东南大学电路实验实验报告
非线性电路中的混沌现象实验报告

非线性电路中的混沌五:数据处理:1.计算电感L在这个实验中使用了相位测量。
根据RLC 谐振定律,当输入激励频率时LCf π21=,RLC 串联电路达到谐振,L 和C 的电压反向,示波器显示一条45度斜线穿过第二象限和第四象限。
实测:f=32.8kHz ;实验仪器标记:C=1.095nF 所以:mH C f L 50.21)108.32(10095.114.34141239222=⨯⨯⨯⨯⨯==-π估计不确定性:估计 u(C)=0.005nF ,u(f)=0.1kHz 但:32222106.7)()(4)(-⨯=+=CC u f f u L L u 这是mH L u 16.0)(=最后结果:mH L u L )2.05.21()(±=+2、有源非线性负电阻元件的测量数据采用一元线性回归法处理: (1) 原始数据:(2) 数据处理:根据RU I RR =流过电阻箱的电流,由回路KCL 方程和KVL 方程可知:RR R R U U I I =-=11对应的1R I 值。
对于非线性负电阻R1,将实验测量的每个(I ,U )实验点标记在坐标平面上,可以得到:从图中可以看出,两个实验点( 0.0046336 ,-9.8)和( 0.0013899 ,-1.8)是折线的拐点。
因此,我们采用线性回归的方法,分别在V U 8.912≤≤-、 、 和8V .1U 9.8-≤<-三个区间得到对应的 IU 曲线。
0V U 1.8≤<-使用 Excel 的 Linest 函数找到这三个段的线性回归方程:⎪⎩⎪⎨⎧≤≤≤≤+-≤≤= 0U 1.72- 0.00079U - -1.72U 9.78- 30.000651950.00041U - 9.78U 12-20.02453093-0.002032U I经计算,三段线性回归的相关系数非常接近1(r=0.99997),证明区间IV 内的线性符合较好。
应用相关绘图软件可以得到U<0范围内非线性负电阻的IU 曲线。
东南大学数值分析上机报告完整版

数值分析上机实验报告目录1.chapter1舍入误差及有效数 (1)2.chapter2Newton迭代法 (3)3.chapter3线性代数方程组数值解法-列主元Gauss消去法 (7)4.chapter3线性代数方程组数值解法-逐次超松弛迭代法 (8)5.chapter4多项式插值与函数最佳逼近 (10)1.chapter1舍入误差及有效数1.1题目设S N =∑1j 2−1N j=2,其精确值为)11123(21+--N N 。
(1)编制按从大到小的顺序11131121222-+⋯⋯+-+-=N S N ,计算S N 的通用程序。
(2)编制按从小到大的顺序1211)1(111222-+⋯⋯+--+-=N N S N ,计算S N 的通用程序。
(3)按两种顺序分别计算64210,10,10S S S ,并指出有效位数。
(编制程序时用单精度)(4)通过本次上机题,你明白了什么? 1.2编写相应的matlab 程序 clear;N=input('please input N:'); AValue=((3/2-1/N-1/(N+1))/2); sn1=single(0); sn2=single(0); for i=2:Nsn1=sn1+1/(i*i-1); %从大到小相加的通用程序% endep1=abs(sn1-AValue); for j=N:-1:2sn2=sn2+1/(j*j-1); %从小到大相加的通用程序% endep2=abs(sn2-AValue);fprintf('精确值为:%f\n',AValue);fprintf('从大到小的顺序累加得sn=%f\n',sn1); fprintf('从大到小相加的误差ep1=%f\n',ep1); fprintf('从小到大的顺序累加得sn=%f\n',sn2); fprintf('从小到大相加的误差ep2=%f\n',ep2); disp('================================='); 1.3matlab 运行程序结果 >> chaper1please input N:100 精确值为:0.740050从大到小的顺序累加得sn=0.740049 从大到小相加的误差ep1=0.000001 从小到大的顺序累加得sn=0.740050 从小到大相加的误差ep2=0.000000 >> chaper1please input N:10000 精确值为:0.749900从大到小的顺序累加得sn=0.749852 从大到小相加的误差ep1=0.000048 从小到大的顺序累加得sn=0.749900 从小到大相加的误差ep2=0.000000please input N:1000000精确值为:0.749999从大到小的顺序累加得sn=0.749852 从大到小相加的误差ep1=0.000147 从小到大的顺序累加得sn=0.749999 从小到大相加的误差ep2=0.0000001.4结果分析以及感悟按照从大到小顺序相加的有效位数为:5,4,3。
