电路原理实验 实验4-7.
基本门电路逻辑功能的测试数电实验报告
实验一：TTL集成逻辑门的逻辑功能与参数测试一、实验目的1、掌握TTL集成与非门的逻辑功能和主要参数的测试方法2、掌握TTL器件的使用规则3、进一步熟悉数字电路实验装置的结构，基本功能和使用方法二、实验原理本实验采用四输入双与非门74LS20，即在一块集成块内含有两个互相独立的与非门，每个与非门有四个输入端。
其逻辑框图、符号及引脚排列如图2－1(a)、(b)、(c)所示。
(b)（a） (c)图2－1 74LS20逻辑框图、逻辑符号及引脚排列1、与非门的逻辑功能与非门的逻辑功能是：当输入端中有一个或一个以上是低电平时，输出端为高电平；只有当输入端全部为高电平时，输出端才是低电平（即有“0”得“1”，全“1”得“0”。
）其逻辑表达式为 Y＝2、TTL与非门的主要参数(1)低电平输出电源电流ICCL 和高电平输出电源电流ICCH与非门处于不同的工作状态，电源提供的电流是不同的。
ICCL是指所有输入端悬空，输出端空载时，电源提供器件的电流。
ICCH是指输出端空截，每个门各有一个以上的输入端接地，其余输入端悬空，电源提供给器件的电流。
通常I CCL ＞I CCH ，它们的大小标志着器件静态功耗的大小。
器件的最大功耗为P CCL ＝V CC I CCL 。
手册中提供的电源电流和功耗值是指整个器件总的电源电流和总的功耗。
I CCL 和I CCH 测试电路如图2－2(a)、(b)所示。
[注意]：TTL 电路对电源电压要求较严，电源电压V CC 只允许在＋5V ±10％的范围内工作，超过5.5V 将损坏器件；低于4.5V 器件的逻辑功能将不正常。
(a) (b) (c) (d)图2－2 TTL 与非门静态参数测试电路图(2)低电平输入电流I iL 和高电平输入电流I iH 。
I iL 是指被测输入端接地，其余输入端悬空，输出端空载时，由被测输入端流出的电流值。
在多级门电路中，I iL 相当于前级门输出低电平时，后级向前级门灌入的电流，因此它关系到前级门的灌电流负载能力，即直接影响前级门电路带负载的个数，因此希望I iL 小些。
实验4触发器及其应用
实验四 触发器及其应用一、实验目的1、 掌握基本RS 、JK 、D 、T 触发器的逻辑功能；2、 熟悉集成触发器的逻辑功能及使用方法；3、 学会不同逻辑功能触发器之间的转换方法。
二、实验仪器及设备1、 EEL-II 型电工电子实验台2、 数字电路实验箱3、 万用表4、 直流稳压电源5、 参考元件 三、实验内容1、 基本RS 触发器逻辑功能测试，元件用74LS00QDDQQ(a)(b)图5.1基本RS 触发器结构图2、 D 触发器逻辑功能测试，元件用74LS74（双上升沿触发D 触发器） （1） 直接复位端R D 和直接置位端S D 的功能测试 （2） D 触发器的逻辑功能测试直接复位、置位端R D 、S D 接模拟电位开关，CP 接单脉冲发生器，并改变D 的状态，将测试结果填入表5.2中。
3、 JK 触发器功能测试，选用74LS112直接复位、置位端R D 、S D 接模拟电位开关，CP 接单脉冲发生器，并改变J 、K 的状态，将测试结果填入表5.3中。
4、用D触发器构成T’触发器Q 将D触发器的D端与Q端相连，构成T’触发器。
其逻辑功能为：Q n+1=n表示每来一个CP脉冲翻转一次。
有计数功能。
（1）在CP加入单脉冲观察翻转次数和CP输入正脉冲个数间的关系。
（2）CP端加连续脉冲，用示波器观察Q与Q波形，记录填表5.4，并画出波形图。
如图5.4所示。
CPQQ图5.3波形图5、用JK触发器接T和T’触发器（1）设计电路（2）测试功能并观察CP和Q的同步波形，体会触发器的分频作用。
四、实验报告1、整理实验数据，结果填入各表格，画出要求的有关电路图；2、依实验结果总结触发器的逻辑功能。
