电路基础实验-回转器的研究实验报告

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电路实验教程1.13 回转

电路实验教程1.13 回转

1.13 实验十三 回转器的研究1.13.1. 实验目的(1). 观测和研究回转器的端口伏安特性;(2). 测试回转器的参数;(3).了解回转器的应用。

1.13.2. 实验原理(1) 回转器的端口伏安特性理想回转器是一个二端口网络,其电路模型如图12.1所示,其伏安关系为i 1=g u 2 或 u 1= - r i 2i 2=-g u 1 u 2= r i 1即一个端口的电流(或电压)能够“回转”为另一个端口的电压(或电流),其中g 和r 分别称为回转电导和回转电阻,简称回转系数。

(2) 回转器的阻抗逆变作用在图1.13-2中,回转器输入端接入负载阻抗ZL ,入端的输入阻抗z r L 2)(r r 1r I U I U Z 2222211in=-=-== 假如负载为电容,其阻抗为1/(j ωC),则此时输入阻抗L j Cr j C j 122in r Z 'ω=ω=ω=即输入阻抗为电感L=r 2C 的电感元件,所以回转器也是一个阻抗逆变器。

(3) 利用回转器产生浮地电感用回转器(当输出端接电容C 时)模拟的电感一端接地,这就意味着此电路仅能用来实现一端接地的电感。

然而无源RLC 电路通常包含有不接地的电感,这种电感一般称为“浮地电感”。

实现这种电感的途径是把两个回转器和一个电容按图12.3(a)级联起来。

如果回转器是理想的,那么该电路就具有图1.13-3(b)所示的数值为Cr 2的理想浮地电感的性质。

图1.13-1 回转器模型 U 2 - + 图1.13-2 由回转器实现阻抗逆变 Z in 图1.1-3 回转器模拟浮地电感(a)用模拟电感可以构成谐振电路或滤波器等电路。

(4) 用运算放大器组成回转器用运算放大器组成回转器的电路有多种,图1.13-4为其中一种,其工作原理请同学们自行分析之。

1.13.3实验内容(1) 回转器端口伏安特性的观测用示波器分别观测输出端接R L 、L 或C 时的入端电压、电流波形。

电工电子仿真实验

电工电子仿真实验

电工电子综合实验回转器仿真论文院系:学号:姓名:回转器电路的设计摘要:理想回转器的功能主要依靠运算放大器来实现,它的主要特性是能够把输出输入两端的电流与电压“回转”。

工业生产中,在大规模集成电路中,通常利用回转器的这一特性,将电容元件回转成电感元件。

关键词:回转器电容回转参数运算放大器模拟电感引言:回转器是一种二端口网络元件,具有把一个端口的电压(或电流)“回转”为另一端口上的电流(或电压)的能力。

所以回转器可以把电容“回转”成电感,而这在工程上有重大意义。

在微电子器件中电容易于集成,而电感难以集成,利用回转器和电容来模拟电感可以解决这个问题。

本次实验研究将利用运算放大器完成回转器的设计及应用,利用运算放大器设计一个简单的回转器,并测量其回转参数,最后用自己设计的回转器将电容回转成电感。

通过本次研究,可以使我们对回转器的原理及应用有更深一步的了解。

正文:实验要求用运算放大器设计一个回转器电路(1)推导其基本方程。

(2)测量其回转参数g,验证其满足基本方程。

(3)将负载电容“回转”成一个电感量为0.1H~1H的模拟纯电感,用实验的方法验证该模拟量的电感特性及电感量准确性,并与理论值进行比较。

实验原理图(1)如图(1)所示,箭头表示回转方向。

理想回转器端口的伏安关系为I1=gU2 U1= -rI2I2= — gU1或U2=rI1式中,g和r——回转器回转电导和回转电阻,单位分别是S和Ω,统称为回转常数,且有g=1/r。

若回转方向相反,则式中g和r前的正、负号应互换。

L图(2)图(2)为用运算放大器设计的回转器电路基本方程:(1/R+1/R0)u1-u5/R0=i1(1/R+1/R0)u3-u5/R0-u2/R=0(1/R+1/R0)u2-u3/R-u6/R0=i2(1/R+1/R0)u4-u6/R0=0由虚短,u1=u3,u2=u4解得,i1 = 0 1/R u1 =0 g u1i2 -1/R 0 u2 -g 0 u2实验内容<1>.测量回转电导g,并验证其满足基本方程R用1.5kΩ的电阻,R0用200Ω的电阻,输出端接电阻箱R(仿真图中为R8),输入端串接低频信号源(频率3kHz,电压有效值3V)和一个阻值为2kΩ的电阻Rs(仿真图中为R9),如图电路改变输入电压U1得下表由以上测量和计算可知,测量出的回转参数与计算出来的基本相同,满足基本方程。