信号的产生、分解与合成

信号的产生、分解与合成东南大学电工电子实验中心实验报告课程名称:电子电路实践第四次实验实验名称:信号的产生、分解与合成院(系):吴健雄学院专业:电类强化姓名:周晓慧学号:61010212实验室: 实验组别:同组人员:唐伟佳(61010201)实验时间:2012年5月11日评定成绩:审阅教师:实验四信号的产生、分解与合成一、实验内容及要求设计并安装一个电路使之能够产生方波,并从方波中分离出主要谐波,再将这些谐波合成为原始信号或其他周期信号。
1.基本要求(注:方波产生与最后合成为唐伟佳设计,滤波和移相我设计)(1)设计一个方波发生器,要求其频率为1kHz,幅度为5V;(2)设计合适的滤波器,从方波中提取出基波和3次谐波;(3)设计一个加法器电路,将基波和3次谐波信号按一定规律相加,将合成后的信号与原始信号比较,分析它们的区别及原因。
2.提高要求设计5次谐波滤波器或设计移相电路,调整各次谐波的幅度和相位,将合成后的信号与原始信号比较,并与基本要求部分作对比,分析它们的区别及原因。
3. 创新要求用类似方式合成其他周期信号,如三角波、锯齿波等。
分析项目的功能与性能指标:说明:这次实验我负责的是基波和3次谐波信号滤波器及其移相电路的设计,其余部分是唐伟佳设计,同时我还参与了全过程的调试。
功能:此次实验主要功能是实现信号的产生,并让我们在对信号的分解过程中体会傅里叶级数对周期信号的展开,以及滤波器的设计(该实验主要使用带通和全通滤波器(即移相器)),最后通过将分解出的谐波分量合成。
性能指标:1、对于方波而言:频率要为1kHz,幅度为5V (即峰峰值为10V),方波关键顶部尽可能是直线,而不是斜线。
2、滤出的基波:a、波形要为正弦波,频率为1kHz,幅度理论值为6.37V(注:其实滤除的基波幅度只要不太离谱即可,因为后面的加法器电路可以调整增益,可以调到6.37V,后面的3次谐波、5次谐波也一样)故最主要的是波形和频率。
电子系统设计实验指导书(FPGA基础篇Vivado版)

实验指导书(FPGA 基础篇 Vivado 版)
东南大学 电子科学 ........................................................................................................................................................... 1
安全使用规范
东南大学 电子科学与工程学院
无论何时,外部电源供电与 USB 两种供电方式只能用其中一种,避免因为电压有所差别而烧坏电路板。 采用电压高于5.5V的任何电源连接器可能造成永久性的损害。 插拔接插件前请关闭电路板总开关,否则易损坏器件。 电路板应在绝缘平台上使用,否则可能引起电路板损坏。 不同编码机制不要混接。 安装设备需防止静电。 液晶显示器件或模块结雾时,不要通电工作,防止电极化学反应,产生断线。 遇到正负极连接时需谨慎,避免接反引起开发板的损坏。 保持电路板的表面清洁。 小心轻放,避免不必要的硬件损伤。
实验目的 ....................................................................................................................................................... 17 实验内容 ....................................................................................................................................................... 17 实验要求 ....................................................................................................................................................... 