电工学实验教材
电工实验教材

电工学实验须知一、实验课目的和要求电工学实验的目的不仅要帮助学生巩固和加深理解所学的理论知识,更重要的是要训练学生的实验技能,使学生学会独立进行实验,树立工程实际观点和严谨的科学作风。
对学生实验技能训练的具体要求是:1.能正确选择、使用常用的仪器设备。
2.能按电路图正确接线和查线。
3.能准确读取实验数据,观察实验现象,测绘波形曲线。
能查找和排除简单的故障。
4.能整理分析实验数据,独立写出内容完整、条理清楚的实验报告。
二、实验课几个阶段的具体要求1.课前应做的准备工作(1)阅读实验指导书,了解实验内容,明确实验目的,清楚有关原理。
(2)完成实验报告中的“实验目的”和“预习要求”等项内容。
(3)按实验指导书要求,设计实验原理图。
(4)列出所使用的仪器仪表及主要元器件。
2.实验进行阶段(1)进实验室后要自觉遵守实验室规则。
(2)按实验要求连接实验电路。
接线完毕后,要认真检查,确信无误后,方可接通电源进行实验。
严禁带电拆、接线。
出现故障时应立即断开电源,并向指导教师报告情况,检查原因。
(3)实验中要善于观察,认真记录实验数据、波形,随时分析实验结果是否正确,并记于实验报告上。
(4)实验完毕,原始记录应交指导教师审阅签字,经教师同意后才能拆除线路,将仪器整理复原后,方可离开。
3.课后总结阶段(1)做完实验后,认真整理和处理实验数据,用坐标纸描绘波形或画出曲线。
(2)对测试结果进行理论分析,作出简明扼要结论。
完成实验报告册上的要求。
实验一直流稳压电源一.实验目的1.学会利用万用表检测稳压二极管的好坏。
2.掌握桥式整流电路和有电容滤波的桥式整流电路中,输入电压与输出电压之间的关系。
3.了解电容滤波电路的工作原理。
4.了解稳压电路中稳压管的作用。
5.学会利用示波器观察波形。
二.实验设备1.THM-6型模拟电路实验箱2.YB4320G示波器3.M9803型数字万用表三.实验原理与说明1.稳压二极管好、坏的判别二极管有很多种类,稳压二极管只是其中的一种。
优秀教材 电工学

优秀教材电工学
优秀的电工学教材有很多,其中一些比较经典的包括:
1. 《电工学》(第五版)——秦曾煌主编,高等教育出版社出版。
该教材内容比较全面,从电路分析到电机与控制都有涉及,是很多高校电工学课程的首选教材。
2. 《电工学基础》——王金花主编,电子工业出版社出版。
该教材注重电路理论和实际应用的结合,适合对电工学基础要求比较高的专业使用。
3. 《实用电工技术基础》——陈龙伟主编,高等教育出版社出版。
该教材注重实践应用,通过丰富的实例和实验帮助读者深入理解电工技术。
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选择合适的教材需要根据自身的学习需求和实际情况进行选择。
电工电子技术实验

实验一叠加原理的验证一、实验目的1、掌握常用电工仪表测量电压、电流,学会根椐实验电路图联接实验电路。
2、验证线性电路叠加原理的正确性,加深对线性电路的叠加性和齐次性的认识。
二、实验原理:1、叠加原理:几个电势共同作用的线性电路,任一支路的电流(电压)等于各个电势单独作用在该支路所产生的电流(电压)的代数和。
2、线性电路的齐次性是指当激励信号(某独立源的值)增加或减小K倍时,电路的响应(即在电路中各电阻元件上所建立的电流和电压值)也将增加或减小K倍。
实验线路如图(DGJ-03挂箱的“基尔霍夫定律/叠加原理”线路)。
1、将两路稳压源的输出分别调节为12V和6V,接入U1和U2处。
2、令U1电源单独作用(将开关K1投向U1侧,开关K2投向短路侧)。
用直流数字电压表和毫安表(接电流插头)测量各支路电流及各电阻元件两端的电压,3、令U2电源单独作用(将开关K1投向短路侧,开关K2投向U2侧),重复实验步骤2的测量和记录,数据记入上表。
