管怎么调节都不对,后来才知道是我们电路连接错了,然

后我们心里也难免有点失落,因为毕竟是辛辛苦苦连了这么久的电路居然是错了,最后我们就只有在认真检查一次,看错啊你处在哪里。有了这次的经验下次就更加细心了。以上就是我们组两人对这次实训最大的感触,下次实训虽然不是一样的学科,但实验中的经验和感受或许会有相似的,我们会将这次的经验用到下次,经验不断积累就是我们实训最大的收获。 篇二:传感器实训报告 上海第二工业大学 传感器与测试技术技能实习 专业:机械电子工程 班级:10机工A2 姓名: 学号: 指导老师:杨淑珍 日期:2013年6月24日~7月7日 项目五:转子台转速测量及振动监控系统。 (一)内容 设计一个转子台的振动检测系统,能实时测量转子台工作时的振动信号(振幅)并实时显示转速,当振幅超过规定值时,报警。具体要求: 1.能测量振动信号并显示波形,若振动超过限值,报警(软硬件报警); 2.能测量并显示转子的转速; 3.限值均由用户可设定(最好以对话框方式设置,软件重新打开后,能记住上次的设置结果);

波形产生电路实验报告

波形产生电路实验报告 一、实验目得 1。通过实验掌握由集成运放构成得正弦波振荡电路得原理与设计方法; 2、通过实验掌握由集成运放构成得方波(矩形波)与三角波(锯齿波)振荡电路得原理与设计方法。 二、实验内容 1. 正弦振荡电路 ?实验电路图如下图所示,电源电压为±12V。 (1)缓慢调节电位器R W,观察电路输出波形得变化,解释所观察到得现象、 (2)仔细调节电位器R W,使电路输出较好得正弦波形,测出振荡频率与幅度以及相对应得R W之值,分析电路得振荡条件。 (3)将两个二极管断开,观察输出波形有什么变化。 2、多谐振荡电路 (1)按图2 安装实验电路(电源电压为±12V)。观测V O1、V O2波形得幅度、周期(频率)以及V O1得上升时间与下降时间等参数。 (2)对电路略加修改,使之变成矩形波与锯齿波振荡电路,即V O1为矩形波,V O2为锯齿波、要求锯齿波得逆程(电压下降段)时间大约就是正程(电压上升段)时间得20% 左右、观测V O1、V O2得波形,记录它们得幅度、周期(频率)等参数、 3.设计电路测量滞回比较器得电压传输特性。 三、预习计算与仿真 1、预习计算 (1)正弦振荡电路

由正反馈得反馈系数为: 由此可得RC 串并联选频网络得幅频特性与相频特性分别为 易知当时,与同相,满足自激振荡得相位条件。 若此时,则可以满足,电 路起振,振荡频率为 000 111 994.7Hz 1.005ms 2216k 10nF f T RC f ππ= ====?Ω?,、 若要满足自激振荡,需要满足在起振前略大于1,而,令,即满足条件得R w应略大于10k Ω、 (2)多谐振荡电路 ?对电路得滞回部分,输出电压U O =±U Z =±6V ,U P =U O ×R 2R 2+R 1 +U O2× R 1R 2+R 1 ,当U P = U N =0V 时,可以得到U O2=±R 2R 1 ×U O =±3V 、 由U T = 1R 3C ×0.5T ×U O ?U T ,所以得到:T =4R 2R 4C R 1?=400us 、 2。 仿真分析 (1)正弦振荡电路 仿真电路图: 仿真得到得测量数据总结如下(具体见仿真报告): (1)R W 为0时,无波形产生 (2)调节R W 恰好起振时 (3)调节R W 使输出电压幅值最大

传感器实验报告

传感器实验报告(二) 自动化1204班蔡华轩 U2 吴昊 U5 实验七: 一、实验目的:了解电容式传感器结构及其特点。 二、基本原理:利用平板电容C=εA/d 和其它结构的关系式通过相应的结 构和测量电路可以选择ε、A、d 中三个参数中,保持二个参数不变,而只改变其中一个参数,则可以有测谷物干燥度(ε变)测微小位移(变d)和测量液位(变A)等多种电容传感器。 三、需用器件与单元:电容传感器、电容传感器实验模板、测微头、相敏 检波、滤波模板、数显单元、直流稳压源。 四、实验步骤: 1、按图6-4 安装示意图将电容传感器装于电容传感器实验模板上。 2、将电容传感器连线插入电容传感器实验模板,实验线路见图7-1。图 7-1 电容传感器位移实验接线图 3、将电容传感器实验模板的输出端V01 与数显表单元Vi 相接(插入主控 箱Vi 孔),Rw 调节到中间位置。 4、接入±15V 电源,旋动测微头推进电容传感器动极板位置,每间隔 记下位移X 与输出电压值,填入表7-1。

