谐振电路实验报告

2024-04-29

谐振电路实验报告(精选8篇)

篇1:谐振电路实验报告

实验报告

课程:__________实验名称:__________

日期:___________完成者:_______合作者:_________

一、实验目的:

二、实验设备:

三、实验原理:

四、实验内容及步骤:

五、实验结果分析:

六、思考题的回答:

篇2:谐振电路实验报告

本题旨在设计一种满足增益、特定带宽、低功耗等条件的 LC 谐振放大器, 故本系统谐振放大部分采用多级谐振放大并结合 OPA355集成运放实现窄带,高 增益,低压低功耗的谐振放大功能,采用 π型滤波和 HT7136稳压管制作稳压电 源,输出作纯净波形作为电源部分。

LC 谐振放大器(D 题 1系统方案论证

本题要求设计并制作低压(直流 3.6V、低功耗(100mA以内 LC 谐振放大器。根据题目要求,本系统主要由衰 减器模块、LC 谐振放大模块、集成运放模块、自动增益控制(AGC 模块和电源模块组成,下面分别论证上述几个 模块的设计方案和系统的总体方案。

1.1 衰减器模块方案选择 方案一: π型衰减器 方案二: T型衰减器 方案三: 桥 T 型

综合上述三种方案, T 型与 π型都较易实现并且计算容易,故本系统选用 π型衰减器来实现系统输入信号的衰 减。

1.2 LC谐振放大器模块方案选择

方案一: 采用双调谐回路谐振放大器。因为本题要求矩形系数尽可能小,该谐振回路具有频带较宽、选择性较好 的优点。优点是矩形系数低,较单调谐更易实现该条件,缺点是调试难度较大,放大倍数不易实现。

方案二:采用多级单调谐回路谐振放大器。由于本题要求增益较大,单级单调谐回路无法满足该增益要求,故采用 多级单调谐回路谐振放大器,其特点是增益大,但选择性差,通频带与增益矛盾突出,且多级容易引起自激振荡。方案三:采用 OPA355运放电路。运算放大电路进行信号的放大,放大倍数大,更易达到本题所要求增益指标,前 级结合双调谐滤波器进行选频滤波。但采用运放会有频带无法达到指标的问题。

方案四:综合 LC 多级单调谐放大和集成运放电路。多级单调谐放大回路易满足频带要求,而集成运放电路易满足 增益要求,该电路结合二者优点。

综合上述四种方案,本设计选择方案四-综合 LC 多级单调谐放大和集成运放电路。

1.3 自动增益控制的方案比较与选择

方案一:采用单片机或 FPGA 电路进行自动增益控制,其优点是可扩展功能丰富,性能稳定,但缺点是单片机周边 电路设计复杂、软件设计繁杂,不便于设计。

方案二:采用 LM358硬件电路设计,通过 LM358芯片及滑阻对信号大小变化进行相应的自动增益调节,电路设计简

单,可实行性大,易于实现。

综合上述两种方案,本设计选择方案二。1.4 电源模块的方案比较与选择 方案一:变压器与稳压、滤波电路

变压器经稳压管等器件输出直流 3.6V。采用变压器的电源模块,可承受较大电流(最大可达 1.5A ,满足实验 中可能出现的大电流情况。市电中,除了纹波可能影响放大电路等高频模块的工作,市电中因电涌等情况,也可能 影响模块工作,因此采用此方案时必须加入滤波电路。在设计的方案中,除了采用常见的大电容 +小电容滤波外, 需再加入 π型滤波电路,以保证输出的电流趋于纯净,保证放大电路正常、稳定工作。7805稳压管及其周边电路满 足电路 100mA 的电流需求。其整体流程见图 1.3.1。

图 1.4.1 电源模块流程 方案二:电池供电。

通过三节镍氢电池(每节 1.2V 串联或单颗 3.6V 锂离子电池,组成 3.6V 电源。电池提供的电源相比方案一更 为纯净,不会因为 220V 交流市电中的杂波而影响放大电路等模块的工作。但是电池的放电电压会随着时间而降低, 除非另行设计电池电压 /电流保护模块,否则当电压低于一定值后,电路将无法正常工作或损坏。在带载为电动马 达的情况下,三洋 2500mAh 镍氢充电电池放电曲线如图 1.3.2,因此不适合本系统使用。

图 1.4.2 综合考虑后,决定采用方案一-变压器与稳压、滤波电路。1.5 系统的总体方案

根据系统设计要求和各功能模块的方案选择,本系统的总体设计方案原理框图如图 1.5.1所示。

输入信号经衰减器衰减量 40dB 后,进入总共三级三极管放大,后经集成运放放大后输出。

图 1.5.1 系统整体框图 2系统理论分析与计算

2.1 系统增益的分析和计算

本系统需满足不小于 60dB 的增益,即本系统设计增益放大倍数不小于 1000倍 有 Au=Vo/Vi 2.1.1 单级放大器的增益

单调谐回路放大器是由单调谐回路作为交流负载的放大器,通过 LC 谐振进行选频放大。

计算 Q 值: 计算电压增益: 2.1.2多级放大器的增益

从对单管单调谐放大器的分析可知 , 其电压增益取决于晶体管参数、回路与负载特性及接入系数等 , 所以受到

一定的限制。如果要进一步增大电压增益 , 可采用多级放大器。级联后的放大器的增益、通频带和选择性都将发生 变化,且多级单调谐放大器的谐振频率相同 , 均为信号的中心频率。

由单调谐回路放大器电压增益计算公式得:

2.2 AGC电路的分析和计算

一种自动调节系统,其作用是通过环路自身的调解,使输入、输出之间保持某种预定的关系。

用于提高技术性能指标或实现某些特

定功能。在本放大电路中作为负反馈电路使用,可以增加 带宽, 减小失真,提高电路的稳定性。AGC 控制范围大于 40 dB

AGC 控制范围为 20log(V omin/V imin-20log(V omax/V imax(dB 2.3 放大器的带宽与矩形系数计算(1、m 级放大器的带宽:

(2、放大器矩形系数:

