电工电子综合实验
电工电子综合实验
[键入文字]电子电工综合实验实验报告多功能数字计时器设计院系：电子工程与光电技术学院专业：通信工程指导老师：完成时间：2009.9目录1.实验目的2.设计内容简介················3.设计要求····················4.设计电路原理图··············5.电路逻辑原理图及工作原理6.各单元电路原理及逻辑设计6.1秒信号发生器··················6.2计时电路······················6.3清零电路·······················6.4校分电路······················6.5报时电路·······················6.6起停原理及电路图···6.7总电路图7.电路安装及调试说明8.实验感想····················9.附录························9.1工具及器件清单················9.2各元件的引脚图及功能表········10.参考文献····················1.实验目的：1)掌握常见集成电路的工作原理和使用方法。
电工电子实训报告10篇
电工电子实训报告10篇（实用版）编制人：__________________审核人：__________________审批人：__________________编制单位：__________________编制时间：____年____月____日序言下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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电工电子综合实验1--裂相电路仿真实验报告格-2
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，可用裂相（分相）电路研究设计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之比为对输入电压Us 而言，输出电压U1和U2 与其的相位为：①仁-tg (wR1C1) ① 2=tg (WR2C2)或 ctg $ 2=wR2C2=-tg( $ 2+90° ) 若 R1C 仁R2C2=RC 必有 $ 1-$ 2=90° —般而言，$ 1和$ 2与角频率w 无关， 但为使U1与U2数值相等，可令wR1C 仁 wR2C2=1则在确定R,C 数值时，可先确定C=10^F ，则根据上式可确定 R=318.31Q 。
电工电子技术实验(全)
−
t RC
−
t RC
c
s
c
−
c
+
2、方波激励下的全响应
Us U2
Uc
U1
0
T
t
1）电路应满足的条件：RC≥T/2 电路应满足的条件： 条件 全响应表达式 2）全响应表达式 全响应两个初态值表达式 t − RC 上升沿到来时， t=0,响应为 U 响应为： 上升沿到来时，设t=0,响应为： c (t ) = U s + [U c (0 + )(= U s ) − U s ]e T T 当 t = T 时，U c ( T ) = U 2 = U 1e − 2τ + U s (1 − e − 2τ )
• • • c CA BC
= I CA ）且
I L = 3I p
4）测试要求 条件：线相电压为130V 130V， Uab=130V为测试条件 （1）条件：线相电压为130V，以Uab=130V为测试条件 （2）步骤提示 Uab=130（ Ubc、Uca）——→ Iab、Ibc、Ica——→Uab=0后 ——→Uab=0 Uab=130（测Ubc、Uca）——→测Iab、Ibc、Ica——→Uab=0后， X→b，Y→c，Z→a，再使Uab=130V，测Ubc、Uca、Ia、Ib、Ic。 X→b，Y→c，Z→a，再使Uab=130V， Ubc、Uca、Ia、Ib、Ic。 Uab=130V 先对称后不对称） （先对称后不对称） 数据表格见指导书P23 数据表格见指导书P23 表4-2