4、令U1和U2共同作用(开关K1和K2分别投向U1和U2侧),重复上述的测量和记录,数据记入表1-1。
5、将U2的数据调至+12V,重复上述第3项的测量和记录,数据记入上表。
五、实验报告1、根据实验数据表格进行分析、比较、归纳、总结实验结论,即验证线性电路的叠加性和齐次性。
2、各电阻器所消耗的功率能否用叠加原理计算得出?试用上述实验数据,进行计算并作结论。
3、心得体会及其他。
实验二日光灯电路的测定一、实验目的1、掌握日光灯电路的工作原理及电路联接。
2、研究正弦稳态交流电路中电压、电流相量之间的关系。
3、掌握改善日光灯电路功率因素的方法。
二、实验原理1、灯管两端有灯丝,管内充以惰性气体氩气或氦气及少量水银,管壁有荧光粉,当管内产生弧光放电时,水银蒸气受激发辐射大量紫外线,管壁的荧光粉在紫外线激发下辐射出白光,这就是日光灯工作原理。
启辉器在灯管启动时相当于一个自动开关,镇流器在灯管启动时产生高压,启动前预热灯丝及启动后限流作用。
电工学实验

实验一 直流电路实验一:实验目的1、初步熟悉实验台的布局和使用。
2、学习直流电压表、直流电流表和直流稳压电源的使用和量程选择。
3、学习电路的接线方法。
4、学习验证基尔霍夫定律、叠加定理及戴维南定理的方法。
二:原理说明1、叠加原理在线性电路中,每一个元件上的电压或电流均可视为各个激励源(电压源或电流源)单独作用时,在该元件上产生的电压分量或电流分量的代数和。
2、基尔霍夫电流定律任一瞬间,流入某一节点的电流之和等于从该节点流出的电流之和。
基尔霍夫电压定律:任一瞬间,电路中的任一回路各段电压的代数和恒等于0。
3、戴维南定理任何一个线性含源网络,对外部电路而言,总可以用一个理 想电压源与一个电阻相串联的有源支路来代替,这个理想电压源的电压等于原网络a 、b 端口的开路电压U abo ,这个电阻R abi 等于原网络中所有独立源均除去(即电压源短路,电流源开路)后从a 、b 端口看进去的入端等效电阻。
因此,我们把这两个很重要的物理量U abo 和R abi 叫作“戴维南参数”。
戴维南参数的获取有计算法和实验法。
计算法就是用戴维南定理以及解复杂电路的有关方法计算出U abo 和R abi 实验法有:(1)用欧姆表去测量激励源经无源化处理后a 、b 端口的电阻R abi(2)用直流电压表去测a 、b 端口的开路电压U abo ,用直流电流表去测a 、b 端口的短路电流I abs ,然后用公式R abi =IabsUabo计算,就可得到戴维南参数。
三:验前的预习与练习1、复习教科书中有关叠加原理和戴维南定理的内容。
2、对于图1—1所示的电路,用叠加原理计算出各支路上的电流和各元件的上的电压。
即计算E 1、E 2单独作用时的电流、电压值,E 1和E 2共同作用时的电压、电流值, 并将计算出的电压、电流值填入表1—1中。
3、在图1—1中,将R 3支路断开,计算a 、b 端口的戴维南参数U abo 、R abi 、I abs ,将计算值填入表1—3中。
电工学原理(实验)

一. 电子仪器仪表使用(1)【实验目的】1. 学习正确使用数字万用表和直流稳压电源;2. 验证叠加原理及基尔霍夫定律;3. 加深对线性电路中参考方向和实际方向以及电压、电流正负的认识。
【相关知识要点】1. 叠加原理:在任一线性网络中,多个激励同时作用的总响应等于每个激励单独作用时引起的响应之和。
叠加定理是线性电路普遍适用的基本定理,它是线性电路的重要性质之一。
应用叠加定理可以把一个复杂电路分解成几个简单电路来研究,如图1.4.1所示,然后将这些简单电路的研究结果叠加,便可求得原来电路中的电流或电压。