当级数 m 增加时,放大器的矩形系数有所改善,但这种改善是有限度的。多级放大器级数越多,矩形系数越小,与理想矩形特性越接近。2.3.1 选频回路参数计算 选频网络: 根据 可计算得到 15MHZ 选频网络参数,令 C=100P 可得 L ≈ 1uF f0=15MHz 3电路设计 3.1衰减器电路设计

衰减器电路如图 1所示, π型滤波器

图 3.1 衰减器电路 3.2 放大电路设计 放大电路如图 3.2所示:(1、多级单调谐振放大器如图 3.2.1:

图 3.2.1 多级单调谐振荡放大器

由四个单级单调谐电路组成,逐级放大,需仔细调节 LC 谐振网络,否则易引起自激振荡,调试时常需以牺牲 增益倍数避免自激振荡,且每级经过耦合电容都有一定程度的衰减,故放大倍数与理论值相差较远。(2、OPA355谐振运放电路如图 3.2.2 :

图 3.2.2 – OPA355谐振运放电路

使用高速运放 OPA355构成谐振运算放大器,具有高增益,带宽选择性好的特点。通过调节两个电感和精调电 阻对信号进行放大。

3.3稳压电源电路设计

电源由变压部分、滤波部分、稳压部分组成。为整个系统提供 3.6V 稳定直流电压,确保电路的正常稳定工作。

这部分电路比较简单,都采用三端稳压管实现,中间结合 π型滤波器,提供纯净电源;使用 HT7136对整流后的波 进行稳压。其原理图如图 3.3

所示: 图 3.3 稳压电源电路 3.4系统总体电路

系统电路原理图如图 3.4所示(不包含电源模块 :

图 3.4 系统总体电路

3.5 输出最大不失真电压及功耗的设计 输出最大不失真电压 :40mv 功耗: 工作电压 3.6V

工作电流 0.04A 功耗小于 360W ,符合题意 4测试方案与测试结果 4.1测试方法与仪器

1、硬件联调

2、测试仪器

测试仪器: 100MHz模拟示波器、直流电源供应器、高频信号发生器、扫频仪

3、测试方法

(1、接上变压器启动电源,为系统提供 3.6V 的稳定电源;(2、用高频信号发生器输入 5mv 信号进入衰减器;(3、示波器探针探测放大电路各级输出口,调试各级增益以及谐振频率,逐级调试,直至完整系统电路最后 输出口。

(4、改变高频信号发生器输入幅值,调节 AGC 模块,以调节电路增益的变化。4.2 测试结果及分析 4.3.1测试结果(数据 1.电压增益测试数据

电压增益测试数据如表 1所示: 表 1

2.谐振放大器幅频特性 幅频特性测试数据如表 2所示: 表 4.3.2测试结果分析与结论

根据上述测试数据,可以得出以下结论:

1、输入信号在 15MHz 左右的时候的增益最大

2、信号通频带较窄,基本符合题设要求

综上所述, 本设计达到基本要求的所有要求和发挥部分的(2、(3 要求。此外, 系统整体功耗仅 180mW(50mA *3.6V=180mW ,功耗较小,属发挥部分(4的要求。

附录 1 :电路原理图

附录 1.1 放大电路原理图

附录 1.2 自动增益控制(AGC 原理图

附录 1.3 电源模块原理图

附录 1.4 衰减器原理图 附录 2:PCB

附录 2.1 放大电路及自动增益控制(AGC PCB 图

附录 2.2 电源模块 PCB 图

篇3:《电路的谐振》说课探讨

一、教材分析

1. 使用教材

任何知识的学习都离不开好的理论指导。本课教学内容选用由席时达主编的《电工技术》第三章第七节。这节教材从生产实例引出谐振概念,再分类介绍不同谐振的产生条件、特点及应用。在讲解的过程中不乏相关知识的分析和讨论,最后特别详实列举收音机实例,很有针对性,能加深学生对串联谐振的理解。

2. 教材特点

整节教材内容语言科学严谨、深入浅出;编排层次分明,条理清晰;知识点循序渐进、由浅入深;所选实例充分联系生产实际,有利于拓展学生视野。符合国家职业教育指导思想:以职业为导向,以能力为本位。

3. 地位作用

《电路的谐振》被安排在本章最后一节,是全书的一个重点,在课程标准中被列为理解并掌握的内容。它既是之前所学的单一参数交流电路和RLC串联电路的延续和拓展,又是之后要学习的交流电动机、磁路与变压器的基础,起着承上启下的作用。

4. 教材处理

整个教学以教材为主线,穿插实验,增加课外练习等辅助手段完成教学任务。

二、学情分析

教学对象以高职机电专业学生为主,知识方面已学习RLC串联电路的基本知识,初步具备分析正弦交流电路能力;技能方面已参加电工实训,具有一定的操作能力;情感方面学习兴趣不浓,学习态度被动,但喜爱实训实验,竞争意识强。

三、教学目标

1. 知识目标

知道谐振的概念及分类;会谐振的条件、特点及品质因数;能简单应用谐振知识。

2. 技能目标

知道安全实验,正确调试;会电路的连接与测试。

3. 情感目标

能主动探索解决实际问题;能与同学真诚合作,培养团队精神。

四、教学重点和难点

1. 教学重点

谐振的条件、特点及品质因数。条件和特点在今后学习的电动机、变压器、电子技术中有较多应用,品质因数被广泛应用,所以确定为教学重点。

2. 教学难点

谐振的应用。在谐振电路的分析计算中涉及到的物理量很多,计算复杂容易出错,将其确定为难点。

五、教学设想

1. 教学方法

(1)直观演示法。简单的RLC串联电路,以灯泡为负载,演示谐振的特点。增加直观性,同时用多媒体课件模拟实验,激发学生的学习积极性。在调谐的学习中用小收音机进行演示,比较贴近学生的生活。

(2)引导探究法。学生初学正弦交流电路,对其分析方法还不熟悉,习惯于硬套公式,而本节内容涉及较多之前学习的公式,给学生带来很大困扰,所以在讲解谐振条件及特点时需要教师引导,学生主动探究,自己归纳总结,理解记忆公式,从而达到能灵活运用的目的。