5、根据表7-1 数据计算电容传感器的系统灵敏度S 和非线性误差δf。 图(7-1) 五、思考题: 试设计利用ε的变化测谷物湿度的传感器原理及结构,并叙述一 下在此设计中应考虑哪些因素 答:原理:通过湿度对介电常数的影响从而影响电容的大小通过电压表现出来,建立起电压变化与湿度的关系从而起到湿度传感器的作用;结构:与电容传感器的结构答大体相同不同之处在于电容面板的面积应适当增大使测量灵敏度更好;设计时应考虑的因素还应包括测量误差,温度对测量的影响等

六:实验数据处理 由excle处理后得图线可知:系统灵敏度S= 非线性误差δf=353=% 实验八直流激励时霍尔式传感器位移特性实验 一、实验目的:了解霍尔式传感器原理与应用。 二、基本原理:霍尔式传感器是一种磁敏传感器,基于霍尔效应原理工作。 它将被测量的磁场变化(或以磁场为媒体)转换成电动势输出。 根据霍尔效应,霍尔电势UH=KHIB,当霍尔元件处在梯度磁场中 运动时,它就可以进行位移测量。图8-1 霍尔效应原理

回转器电路设计实验

南京航空航天大学 实验报告 实验课程:电路实验与实践 实验名称:回转器电路设计 班级:0312302 学号: 姓名: 实验日期:2013-12-19

一、实验目的 1.加深对回转器特性的认识,并对实际应用有所了解; 2.研究如何运用运算放大器构成回转器,并学习回转器的测试方法。 二、实验原理 回转器是理想回转器的简称,它能将一端口上的电压(电流)“回转”成 另一端口上的电流(电压)。端口之间的关系为: I1=gU2 或u1=-ri2 I2=-gU1 或u2=ri1 式中:r、g 为回转系数,r为回转电阻,g 为回转电导。 三、实验步骤 1. 测回转电导g: 回转器输入端接信号发生器,调得US=1.5V(有效值),输出端接负载电 阻RL=200Ω,分别测U1,U2,I1,求g。 2. 记录不同频率下U1、I1的相位关系: 回转器输出端接电容,C分别取0.1μF、0.22μF,用示波器观察f 分别为500Hz、1000HZ时U1和I1的相位关系。 3. 测由模拟电感组成的并联谐振电路的Uc~f幅频特性: 取C1=0.1μF经回转器成为模拟电感,另取C=0.22μF,则f0=1.073kHz, 符合要求。 信号源输出电压有效值保持为 1.5V 不变,改变频率(200Hz~2000Hz),测Uc 的值,同时观察US和UC的相位关系。(串联一取样电阻,阻值1k Ω) 四、仿真实验电路图及数据 1.测量回转电导g,仿真结果如下图所示 实验数据:U1=250mV U2=244.99mV I1=U1/1000 g=I1/U2=U1/(1000*U2)=1.00 X 10-3s

实验报告的设计和填写

实验报告的设计和填写 实验报告的设计能够从以下几方面来做:先考虑用物理方法,然后考虑化学方法, 先简单,后难,也能够物理和化学方法共同结合使用。 看颜色:例如氯化铁,氯化铜,氯化钠三种溶液就能够根据溶液颜色的不同来做。 闻气味:例如酒精,白醋,盐水三种不同的液体就能够根据物质气味的不同实行设计。 看溶解性:三种白色的粉末碳酸钙,氯化钠,硫酸铜就能够根据物质溶于水后的不同现象来做。 二.化学方法:任选试剂:(1)有盐酸,氢氧化钠溶液,水三种无色的液体就能够根据物质的酸碱性不同用石蕊试液或者测量PH就能够检验出来,请完成下题。 (2)两种碱一种酸能够考虑加入碳酸钠就能够一步到位。 请设计实验方案:任选一种试剂鉴别出氢氧化钙,氢氧化钠,稀盐酸三种无色的液体