原电路BBBE 1 单独作用图1.4.18 叠加原理AAAE 2 单独作用R 1R 1E 1E 1E 2I 1R 3R 3R 3R 2R 2I 2I 2’I 1’I 3I 3’I 1’’I ’’23I ’’R 1E 2R 2"I 'I I "I 'I I " I 'I I 333222111 +=+=+=图1.4.1 叠加定理示意图2. 基尔霍夫定律:基尔荷夫电流定律(KCL):对任一节点,在任一时刻,所有各支路电流的代数和恒等于零。
即:∑I =0 (若流入节点为正,则流出节点为负)基尔荷夫电压定律(KVL):沿任一绕行回路,在任一时刻,所有支路或元件电压的代数和恒等于零。
即:∑U =0 (若与绕行方向相同为正,则与绕行方向相反为负)【预习与思考】1. 掌握叠加原理、基尔霍夫定律等理论。
2. 计算图1.4.1中负载支路的电压U L 、电流I L ,将所得值记入表1.4.1中。
3. 叠加原理中,两个电源同时作用时在电路中所消耗的功率是否也等于两个电源单独作用时所消耗的功率之和?为什么?【注意事项】1. 在使用万用表测量时,注意电压、电流、欧姆等档次的选择,切忌用电流档测电压(即与被测元件并联)。
2. 一定要在电源断开的情况下,才能用万用表测电阻。
3. 在使用稳压电源时,只允许按下一个琴键按钮,切勿将几个选择按钮同时压下,使几组互相独立的电源并联在同一个电压表上,而将几个电源相互短路造成仪器的损坏。
电工学实验指导书

实验一 正弦稳态交流电路相量的研究一、实验目的1.研究正弦稳态交流电路中电压、电流相量之间的关系。
2. 掌握日光灯线路的接线。
3. 理解改善电路功率因数的意义并掌握其方法。
二、原理说明 图1-11. 在单相正弦交流电路中,用交流电流表测得 各支路的电流值, 用交流电压表测得回路各元件两 端的电压值,它们之间的关系满足相量形式的基尔 霍夫定律,即 Σ0I =和Σ0U =。
2. 图1-1所示的RC 串联电路,在正弦稳态信 号U 的激励下,u R 与u C 保持有90º的相位差,即当 图1-2R 阻值改变时,U R 的相量轨迹是一个半圆。
U 、U C 与U R 三者形成一个直角形的电压三 角形,如图1-2所示。
R 值改变时,可改 变φ角的大小,从而达到移相的目的。
3. 日光灯线路如图10-3所示,图中 A是日光灯管,L 是镇流器, S 是启辉器,C 是补偿电容器,用以改善电路的功率因数(cos φ值)。
有关日光灯的工作原理请自行翻阅有关资料。
三、实验设备四、实验内容1. 按图1-1 接线。
R 为220V 、15W 的白炽灯泡,电容器为 4.7μF/450V 。
经指导教师检查后,接通实验台电源, 将自耦调压器输出( 即U)调至220V 。
记录U 、U R 、U C 值,U cR验证电压三角形关系。
日光2.灯线路接线及功率因数的改善按图1-4组成实验线路经指导老师检查后,接通实验台电源,将自耦调压器的输出调至220V ,记录功率表、电压表读数。
通过一只电流表和三个电流插座分别测得三条支路的电流,改变电容值,进行三次重复测量。
五、实验注意事项1. 本实验用交流市电220V ,务必注意用电和人身安全。
2. 功率表要正确接入电路。
3. 线路接线正确,日光灯不能启辉时, 应检查启辉器及其接触是否良好。
六、预习思考题1. 参阅课外资料,了解日光灯的启辉原理。
2. 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(DG09实验挂箱上有短接按钮,可用它代替启辉器做一下试验。
2012电工学实验(234)

2 戴维南定理一、实验目的1.掌握线性含源二端网络等效参数的测量方法。
2.验证戴维南定理。