3、日光灯电路功率因素的提高 为什么要提高功率因素？ 1）为什么要提高功率因素？ ①P=SN*cosφ ②I=P/U*cosφ 方法： 2）方法：并联电容 补偿的三种情况： 3）补偿的三种情况：
电工与电子技术实验报告答案
电工与电子技术实验报告答案实验一：串联电路和电阻的测量
1. 预热电路，使电路保持不变，等待电路晶体管的温度稳定。
2. 使用万用表测量电路中的电阻值，记录下发现的值。
3. 将一个电阻器串联到电路中，再次使用万用表测量电路中的电阻值，记录下发现的值。
4. 计算出电路中的所测得的电阻值，并根据所用电源的电压计算出电流值（电阻值除以电路中的电流）。
5. 根据所用电源的电压和电阻器测量得到的电阻值，计算出电路中的电流值。
实验二：并联电路的测量
1. 使用万用表测量并联电路中的电阻值，记录下发现的值。
2. 计算出并联电路中的所测得的电阻值，并根据所用电源的电压计算出并联电路中的电流值（电源电压除以并联电路的电阻值）。
3. 将一个电阻器并联到并联电路中，再次使用万用表测量并联电路中的电阻值，记录下发现的值。
4. 计算出并联电路中的所测得的电阻值，并根据所用电源的电压计算出并联电路中的电流值。
实验三：电比例传感器的实验
1. 连接电比例传感器到电路中。
将数字显示屏连接到电路。
2. 调整电路中的电阻器，以及调整电比例传感器来模拟不同的传感器值。
3. 测试数字显示屏是否能够正常显示传感器的数值。
4. 重复步骤2,直至能够稳定地将不同的传感器数值通过数字显
示屏显示出来。
总结：
在实验中，我学会了测量电路中的电阻值，计算电路的电流值，并使用数字显示屏来显示传感器的电值。
通过这些实验，我也深
入了解到了电子技术的一些基本原理。
南京理工大学-电工电子综合实验(I)论文-裂相电路
电工电子综合实验交流电路的应用设计——裂相（分相）电路南京理工大学交流电路的应用设计——裂相电路摘要本实验将通过利用RC桥式电路分相原理：㈠①将给定的220V/50Hz的单相交流电源分裂成相位差为90°的两相电源，要求两相输出空载时电压有效值相等，为155×﹙1±2％﹚V;相位差为90°×﹙1±2％﹚。
②测量并作电压—负载线（两负载相等，且为电阻性）特性曲线，到输出电压150（1-10％﹚V;相位差为90°×（1-5％）为止。
③测量证明设计的电路在空载时功率最小。
㈡①将给定的220V/50Hz的单相交流电源分裂成相位差为120°的对称三相电源，要求两相输出空载时电压有效值相等，为110×﹙1±2％﹚V;相位差为120°×﹙1±2％﹚。
②测量并作电压—负载线（三负载相等，且为电阻性）特性曲线，到输出电压110（1-10％﹚V;相位差为120°×（1-5％）为止。
③测量证明设计的电路在空载时功率最小。
㈢若负载分别为感性或容性时，讨论电压—负载特性。
㈣讨论分相电路的用途，并举一例详细说明。
关键词Multisisim11.0软件仿真裂相电路单相电源两相输出负载空载功率引言在科学技术迅猛发展的今天，在科学技术迅猛发展的今天，电工技术在许多领域中都发挥着重要的作用。
挥着重要的作用。
裂相技术是一项原理较为简单的电路处理技术，在实际应用中还有很大的潜力有待开发。
在实际应用中还有很大的潜力有待开发。
本文主要是研究如何将一个单相的交流电源分裂成多相交流电源的问题。
通过实验，流电源的问题。
通过实验，研究裂相后的电源接不同性质负载时电压的变化。
主要设计了将单相交流电源分裂成两相电源。
时电压的变化。
主要设计了将单相交流电源分裂成两相电源。
将单相交流电源分裂成两相电源在裂二相实验中，我采取了《电工仪表与电路实验技术》（马在编著）页的方法方法。
电工电子综合实验数字计时器设计-实验报告
电工电子综合实验数字计时器设计实验报告实验目的：通过设计数字计时器，学会了解、掌握数字电路设计方法，加深了对时序逻辑电路、数字电路逻辑设计的理解。
同时通过实验，掌握了数字计时器的实际应用。