五、思考题1、何谓基本RS触发器的记忆功能？2、D触发器翻转条件及特点是什么？3、*D触发器实现可靠计数的基本思想是什么？六、器件介绍1、D触发器74LS74图5.2上升沿触发D 触发器74LS74符号2、 JK 触发器74LS11274LS112是双主从下降沿触发JK 触发器，其逻辑符号和管脚引线排列如图5.5所示。
大班科学活动观察并制作简单的电路
大班科学活动观察并制作简单的电路科学活动是幼儿园教育中重要的一环。
通过观察和实践，幼儿可以积极参与并且直观地理解科学原理。
在这次大班科学活动中，我们将观察并制作简单的电路，让幼儿体验电能的传导和应用。
第一部分：观察电路原理在活动开始前，老师向幼儿简单介绍了电能和电路的概念。
幼儿聚集到课室的中心区域，准备开始观察电路原理。
1. 实验材料准备老师准备了以下实验材料：电池、导线、灯泡、开关、铁丝、铜丝。
这些材料将被用于制作电路的各个部分。
2. 观察电路的组成老师将各个实验材料摆放在观察桌上，并向幼儿解释了它们的作用。
幼儿可以自由地观察和摸索这些材料，激发他们的兴趣。
3. 制作简单电路在观察电路的基础上，老师引导幼儿参与制作简单的电路。
首先，幼儿选择一个电池作为电能的来源；然后，他们连接一个导线到正负两极；接下来，他们可以选择连接灯泡或开关；最后，幼儿按下开关，观察灯泡是否亮起。
通过实际操作，幼儿可以感受到电能的传导和控制。
第二部分：制作电路实践经过观察和实验，幼儿对电路的原理有了初步的认识。
在本部分，我们将进行更加具体的电路制作实践。
1. 实验材料准备为了制作更复杂的电路，老师额外准备了电动机、蜂鸣器和电容。
这些材料将被用于幼儿的电路制作。
2. 创造性的电路设计老师鼓励幼儿在给定的实验材料中自由发挥想象，设计自己独特的电路。
他们可以选择不同的元件组合和连接方式，激发创造力和问题解决能力。
3. 分享和展示幼儿制作完成后，老师请他们向同学们展示自己的电路作品。
每个幼儿都有机会解释他们的设计理念和观察结果。
通过分享和展示，幼儿之间可以互相学习和启发，促进合作和交流。
第三部分：电路的应用在电路制作的过程中，幼儿已经基本掌握了电路的原理和组成。
在这部分，我们将讨论电路的实际应用，扩展他们对电能的认识。
1. 家庭电路老师向幼儿介绍了家庭电路的基本概念。
幼儿们可以观察家里的开关、插座和灯具等，通过实际触摸和操作，更好地理解家庭电路的结构和运行原理。
电路原理实验
电路原理实验
电路原理实验是进行电路实验的一种常用方法，通过实际搭建电路、测量电路参数、观察电路现象等手段，验证电路原理和理论，并加深对电路知识的理解。
在电路原理实验中，我们可以选择不同的电路进行搭建和测试。
例如，我们可以通过串联和并联电阻的实验，验证串联和并联电阻的等效电阻计算公式。
另外，我们可以通过实验验证电路中的欧姆定律和基尔霍夫定律等重要定律。
在实验过程中，我们需要使用各种仪器设备，如电流表、电压表、示波器等，对电路中的电流、电压进行测量。
同时，我们还需要注意安全问题，正确连接电路元件，避免短路和超载等情况的发生。
在实验结果的分析和讨论中，我们可以根据测量数据和实验现象来验证电路原理，并进一步探讨电路参数对电路性能的影响。
通过电路原理实验，我们可以加深对电路原理的理解，并培养实验设计和实验操作的能力。
同时，实验结果还可以用于调整电路设计，优化电路性能，提高电路实际应用的可靠性和效率。
总之，电路原理实验对于电子电路专业的学生和从事电路设计与开发工作的工程师来说，都是非常重要的一部分，通过实践操作可以更好地理解和应用电路原理知识。
《单片机与嵌入式控制技术》实验书
《单片机与嵌入式控制技术》实验书机电工程学院目录安全注意事项 (1)实验一keil软件平台实验 (2)实验二按键控制实验 (10)实验三查表实验 (12)实验四中断实验 (14)附录......................................................................................................... 错误!未定义书签。
安全注意事项1、不要在实验室吃东西。
2、不要穿拖鞋进入实验室，下雨天雨伞不要带入实验室。