2.实验室有几瓶失去标签的液体,分别是硫酸铜溶液,氢氧化钠溶液,氯化镁溶液和水,不用其它试剂,

三.有时也能够考虑物理和化学方法相结合,一般先考虑用物理方法,在考虑用化学方法。 现需要鉴别三包失去标签的白色固体粉末,可能是碳酸钙,碳酸钠和硫酸钠,现在要鉴别它们,请设计方 练习:1.实验室中有失去标签的四瓶无色的溶液:氯化镁,氯化钠,盐酸,氢氧化钠,现实验桌上只有一 2.某化学小组的同学围绕澄清的石灰水与碳酸钠溶液反应后的溶液中的溶质成分展开如下探究活动。(1)完成澄清石灰水与碳酸钠反应的化学方程式:。 (2)请设计实验,探究反应后的溶液中的溶质成分。 提出假设:假设1:有氢氧化钠和碳酸钠;假设2:有氢氧化钠和氢氧化钙;假设3: 。 某同学取少量溶液于试管中,加入过量的稀盐酸,发现无气泡产生。说明假设是不成立的。

波形发生电路实验报告

波形发生电路实验报告 班级 姓名 学号

一、实验目的 1. 掌握由集成运放构成的正弦波振荡电路的原理与设计方法。 2. 学习电压比较器的组成及电压传输特性的测试方法。 3. 掌握由集成运放构成的矩形波和三角波振荡电路的原理与设计方法。 二、实验内容 1. 正弦波发生电路 (1)实验参考电路见图1。 (2)缓慢调节电位器R W,观察电路输出波形的变化,完成以下测试: ①R W为0Ω 时的u O的波形; ②调整R W使电路刚好起振,记录u O的幅值、频率及R W的阻值; ③调整R W使输出为不失真的正弦波且幅值最大,记录u O幅值、频率及R W的阻值; ④将两个二极管断开,观察R W从小到大变化时输出波形的变化情况。 2. 方波- 三角波发生电路 (1)实验参考电路见图2。 (2)测试滞回比较电路的电压传输特性 将图2 电路的第一级改造为滞回比较电路,在输入端输入合适的测试信号,用示波器X-Y模式观测电压传输特性曲线并记录阈值电压和u O1的幅值。

(3)测量图2电路u O1、u O2波形的幅值、周期及u O1波形的上升和下降时间。 3.矩形波- 锯齿波发生电路 修改电路图2,使之成为矩形波- 锯齿波发生电路。要求锯齿波的逆程(电压下降)时间大约是正程时间的20%,记录u O1、u O2的幅值、周期。 三、实验要求 1. 实验课上搭建硬件电路,记录各项测试数据。 2. 完成正弦波电路的实验后在面包板上保留其电路,并使其输出电压U o在1-3V范围内连续可调。 四、预习计算 1.正弦波振荡电路 起振条件为|A|略大于3,刚起振时幅值较小,认为二极管还未导通,即R4+R W R2 +1略大于3,即R W略大于10kΩ时刚好起振,随着R W的增大,振幅会增大,当R W过大时波形会出现失真。 振荡频率由RC串并联选频网络决定,f0=1 2πR1C1 ≈106.1Hz 2.方波- 三角波发生电路 滞回比较器的阈值电压±U T=±R2 R1 U Z=±2.9V,测试滞回比较电路时将R2与运放A2的输出端断开,改接输入信号(三角波为宜)。 方波(u O1)的幅值为U Z=5.8V,三角波(u O2)的幅值为U T=2.9V。 U T=?1 4 (?U Z) T ?U T U T=R2 1 U Z 解得:T=4R2R4C R1 =0.4ms,即u O1和u O2的周期为0.4ms。 3.矩形波- 锯齿波发生电路 只需让电容充放电回路的时间常数不一样即可。电路原理图如下:

电子秤课程设计实验报告

电 子 设 计 实 验 报 告 电子科技大学 设计题目:电子称姓名:

学生姓名 任务与要求 一、任务 使用电阻应变片称重传感器,实现电子秤。用砝码作称重比对。 二、要求 准确、稳定称重; 称重传感器的非线性校正,提高称重精度; 实现“去皮”、计价功能; 具备“休眠”与“唤醒”功能,以降低功耗。