二、实验原理戴维南定理指出:任何一个线性含源二端网络,对于外电路而言,总可以用一个理想电压源和电阻的串联形式来代替,理想电压源的电压等于原含源二端网络的开路电压U OC ,其电阻(又称等效内阻)等于网络中所有独立源置零时输入端等效电阻R eq ,见图1。
图1 线性含源二端网络等效电路 图2补偿法测量电路1.开路电压的测量方法方法一:直接测量法。
当有源二端网络的等效内阻R eq 与电压表的内阻R v 相比可以忽略不计时,可以直接用电压表测量开路电压。
方法二:补偿法。
其测量电路如图2所示,E 为高精度的标准电压源,R 为标准分压电阻箱,G 为高灵敏度检流计。
调节电阻箱的分压比,c 、d 两端的电压随之改变,当U cd =U ab 时,流过检流计G 的电流为零,因此U cd =U ab =122R R R +E =KE式中,K =122R R R +为电阻箱的分压比。
根据标准电压E 和分压比K 就可求得开路电压U ab ,因为电路平衡时I G =0,不消耗电能,所以此法测量精度较高。
2.等效电阻R eq 的测量方法对于已知的线性有源一端口网络,其输入端等效电阻R eq 可以从原网络计算得出,也可以通过实验测出,下面介绍几种测量方法:方法一:将有源二端口网络中的独立源都去掉,在ab 端外加一已知电压U ,测量一端口的总电流I 总,则等效电阻R eq =总I U实际的电压源和电流源都具有一定的内阻,它并不能与店员本身分开,因此在去掉电源的同时,也把电源的内阻去掉了,无法将电源内阻保留下来,这将影响测量精度,因而这种方法只适用于电压源内阻较小和电流源内阻较大的情况。
方法二:测量ab 端的开路电压U oc 及短路电流I SC 则等效电阻R eq =SCI OCU图3 测量电路图 图4戴维南等效电路这种方法适用于ab 端等效电阻R eq 较大,而短路电流不超过额定值的情况,否则有损坏电源的危险方法三:半电压测量法测量电路如图3所示,第一次测量最ab 端的开路U OC ,第二次在ab 端接一已知电阻R L (负载电阻),测量此时a 、b 端的负载电压U ,则a 、b 端的有效电阻R eq 为:R eq =(UOCU -1)R L 第三种方法克服了前两种方法的缺点和局限性,在实际测量中常被采用。
电工学实验指导书

实验一线性电路叠加性和齐次性的研究一、实验目的1.验证叠加原理;2.了解叠加原理的应用场合;3.理解线性电路的叠加性。
二、原理说明叠加原理指出:在有几个电源共同作用下的线性电路中,通过每一个元件的电流或其两端的电压,可以看成是由每一个电源单独作用时在该元件上所产生的电流或电压的代数和。
具体方法是:一个电源单独作用时,其它的电源必须去掉(电压源短路,电流源开路);在求电流或电压的代数和时,当电源单独作用时电流或电压的参考方向与共同作用时的参考方向一致时,符号取正,否则取负。
在图1-1中:+'=UU''U叠加原理反映了线性电路的叠加性,线性电路的齐次性是指当激励信号(如电源作用)增加或减小K倍时,电路的响应(即在电路其它各电阻元件上所产生的电流和电压值)也将增加或减小K倍。
叠加性和齐次性都只适用于求解线性电路中的电流、电压。
对于非线性电路,叠加性和齐次性都不适用。
三、实验设备1.直流数字电压表、直流数字毫安表2.恒压源(含+6V,+12V,0~30V可调)3.EEL-74A组件(含实验电路)四、实验内容实验电路如图1-2所示,图中:R1 = 150Ω,R2 = R5 = 100Ω,R3 =200Ω,R4 = 300Ω,电源U S1用恒压源中的+12V输出端,U S2用0~+30V可调电压输出端,并将输出电压调到+6V(以直流数字电压表读数为准),将开关S3投向R3侧。
1.U S1电源单独作用(将开关S1投向U S1侧,开关S2投向短路侧),参考图1-1(b),画出电路图,标明各电流、电压的参考方向。