3、使用实验箱时轻拿轻放，插拔排线时，对准，不要把排针插歪或者弄折，同时注意别被排针扎手。
4、接线时，必须把实验箱电源关闭。
5、下课后整理实验箱，设备，导线，椅子归原位，电脑正常关机，产生的垃圾带走。
实验一keil软件平台实验一、实验目的认识单片机MCS-51最小系统的构成和相关的开发软件。
任何一个用户系统的开发都需要一个界面良好的调试平台，以方便地、快捷地完成系统的设计与调试。
单片机的开发也是如此。
Keil是目前最流行，使用最广泛的开发平台，也是我们学习单片机的良好工具。
因此，我们必须首先熟悉这个工具，掌握这个工具。
二、实验内容及原理（一）实验内容要求实现某一个I/O口控制八个LED发光二极管左移或者右移流水。
（二）实验原理实验是通过对一些简单程序的调试，帮助我们直观地了解与掌握Keil调试软件的基本功能，掌握如何利用Keil来调试应用系统的硬件与软件的基本方法。
1、硬件（1）实验箱开发板主控芯片采用单片机型号为STC89C52RC，总共四组八位并行I/O口，均可实现数据输入输出，一个全双工串口，可支持的振荡频率范围为2~48Mhz，具有三个16位可编程定时器/计数器，八个中断源，四级优先级，其引脚分布如图1-1所示。
此外实验箱开发板还配备了共阴极数码管显示模块、共阳极八字形流水灯模块、点阵模块、独立按键模块、矩阵按键模块、LCD1602液晶显示模块、蜂鸣器、实时时钟模块、直流电机模块、A/D转换模块等外围模块、超声波模块、温度传感器模块等，可供相关实验与单片机配合使用。
电路实验资料
电路实验
实验目的
本实验旨在帮助学生加深对电路原理的理解，掌握基本电路的搭建和测量方法，培养学生的动手能力和实验技能。
实验器材
1.电源：直流电源、交流电源
2.电阻：不同阻值的电阻器
3.电容：不同容值的电容器
4.电感：不同电感值的电感器
5.示波器：用于观察电路波形
6.万用表：用于测量电路元件参数
实验内容
实验一：串联电路的搭建与测量
1.将几个电阻串联连接起来，接入直流电源，测量总电阻值。
2.测量每个电阻的电压和电流值，分析串联电路中各元件的关系。
实验二：并联电路的搭建与测量
1.将几个电阻并联连接起来，接入直流电源，测量总电阻值。
2.测量每个电阻的电压和电流值，分析并联电路中各元件的关系。
实验三：RC 串联电路的时序响应研究
1.搭建RC串联电路，接入脉冲信号源，通过示波器观察电压波形。
2.调节不同的电容和电阻数值，分析不同参数对电路响应的影响。
实验四：RL 并联电路的频率响应研究
1.搭建RL并联电路，接入正弦信号源，通过示波器观察电压波形。
2.调节不同的电感和电阻数值，分析不同频率对电路响应的影响。
实验总结
通过本次电路实验，我们深入理解了串联电路和并联电路的特点及其应用，掌
握了基本的电路搭建方法和测量技巧。
同时，通过对RC串联电路和RL并联电路
的研究，加深了对电路时序响应和频率响应的认识，为今后的电路设计和分析奠定了基础。
参考资料
1.《电路原理与技术》
2.《电路分析基础》
3.《电路实验指导书》。
电路原理作业及答案
题1-1图解41）题1 -I 151（a ）中上辽在元件上为关联義考方向；聽i "图（昉申， 叭f 为非关联参考方向.（2） 题I -1图（韵中.p = u i 表示元件嘅收的功率勒题I -1图（h ）中』*f 表示元件发出的坊枣’（3） 在E I -1图宀）中,p = ux<0.表示元件吸收负功率'实际发出功率：柱 ® I - 1 K （ b ）中/件实际笈出功率。
1-4在指定的电压u 和电流i （即 VCR ）。