电子秤 第一节绪论 摘要:随着科技的进步,在日常生活以及工业运用上,对电子秤的要求越来越高。常规的测试仪器仪表和控制装置被更先进的智能仪器所取代,使得传统的电子测量仪器在远离、功能、精度及自动化水平定方面发生了巨大变化,并相应的出现了各种各样的智能仪器控制系统,使得科学实验和应用工程的自动化程度得以显著提高。影响其精度的因素主要有:机械结构、传感器和数显仪表。在机械结构方面,因材料结构强度和刚度的限制,会使力的传递出现误差,而传感器输出特性存在非线性,加上信号放大、模数转换等环节存在的非线性,使得整个系统的非线性误差变得不容忽视。因此,在高精度的称重场合,迫切需要电子秤能自动校正系统的非线性。此外,为了保证准确、稳定地显示,要求所采用的ADC具有足够的转换位数,而采用高精度的ADC,自然增加了系统的成本。基于电子秤的现状,本文提出了一种简单实用并且精度高的智能电子秤设计方案。通过运用很好的集成电路,使测量精度得到了大大提高,由于采用数字滤波技术,使稳态测量的稳定性和动态测量的跟随性都相当好。并取得了令人满意的效果。 关键词:压力传感器,AD620N放大电路,ADC模数转换,STM32单片机,OLED 显示屏,矩阵键盘,电子秤。 1.1引言 本课程设计的电子秤以单片机为主要部件,利用全桥测量原理,通过对电路输出电压和标准重量的线性关系,建立具体的数学模型,将电压量纲(V)改为重量纲(g)即成为一台原始电子秤。其中测量电路中最主要的元器件就是电阻应变式传感器。电阻应变式传感器是传感器中应用最多的一种,本设计采用全桥测量电路,是系统产生的误差更小。输出的数据更精确。而AD620N放大电路的作用就是把传感器输出的微弱的模拟信号进行一定倍数的放大,以满足A/D 转换器对输入信号电平的要求。A/D转换的作用是把模拟信号转变成数字信号,进行模拟量转数字量转换,然后把数字信号输送到显示电路中去,最后由OLED

回转器电路设计(完整版,包括pspice仿真电路以及实验数据)

南京航空航天大学电路实验报告 回转器电路设计 姓名:李根根 学号:031220720 指导老师:王芸

目录 一、实验目的 (2) 二、实验仪器 (2) 三、实验原理 (2) 四、实验要求 (3) 五、用pspice软件进行电路仿真并分析 (5) 六、实验内容 (9) 七、实验心得 (11) 八、附件(Uc – f 图) (12)

一、实验目的 1.加深对回转器特性的认识,并对其实际应用有所了解。 2.研究如何用运算放大器构成回转器,并学习回转器的测试方法。 二、实验仪器 1.双踪示波器 2.函数信号发生器 3.直流稳压电源 4.数字万用表 5.电阻箱 6.电容箱 7.面包板 8.装有pspice软件的PC一台 三、实验原理 1.回转器是理想回转器的简称。它是一种新型、线性非互易的双端口元件,其电路符号如图所示。其特性表现为它能够将一端口上的电压(或者电流)“回转”成另一端口上的电流(或者电压)。端口变量之间的关系为 I1 = gu2 u1 = -ri2 I2 = gu1 u2 = ri1

式子中,r,g称为回转系数,r称为回转电阻,g称为回转电导。 2.两个负阻抗变换器实现回转器 图中回转电导为: 四、实验要求 先利用pspice软件进行电路仿真,(提示:仿真时做瞬态分析,信号源用Vsin ,做频率分析时,信号源用VAC)然后在实验室完成硬件测试: 1.用运算放大器构成回转器电路(电路构成见实验教材p216图9-24,其中电阻R的标称值为1000Ω),测量回转器的回转电导。 2.回转器的应用——与电容组合构成模拟电感。