实验设备：1. 数字逻辑实验箱2. 7400、7402、7474、7447、555、7490、74138 等集成电路3. 面包板4. 丝印PCB板5. 电路图绘图软件6. 万用表7. 示波器实验原理：数字计时器是一种可以按照一定规律进行计数的仪器。
数字计时器要求计数精度高，计数速度快，计数范围广，易于操作等特点。
其基本实现原理是将高低电平不断切换写入计数器，计数器对输入的高低电平进行计数。
实验步骤：1.搭建基本框架电路(a) 用7400 NAND 双输入门和555计时器构成高电平宽度为1s 的方波输出脉冲。
(b)通过7402 NOR门和7474锁存器控制计数器数据输入端。
(c)接上两个7490模数计数器，构成0-99计数器。
(d)加上LED数码管和BCD-7定码器，组成数字显示模块。
2.绘制电路原理图(a)按照以上搭建步骤绘制电路原理图。
(b)尽量做到简明、清晰。
3.电路测试(a)连接电路后，使用万用表检测电路各组成部分是否正常。
(b)接上示波器，检测计数器时序是否正确、脉冲是否稳定、脉冲宽度是否正确。
(c)通过手动输入不同数字，测试数字显示模块是否正常。
实验结论：通过以上实验，我们成功设计出了数字计时器电路，并对其进行了测试。
该计时器具有较高的计数精度，计数速度快，计数范围广，易于操作等优点，可以广泛应用于各种计时场合。
同时，通过实验，我们深入了解了时序逻辑电路和数字逻辑电路设计原理及应用，进一步增强了我们的实践能力和创新思维。
电子电工实验报告5交流参数的测量
电工电子实验报告交流参数的测量一、 实验目的1.掌握双路直流稳压电源、万用表、示波器、函数信号发生器的使用方法。
2.了解常用电子仪表本身误差对测试的影响。
3.初步掌握电工电子实验箱的使用方法。
4.学会用数字示波器测量各种电参数并记录示波器波形。
二、 主要仪器设备及软件硬件：数字万用表，直流稳压电源，电工电子综合实验箱，函数信号发生器，示波器，交流毫伏表，笔记本电脑软件：NI Multisim 14三、 实验原理（或设计过程）时间参数：周期T ，频率f =1/ T ，正脉宽τ，占空比θ = τ/T电压参数：正峰值UP ，负峰值U-P ，峰峰值UPP ，平均值U （平均值亦称作直流分量）对称于横坐标的正弦波：最大值Um=UP瞬时值u(t) 有效值直流偏置：将一个周期信号叠加一个直流电压的过程称为直流偏置。
直流偏置的结果是使周期信号在坐标系中上移或下移。
直流偏置的结果改变了周期信号的平均值电平的概念：电平是电学理论中又一常用的计量方法。
将电路中某点功率(或电压，或电流)与某一基准值的比值的对数关系称为电平，以分贝(dB)来表示。
由于选取基准值的不同，电平又有绝对电平和相对电平之分。
1.以某一阻抗上获得1mW 功率为基准值的电平称为绝对电平。
2.相对电平就是用分贝(dB)来表示两功率的相对大小。
四、 实验电路图1. 直流稳压电源、万用表实验（1）()sin()m u t U t ωϕ=+U =（2）2.数字双踪示波器实验（1）（2）（3）（4）3.信号发生器、数字示波器综合练习实验（1）（2）五、实验内容和实验结果1.（1）调整直流稳压电源左路输出，使表头指示到表5.1所列的电压值位置，再1.（2）按图连接好实验电路，令U1=2V，用数字万用表测量U2电压值，填写在表中。
2.(1).按前图连接电路，调整直流稳压电源使表头指示为5V。
示波器的垂直挡位设为2V/格。
(2).按图连接电路，示波器垂直挡位为5V/格。
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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VDD 为电源输入端，VSS为接地端，CP端为输入端CR为清零端，Q1~Q12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：表2 CD4518逻辑功能表4.CD4511 四片（译码器）：（1）引脚布局图：图4 CD4511引脚布局图（2）逻辑功能表：LE表3 CD4511逻辑功能表5.74LS00 3片（与非门）：（1）引脚布局图：图5 74LS00引脚布局图（2）逻辑功能表：表4 74LS00逻辑功能表6.74LS20 一片（4输入与非门）：（1）引脚布局图：图6 74LS20引脚布局图（2）逻辑功能表：表5 74LS20逻辑功能表7．