实验五 回转器的设计与研究

实验五  回转器的设计与研究

实验报告五 回转器的设计与研究1、电路课程设计目的(1)利用运算放大器设计电路,实现回转器;(2)用实验方法测定回转器参数并与理论计算值比较。

2、设计电路原理与说明理想回转器是一种线性的非互易二端口网络,不消耗功率也不发出功率,是一个无源线性元件。

回转器有把一个端口的电压“回转”到另一个端口的电流或相反的过程这样一种性质。

正是如此,可利用回转器将一个电容回转为一个电感,这为集成电路中对于电感元件难以集成的问题提供了一种解决的方法,即用便于集成的电容代替电感。

回转器矩阵方程为112200i u g i gu ⎛⎫⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭⎝⎭112200u i r u r i -⎛⎫⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭其中,g 具有电导量纲,称为回转电导;r 具有电阻量纲,称为回转电阻,它们均为常数,亦称为回转常数,且1g r =。

设计电路图如下:1320R R ==Ω 2410R R ==Ω121'2'图一利用运算放大器的“虚短”“虚断”概念,对O 1的同相端列KCL 方程有2421u u i R -=对O 2同相端列KCL 方程有213u i R -=又流过R 2和R 4的电流相同有12424u u u R R -=故42112R i u R R =写成矩阵形式为31122412100R i u i u R R R ⎛⎫-⎪⎛⎫⎛⎫⎪=⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ ⎪⎝⎭当1234R R R R =时,即满足回转器的条件,矩阵形式为3112231010R i u i u R ⎛⎫-⎪⎛⎫⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭ ⎪⎝⎭回转电导31g R =,回转电阻3r R =。

现取1320R R ==Ω,2410R R ==Ω,故0.05g s =,20r =Ω。

3、电路课程设计仿真内容与步骤及结果(1)在1-1’ 端口接入电源,在2-2’ 端口接入10Ω电阻,测量I 1 I 2 U 2;图二1212200.6u i ==Ω21 5.999200.3u i -=≈Ω (2)在2-2’ 端口接入电源,在1-1’ 端口接入10Ω电阻测量I 2 I 1 U 1;图三125200.25u i ==Ω 2110200.5u i --==Ω-(3)测量回转器将电感回转为电容的特性;图四波形图为图五电流超前电压,表现出电容的特性。

回转器实验报告

回转器实验报告

回转器实验报告回转器实验报告引言:回转器是一种常见的实验装置,用于研究物体在旋转时产生的力和动力学特性。

本次实验旨在通过构建一个简单的回转器装置,探究回转器的基本原理和运行机制,并分析其在不同条件下的性能表现。

一、实验目的本实验的主要目的如下:1. 理解回转器的基本原理和结构;2. 探究回转器在不同转速下的性能变化;3. 分析回转器在不同负载条件下的工作特性;4. 讨论回转器在实际应用中的局限性和改进方向。