用直流数字毫安表接电流插头测量各支路电流:将电流插头的红接线端插入数字毫安表的红(正)接线端,电流插头的黑接线端插入数字毫安表的黑(负)接线端,测量各支路电流,按规定:在结点A,电流表读数为‘+’,表示电流流出结点,读数为‘-’,表示电流流入结点,然后根据电路中的电流参考方向,确定各支路电流的正、负号,并将数据记入表1—1中。
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《电工学实验指导书》康小麓盛智勇北方工业大学2011年9月目录实验课纪律 (2)实验预习报告要求 (3)实验一迭加定理和戴维南定理 (5)实验二串联电路的谐振 (9)实验三一阶电路的过渡过程 (12)实验四常用仪器仪表的使用 (16)实验五运算放大器线性应用设计 (20)实验六基本组合逻辑门电路及应用设计 (23)实验七数字组合逻辑与时序电路 (25)实验课纪律1. 实验课必须严肃认真,不得无故缺席、迟到,不得做与实验无关的事,不得喧哗、打闹。
2. 每一人为一实验小组,到指定实验台进行实验。
不得擅自取用、操作其余与本次实验无关的仪器设备。
3. 严格按安全操作规程操作,强电实验,严禁带电触摸带电体。
同组人员互相配合,通电时要提醒在场人员,防止触电事故。
4. 实验过程中出现异常情况,首先迅速切断电源,保护现场,及时汇报。
5. 要认真听讲,有问题及时请教指导老师。
正确使用仪器仪表,接线后要先自行检查,经教师检查后方可通电实验。
认真记录实验现象、数据。
6. 实验结束后,先请指导教师检查实验结果,再拆线,整理现场,经教师批准才可离开。
7. 严重违反纪律、不听劝阻者,取消实验资格,因违反纪律而造成事故或损失的,要追究责任。
电工学实验室实验预习报告要求实验前必须认真阅读实验讲义,理解实验内容,写出实验预习报告。
实验完成后写出实验报告,报告书写要清楚,字迹要端正,电路图中所画的元件、符号要符合国家标准,元件参数应符合系列化标准,曲线要画工整。
预习报告内容:①实验名称②实验目的③实验电路及使用设备④实验注意事项⑤实验讲义中“理论值”的计算结果。
实验报告内容:1. 在预习报告的基础上,认真整理和处理测试数据,列出表格或画出曲线,并回答讲义中的思考题。
2. 对测试结果进行理论分析,找出误差原因及改进措施。
3. 对本次实验的心得体会和意见,以及改进实验的建议。
4. 实验过程中遇到哪些故障或问题,进行故障分析,说明排除故障的过程和方法。
实验一叠加定理和戴维南定理一、实验目的1.通过实验方法验证叠加定理和戴维南定理。
2.通过实验加深对电位、电压与参考点之间关系的理解。
3.通过实验加深对电路参考方向的掌握和运用能力。
4.学会使用直流电流表和数字万用表。
二、实验原理1. 叠加定理是线性网络的重要定理。
在一个线性网络中,当有n 个独立电源共同作用时,在电路中任一部分产生的响应(电压或电流)等于各独立源单独作用时在该部分产生响应的代数和。
2. 戴维南定理是指一线性含源二端网络,对外电路来说等效为一个电压源与电阻串联,电压源的电压等于二端网络的开路电压,串联电阻为二端网络内部所有独立源为零时的输入端等效电阻。
3. 测量电路中电流的方法在电路插接板上有电流测试孔,在未接入电流测试线时,电路保持接通状态;当测量电流时,须将电流测试线与电流表相连,其红色接线夹与电流表的正极相连、黑色接线夹与电流表的负极相接,然后将插头插入待测电流电路的电流测试孔,此刻电流表即串接在该电路中,读完电流表数值后,将电流测试插头拔下,当电流测试插头被拔出之后,电流表即脱离该电路,其电流测试插座仍能保持电路处于接通状态。
三、实验内容根据提供的电阻参数,设计并选择合适的电压E1,E2 ,测量电路中的电流I1、I2、I3,与理论值比较。