4LS21 2片（4输入与门）：（1）引脚布局图：图7 74LS21引脚布局图（2）逻辑功能表：表6 74LS21逻辑功能表8.74LS741片（D触发器）：（1）引脚布局图：图8 74LS74引脚布局图（2）逻辑功能表：表7 74LS74逻辑功能表9.电阻：电路所用的电阻为4色环电阻，阻值为330Ω或者300Ω的电阻共28只、阻值为1kΩ和3kΩ的电阻各1只。
10.电容：0.047uf 1只11.共阴极双字屏两块：（1）引脚布局图：图9共阴极双字屏引脚布局图（2）逻辑功能表：表8 共阴极双字屏逻辑功能表六、实验原理电子计时器是由计时电路、译码显示电路、脉冲发生电路和控制电路等几部分组成的，其中控制电路可以分为校分电路、清零电路和报时电路。
其具体的原理框图如图1所示。
图10电路原理框图电路各单元工作原理及逻辑设计总工作原理：由振荡器产生的稳定的高频脉冲信号，作为数字钟的时间基准，再经分频器输出标准秒脉冲。
秒计数器记满60后向分计数器进位。
计数器的输出经译码器送显示器。
记时出现误差时可以用校时电路进行校分，校秒。
扩展电路必须在主体电路正常运行的情况下才能进行功能扩展。
1.秒脉冲发生电路逻辑图如下：图11脉冲发生电路图脉冲发生电路为计时电路提供计数脉冲，因为设计的是计时器，所以需要产生1Hz的脉冲信号。
这里采用石英晶体振荡器和分频器构成。
具体电路可由频率为f＝212Hz的晶体振荡器和12位二进制串行分频器CD4040实现。
CD4040的最大分频系数是212,即Q12＝1Hz，从Q12可以输出脉冲信号。
2.计时电路计时电路钟的计数器，可以采用加法计数器CD4518实现。
将分和秒的个位、十位分别与七段数码显示器上对应管脚连起来，使显示器上显示从0分0秒到59分59秒，然后清零重新计数。
图11电路左半部分对应的是分的十位和个位，右部分对应的是秒的个位和十位。
秒的个位的CP端和分的个位的EN端都由校分电路提供信号。
同时分十位的EN 连到分个位的6号角，秒同分。
3.译码显示电路译码器选用四线－七段译码器CD4511，显示器选用共阴双字显示器。
图13 译码显示电路图将译码器CD4511的7个输出端1、2、3、4、5、6、7分别与显示器上的对应端相连，译码器的3，4，5脚分别接1，1，0，输入端接计数器CD4518的输出端，即可实现数字显示的功能。
两者都是从计数器的输出端向CD4511的输入端输入信号，通过译码器4511后再输入到数码管中。
（330Ω的电阻是以防电流过大使数码管烧毁）4.报时电路图14报时电路图当需要在某一时刻报时，就将该时刻输出为“1”的信号作为触发信号，选通报时脉冲信号用蜂鸣器进行报时。
要使蜂鸣器在59′53″、59′55″、59′57″时发出低声（频率为500Hz）；在59′59″时发出高声（频率为1KHz）。
蜂鸣器的一端接地，则另一端的输入应满足以下式子：H＝59′53″f3+59′55″ f3+59′57″ f3+59′59″f4＝59′51″（QB f3＋QCf3＋QDf4）D 3Qd3Qa2Qc2Qa1Qa＝D C B 433''51'59其中，Q B 、Q C 、Q D 分别是秒个位的输出。
假设分十位所对应的计数器的输出为1Q D ,1Q C ,1Q B ,1Q A ；分个位所对应的计数器的输出为2Q D ,2Q C ,2Q B ,2Q A ；秒十位所对应的计数器的输出为3Q D ,3Q C ,3Q B ,3Q A ；秒个位所对应的计数器的输出为4Q D ,4Q C ,4Q B ,4Q A 。
其中，Q 4为高位，Q 1为低位。
在59′51″时，四个计数器的输出分别为：1Q D 1Q C 1Q B 1Q A ＝0101， 2Q D 2Q C 2Q B 2Q A ＝1001， 3Q D 3Q C 3Q B 3Q A ＝0101， 4Q D 4Q C 4Q B 4Q A ＝0001。