3.用电容模拟电感器,组成一个并联谐振电路,并测出谐振频率以及绘制其Uc~f幅频特性曲线。 具体要求: 1.回转器输入端接信号发生器,调得Us=1.5V(有效值),输出端接负载电阻RL=200Ω,分别测出U1、U2及I1,求出回转电导g。 试回答改变负载电阻以及频率的大小对回转电导有何影响? 2.回转器输出端接电容,C分别取0.1μF和0.22μF,用示波器观察频率为500Hz、1000Hz 时U1和I1的相位关系,解释模拟电感是如何实现的。 要求画出测试U1和I1的相位关系的接线图,并用坐标纸分别画出两个不同C值时的U1和I1波形,记录其相位关系。说明模拟电感的实现与频率的大小有何关系。 3.用C1回转后的模拟电感作并联谐振电路,谐振频率f0取1000Hz左右,确定C和C1的大小,信号源输出电压保持Us=1.5V(有效值)不变,改变频率(200Hz~2000Hz)测量Uc的值,同时观察us和uc的相位关系。(要求串联一取样电阻1kΩ) 预习要求: 1.画出设计任务中完整的电路接线图,明确I1的测量方法,建议取样电阻取1kΩ。2.电容不要取大于1μF的电解电容,以免误差大。 报告要求: 1.提交一份电路仿真实验报告。 2.现场整理测试数据和图表,与仿真结果比较,给出比较详细的分析和说明。

波形发生器设计实验报告

一、实验目的 (1)熟悉555型集成时基电路结构、工作原理及其特点。 (2)掌握555型集成时基电路的基本应用。 (3)掌握由555集成型时基电路组成的占空比可调的方波信号发生器。 二、实验基本原理 555电路的工作原理 555集成电路开始是作定时器应用的,所以叫做555定时器或555时基电路。但后来经过开发,它除了作定时延时控制外,还可用于调光、调温、调压、调速等多种控制及计量检测。此外,还可以组成脉冲振荡、单稳、双稳和脉冲调制电路,用于交流信号源、电源变换、频率变换、脉冲调制等。由于它工作可靠、使用方便、价格低廉,目前被广泛用于各种电子产品中,555集成电路内部有几十个元器件,有分压器、比较器、基本R-S触发器、放电管以及缓冲器等,电路比较复杂,是模拟电路和数字电路的混合体。 555芯片管脚介绍 555集成电路是8脚封装,双列直插型,如图2(A)所示,按输入输出的排列可看成如图2(B)所示。其中6脚称阈值端(TH),是上比较器的输入;2脚称触发端(TR),是下比较器的输入;3脚是输出端(Vo),它有O和1两种状态,由输入端所加的电平决定;7脚是放电端(DIS),它是内部放电管的输出,有悬空和接地两种状态,也是由输入端的状态决定;4脚是复位端(MR),加上低电平时可使输出为低电平;5脚是控制电压端(Vc),可用它改变上下触发电平值;8脚是电源端,1脚是地端。

用555定时器组成的多谐振荡器如图所示。接通电源后,电容C2被充电,当电容C2上端电压Vc 升到2Vcc/3时使555第3脚V0为低电平,同时555内放电三极管T 导通,此时电容C2通过R1放电,Vc 下降。当Vc 下降到Vcc/3时,V0翻转为高电平。电容器C2放电所需的时间为 2ln 12??=C R t pL ( 1-1) 当放电结束时,T 截止,Vcc 将通过R1,R2,R3向电容器C2充电,Vc 由Vcc/3 上升到2Vcc/3所需的时间为 22)321(7.02ln )321(C R R R C R R R t pH ++=++= (1-2) 当Vc 上升到2Vcc/3时,电路又翻转为低电平。如此周而复始,于是,在电路的输出端就得到一个周期性的矩形波。电路的工作波形如图4,其中的震荡频率为 : f=1/(tpL+tpH )=1.43/(2R1+R2+R3) C2 (1-3) 三、实验设计目标 波形发生器是建立在模拟电子技术基础上的一个设计性实验,它是借助综合测试板上的555芯片和一片通用四运放324芯片,以及各种电阻、电感、电容等基本元器件,从而设计制作一个频率可变的同时输出脉冲波、锯齿波、正弦波Ⅰ、正弦波Ⅱ的波形产生电路,其借助于计算机软件multisim 仿真以及电路板硬件调