17 实验步骤 ....................................................................................................................................................... 17 实验结果 ....................................................................................................................................................... 22
单相交流调压电路

东南大学《电力电子技术基础》实验报告实验名称:单相交流调压电路院(系):自动化专业:自动化姓名:学号:实验室:实验时间:2016 年11月17日评定成绩:审阅教师:目录1实验目的 (3)2单相交流调压电路 (3)2.1交流调压 (3)2.2工作过程 (3)3 MATLAB仿真验证 (5)3.1 同步脉冲触发器 (5)3.2 单相交流调压电路 (7)3.3 相关公式的验证 (11)4 实验小结 (12)1 实验目的学习单相交流调压电路,加深对相关概念和参数的理解,掌握其工作原理以及在不同延迟角下的工作特性。
学习脉冲触发电路,并设计一个同步脉冲触发器。
利用MATLAB仿真验证相关公式的正确性。
2 单相交流调压电路2.1 交流调压交流调压是指交流电压幅值的变换(其频率不变)。
交流调压器通常是指接在交流电源与负载之间,用以实现调节负载电压有效值的电力电子装置,它们可以采用相位控制或通断控制。
2.2 工作过程单相交流调压电路由两只反并联的晶闸管VT1和VT2组成,如图2.1所示。
由于晶闸管为单向开关元件,故用两只普通晶闸管分别作正负半周的开关,当一个晶闸管导通时,它的管压降成为另一个晶闸管的反压使之阻断,实现电网自由换流。
图2.1 单相交流调压电路2.2.1带电阻负载时的工作情况图2.2 电阻负载单相交流调压电路工作波形图2.2中(a)是输入交流电压Ua 波形,(b)和(c)是电阻性负载下不同α的输出交流电压波形。
波形分析:(1) 改变控制角α就可将电源电压“削去”0~α、π~π+α区间一块,从而在负载上得到不同大小的交流电压。
(2) 输出电压不是正弦波,包含一些奇次谐波。
适用于对波形没有要求的场合,例如温度和灯光的调节2.2.2带电阻负载时的数量计算负载电压有效值:U R =√1π∫(√2U a sin ωt)2παdωt =U a √1−2α−sin 2α2π=U a √sin 2α2π+π−απ(U a 为输入交流电压有效值) 负载电流有效值:I R =U R R =U R R √1−2α−sin 2α2π=U R R √sin 2α2π+π−απ输出有功功率:P R =U R I R =U a 2R (1−2α−sin 2α2π)=U a 2R (sin 2α2π+π−απ) 2.2.3输入功率因数PF 和控制角α的关系(1) 输入功率因数为有功功率与视在功率之比 (a) (b)(c)视在功率:S=U a I R输入功率因数:PF=U R I RU a I R=√1−2α−sin2α2π=√sin2α2π+π−απ(2)如图2.3所示,α越大,输出电压越低,输入功率因数也越低。
【系统】东南大学计算机输入输出系统接口实验报告

【关键字】系统计算机输入输出系统接口实验报告姓名:学号:东南大学计算机科学与工程学院、软件学院School of Computer Science & EngineeringCollege of Software EngineeringSoutheast University二0 16 年6 月实验一环境熟悉与I/O地址译码一、实验目的掌握I/O地址译码电路的工作原理。
2、实验内容将接口实验包中所带的EX-138.DSN文件用ISIS 7打开。
改变A9~A3的接线方法,从而得到Y0;388H~38FH;Y1:398H~39FH; ……;Y7:8H~3FFH。
并修改上一问的程序,以同样使得Y4#有效。
1)源程序.8086.MODEL SMALL.stack.dataaddress word 3c8h.codestart:mov ax,@datamov ds,axmov dx,addressmov al,0out dx,aljmp $END start2)电路原理图(138译码部分)3)运行结果贴图(138译码及上面两个273的输出)实验二可编程中断控制器8259一、实验目的1.掌握8259的基本工作原理和编程方法。