因此，此时的触发信号F ＝1Q C 1Q A 2Q D 2Q A 3Q C 3Q A 4Q A 。
而报时脉冲信号可以由CD4040输出分频信号中得到，低音选用500Hz 的脉冲，高音选用1KHz 的脉冲。
连好之后，将输出接到蜂鸣器的一端，蜂鸣器的另一端接地即可实现了定点报时的功能。
5.校分电路图15校分电路图如图，校分开关打到“0”时，计数器正常计数；当开关打到“1”时，分计数器以2Hz的频率进行快速校分。
校分电路工作原理：当校分开关打开时：输出为3Qc，接到分个位的EN端，实现正常进位；当校分开关闭合时：2Hz的脉冲正好送到分个位的EN端，使得分位的数字能以2Hz的频率快速跳动，从而实现快速校分。
在校分过程中，将原本接地的秒个位的CP端接到74LS74的Q端。
这样，当校分开关打开时：实现正常进位，正常计数；当校分开关闭合时：相当于秒个位的CP端接高电平，秒个位停止计数，仅由分个位快速校准。
6．清零电路图16清零电路图清零电路的工作原理：分别将分十位和秒十位的QB 、QC端与非，之后再和一个清零开关与非，最后的输出接到分十位和秒十位的Cr端。
这样，就可以实现任意状态功能：任意状态清零：若清零开关在某一时刻闭合，则无论1QB 、1QC的值是多少，清零电路的输出都为高电平，这样可以实现任意状态的清零。
59″清零：清零开关断开，无论是对分位还是对秒位，计数器计数到59时，如果再计数一次到60，即在秒十位到6的瞬间，3QB和3QC同时出现高电平1，则会产生清零脉冲信号到达秒十位的Cr端实现59到00的清零；分位上的原理相同。
九.实验总结与感想本次电工电子实验总共持续了两天时间，主要通过设计一个数字电子计时器来考察我们的动手操作能力，设计电路的能力和整理资料的能力，目的是为了帮助我们掌握常见集成电路实现单元电路的设计过程，了解各单元再次组合新单元的方法。
开学前一天下午，在实验室聚精会神的听完老师对我的实验要求之后，回到寝室的我们就开始了紧锣密鼓的准备工作，我们通过同学之间的讨论和交流，加上从网上搜集的各种资料，渐渐的设计出了完整清晰的逻辑图，虽然我们对每个部分的功能都进行了仔细的划分和设计，但是等到了试验台的时候才发现一切不是那么回事，首先是几个集成元器件的布局问题，虽然在设计电路，画电路图的时候就已经注意到了这个，但在真实的实验台上连线的时候感觉还是完全不一样的，第一次的时候因为布局的不合理导致线路连到后面非常的乱，并且很难安装电阻和电容，接着就是每个芯片都应该连接电源，但是在做实验的时候，却在检查电路的时候发现自己的很多芯片并没有连上电源，导致很多芯片并没有工作，所以虽然我第一个半天就已经把线路连好，但是在接上电源之后显示屏并没有任何的反映，当天回到寝室之后，仔细研究了一下电路图，又回想了一下当天的问题，显示屏上的数字完全没有动，说明整个电路都没有工作，那就可能是芯片的电源没有接上去，或者就是电路设计错误。
第二天到了实验室之后开始检查电路，发现线路和自己的电路图没有什么两样，之后从时间的角度考虑，最终选择放弃了第一版的电路图转而选择了第二版的电路图，重新开始了连线，但是在连完线之后发现电路依然不工作，最后我选择用万用表一个接一个管脚的去试，最后发现是试验台的电源处不供电，换了一个电源之后，电路总算开始工作了，但是仅仅是秒钟的部分，分钟的部分依然不走，经过仔细的检查发现，竟然有一根线完全没有接进显示屏，而是接在了外面，最终经过检查和调整，所有的部分都正常运行，除了蜂鸣器，有了前几次的检查经验，这次检查起来就顺风顺水多了，一会会儿就发现蜂鸣器不响的原因是没有接地，最终在中午结束前，顺利的完成了这次的实验。
通过这次的实验，我发现在做实验的时候一定要戒骄戒躁，心平气和的去连线，每一根线都要看清楚，不能连串了，要找准各管脚的位置，另外要注意一些1和0 的管脚借口，然后是安装秒脉冲电路，要注意1千欧和3千欧的区别，这个可以用欧姆表测量。
计数器电路选好进位管脚即可，但是要注意接入校分和清零电路时引脚的细节。
报时电路接口比较复杂，从4518引出导线时注意吧，很多同学都是进位没有处理好导致功能总是不对，这个进位项必须注意一下就好。