(3)讨论教学法。串并联谐振的特点既有联系又有区别,设置学生进行讨论比较,让学生参与到教学中来,互相补充。调动学生的主动性,使学生有成就感。

(4)实验教学法。以小组为单位连接谐振滤波器并测试。动手操作加强记忆,有助于对知识的理解与巩固。

2. 学法指导

(1)仔细观察实验,善于发现问题,勇于提出问题。

(2)充分利用已有的知识演绎推理,归纳总结出新的规律。

(3)积极参与分析讨论,在与同学的交流中取长补短。(4)认真听讲,勤于笔记,发散思维,练习巩固。

六、教学过程

1. 复习提问(5分钟)

RLC串联电路的端电压和电流的相位关系。复习是记忆的有效方法,同时本课内容也大量涉及RLC串联电路的相关公式,有助于新课的学习。

2. 新课导入(10分钟)

演示实验:简单的RLC串联电路,以灯泡为负载,演示谐振的特点,使学生从感官刺激开始来学习谐振的概念及特点,建立最初的印象,学习做实验的方法。

提出问题:观察有何现象?导致灯泡亮暗变化的因素是什么?

总结归纳:学生讨论实验现象,老师总结点评,由结论导入新课内容。

3. 新课讲授(65分钟)

(1)讲解谐振的概念及分类。主要以讲授法为主。

(2)讲解谐振条件。通过上述实验,引导启发学生由概念得出串联谐振条件,推导固有频率。谐振条件是教学重点,采用复习提问、讨论、反馈等方法引导激发学生理解并掌握知识。

(3)讲解串联谐振的特点及品质因数。四个特点分别对待,第三个是学习品质因数的基础,有一定难度,引导学生推导公式,得出结论。

(4)讲解串联谐振的应用。列举在生产生活中的诸多实例,以调谐小收音机为重点,边演示边讲授,来激发学生的兴趣。

(5)例题讲解和巩固练习。不同难度的题由不同层次学生解答,提高学生积极性。通过练习突破难点,同时复习前面的知识,将前后知识联系贯穿起来,做到有的放矢。

(6)讲解并联谐振的条件、特点及应用。

(7)分析比较串并联谐振特点之间的区别与联系。提出讨论任务,学生分组讨论,结果完整并正确的给予鼓励和奖励,最后老师点评总结。

4. 课堂小结(5分钟)

多媒体展示框架结构,引导学生从知识结构和思想方法两个方面总结,将本课知识融会贯通起来。

七、评价方法

关注学生练习、实验和讨论的过程,以及表现出来的情感与态度,改变将考试作为惟一评价手段的传统模式,同时科学规范、定性定量对学生进行考核评价,主要从小组的讨论结果、实验连接调试和结果、课堂练习结果等方面来进行测评。

参考文献

[1]席时达.电工技术[J].高等教育出版社, 2007, (3) .

篇4:谐振电路实验报告

关键词:“探究式”课堂教学;串联谐振电路

当代教育理念强调要培养学生的实践能力和创新能力,使每个学生都全面发展。那么,探究式教学是一种较有效的教学方式。

所谓探究式教学,就是以探究为主的教学。指教学过程在教师的启发诱导下,以学生独立自主学习和合作讨论为前提,以现行教材为基本探究内容,以学生周围世界和生活实际为参照对象,为学生提供充分自由表达、质疑、探究和讨论问题的机会,让学生通过个人和集体等多种解难释疑尝试活动,将自己所学的知识应用于解决实际问题的一种教学形式。

“串联谐振电路”一节在《电工基础》教学中是难点,它综合了众多的专业知识,特别是串联谐振电路的应用更难。但笔者应用探究式教学方法,取得了良好的教学效果。

一、创设情境,激发自主探究欲望

教学中,首先要营造一个充满好奇的情境,让学生置身于一种探究问题的情境中,激发学生的学习欲望,使学生乐于学习。

在“串联谐振电路”的教学中,笔者首先创建了一个充满想象和问题的空间环境:以一个小实验来创设一个充满想象的情境,实验由可调电感线圈、可调电容器与一个灯泡串联,串联在频率可调的正弦交流电源上,并保持电源电压不变。如下图:

第一种实验方法是改变电源频率,当电源频率f逐渐由小调大时,小灯泡G慢慢由亮变暗。当达到某一频率时,小灯泡最暗,频率继续增加,小灯泡又慢慢由暗变亮。第二种实验方法是调节可调电感线圈L或可调电容器C时,小灯泡也出现了同样的现象。为什么会出现这种现象?这样,学生立即进入了一个很有吸引力的探究氛围中;怎么解释这个现象?学生的探究思维被调动起来,进入了想象和探究的空间中。就连平时最不爱动脑和动手的同学都跃跃欲试,说:“老师这个实验太有意思了,能否再做多几次实验?怎么会出现这种现象?怎样解析这种现象?”

创设探究问题情景时要注意:首先,要营造一个让学生看得见并能够引起学生探究欲望的环境;其次,课前教师应精心设计问题,问题要明确具体,不能模糊不清;再次,问题提出后,为了使学生的思维集中,还要引导学生认识问题的实质。比如,在“串联谐振电路”实验中,问题的实质是小灯泡的亮、暗反映了流过电路的电流大小,而电流的大小最终与电路的阻抗有关,学生可以根据容抗、感抗和阻抗的相关公式,推导出串联谐振电路产生谐振的条件。

二、构建开放性课堂,培养和训练学生自主探究的能力

这一步骤是探究式课堂教学核心,是整个教学过程的艰难阶段,但也是培养学生创造性思维的阶段。在这一阶段里,学生需要对大脑里存储的知识、经验和形象等信息进行提取、加工、选择和组合,寻找到解决问题的途径,这就需要教师建立一个民主、平等与和谐的课堂环境。当教师创设了良好的情境,激发了学生的探究欲望后,学生思路开阔了,思维火花闪现了,这时教师要不断激发学生的探究思维,把学习的主动权交给学生,让学生主动去完成探究任务。