二、实验装置与方法1. 实验装置:本次实验所使用的回转器装置主要包括一个电动机、一个转轴、一个负载轮和一套数据采集系统。

电动机通过转轴将动力传递给负载轮,数据采集系统用于记录转轴转速和负载轮的转动情况。

2. 实验方法:在实验开始前,首先将电动机与转轴连接,并将负载轮安装在转轴上。

然后,通过调节电动机的转速,记录不同转速下转轴的转动情况。

接着,改变负载轮上的负载,记录不同负载条件下转轴的转速和负载轮的转动情况。

最后,根据实验数据进行分析和讨论。

三、实验结果与讨论1. 回转器转速与负载关系:根据实验数据,我们可以得出回转器的转速与负载之间存在一定的关系。

当负载增加时,回转器的转速会下降;当负载减小时,回转器的转速会增加。

这是因为负载的增加会增加回转器所需的力矩,从而降低转速。

2. 回转器转速与电动机转速关系:实验还表明,回转器的转速与电动机的转速之间存在一定的关系。

当电动机的转速增加时,回转器的转速也会增加;当电动机的转速减小时,回转器的转速也会减小。

这是因为电动机提供的动力直接影响着回转器的转速。

3. 回转器的性能与负载轮材料的关系:在实验中,我们还发现负载轮的材料对回转器的性能有一定的影响。

当负载轮的材料较轻时,回转器的转速会相对较高;当负载轮的材料较重时,回转器的转速会相对较低。

这是因为负载轮的材料质量会影响回转器所需的力矩。

四、实验结论通过本次实验,我们得出了以下结论:1. 回转器的转速与负载之间存在一定的关系,负载增加会导致转速下降。

回转器的研究

回转器的研究

= ( − 0.001 + j0.916) kΩ 模拟电感的电感值为 L= b 0.916k = = 0.0972H 2πf 2π × 1500
3、利用模拟出的电感进行 RLC 并联谐振实验。
固定信号源电压VS 的有效值为 1.5V,将VS 与 LC 两端电压VI(即回转器输入 电压)分别接于示波器两输入端,扫描方式选择“X-Y 显示” 。改变信号源频率, 调节 X、Y 轴增益,使荧光屏出现直线。此时信号源频率即为谐振频率f0 。 按上述方法(用示波器显示李萨如图形)测得谐振频率 f0 = 1616Hz 固定信号源电压VS 的有效值为 1.5V,使用示波器观察信号源电压VS 及 LC 两 端电压VI的波形,利用游标读出在不同的频率 f 下 LC 两端电压的幅度(峰峰值) VIpp 及VS 与VI达到最大值时的最小时间差Δ t(VI超前于 VS 的时间)详见下表。 VI的有效值为 VI = VI与VS 的相位差为 φ= ∆t × 360°= f∆t × 360° t VIpp 2 2
当输入为正弦电压,负载阻抗是一个电容元件 C 时, u1 = −ri2 = −r −C du2 du d(ri1 ) di = rC 2 = rC = r 2C 1 dt dt dt dt
即回转器将电容“回转”为电感,有 L = r 2C 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 = r 2 C。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。
1、测量回转器的回转电阻
实验中使用万用表测得负载电阻R L 变化时,回转器输入电压的有效值 VI、输 出电压的有效值VO 以及采样电阻R S 两端电压的有效值VR 详见下表。 根据VR 可以计算出输入电流II ,根据VO 可以计算出输入电流IO : V V II = R ;IO = O RS RL 进而根据预习计算中所求得的 1 1 iI = − uO ;iO = uI r r 可以得到两种计算 r 的方法: r1 = VO V ;r2 = I II IO

回转器的设计实验报告

回转器的设计实验报告

姓名:赵玲学号: 1010200219回转器的设计摘要:回转器是理想回转器的简称,是一种新型的双口元件。

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)。

本文利用运算放大器实现负阻抗变换器电路,进而利用负阻抗变换器实现回转器。

通过在multisim11.0仿真软件中的模拟,验证了回转参数满足的基本方程以及回转器将负载电容“回转”为电感量的准确性。

关键字:回转器回转参数模拟电感正文:一、实验装置及设备装置双路稳压电源函数发生器交流毫伏表数字示波器有源电路实验板二、实验内容1、用运算放大器设计一个回转器电路并推导其基本方程(a)基本原理:①回转器示意图如图1-1,回转器端口量之间的关系:I1=gU2 I2=-gU1 或 U1=rI2 U2=-rI1式中g和r(r=1/g)分别为回转电导和回转电阻,简称回转常数。

用矩阵形式表示为: =⎥⎦⎤⎢⎣⎡I2I1⎢⎣⎡-g 0⎥⎦⎤0g ⎥⎦⎤⎢⎣⎡U2U1 或 =⎥⎦⎤⎢⎣⎡U2U1⎢⎣⎡r 0⎥⎦⎤0-r ⎥⎦⎤⎢⎣⎡I2I1 ②回转器电路图如图1-2所示:图 1-1图 1-2(b )实验的仿真电路图如下图所示:①实验步骤:电路图中:R1=R2=R3=R4=R5=R6=R7=R8=1kΩ,改变R8和一端的电压U1,测量一端电流I1、另一端电压U2和电流I2,并记录在表格中。