四、实验装置实验装置如图1—1所示:图1―1:戴维南定理和叠加定理实验装置开关K1和K2手柄指向电压源,则相应在AB、CD端接入的电压源被接入电路;若开关K1和K2手柄指向短路线,则AB、CD端被电路中的短路线短接。
开关K3和K4为单刀三位开关,开关手柄指向左侧ON的位置,则K3、K4处短路;开关手柄指向右侧R4或D1的位置,则K3、K4处接入R4和D1;开关手柄指向中间OFF的位置,则K3、K4处断开。
I1、I2、I3是电流测试孔,仅供电流测试用。
(一)叠加定理开关K1、K2、K3、K4和K5手柄均置向左端。
接入稳压电源E1,E2 1. 电源E1,E2共同作用将开关K1,K2置向左端,将稳压电源E1和E2分别接在AB端和CD端,用直流电流表(C75或C77)分别测出电流I1、I2、I3值并记录在表1中。
2. 电源E1单独作用将开关K2置向右端, 分别测出电流, I1′、I2′、I3′值并记录在表中。
3. 电源E2单独作用将开关K1置向右端,开关K2置向左端,分别测出电流, I1″、I2″、I3″值并记录在表中。
(注意保持电源电压维持恒定及正确记录电流的正负值。
) (二)戴维南定理开关K1、K2、K3、K4和K5手柄均置向左端。
接入稳压电源E1,去掉E2。
1. 数字万用表测量并记录D、C端的开路电压U ODC。
2.将开关K5置向右端,测量电流I2 。
调节电位器R W ,使电流I2 = –8mA。
3. 去掉E1并将K1置向右端。
4.将开关K4置向OFF位置,调节稳压电源使E1=U ODC并接在开关K4 的两端。
5.测量电流I2′。
1、根据实验线路中给定参数R1=100Ω,R2=300Ω,R3=50Ω,以及电阻所能承受的最大功率,预先计算出允许通过的最大电流理论值,进而推导出电路所加载的电源电压。
实验时根据计算值连接电源,并测出3个电流,与理论值比较。
2、简要分析产生误差的原因。
3、回答思考题:(1)为什么线性电路的任一支路的电流(或电压)可以迭加,而功率却不能?并用实验结果说明之;(2)如何在迭加定理中实现电源电压为零且又不使稳压电源短路,请你试将实际电路设计出来七、注意事项1. 不允许将稳压电源直接短路。
2. 选择正确的仪表量程及极性,根据仪表极性及电路中参考方向,正确记录电流、电压的正负值。
八、实验设备直流稳压电源DH1718D直流毫安表C77数字万用表,综合实验箱。
实验二串联电路的谐振一、实验目的1.加深对RLC串联电路谐振的认识。
2.加深对感抗,容抗的认识。
3.了解信号发生器、示波器、晶体管毫伏表的使用方法。
二、实验仪器与设备信号发生器:TFG2010毫伏表:NY4520实验电路板数字万用表三、实验原理及装置简介电阻R,电容C及电感L的串并联构成了电路的主要形态。
在具有电容或电感的电路中,电路两端的电压与其中的电流一般是不同相的。
通过调节电路的参数(L,C),或电源的频率可使电压和电流同相,这时电路中就发生谐振现象。
此时电路表现为纯阻性,电路中的阻抗最小。
实验装置如图2—1所示:开关手柄指向0.5R或2C时;其旋转开关指示的相应电阻或电容数值被相同的电阻或电容值并联。
图2—1:一、二阶电路、无源滤波器实验装置四、设计要求根据实验原理图自己选择一组参数:R、L、C并计算出谐振频率f。
串联谐振的条件:X L=X C,谐振频率电路呈纯阻性。
*注意:谐振点要选得合理,f0 必须选在信号发生器输出频率1M 的中部,同时电路要有适当的品质因素。
五、实验线路与内容f H1、f H2七、实验报告要求1.根据实验设备提供的电阻,电容,电感等,选择一组合适的参数:R、L、C,并计算出谐振频率f。
;并与测量值表较,分析误差原因。