在“串联谐振电路”中,教学内容涉及电子专业课中的基础电路知识,它是很多谐振电路的重要组成部分,和实际生活也密切相关。在传统的教学中,这一部分内容的教法是:先介绍什么是串联谐振,然后讲述它的特点,再介绍谐振电路的应用和通频带。探究式课堂教学则不然,其教学重点是放在探究的过程:(1)了解什么是谐振电路?需要什么条件?(2)一旦电路谐振了会形成哪些特点?(3)在串联谐振电路中有哪些参数决定电路的选择性和通频带?如何选择相关参数?(4)该电路在实际生活中有那些应用?学生在教师的引导和启发下,通过实验和思考,学会探究式学习的思维技巧,学习能力得到提高。

在讲到电路发生谐振需要什么条件时,笔者分组发放实验的器材,让学生自己去做实验。通过实验,学生看到了灯泡的变化,就会产生疑问:为什会出现这种现象?是由什么原因造成的?这时,笔者不急于回答,而是引导学生运用前面已学习的“负载要获得最大的功率条件”的知识点来思考。通过思考,学生总结出:阻抗最小时,负载获得功率最大。阻抗又与什么有关?由此可以轻松得出发生谐振电路的条件是电流与端电压同相位,这就必须使电路的电抗等于零,即电路的感抗和容抗相等结论,然后再根据阻抗三角形和电压三角形,得出问题的结果,再进一步引导学生归纳出串联谐振电路的特性。这样,学生不但知道了利用“电感感抗等于电容容抗”来判断电路是否谐振,而且还知道也可以用电感、电容上的电压和总电压的相位关系来确定电路是否谐振。这样,既满足了学生的探究欲望,又培养了其探究能力。

在讲“串联谐振电路”的实际应用时,笔者把学生分成若干个探究小组,然后分组发放简易的收音机、信号过虑器等实验设备,要求学生把它们拆开,指出谐振电路的位置,并画出谐振电路图,同时注意一些辅助电器元件的功能。学生在串联谐振电路原理图的基础上,根据实物进一步探究,很快就画出了电路图。然后笔者发射简易电台信号让学生进行接收和抑制,同时让他们思考有没有一些更好的改进方法,当有更好的方法后,通过小组交流,共同讨论和分享探究成果。学生都非常积极主动,探究欲望大增,每个小组都行动起来,整个课堂洋溢着探究的气氛。

三、注重课后反思,提高自主探究能力

在课堂上自主探究中,学生不可能一下子获得整个系统的知识,因此,学生在课后还必须反思、整理通过探究获取的知识,进一步提高自主探究能力,应用于生活。

教师应根据上课的重点内容有针对性地布置课外作业,如:(1)到电力部门了解供电系统是如何避免发生谐振的,有哪些仪器和装置。并做好记录。(2)到电台、电视台了解电台和电视节目信号的接收和发射,并绘制出工作示意图。(3)以小组为单位,利用发生串联谐振电路条件设计制作简易收音机。结果显示,学生积极性很高,相关的记录做得很详细,组装的收音机能够接收电台信号。

总之,探究式课堂教学重视开发学生的智力,发展学生的创造性思维,培养学生的自学能力,引导学生学会学习和掌握科学的学习方法,为其终身学习和工作奠定基础。

(作者单位:韶关市新丰县中等职业技术学校)

篇5:电路实验报告六

实验电路图1-1:

图1-1 实验内容: a.1、静态工作点的测量和调整

 关闭系统电源,按图1-1连接电路。

 调节信号源使其输出频率为1KHz、峰峰值为200mv的正弦信号Ui,并用示波器同时检测Uo和Ui的波形,如波形正常放大未失真,则断开信号源,测量Ug、Us和Ud,把结果记入表1-1。 若不合适,则适当调整Rg2和RS,调好后,再测量UG、US和UD 记入表1-1。

实验结果见表1-2:

Ug(V)Us(V)

0.20480 0.59547

UD(V)3.86010

UDS(V)3.30900 表1-2

UGS(V)-0.39000

ID(mA)1.26695 实验结果分析: UDs=UD—Us,根据前三个测量值,可知理论值为3.26463,误差为1.4%,在误差范围内; UGs=UG—Us,根据前三个测量值,可知理论值为-0.39067,误差为0.2%,在误差范围内; ID=Us/R4,R4的值为470Ω,计算值为1.26695,理论值是1~3,测量合理。b.2、电压放大倍数

AV和输出电阻Ro的测量

 关闭系统电源,按图6-2连接电路。

 在放大器的输入端加入频率为1KHz、峰峰值为500mv的正弦信号Ui,并用示波器同时观察输入电压Ui输出电压UO的波形。在输出电压UO没有失真的条件下,用交流毫伏表分别测量RL=∞和RL=4.7KΩ时的输出电压UO(注意:保持 Ui幅值不变),记入表1-3。

测量值

计算值

输入输出波

图1-2 图1-3 Ui(V)Uo(V)0.17705 0.17707

1.04557 0.51945

AV

5.91 2.93

Ro

4760 RL=∞ RL=4.7K

图1-2

图1-3 2)Ri的测量(测量方法同实验五)

按图6-2连接实验电路,选择合适大小的输入电压US(约50-100mV),使输出电压不失真,测出输出电压Uo1,然后关闭系统电源,在输入端串入5.1K电阻(本电阻数量级应为场效应管RiU02RU01U02输入阻抗在同一数量级,以避免量化误差,此处5.1K较小,但无法更改),测出输出电压Uo2,根据公式

求出 Ri,记入表1-4。

Uo1(V)0.10582

Uo2(V)0.10536

Ri(KΩ)1168.1

表1-4

五、实验总结

1、整理实验数据,将测得的AV、Ri、Ro和理论计算值进行比较。

答:Ri、Ro测量值分别为1.168MΩ,4760Ω

2、把场效应管放大器与晶体管放大器进行比较,总结场效应管放大器的特点。

3、分析测试中的问题,总结实验收获。思考题:

1、场效应管放大器输入回路的电容C1为什么可以取得小一些(可以取C1=0.1μF)?

答:因为场效应管是高阻抗输入管,所以输入信号要求小的幅度,否则将产生大幅度失真的。为了达到最佳匹配,所以输入耦合电容要选得小一些。

2、在测量场效应管静态工作电压UGS时,能否用直流电压表直接并在G、S两端测量?为什么?