②仿真截图:V1=1.000 R8=1KΩ:R8=2KΩV2=2.000 R8=1KΩR8=2KΩ③由电路图知-13S10.01-⨯-=理g,R8/k ΏV1/VI1/mAU2/VI2/mAg测/1-S(g=I1/U2)g理/1-S%100|-|⨯理理测ggg1 1.000 1.00-1.0001.00-1.00310-⨯-1.00310-⨯2 1.000 1.999-1.9991.00-1.00410-⨯1 2.000 2.00-2.0002.00-1.00410-⨯2 2.0003.963-3.9631.982-1.00410-⨯④结果分析:由表格知,所测的回转参数的值与理论上回转器的回转参数值吻合,从而验正了回转参数满足了基本方程。

模电自主实验--回转器

模电自主实验--回转器

回转器设计一、实验目的1.了解回转器的基本特性及其运放实现。

2.通过用运算放大器设计一个回转器电路,来研究其性质和在实践中的应用。

二、实验设备Agilent DSO-X2002A 型示波器 直流稳压电源 VC97数字万用表 电压表 电流表 试验箱,子板三、实验原理回转器的概念是B.D.H.Tellegen 于1948年提出的。

六十年代由L.P.Huelsman 及B.A.Sheei 等人用运算放大器及晶体管电路实现,它如今在工业生产中发挥着重要作用。

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1。

其特性表现为它能够将一端口上的电压(或电流)“回转”成另一端口上的电流(或电压)。

端口之间的关系为:I 1=gU 2 I 2= — gU 1 或写成U 1= -rI 2 U 2=rI 1图1 式中g 和r=1g分别称为回转电导和回转电阻,简称回转常数。

用矩阵形式可表示为或 ⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=⎥⎦⎤⎢⎣⎡212100I I r r U U若在回转器2—2′端口接以负载阻抗Z L =1j Cω,则在1—1′端口看入的输入阻抗为 LL in Z r I Z I r U I r r U rI I rI I U Z 22222222212111/=--=-=-=-== 如果负载阻抗Z L 在1—1′端口,则从2—2′端口看入的等效阻抗为LL in Z r I Z I r U I r r U rI I U Z 211211211222/==-=-==由上可见,回转器的一个端口的阻抗是另一端口的阻抗的倒数(乘上一定比例常数),且与方向无关(即具有双向性质)。

利用这种性质,回转器可以把一个电容元件“回转”成一个电感元件或反之。

例如在2—2端口接入电容C ,在正弦稳态条件下,即ZL=1j Cω,则在1-1′端口看入的等效阻抗为eg L in L j C r j r Z r Z ωω====22211式中,L r C eg =2 为1—1′端口看入的等效电感。

5 回转器 电路仿真

5 回转器 电路仿真

仿真实验五 回转器的研究一、 实验目的:1、了解回转器的基本电特性及其运算放大器实现办法。

2、掌握回转器参数的测试方法并了解其应用。

二、 实验原理:理想回转器是一种线性的非互易二端口网络,如下图所示为回转器的电路模型:作为理想的二端口网络,其端口电流、电压关系可表示为:1221i gu i gu =⎧⎨=-⎩ 或写为:2112u ri u ri =⎧⎨=-⎩其中,g 具有电导量纲,称为回转电导;r 具有电阻量纲,称为回转电阻,他们均为常数,亦称为回转常数,且1g r =。

用矩阵形式表示上面的方程,写为112211220000i u g i g u u i r u r i ⎡⎤⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎢⎥-⎣⎦⎣⎦⎣⎦-⎡⎤⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦ 因为12211221,Z Z Y Y ≠≠,所以理想回转器是非互易的,不满足互易定理。

根据理想回转器的端口方程,可作出用受控源表示回转器的电路模型,01U 02U 由上述方程可计算理想回转器的总功率为:()()112212210p u i u i u gu u gu =+=+-=上式说明,理想回转器既不消耗功率也不发出功率,因此它是一个无源线性元件。

同时由上述方程又可看出,回转器有把一个端口的电压“回转”到另一个端口的电流或相反的过程这样一种性质。

正是如此,可利用回转器将一个电容回转为一个电感,这为集成电路中对于电感元件难以集成的问题提供了一种解决办法,即用便于集成的电容代替电感。

如在上图的输出端接一负载阻抗2Z 则输入阻抗i Z 为:212221222111i I U g Z g Z I gU U g I ∙∙∙∙∙∙-====⎛⎫- ⎪⎝⎭上式中,当2Z →∞(端口2开路),0i Z →(端口1短路),当20Z →(端口2短路),i Z →∞(端口1开路)。