2.做出I=f(f)曲线,X C=f(f)曲线,X L=f(f)曲线。
3.由参数计算f0′,Q与测量的f0,Q比较。
实验三一阶电路的过渡过程一、实验目的1. 观察RC一阶电路过渡过程及RC参数对过渡过程的影响。
2. 掌握一阶电路时间常数的实验测量法。
3. 了解示波器及信号发生器的使用方法。
二、实验原理在交流电路中,电容元件和电感元件的阻抗都与频率有关。
电源频率(激励)的改变将引起容抗和感抗的改变,从而使电路中各部分所产生的电流(响应)和电压的大小、相位也随着改变。
响应和频率的关系我们称为电路的频率特性或频率响应。
1. 为了能用示波器观察过渡过程,要求电路周期性的重复过渡过程,通常采用给一阶电路加入方波信号,若方波脉冲宽度tp=T/2>>时间常数τ,则可从示波器上观察到零输入响应及零状态响应。
若tp≯(3~5)τ则示波器上将会观察到全响应和零输入响应。
2. RC一阶电路的时间常数τ=RC决定过渡过程的快慢,利用实验所测得的过渡电压曲线即可得到τ的大小。
时标法:利用示波器上的时标,可以计算出电压曲线从某值(一般取初值)下降或上升至某一值(一般取半值)所需时间t0,由t0即可计算出τ。
设U C为零状态响应,则U C=U i(1-e t/τ)设U C上升到1/2U S 所用时间为t0,则有:1/2U i= U i(1-e t0/τ)解:τ=1.443t03. 利用RC电路不同的时间常数对过渡过程波形影响,可以构成微分电路和积分电路。
三、实验设备信号发生器:TFG2010示波器:数字存储示波器综合实验装置四、实验内容及装置简介本实验是研究在输入频率不变的情况下,通过改变电阻阻值和电容的大小,用示波器观察电容两端电压的波形,测量时间常数τ,感性认识RC串联电路的频率特性。
实验装置如图3—1所示:开关手柄指向0.5R或2C时;其旋转开关指示的相应电阻或电容数值被相同的电阻或电容值并联。
图3—1:一、二阶电路、无源滤波器实验装置Z 、用示波器测量该方波输出。
改变信号发生器的方波输出幅度,使之在示波器显示其幅度为6个大格刻度。
3. 在示波器上调出U C,稳定波形,使U C在1/2U i的点在示波器上能明显找到,用时标法求出T,计算出τ值。
见图3-3 4、固定R改变C;及固定C改变R,观察U C波形变化并记录几种典型曲线。
实验四常用仪器仪表的使用一、实验目的1. 学习数字示波器的使用方法。
2. 学习DDS信号发生器使用方法。
3. 学习晶体管毫伏表NY4520 的使用方法。
二、实验内容与方法为掌握电子示波器及信号发生器的使用方法,进行综合测量,首先使信号发生器分别输出不同频率及幅值的正弦信号,再用示波器测量频率和V p-p值,验证是否相符。
(信号发生器NY2201D的输出电压需要用晶体管毫伏表监测)。
三、预习与思考1.正弦波有效值与峰—峰值有何关系?(一)、DDS函数信号发生器使用说明图4-1 DDS函数发生器面板图一、简要说明:[频率]键:显示当前输出频率.(可通过调节飞梭或直接输入数字改变输出频率.)[幅度]键: 显示当前输出幅度.(可通过调节飞梭或直接输入数字改变输出幅度.)[功能]键:控制键,可循环选择“正弦”,“扫描”,“调制”,“猝发”,“键控”五种主要功能。
一般选择“正弦”功能.[选项]键:控制键,可循环选择“正弦:A路频率”等不同的项目。
一般选择“正弦:A路频率”功能.二、操作:开机却省状态为: “正弦:A路频率”, 其输出频率为1000Hz的正弦波形.1、输出正弦波:开机后,其状态为“正弦:A路频率”:选择确定频率:按[频率]键(在“正弦:A路频率”状态下)a.直接按数值键选择设定值,再按面板上右下方的频率单位键b. 在确定频率单位的条件下,通过调整[<] ,[>]键确定调节频率的第几位,然后调节飞梭旋钮来调节设定值大小。