答:不可以,因为这样测量可能使G极击穿,因为场效应管的G极输入为高阻。有些场效应管的G极是带保护的,对于没有保护的场效应管人体手的触碰的静电都有可能将其G极击坏。而且场效应管子的各个极性阻抗非常高、受到感应的影响会很大,万用表的表笔针和人体手指的感应会影响工作点的较大变化

3、为什么测量场效应管输入电阻时要用测量输出电压的方法?

答:要测这个放大电路的输入电阻,本来只要测出输入电压Ui和输入电流Ii,那么输入电阻Ri=Ui/Ii,但是我们实验室里没有测量微小交流电流的《交流微安表》,只有测量微小电压的交流毫伏表,为了将这个电流量转换成电压,于是在输入电路中串联了一个电阻R,这个R的大小应当和输入电阻的大小相当。这样,输入电流Ii=(Us-Ui)/R,在这里,Us是信号源输出电压,Ui是放大电路输入端得到的电压,只要测出这两个电压,就可求出输入电阻了。

在一般的共射放大电路中,由于输入电阻只有几千欧,所串联的电阻R也就是几千欧,用此法就可以测量输入电阻了。但是,场效应管放大电路的输入电阻很大,可达10M欧或更大,当所串R达到这样大的值时,由于所用毫伏表的内阻也是很大,在毫伏表的输入测量线上就会产生出几毫伏的感应电压,就会发生测量出Ui比Us大的情况。如何解决这一问题?有人提出一个方案:将实验室用金属网屏蔽起来,同时,进入实验室的各种电线也要加滤波装置,显然不容易实现。

篇6:电路实验报告要求

同学您好:

电路实验课已经结束,请按题目要求认真完成实验报告,并要仔细检查一遍,以免退回,具体要求如下:

一、绘制电路图要工整、选取合适比例,元件参数标注要准确、完整。

二、计算题要有计算步骤、解题过程,要代具体数据进行计算,不能只写得数。

三、实验中测试得到的数据要用黑笔誊写在实验报告表格上,铅笔字迹清楚也可以,如纸面太脏要换新实验报告纸,在319房间买,钱交给姜老师。

四、绘制的曲线图要和实验数据吻合,坐标系要标明单位,各种特性曲线等要经过实验教师检查,有验收印章,曲线图必须经剪裁大小合适,粘附在实验报告相应位置上。

五、思考题要有自己理解实验原理后较为详尽的语言表述,如串联谐振的判定等,可以发挥,有的要画图说明,不能过于简单,不能照抄。

六、实验报告页眉上项目如学号、实验台号、实验室房间号、实验日期等不要漏填。

七、要有个人小结,叙述通过实验有哪些提高,有哪些教训,之所以作得好和作得差,要分析一下原因。同时提出建设性意见。

电路实验室

篇7:电路实验报告格式(共)

姓 名: 学 号:

同 组 人: 学 号: 评 分: 专业、班级: 日 期: 指导老师:

一、实验目的

1、研究电阻元件和直流电源的伏安特性及其测定方法。

2、学习直流仪表设备的使用方法。

1、理想电压源的伏安特性

按图1-6接线,电流表接线时使用电流插孔。接线前调稳压电源us(v)=10(v)。按表1-1改变r数值(将可调电阻与电路断开后调整r值),记录相应的电压值与电流值于表1-1中。

2、实际电压源的伏安特性

按图1-7接线。接线前调稳压电源us(v)=10(v)。按表1-2改变r数值(将可调电阻与电路断开后调整),记录相应的电压值与电流值于表1-2中。

3、线性电阻的伏安特性

按图1-8接线。按表1-3改变直流稳压电源的电压us,测定相应的电流值和电压值记录于表1-3中。

4、测定非线性白炽灯泡的伏安特性

将图1-8中的1k电阻r换成一只12v,0.1a的灯泡,测量表1-4中的数据。

五、实验注意事项 1.进行不同实验时,应先估算电压和电流值,合理选择仪表的量程,勿使仪表超量程,仪表的极性亦不可接错。2.更换直流电流表的量程时,要先按停止按钮后才能更换量程(因为要改线路)。3.调节电压源旋钮时,速度不宜过快。4.每做完一个实验,需先将电压源调零后,再做下一个实验。1

五、实验数据分析

测量输出电压u(v)一直保持不变为10v,可确定输出电压是稳定的,不变的,属于理想电压。测量输出电流i(ma)随着电压的改变而改变,改变值符合i= u/ r.数据可画成图1-1 分析表1-2实验数据:

测量输出电压u(v)随着电阻的改变而改变,改变值为u= us/(r+200ω)* r,输出电压的改变是由于电压内部有内阻。测量输出电流i(ma)随着电压的改变而改变,改变值符合i= u/(r+200ω)数据可画成图1-2 分析表1-3实验数据:

通过测量所得值,数据可画成图1-3,把图1-3中的点可以连成过原点的一条直线,斜线的斜率为是u/ i=r,斜率不变,即电阻的阻值不变,则测量的电阻是线性的。分析表1-4实验数据:

通过测量所得值,数据可画成图1-4,把图1-4中的点可以连成过一条曲线,曲线的斜率为是u/ i=r,斜率变化,即电阻的阻值是改变的,则测量的电阻是非线性的。

六、思考题

1.线性电阻与非线性电阻的概念是什么?