如故取21Z j Cω=,则2i C Z j g ω=j L ω=,可见2CL g=。

称回转器的这种性质为阻抗倒置性。

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实验原理 实验内容及接线图
1. 测量回转器的电阻 按图 1 接线,输入端接入直流稳压电源,使 U S 1V ,调节 RL 为 500 范围内不同值时分别测 量 U1 , U R 和 U 2 。将测量数据记入原始数据部分的表中。并计算出回转电阻 r。回转电阻可由下式求出:
r (rai / n)()
i 1
6
871.72
3. 验证非互易性
端口 1 输入的电流为
I1
端口 2 输入电流为
U R 0.961V 0.961mA R1 1kΩ
I2
显然有
U R 0.990V 0.990mA R2 1kΩ
I1 I 2
因此回转器不满足互易定理。 4. 用回转器和电容来模拟电感
8
-0.848 -2.050 -1.025 827.32
-1.315 -3.018 -1.509 871.44
Rin U1 / I1 ()
4
Rin ( Rin )i / 6()
i 1
6
(901.88+892.82+920.79+826.04+827.32+871.44) / 6()
L'eg Leg (H) 0.1999H-0.1486(H) 0.0514(H)
用示波器观察并绘制的相位关系可见原始数据中所绘制的图像。图像绘制的不够精确,但是基本的振 幅、周期等关键因素都已经精确地显示出来了。 5. 回转器与两个电容器组成并联谐振电路
5
f0
1 2 Leg C1 1
0.354 0.343 1.006
0.521 0.483 1.004
0.688 0.663 1.003
0.818 0.792 1.002
0.901 0.873 1.002
0.941 0.912 1.002
0.989 0.958 1.002
1.008 0.977 1.002
1.001 0.978 1.001
0.480 0.483 0.521 -0.483 0.25008 -0.23329 0.01679
0.314 0.663 0.688 -0.3315 0.21603 -0.21978 -0.00375
0.184 0.792 0.818 -0.198 0.15051 -0.15682 -0.00631
0.100 0.873 0.901 -0.12471 0.0901 -0.10887 -0.01877
0.060 0.912 0.941 -0.0456 0.05646 -0.04159 0.01487
0.013 0.958 0.989 -0.02994 0.01286 -0.02868 -0.01582
-0.006 0.977 1.008 -0.01954 -0.00605 -0.01909 -0.02514
-0.007 0.978 1.001 0 -0.00701 0 -0.00701
U 2 (V)
I1 U R / R(mA) I 2 U 2 / RL (mA) U1I1 (W) U 2 I 2 (W) (U1I1 U 2 I 2 )(W)
回答思考题
1. 总结回转器的性质、特点和应用。从你的实验数据能否证明回转器的无源性?
答:回转器是非互易、线性、定常、无源、双口的原件。在工业中实现电感与电容的转换时应用很多, 同时对于学习电容与电感知识,回转器又将其两者之间建立起了联系。
U1 (V)
0.667 0.343 0.354 -0.686 0.23612 -0.2353 0.00082
3.
互易定理的内容,它有几种表述形式,分别写出?
答:互易定理指出,对于一个仅含线性电阻且只有一个激励的电路,在保持电路将独立源置零后电路 拓扑结构不变的条件下,激励和响应互换位置后,响应与激励的比值保持不变。上述互换后拓扑结构不变 有三种可能,这就构成了互易定理的三种形式。 (1)形式一如下图:
互换位置后的网络及变量均冠以“^”号,根据互易定理有
2 r 2CC1 1 (Hz)
2 861.9552 0.2 10 6 110 6 412.9(Hz)
f0 |( f 0 )测量 ( f 0 )理论 | /( f 0 )理论 | 347.8Hz 412.9Hz | / 412.9Hz =15.8%
实验讨论
1. 测量谐振频率时采用的是晶体管毫伏表,读取谐振频率时采取的方式是目测表的指针的最大偏 转。这样存在着很大的误差。从测量后计算结果也可以看出,谐振频率的计算存在着较大的误实验内容 2 中分别用 u1 和 u R 绘制的曲线和 g m 的计算结果以及相对误差的计算
从计算结果可以知道,回转器不是有源器件。
6
2.
测量回转电导(电阻)时,如果使用正弦信号和示波器,如何测出回转电阻,画出实验线路图。
gU ,就可 答:通过示波器的 CH1 计算出 I1 ,CH2 可以读出 U 2 ,由回转器的电流和电压的关系 I 1 2
以计算出回转电导,再由倒数关系可以得到回转电阻。电路图如下:
回转器的研究实验报告
UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY OF CHINA
School of Computer Science & Technology, Hefei, Anhui, People's Republic of China, Zip Code: 230027
ˆ i2 i 2 ˆS uS u
ˆ ˆS 时,就有 i 当 uS u 1 i2 。
(2)形式二如下图:
其中激励是电流源,响应是开路电压,互易前后激励、响应所在支路在将独立源置零后都是开路。根 据特勒根定理,对上图来说
ˆ ˆ ˆ ˆ u1i 1 u2i2 u1i1 u2i2 ˆ2 i ˆS ,有 代入 i1 iS , i2 0 ; i2 0 , i ˆS u ˆ1iS u2i