2.深入了解中断的概念和实地址模式下中断处理程序的编写方法。
2、实验内容将接口实验包中所带的EX-8259.DSN文件用ISIS 7打开。
按手册接线并执行。
运行结果贴图(执行三次中断,每次中断后的8086寄存器的截图)……实验三可编程定时器计数器8253一、实验目的掌握8253的基本工作原理、编程方法及其应用。
2、实验内容一)研究定时计数器(选)1)源程序.8086.MODEL SMALL.DA TA.CODESTART:MOV AX,@DA TAMOV DS,AXMOV DX,226HMOV AL,00010000B ;T/C0,least significant byte only,mode0,BinaryOUT DX,ALMOV AL,5 ;Initial count=5MOV DX,220HOUT DX,ALMOV AH,4CHINT 21HEND START2)讨论题如果把方式0改成方式1,电路不动,则按下BUTTON后,计数器值会否减1?为什么?不会,因为方式1下GATE=1或0没有影响,只有GATE的上升沿才会触发计数器开始计数,而该电路中GATE时钟为1,所以计数器不会减1.二)信号发生器1)源程序.8086.MODEL SMALL.DATA.CODESTART:MOV AX,@DATAMOV DS,AX;Initailize T/C0MOV DX,226HMOV AL,00110110B ;T/C0,least significant byte first,mode3,binaryOUT DX,ALMOV DX,220HMOV AX,1000 ;Initial count=1000OUT DX,ALMOV AL,AHOUT DX,AL;Initialize T/C1MOV DX,226HMOV AL,01110110B ;T/C1,least significant byte first,mode3,binaryOUT DX,ALMOV DX,222HMOV AX,1000 ;Initial count=1000OUT DX,ALMOV AL,AHOUT DX,AL;Initialize T/C2MOV DX,226HMOV AL,B ;T/C2,least significant byte only,mode3,binaryOUT DX,ALMOV DX,224HMOV AL,5 ;Initial count=5OUT DX,ALMOV AH,4CHINT 21HEND START2)接线原理图3)编程与调试心得(遇到的问题和解决的办法,以及获得的收获)(1)1秒为周期,占空比1:2的方波,现将1MHz的方波输入CLK0,设C/T0计数值为1000 工作方式为方式3,则OUT0输出的信号为1KHz,占空比1:2的方波,再将OUT0输入CLK1,设C/T1计数值为1000,工作方式为方式3,则OUT1输出的信号为1Hz,占空比1:2的方波。
精选-东南大学信息学院_DSP_第二次实验报告
实验三 IIR 数字滤波器的设计04013222 张嘉俊一、实验目的(1)掌握双线形变换法及脉冲响应不变法设计IIR 数字滤波器的具体设计方法及其原理,熟悉用双线形变换法及脉冲响应不变法设计低通,高通和带通IIR 数字滤波器的计算机编程。
(2)观察双线形变换法及脉冲响应不变法设计的滤波器的频域特性,了解双线形变换法及脉冲响应不变法的特点。
(3)熟悉巴特沃思滤波器,切比雪夫滤波器和椭圆滤波器的频率特性。
(3)实验中有关变量的定义cr sf f At f T 通带边界频率阻带边界频率通带波动最小阻带衰减采样频率采样周期(4)设计一个数字滤波器一般包括以下两步a. 按照任务要求,确定滤波器性能指标b. 用一个因果稳定的离散时不变系统的系统函数去逼近这一性能要求(5)数字滤波器的实现对于IIR 滤波器,其逼近问题就是寻找滤波器的各项系数,使其系统函数逼近一个所要求的特性。
先设计一个合适的模拟滤波器,然后变换成满足约定指标的数字滤波器。
用双线形变换法设计IIR 数字滤波器的过程:a. 将设计性能指标中的关键频率点进行“预畸”b. 利用“预畸”得到的频率点设计一个模拟滤波器。
c. 双线形变换,确定系统函数二、实验内容(1)fc=0.3kHz,δ=0.8dB,fr=0.2kHz,At=20dB,T=1ms;设计一切比雪夫高通滤波器,观察其通带损耗和阻带衰减是否满足要求。