答:

七、实验心得体会

通过这次实验使我认识 理解

八、实验原始数据在附录(最后一页)2篇二:电路分析实验报告格式

深 圳 大 学 实 验 报 告

课程名称: 学 报 告 学 提交时间:

注:

1、报告内的项目或内容设置,可根据实际情况加以调整和补充。

(附:原始数据。)

(以上各页如不够,可另附页。)

(蓝色字体部分不要打印,第一页的正反面必须打印后填写,其他各页只需按黑色字体提示的顺序做即可,不需拘泥于表格。)

注意:

1、完成的数据经指导老师签字才有效;

2、完成实验后,整理实验设备

3、独立完成实验报告

4、用铅笔作图

5、用坐标纸画波形

6、要在报告上附上原始数据;

7、一小实验一小结,整个实验一个大总结;

8、指定时间交实验报告

9、按序号排列实验报告

10、

11、为便于检查和临时计算实验数据,实验时应自带计算器 接线应遵循“先串联后并联”、“先接主电路,后接辅助电路”的原则。检查电路时,也应按这样的顺序进行。先接无源部分,再接有源部分,不得带电接线。先接线后通电,先断电后拆线12、13、14、15、16、17、接线柱要接触良好并避免联接三根以上的导线,可将其中的导线分散到接好线路后,应先自行检查,才能接通电源。闭合电源开关时,要告知实验中要胆大心细,一丝不苟,认真观察现象,同时分析研究实验现象如果需要绘制曲线,则至少要读取5 组数据,而且在曲线的弯曲部分应实验完毕,先切断电源。再根据实验要求核对实验数据,然后请指导教签字通过后,再拆线整理好导线,并将仪器设备摆放整齐。等电位的其它接线柱上。同组同学,并要注意各仪表的偏转是否正常,改接线路时必须先断开电源。的合理性,若发现异常现象应及时查找原因。多读几组数据,这样得出的曲线就比较平滑准确。师审核。如有可能请给老师演示实验效果。篇三:电路实验报告格式

电气工程学院 实验室: 实验时间: 年 月

日 篇四:大学电路实验报告

目 录

实验的意义、要求及注意事项 ???2 实验

一、直流网络定理 ??4 实验

二、rc一阶电路的响应测试 ??8 实验

三、日光灯电路的研究 12 实验

四、rlc串联谐振电路的研究 ??15 实验五、三相交流电路电压和电流的测量???19 实验六、三相电路功率的测量22 实验

七、负阻抗变换器???26 实验的意义、要求及注意事项

电工电子课程是重要的一门技术基础棵,它的显著特征是实践性。要想好的掌握电工电子技术,除了掌握基本器件的原理、电子电路的基本组成及分析

方法外,还要掌握电子器件及基本电路的应用技术,因而实验已成为课程教学

中的重要环节。通过实验可使学生掌握器件的性能、参数及电子电路的内在规

律,了解各功能电路的相互影响,从而验证理论并发现理论知识的局限性。可

使学生进一步掌握基础知识,基本实验方法、及基本实验技能,以适应现代科

学技术的飞速发展对人才的要求:不仅要有丰富的理论知识还要有较强的对知

识的运用能力及创新能力。

一、实验的目的

实验的目的不仅要加深理论所学的知识,更重要的是训练实验技能、学会

独立进行实验操作、树立工程观念和严谨的科学作风。

1、学习掌握一定的元器件使用技术,学会识别元器件的类型、型号、规格,并能根据实验要求选择元器件。

2、学习掌握一定的实验技能如焊接、组装、连接、调试等。

3、学习掌握一定的仪器使用技术,如万用表、示波器、信号源、稳压电源的使用和操作方法。只有正确使用电子仪器才能取得良好的测量数据。

4、学习掌握一定的测量系统设计技术,只有合理的测量系统设计,才能保

证测量结果的正确。

5、学习掌握一定的仿真分析技术。计算机仿真技术不仅可以节省电路设计

和调试的时间,更可以节约大量的硬件费用。电子系统的计算机仿真技术已经

成为现代电子技术的一个重要组成部分,也已经成为现代电子工程技术人员的基本技术和工程素质之一。

6、学习掌握一定的测量结果分析技术。只有通过对测量结果的数据分析处

理才能得到电子电路的有关技术指标和一些技术特性。

7、使学生能够利用实验方法完成具体的任务,如根据具体的实验任务拟订

实验方案(测试电路、仪器、测试方法等),独立地完成实验,对实验现象进行

理论分析,并通过实验数据的分析得到相应的实验结果,撰写规范的实验报告。

8、培养学生独立解决问题的能力,如独立地完成某一设计任务(查阅资料,方案确定、器件选择、安装调试)从而使学生具备一定的科学研究能力

9、培养学生实事求是的科学态度和踏实细致的工作作风。

二、实验的一般要求

1、实验课前的要求

(1)认真阅读实验指导书,明确实验目的;理解有关原理,熟悉实验电路,内

容步骤,参数测试方法及实验中的注意事项。

(2)了解实验用仪器的主要性能和使用方法。

(3)估算测试数据、实验结果、完成实验指导书中的有关预习要求的内容,并

写出预习报告。

(4)做好数据记录纸和记录表格等的准备工作。

2、实验中的要求

(1)按时、按组进入实验室,在规定的时间内完成实验任务。遵守实验室的制

度,实验后整理好实验台。

(2)按照科学的操作方法实验,要求接线真确,布线整齐合理。接线后要认真

复查,确信无误后经指导老师同意,方可接通电源实验。

(3)按照仪器的操作规程正确使用仪器,不得野蛮操作。

(4)测试参数时,要做到心中有数,细心观察。要求原始记录完整、清楚,实

验结果正确。

(5)实验中出现故障时,应冷静分析原因,并能在老师指导下独立解决,对实

验中的现象和实验结果要能进行正确的解释。

3、实验后的要求

一律用学校规定的实验报告纸认真撰写实验报告,做到文理通顺,字迹端正,图形美观,页面整洁,并按要求装订封皮。实验报告的具体内容为:

(1)实验的目的

(2)实验原理的说明及相关电路图

(3)实验用仪器的名称、型号、数量。

(4)实验的步骤和内容,包括:预习时的理论计算,问题回答,设计记录数据的表格等。

(5)实验数据及数据处理:根据实验原始记录整理实验数据,规范填写表格,如有需要应用坐标纸画出曲线图,并按指导书要求进行必要的数据计算和文字

分析说明。

(6)实验总结包括实验中出现的问题及解决办法,本次实验的收获体会。

三、实验注意事项

(1)严格遵守实验室的规章制度,认真实验,保持安静、整洁的环境。

(2)不了解实验仪器的操作规程时,严禁动用实验仪器。

(3)严禁带电接线、拆线、改接线路。

(4)实验仪器设备不得随意调换或拔插实验用元器件,若损坏仪器设备,必须

立即报告老师,作出书面检查,根据事故责任做出赔偿。

(5)实验中若发生事故,应立即关掉电源,保持现场,报告指导老师。

(6)实验完后,本人先检查实验数据是否符合要求,然后再请老师检查,经老

师认可签字后方可拆除实验线路,整理好实验器材后才可离开实验室。

实验一 直流网络定理

一、实验目的

1、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和理解。

2、验证戴维南定理的正确性,加深对该定理的理解。

3、掌握测量线性有源二端网络等效参数的一般方法。

二、原理说明

1、叠加原理指出:在有多个独立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独立源单独作用时在该元件

上所产生的电流或电压的代数和。

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。

3、任何一个线性含源网络,如果仅研究其中一条支路的电压和电流,则可

将电路的其余部分看作是一个有源二端网络(或称为含源一端口网络)。

4、戴维南定理指出:任何一个线性有源网络,总可以用一个电压源与一个

电阻的串联来等效代替,此电压源的电动势us等于这个有源二端网络的开路电

压uoc,其等效内阻r0等于该网络中所有独立源均置零(理想电压源视为短路,理想电流源视为开路)时的等效电阻。uoc(us)和r0或者isc(is)和r0称为有 源二端网络的等效参数。有源二端网络等效参数的测量方法如下:(1)开路电压、短路电流法测等效电阻r0 在有源二端网络输出端开路时,用电压表直接测其输出端的开路电压uoc,然后再将其输出端短路,用电流表测其短路电流isc,则等效内阻为 u uoc u r0= ── a isc δu b如果二端网络的内阻很小,若将其输出端口

δii短路则易损坏其内部元件,因此不是所有的电路 isc都宜用此法。图1-1(2)伏安法测r0 用电压表、电流表测出有源网络的c/2外特性曲线,如图1-1所示。根据外特 性曲线求出斜率tgφ,则内阻 △u uoc r0=tgφ= ──=── 图1-2 △i isc φ

也可以先测量开路电压uoc,再测量电流为额定值in时的输出 uoc-un 端电压值un,则内阻为 r0=────。in(3)半电压法测r0 如图1-2所示,当负载电压为被测网络开 图1-3 路电压的一半时,负载电阻(由电阻箱的读数确定)即为被测有源二端网络的等效内阻值。(4)零示法测uoc 在测量具有高内阻有源二端网络的开路电压时,用电压表直接测量会造成较

大的误差。为了消除电压表内阻的影响,往往采用零示测量法,如图1-3所示.。

零示法测量原理是用一低内阻的稳压电源与被测有源二端网络进行比 较,当稳压电源的输出电压与有源二端网络的开路电压相等时,电压表的读数

将为“0”。然后将电路断开,测量此时稳压电源的输出电压,即为被测有源二

端网络的开路电压。

四、预习思考题

1.在叠加原理实验中,要令u1、u2分别单独作用,应如何操作?可否直接 将不作用的电源(u1或u2)短接置零? 2.在叠加原理实验电路中,若有一个电阻器改为二极管,试问叠加原理的迭加性与齐次性还成立吗?为什么? 3.在求戴维南等效电路时,作短路试验,测isc的条件是什么?在本实验中

可否直接作负载短路实验?请实验前对线路1-5(a)预先作好计算,以便调整实

验线路及测量时可准确地选取电表的量程。4.说明测有源二端网络开路电压及等效内阻的几种方法,并比较其优缺点。

五、实验注意事项 1.用电流插头测量各支路电流时,或者用电压表测量电压降时,应注意仪

表的极性,仪表默认红色插孔为正极性端、黑色为负极性端、正确判断测得值篇五:电路实验报告

实验一 元件特性的示波测量法

一、实验目的

1、学习用示波器测量正弦信号的相位差。

2、学习用示波器测量电压、电流、磁链、电荷等电路的基本变量

3、掌握元件特性的示波测量法,加深对元件特性的理解。

二、实验任务

1、用直接测量法和李萨如图形法测量rc移相器的相移??即?u??uc实验原理图如图 s 5-6示。

2、图5-3接线,测量下列电阻元件的电流、电压波形及相应的伏安特性曲线(电源频率在100hz~1000hz内):

(1)线性电阻元件(阻值自选)

(2)给定非线性电阻元件(测量电压范围由指导教师给定)电路如图5-7

3、按图5-4接线,测量电容元件的库伏特性曲线。

4、测量线性电感线圈的韦安特性曲线,电路如图5-5

5、测量非线性电感线圈的韦安特性曲线,电源通过电源变压器供给,电路如图5-8所示。

5-7

图 5-8 这里,电源变压器的副边没有保护接地,示波器的公共点可以选图示接地点,以减少误差。

三、思考题

1、元件的特性曲线在示波器荧光屏上是如何形成的,试以线性电阻为例加以说明。

答:利用示波器的x-y方式,此时锯齿波信号被切断,x轴输入电阻的电流信号,经放大后加至水平偏转板。y轴输入电阻两端的电压信号经放大后加至垂直偏转板,荧屏上呈现的是ux,uy的合成的图形。即电流电压的伏安特性曲线。

3、为什么用示波器测量电路中电流要加取样电阻r,说明对r的阻值有何要求? 答:因为示波器不识别电流信号,只识别电压信号。所以要把电流信号转化为电压信号,而电阻上的电流、电压信号是同相的,只相差r倍。r的阻值尽可能小,减少对电路的影响。一般取1-9ω。

验结果

四、实

1.电阻元件输入输出波形及伏安特性 2.二极管元件输入输出波形及伏安特性

实验二 基尔霍夫定律、叠加定理的验证

和线性有源一端口网络等效参数的测定

一、实验目的

1、加深对基尔霍夫定律、叠加定理和戴维南定理的内容和使用范围的理解。

2、学习线性有源一端口网络等效电路参数的测量方法

3、学习自拟实验方案,合理设计电路和正确选用元件、设备、提高分析问题和解决问题的能力

二、实验原理

1、基尔霍夫定律:

基尔霍夫定律是电路普遍适用的基本定律。无论是线性电路还是非线性电路,无论是非时变电路还是时变电路,在任一时刻流进流出节点的电流代数和为零。沿闭合回路的电压降代数和为零。