负阻抗变换器和回转器的设计

负阻抗变换器和回转器的设计 摘要 本文简要介绍了负阻抗变换器(NIC )和回转器的原理,通过实验研究NIC 的性能,并应用NIC 性能作为负内阻电源研究其输出特性,还将这负电阻应用到R LC 串联电路中, 从中观察到除过阻尼、临界阻尼、负阻尼外的无阻尼等幅振荡和总电阻小于零的负阻尼发散震荡;并且利用负阻抗变换器实现回转器,进而利用回转器将电容回转成模拟纯电感,还利用模拟的电感组成RLC 并联谐振电路。 关键字 负阻抗变换器 运算放大器 二端口网络 回转器 回转电导 模拟电感 并联谐振 1.负阻抗变换器的原理 负转换器是一种二端口网络,通常,把一端口处的U 1和I 1称为输入电压和输入电流,而把另一端口’处的U 2和-I 2称为输出电压和输出电流。U 1、I 1和U 2、I 2的指定参考方向如下图中所示。根据输入电压和电流与输出电压和电流的相互关系,负阻抗变换器可分为电流反向型(INIC)和电压反向型(VNIC)两种, 电路图分别如下图的(a )(b )所示: 图中U 1和I 1称为输入电压和输入电流, U 2和-I 2称为输出电压和输出电流。U 1、I 1和U 2、I 2的指定参考方向如图1-1、1-2中所示。根据输入电压和电流与输出电压和电流的相互关系,负阻抗变换器可分为电流反向型(INIC)和电压反向型(VNIC)两种,对于INIC ,有U 1 =U 2 ;I 1=( 1K -)(2I -)式中K 1为正的实常数,称为电流增益。由上式可见,输出电压与输入电压相同,但实际输出电流-I 2不仅大小与输入电流I 1不同(为I 1的1/ K 1倍)而且方向也相反。换言之,当输入电流的实际方向与它的参考方向一致时,输出电流的实际方向与它的参考方向

仪器分析设计实验实验报告

气相色谱法测定异丙醇 赵宏2011051780 应用化学 一、实验目的 1.了解气相色谱法的分离原理和特点 2.熟悉气相色谱仪的基本构造和一般使用方法 二、实验原理 气相色谱法是一种高效、快速而灵敏的分离分析技术。当样品溶液由进样口注入后立即被汽化,并载气带入色谱柱,经过多分配而得以分离的各个组分逐一出色谱柱进入检测器,检测器把各组分的浓度信号转变成电信号后由记录仪或工作站软件记录下来,得到相应信号大小随时间变化的曲线即色谱图。利用色谱峰的保留值可以进行定性分析,利用峰面积或峰高可以进行定量分析。 内标法是一种常用的色谱定量分析方法。在一定量(m)的样品中加入一定量(m is )的内标物。根据待测组分和内标物的峰面积及内标物的质量计算计算待测组分质量(m i )的方法。被没组分的质量分数可用下式计算: P i = %100%100m m i i ??=?m m A f A is is i 式中,A i 为样品溶液中待测组分的峰面积,A is 为样品溶液中内标物的峰面积;m is 为样品溶液中内标物的质量;m 为样品的质量;f i 为待测组分i 相对于内标物的相对定量因子,由标准溶液计算: f i = is i is i is is i i A A m A A m m m f f is i ''''=''?''='' 式中,i A '为标准溶液中待测组分i 的峰面积;is A '为标准溶液中内标物的峰面积;is m '为标准溶液中内标的质量;i m '为标准溶液中标准物质的质量。 用内标法进行定量分析必须选定内标物。内标物必须满足以下条件: 1.就是样品中不存在的、稳定易得的纯物质; 2.内标峰应在各待测组分之间或与相近; 3.能与样品互溶但无化学反应; 4.内标物浓度应恰当,峰面积与等测组分相差不大。 三、实验仪器 气相色谱仪带有氢火焰检测器(FID )和色谱工作站,微量注射器,无水异丙醇(A.R.)无水正丙醇(A.R.),待测液。 四、实验步骤 根据文献资料、理论计算及实验操作,实验小组得出以下色谱操作的最佳条件: 柱温,104度;汽化室温度,160度;检测器温度,140度;N 2(载气)流速,15 mL/min ;H 2流速,50 mL/min ;空气流速,600 mL/min 。其中内标物为正丙醇。 定量标准溶液的配制:准确移取0.50mL 无水异丙醇和0.50mL 正丙醇于10mL 容量瓶中,用乙醚定容,摇匀。

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