源程序:clc,clear;wc=2000*tan(2*pi*300*0.001/2);wr=2000*tan(2*pi*200*0.001/2);[N,wn]=cheb1ord(wc,wr,0.8,20,'s');[B,A]=cheby1(N,0.8,wn,'high','s');[num,den]=bilinear(B,A,1000);[h,w]=freqz(num,den);f=w/(2*pi)*1000;plot(f,20*log10(abs(h)));axis([0,500,-80,10]);grid;xlabel('Frequency/Hz');ylabel('Amplitude/dB');title('Chebyshev High-pass Filter');实验结果:分析与结论:观察图形可知,δ趋近于0;f=200Hz时,幅度约为-30dB,满足At=20dB的要求,故其通带损耗和阻带衰减满足要求。
东南大学 光电子物理实验报告3
一、实验目的1. 掌握F-P 标准具、F-P 扫描干涉仪的原理和使用方法2. 掌握He-Ne 激光器横模模式的观察和测量3. 掌握多光束干涉法测量激光线宽的原理及方法4. 掌握用腔内损耗法测量激光参数的原理和方法5. 根据自动测试系统测得的曲线,取适当的数据,编写程序,利用计算机进行计算6. 通过对激光器增益等参数的测量,对激光器的工作过程有进一步的了解二、实验原理1.激光横模的观察和测量为了简单起见,我们只讨论基模,即TEM 00模,这个基模的光斑形状为图1所示。
图1这个模的电矢量E 的振幅为:))(exp()(),,(2220z w y x z w A z y x A +-= 这种光场分布是高斯光束,所以成这样的光束为高斯光束。
如果记222y x +=ρ 则))(exp()(),(220z w z w A z A ρρ-= 当ρ=0,z=0时(即束腰的中心),电矢量振幅A 得知最大,为00/)0,0(w A A = 而当ρ0=w 0通常将电矢量振幅降到中心值的1/e 处时的径向距离称为光斑半径,用w(z)表示,w(z)作为光斑大小的量度,w 0为z=0处的光斑半径,通常称之为激光光束的腰粗。
在实际测量中,都是测量光强,因为光强与电矢量振幅之间的关系为:2A I α所以激光束的横向光强分布为: ))(2exp()())(2exp(])([),(),(22022202z w z I z w z w A z A z I ρρρρ-=-==当ρ=0时,I(0,z)=I0(z)可以测出谐振腔轴上(即光斑中心)的光强随着光束不同位置时的值。
当z值固定时,) ) (2exp()(),(220zwzIzIρρ-=这样可以测出,随着径向不同位置ρ时的光强值。
光强随ρ而改变的关系由纪录仪直接给出,如图2。
图2由光强的高斯分布曲线(图2)可以找出光强下降到光斑中心光强的1/e2处位置,这点离光斑中心的距离就为该处的光斑半径w(z)。
实验一-组合逻辑电路
东南大学电工电子实验中心实验报告课程名称:计算机结构与逻辑设计实验第一次实验实验名称:组合逻辑电路院(系):专业:姓名:学号:实验室: 实验组别:同组人员:实验时间:2015年10月29 日评定成绩:审阅教师:一、实验目的①认识数字集成电路,能识别各种类型的数字器件和封装②掌握小规模组合逻辑和逻辑函数的工程设计方法③掌握常用中规模组合逻辑器件的功能和使用方法④学习查找器件资料,通过器件手册了解器件⑤了解面包板的基本结构、掌握面包板连接电路的基本方法和要求⑥了解实验箱的基本结构,掌握实验箱电源、逻辑开关和LED点平指示的用法⑦学习基本的数字电路的故障检查和排除方法⑧学Mulitisim逻辑化简操作和使用方法⑨学习ISE软件操作和使用方法二、实验原理1.组合逻辑电路:组合逻辑电路又称为门网络,它由若干门电路级联(无反馈)而成,其特点是(忽略门电路的延时):电路某一时刻的输出仅由当时的输入变量取值的组合决定,而与过去的输入取值无关。
其一般手工设计的过程为:①分析其逻辑功能②列出真值表③写出逻辑表达式,并进行化简④画出电路的逻辑图2.使用的器件:1)74HC00(四2输入与非门):芯片内部有四个二输入一输出的与非门。
2)74HC20(双4输入与非门):芯片内部有两个四输入一输出的与非门。
注意,四输入不能有输入端悬空。
3)74HC04(六反相器):芯片内部有六个非门,可以将输入信号反相。
当然,也可以通过2输入与非门来实现,方法是将其一个输入端信号加高电平。
4)74HC151(数据选择器):其功能犹如一个受编码控制的单刀多掷开关,可用在数据采集系统中,选择所需的信号。