2、叠加定理

在线性电路中每一个元件的电位或电压可以看成每一个独立源单独作用于电路时,在该元件上所产生的电流或电压的代数和。叠加定理只适用于线性电路中的电压和电流。功率是不能叠加的。

3、戴维南定理

戴维南定理是指任何一个线性有源一端口网络,总可以用一个电压源与电阻串联的有源支路来代替,电压等于该网络的开路电压uoc,而电阻等于该网络所有独立源为零时端口等效电阻req

4、测量线性有源一端口网络等效参数的方法介绍

(1)线性有源一端口的开路电压uoc及短路电流isc的测量

用电压表、电流表直接测出开路电压uoc或短路电流isc。由于电压表及电流表的内阻会影响测量结果,为了减少测量的误差,尽可能选用高内阻的电压表和低内阻的电流表,若仪表的内阻已知,则可以在测量结果中引入相应的校正值,以免由于仪表内阻的存在而引起的方法误差。

(2)线性有源一端口网络等效电阻req的测量方法 1)线性有源一端口网络的开路uoc及短路电流isc,则等效电阻为r? uocisc 这种方法比较简便。

但是,对于不允许将外部电路直接短路或开路的网络(例如有可能因短路电流过大而损坏内部的器件),不能采用此法。2)若被测网络的结构已知,可先将线性有源一端口网络中的所有独立电源置零,然后采用测量直流电阻的方法测量

(3)用组合测量法求uoc,req 测量线路如图1-1所示。在被测网络端口接一可变电阻rl,测得rl两端的电压u1和 rl的电流i1后,改变电阻rl值,测得相应的u2、i2,则可列出方程组 uoc?reqi1?u1 uoc?reqi2?u2 解得: uoc?u1i2?u2i1i2?i1 req?u1?u2 i2?i1 图 1--1 根据测量时电压表、电流表的接法可知,电压表内阻对解得的uoc没有影响,但解得的req中包含了电流表的内阻,所以实际的等效电阻值req1只要从解得的req中减去ra即可。由上可知,此法比起其它方法有消除电压表内阻影响及很容易对电流表内阻影响进行修正的特点。同时它又适用于不允许将网络端口直接短路和开路的网络。(4).参考方向

无论是应用网络定理分析电路还是进行实验测量,都要先假定电压和

电流的参考方向,只有这样才能确定电压和电流是正值还是负值。

篇8:谐振电路原理分析与运用

1. 谐振的分类及其原理

以电路联接的方式为依据,谐振可分为串联谐振与并联谐振两种类型。在电阻、电感以及电容组成的串联电路中,当容抗与感抗相等时,亦即,电路中的电压会与电流有相同的位相,这时的电路会表现为纯电阻性,此现象即为串联谐振。同串联谐振类似,并联谐振电路中的电压也会与电流有相同的位相,两者的不同之处仅在于串联谐振发生于电阻、电感以及电容组成的串联电路中,而并联谐振发生于并联电路中。若在整个电路中既有串联电路,又有并联电路,那么它们会在条件满足之时发生串并联谐振现象。

无论是串联谐振还是并联谐振,整个电路所吸收的无用功率值均为0。此时的电场能量与磁场能量均处于不断变化的状态中,但是它们之间会维持一种此增彼减,相互补偿的规律,简单地说,能量会在电场与磁场之间进行振荡,在整个电路的电磁场中,能量的总和不会发生变化。此外,激励供给电路中的能量会完全向电阻发热进行转化,为了使振荡有效地维持下去,激励会不间断地供给能量,以对电阻发热所造成的消耗予以弥补。相较于电路中总的电磁场能量来说,每出现一次振荡所给电路造成的能量消耗越少,电路的品质就会越佳。

2. 串并联谐振电路原理在实际中的应用——以电子镇流器为例

电子镇流器是一种变换器,它安装于电网与灯之间,能够将工频交流电源转换为高频交流电源。在电子镇流器中,谐振电路会向灯提供合适的交流电压与交流电流,目的在于保证灯可以在一定的时间内进行预热,并通过高压点燃进入正常工作状态。在图1中,DSP会对谐振电路中的两个开关管与的交替导通进行控制,在工作状态下,两个开关管通过交替导通会产生高频电流,实现直流到交流的逆变。图中的两个开关管无法同时导通,如果强行进行同时导通的话,会出现短路现象,加之半桥逆变串并联谐振输出回路的组成包括谐振电容、滤波电容、电感及负载,因为电感电流无法突变,需在开关管上与二极管进行并联,使电感电流在死区时间内通过二极管续流,如果续流太大,通过二极管D1的续流会流到前级电路中,使系统出现损坏,并且在续流状态下,会有短时间的高频辐射与电流(电压)浪涌产生,这会对系统的正常运作产生一定的干扰,因此两个开关管要有一定的死区时间,同时尽可能地减小死区时间内二极管的续流电流,以避免续流值过大造成的电子镇流器工作受阻。

对图1电路进行假设:(1)一个开关周期内整流出来的直流电压E为恒压;(2)开关管与续流二极管器件理想,可以实现零电压通导与零电流关断;(3)两个开关管有相等的占空比。

经过分析,图1中的电路有两种状态,各自的电路方程可由式(1)与式(2)表示。

若L,C1,C2已知,便可对负载电流大小进行计算,单台灯管的功率通常在几十瓦到200瓦之间,其正常运行所负载的电流不是很大,在选择器件之时需对此加以考虑。

根据式(1)与式(2),可计算出负载电压与电流的有效值:

图1中的电感电流IL同开关管电压的相位关系可由图2表示出来。

3. 结语

本文在理论层面上对电子镇流器的串并联谐振电路进行分析,得出如下结论:要向负载提供可靠的高频交流电流,在进行主电路的设计之时,不能盲目选择谐振电容、滤波电容以及滤波电感,此外,谐振电容的选择可以在一定程度上影响负载提供的电能质量,因此,在进行DSP控制开关管工作之时要首先对谐振电路的工作频率,以及开关管的工作频率进行计算。

参考文献

[1]赵平华,贺晓华.RLC串联谐振电路的研究[D].大学物理实验,2012(6):69-72.

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