7
ˆ u2 u 1 ˆS iS i
ˆS iS ,则 u2 u ˆ1 。 可见,相应于激励的比值不变,如果 i
(3)形式三如下图:
激励为电压源,响应为开路电压。这样在激励与响应互换位置后,将独立源置零后的电路的拓扑机构 维持不变,即 1-1’支路始终为开路而 2-2’支路始终为短路。应用特勒根定理,可以得到
-0.02994 968.66 434.2 701.43
-0.01954 969.25 -307.06 331.09
0 977.02


因为当 RL 时, I 2 0 ,从而 ra ,故而不将其进行计算。计算回转电阻值为:
r (rai / 8)()
i 1
8
(970.62+960.42+955.44+948.76+885.39+1142.49+701.43+331.09) / 8()
f0
式中 Leg r C ( H )
2
1 2 Leg C1
实验数据及处理
1. 测量回转电阻
500 1k 2k 4k 7k 20k 32k 50k
RL ()

3
测 量 值
U1 (V) U R (V)
0.667
0.480
0.314
0.184
0.100
0.060
0.013
-0.006
-0.007
I1 U R / R 0.7670V /1kΩ=0.7670mA
L'eg U1 / 2 fI1 (H) 0.7706V/(2 800 Hz 0.7670mA) 0.1999H
Leg r 2C (H) 861.9552 0.2 106 (H) 0.1486(H)
U 2 (V) U S (V)
计 算 值
I1 U R / R(mA) I 2 U 2 / RL (mA) r1 U 2 / I1 () r2 U1 / I 2 () ra (r1 r2 ) / 2()
0.354
0.521
0.688
0.818
0.901
0.941
0.989
3. 验证非互易性
图2 和 图3 (1)按图 2 接线。调节稳压电源输出电压使 U 2V ,用数字万用表测量 U R2 。 (2)按图 3 接线,保持(1)中稳压电源输出电压值,即 U 2V 。用数字万用表测量 U R1 (注意
'
读数的正负性) 。 (3)数据表格自行设计,验证回转器的非互易性。 4. 用回转器和电容来模拟电感 按图 4 接线。 输入端接入函数信号发生器并选定正弦波输出, 调节函数信号发生器输出电压使 u S 有效 值为 1V,使函数信号发生器的频率为 800Hz,用晶体管毫伏表测量在不同频率值时的 U S ,U1 和 U R ,将 数据记入原始数据的相应表中,计算出等效电感 Leg ,并用示波器观察 u1 与 i1 的相位关系,画出波形图。 注意:频率变化时,负载变化, u S 幅值变化,为了保持 u S 有效值为 1V,每次改变频率时,要用毫伏 表监视函数信号发生器输出电压。
i 1
8
861.955
2. 验证互转器的线性性质
U1 (V) U R (V) I1 U R / R(mA)
1.342 2.976 1.488 901.88
0.908 2.034 1.017 892.82
0.465 1.010 0.505 920.79
-0.406 -0.983 -0.4915 826.04
'
2
图4 5. 回转器与两个电容器组成并联谐振电路
图5 按图 4 接线。函数信号发生器选定正弦波输出,并保持发生器输出电压 u S 有效值为 1V,在 150Hz~800Hz 范围内改变函数信号发生器的输出频率,用晶体管毫伏表测量在不同频率时的 U1 ,记入原 始数据记录部分的表中。要仔细找出 U1 最大时的信号源频率(即谐振频率) ,并与理论计算的频率 f 0 进行 比较。 理论计算的谐振频率为
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