它有8个与门,各受信号A2、A1、A0的一组组合控制,再将这8个与门的输出端经一个或门输出,是一个与—或电路。
5)74HC138(3线-8线译码器):其有三个使能端E1、E2、E3,可将地址段(A0、A1、A2)的二进制编码在Y0至Y7对应的输出端以低电平译出。
电子线路课程设计报告
电子线路课程设计报告小功率调幅AM发射机设计(理论设计仿真报告)班级:姓名:学号:指导教师:日期:小功率调幅发射机的设计与仿真1.设计内容及要求1.1设计内容1.经过方案比较,确定小功率调幅发射机的设计方案,根据设计指标对既定方案进行理论设计及分析,并给出各单元电路的理论设计方法2.利用multisim仿真软件,对设计电路进行仿真和分析,依据设计指标对电路参数进行调整直至满足设计要求1.2设计要求载波频率MHz 10=cf输出功率mW 2000 ≥P负载电阻Ω =50AR输出信号带宽kHz 9=BW残波辐射dB 40≤单音调幅系数8 .0=am ;平均调幅系数 3 .0≥am发射效率% 50≥η2.设计方案及论证2.设计方案及论证2.1系统框图说明:调幅发射机主要包括四个组成部分:载波振荡器、音频放大器、振幅调制器和功率放大器四部分。
总体思路为:10MHz的载波信号与1KHz的音频信号经过缓冲器以及电压放大后输入到振幅调制器进行调幅得到调幅波,然后经过高频功率放大后输出。
2.2各单元电路设计方案论证2.2.1 主振器电路载波振荡电路是调幅发射机的核心部分,作用是产生高频载波信号用以调制信号。
载波的频率稳定度和波形的稳定度直接影响到已调信号的质量。
因此,载波振荡电路产生的载波信号必须有较高的频率稳定度和较小的波形失真度。
载波振荡电路可以有多种设计方案,方案一:LC三点式正弦波振荡电路方案二:克拉泼振荡器电路方案三:石英晶体振荡器克拉泼振荡器(Clapp oscillator)又称为电容反馈改进型振荡器,它是一种电容三点式振荡器的改进型线路。
电容三点式振荡器,当需要改变频率而调节振荡回路的电容参数时,也会影响电路的起振,为此,把一个电容C3串入振荡回路的电感支路中,这样改变电容C就可以调节振荡频率,而不影响电路的起振。
这种振荡器频率相比LC振荡器来说更加稳定2.2.2 音频放大器音频放大器是在产生声音的输出元件上重建输入的音频信号的设备,其重建的信号音量和功率级都要理想——如实、有效且失真低。
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. .. . .. ..范文 . . 电路实验 实验报告
第二次实验
实验名称:弱电实验 院系:信息科学与工程学院 专业:信息工程 : 学号: . .. . .. ..范文 . . 实验时间: 年 月 日 实验一:PocketLab的使用、电子元器件特性测试和基尔霍夫定理
一、仿真实验 1.电容伏安特性 实验电路:
图1-1 电容伏安特性实验电路 波形图: . .. .
.. ..范文 . . 图1-2 电容电压电流波形图 思考题: 请根据测试波形,读取电容上电压,电流摆幅,验证电容的伏安特性表达式。 解:mVwtwtU
Ccos164cos164
,
mVwtwtURsin10002cos1000
,usT500;
mAwtRUIIRRCsin213.0,40002Tw;
而mAwt
dt
duCCsin206.0
dtduCICC且误差较小,即可验证电容的伏安特性表达式。
2.电感伏安特性 实验电路:
图1-3 电感伏安特性实验电路 波形图: . .. . .. ..范文 . . 图1-4 电感电压电流波形图 思考题: 1.比较图1-2和1-4,理解电感、电容上电压电流之间的相位关系。对于电感而言,电压相位 超前 (超前or滞后)电流相位;对于电容而言,电压相位 滞后 (超前or滞后)电流相位。 2.请根据测试波形,读取电感上电压、电流摆幅,验证电感的伏安特性表达式。
解:mVwtULcos8.2, mVwtwtURsin10002cos1000,usT500; mAwtRUIIRRLsin213.0,40002Tw;
而mVwt
dt
diLLcos7.2
dtdiLULL且误差较小,即可验证电感的伏安特性表达式。
二、硬件实验 1.恒压源特性验证 表1-1 不同电阻负载时电压源输出电压 电阻k 0.1 1 10 100 1000 电源电压(V) 4.92 4.98 4.99 4.99 4.99
2.电容的伏安特性测量 . .. . .. ..范文 . . 图1-5 电容电压电流波形图 3.电感的伏安特性测量
图1-6 电感电压电流波形图 . .. .