的参考方向下，写出题 1-4图所示各元件的u 和i 的约束方程10k'1i 10'.1o- +10V + J +Q -0+u _(a) (b) (c)5Vu T 」0m A u -O 1 0mA—~u-(d)（e ） 题1-4图解:（1） IS1-4图3）中卫"为非关联塞考方向jW ^]0x10J /o ⑵ 題17图（b ）中si 为非关联参考方向』=-10（0（3） 34 1 -4 31（e ）中上与电巫源的槪励电压方向相同严二10 V o （4） 题I -4图（d ）中卫与电压源的激励电压方向相反"二-5 V 3 （5） 题1-4图仁》中」与屯淹源的激励电流方向相1^3 = 10x10^ X1-5试求题1-5图中各电路中电压源、电流源及电阻的功率（须说明是吸收还是发出）第一章“电路模型和电路定律”练习题1-1说明题1-1图（a ）、（b ）中：（1） u 、i 的参考方向是否关联？（ 2） ui 乘积表示什么功率?（3）如果在图（a ）中u>0、i<0；图（b ）中u>0、i>0，元件实际发出还是吸收功率？元件+u (a)元件+u (b)1题1-16图解：軀I Y 图心〉中•流过!5 V 租压源的2 A 电汛与激励电压!5 V 为非关 联参考方向，创此"电压源发出功率^15x2 U -30 W ：2 A 电流湎的瑞刚 SV. -( -5x2+15) V.< V,吐电旅与激励屯流沟关联参時方向■因此’电流 源吸收功率巴趨=5 x2 10 电阻消枢功率瑤卅乜 x5 W=20 W fl 电路中虑■加 %功率平衡， 軀1 5 iS(b)中也压源中的电流仏*2-星A - -1 A,其方向号激励 电圧关联)5 V 电压源吸收功率玖謔三15 x (1) W s -15 电压源实际发出功率15 W. 2 A 电潦滥两坡的电压为15 ¥，与敝励电流2 A 为非关联参粤方1 C 3*向.2 A 电流源发出功率 .=15 x2 W = 30 W o 电阻消耗功率和=y~ W = 45 W.电貉中屮心=P 「.曙功率平壷。
电路原理》作业及答案
第一章“电路模型和电路定律”练习题1-1说明题1-1图（a ）、（b ）中：（1）u 、i 的参考方向是否关联？（2）ui 乘积表示什么功率？（3）如果在图（a ）中u >0、i <0；图（b ）中u >0、i >0，元件实际发出还是吸收功率？（a ） （b ）题1-1图1-4 在指定的电压u 和电流i 的参考方向下，写出题1-4图所示各元件的u 和i 的约束方程（即VCR ）。
（a ） （b ） （c ）（d ） （e ） （f ）题1-4图1-5 试求题1-5图中各电路中电压源、电流源及电阻的功率（须说明是吸收还是发出）。
（a ） （b ） （c ）题1-5图1-16 电路如题1-161（a ） （b ）题1-16图 1-20 试求题1-20图所示电路中控制量u 1及电压u 。
题1-20图第二章“电阻电路的等效变换”练习题2-1电路如题2-1图所示，已知u S =100V ，R 1=2k ?，R 2=8k ?。
试求以下3种情况下的电压u 2和电流i 2、i 3：（1）R 3=8k ?；（2）R 3=?（R 3处开路）；（3）R 3=0（R 3处短路）。
题2-1图2-5用△—Y 等效变换法求题2-5图中a 、b 端的等效电阻：（1）将结点①、②、③之间的三个9?电阻构成的△形变换为Y 形；（2）将结点①、③、④与作为内部公共结点的②之间的三个9?电阻构成的Y 形变换为△形。
题2-52-11 利用电源的等效变换，求题2-11图所示电路的电流i 。
题2-11图2-13 题2-13图所示电路中431R R R ==，122R R =，CCVS 的电压11c 4i R u =，利用电源的等效变换求电压10u 。
题2-13图2-14 试求题2-14图（a ）、（b ）的输入电阻ab R 。
（a ） （b ）题2-14图 第三章“电阻电路的一般分析”练习题3-1 在以下两种情况下，画出题3-1图所示电路的图，并说明其结点数和支路数：（1）每个元件作为一条支路处理；（2）电压源（独立或受控）和电阻的串联组合，电流源和电阻的并联组合作为一条支路处理。
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实验4-7 电阻,电感,电容元件阻抗特性的测定
一、实验目的
1. 熟悉交流阻抗的测量方法,验证电阻,感抗,容抗与频率之间的关系,测定R ~ f（电阻-频率），X L ~ f（感抗-频率）和X C ~ f（容抗-频率）特性曲线及电路元件参数对响应的影响。
2.加深理解R，L，C元件端电压与电流的相位关系，学会测量阻抗角的方法。
二、电路图（按照个人数据表填写下图的元件值）
图4-7-1 RLC阻抗频率特性的仿真电路
图4-7-2 R阻抗频率特性的实测电路
三、仿真测量R 、L 、C 元件阻抗频率特性
1. 按照个人数据表填写下表左边的元件值，取样电阻为r=100Ω，测量时用万用表（毫伏表），将测量的U R 、U L 、U C 有效值填入表4-7-1。
2. 计算公式
3R i r 1051U U I -⨯-=
电阻测量电路中有：R r I I = R
R I U
R =∴ 32L
2i r 1051
U U I -⨯-= 电感测量电路中有：L r I I = L L L I U X =∴
32
C 2i r 1051
U U I -⨯-= 电容测量电路中有：C r I I = C C C I U X =∴
3. 从表4-7-1中任选1个频点，将电阻、电容和电感的仿真图分别插入到报告中指定位置。
图4-7-3 频点为5kHz 时电阻上U R 的电压
图4-7-4 频点为5kHz 时电感上U L 的电压
表4-7-1 R、L、C元件阻抗频率特性的测定输入电压U P-P=4V（有效值U i=2.83V）
4. 用Excels将仿真数据生成R、L、C阻抗频率特性图
图4-7-6 仿真数据R、L、C元件阻抗频率特性
四、实际测量R、L、C元件阻抗频率特性
1.按照个人数据表填写下表左边的元件值，取样电阻为r=51Ω，测量时用毫伏表（万用表），将测量的U R、U L、U C有效值填入表4-7-2。
2.计算公式：使用仿真实验中的公式
3.从表4-7-2中任选1个频点，将电阻、电容和电感的仿真图分别插入到报告中指定位
置。
图4-7-7 频点为5kHz时电阻上U R的电压
图4-7-8 频点为5kHz时电感上U L的电压
表4-7-2 R、L、C元件阻抗频率特性的测定输入电压U P-P=4V（有效值U i=2.83V）
4. 用Excel 将实测数据生成R 、L 、C 阻抗频率特性图
图4-7-10 实测R 、L 、C 元件阻抗频率特性
五、仿真与实测R 、L 、C 元件的阻抗角
1. 使用个人数据表值，信号设置为正弦波、峰值V P =2V 、频率f=10kH Z ，取样电阻为r=51Ω，仿真与实际测量时全部使用泰克示波器，将测量值填入表4-7-3。
2. 计算公式：使用仿真实验中的公式
3. 将电阻、电容和电感的仿真与实测图分别插入到报告中指定位置。
表4.7.3 R 、L 、C 元件的阻抗角
4. 仿真与实测图
⑴ 电阻元件阻抗角的仿真与实测图（正弦波、f=10kHz 、V p-p = 4V ）
图4-7-11 电阻元件阻抗角的仿真
⑵电感元件阻抗角的仿真与实测图（正弦波、f=10kHz 、V p-p = 4V）
图4-7-13 电感元件阻抗角的仿真
⑶电容元件阻抗角的仿真图和照片（f=10kHz V p-p = 4V）
图4-7-15 电容元件阻抗角的仿真
图4-7-16 电容元件阻抗角的实测
六、实验结论：
1.用实验数据、测量图和得到的特性曲线，说明电阻元件上电压与电流的相位关系以及电阻
元件阻抗与频率之间的关系。
答：电阻元件的电压和电流同相位，即ui=0°。
电阻阻抗不随频率的变化而变化。
2.用实验数据、测量图和得到的特性曲线，说明电感元件上电压与电流的相位关系以及电感元件阻抗与频率之间的关系。
答：电感元件的电压和电流有相位差，且电压比电流超前90°，即ui=90°。
电感的感抗随频率的改变而改变，当频率变高时，感抗越大。
3.用实验数据、测量图和得到的特性曲线，说明电容元件上电压与电流的相位关系以及电容元件阻抗与频率之间的关系。
答：电容元件的电压和电流有相位差，且电压比电流滞后90°，即ui=-90°。
电容的容抗随频率的改变而改变，当频率变高时，容抗越小。
六、。