.. ..范文 . . 4.基尔霍夫定律验证 表1-2 基尔霍夫验证电路 待测值 I1 I2 I3 B
V
计算值 0.366mA 0.978mA 1.344mA 1.34V 测量值 0.364mA 0.975mA 1.35mA 1.35V 相对误差)10(3 5.46 3.07 4.46 7.46
思考题: 1.根据实验数据,选定节点,验证KCL的正确性。 对于B点,)(339.1975.0364.021AII
213III近似满足,验证的KCL的正确性。
2.验证KVL 表1-3 验证KVL 节点 9 8 计算值 2.32V 0.77V 测量值 2.32V 0.77V 相对误差 0 0
对于节点5、9、8、0构成的回路: )(67.232.299.459VU,)(55.177.032.298VU,)(77.0077.080VU
)(99.4099.450VU
80985950UUUU 即验证了KVL的正确性。 实验二:电路定律的验证和受控源仿真
预习题: 1.根据实验一中电阻的伏安特性测量方法,请自行设计实验方法,绘制二极管的伏安特性曲线,了解其工作性能。 . .. . .. ..范文 . . 图2-1 二极管伏安特性曲线 2.请运用戴维宁定理,计算图 2-14 电路的 Rload,Req 和 Veq,填入表 2-3。 3.(补充)采用 PocketLab 的 math 功能,直接获得二极管的伏安特性曲线。
图2-2 二极管伏安特性曲线 硬件实验一:叠加定理验证 表2-1 验证叠加定理 . .. . .. ..范文 . . 实验容 测量项目 mAI
1 mAI2 mAI3 VVB
1V单独作用 1.14 -0.103 1.03 1.03
2V单独作用 -0.155 0.468 0.31 0.31
1V、2V共同作用 0.98 0.365 1.34 1.34
表2-2 验证叠加定理(二极管) 实验容 测量项目 mAI
1 mAI2 mAI3 VVB
1V单独作用 2.794 -0.254 2.54 2.54
2V单独作用 0 0.46 0.46 0.46
1V、2V共同作用 2.307 0.243 2.55 2.55
思考题: 1.根据实验数据,验证线性电路的叠加性。 纯电阻电路为线性电路。由表2-1,可以看出,每纵列的数据,第一行的数加上第二行的数等于第三行的数,即1V、2V共同作用的效果和1V,2
V单独作用效果的叠加结果一样,
即验证了线性电路的叠加性。
2.通过实验步骤5及分析表格中数据你能得出什么结论? 将5
R换成二极管后,得到表2-2实验结果,分析表2-2数据发现不再有表2-1数据的规律,
即不满足叠加性,因此判断,二极管不是线性元件,此电路不是线性电路。
硬件实验二:戴维宁定理验证
表2-3 测试等效电路的eq
V和SCI
)(mAISC )(VVeq
eqR
Rload
计算值 N.C 3.58 5/6k 1k 测量值 4.25 3.55 0.83k 0.99k
表2-4 验证戴维宁定理 )(2mAIR )(VV
eq . .. . .. ..范文 . . 原始电路 0.94 1.88 等效电路 0.93 1.86
思考题: 请自行选定除开路电压、短路电流法之外的一种测有源二端网络开路电压及等效阻的方法,设计实验过程对上面的电路测定,给出实验方法和测试结果。
答:用电压源代替阻2
R,改变电压源电压大小,测多组端口电压和电流的数据,做出伏安
特性曲线图。则0I时的电压值即为开路电压,直线斜率的倒数即为等效阻。
硬件实验三:采用运放测试电压控制电流源(VCCS)特性 1.测试VCCS的转移特性12Ufi
表2-6 VCCS的转移特性数据 VU/1 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0
mAI/2 0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.10 0.12 0.14 0.16 0.18 0.20
00.050.10.150.20.25
00.511.522.5VCCS转移特性曲线
U1/VI2/A系列1
图2-3 VCCS转移特性曲线 转移参量=kUI1012 2.测试VCCS的负载特性LRfi2 表2-7 VCCS的负载特性数据 . .. . .. ..范文 . . kRL/ 47 20 10 4.7 3 2 1 0.2 0.1 mAI/2 0.07 0.139 0.207 0.209 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2
00.050.10.150.20.25
01020304050VCVS负载特性曲线
RL/千欧I2/mA系列1
图2-4 VCCS负载特性曲线 实验三:一阶电路的时域分析
一、仿真实验 1.电容特性 实验任务1 . .. .
.. ..范文 . . 图3-1 电容电阻电压波形图 解释: 电阻的电压电流关系为:iRu,所以电阻的电压波形仍为方波;
电容的电压电流关系为:ttCCdttiCtutu010,所以 VmstmstttuC
10,10
100,1000
实验任务2 电容中的能量mstW
C12
:
JCUmstWC526210510101212112
电流源提供的能量msW
I12~0
:
JdttUUIIUmsWRCI401.0031015100010112~0
请解释C
W和IW之间为什么会存在差异: