电路的研究(2)
实验二 信号放大电路实验(测控电路实验指导书)
实验二 信号放大电路实验一、实验目的1、研究由集成运算放大器组成的基本放大电路的功能;2、了解运算放大器在实际应用时应考虑的一些问题。
二、实验原理 集成运算放大器是一种具有电压放大倍数高的直接耦合多级放大电路。
当外部接入不同的线性或非线性元器件组成输入和负反馈电路时,可以灵活地实现各种特定的函数关系。
在线性应用方面,可以组成反相比例放大器,同相比例放大器,电压跟随器,同相交流放大器,自举组合电路,双运放高共模抑制比放大电路,三运放高共模抑制比放大电路等。
理想运算放大器的特性:在大多数情况下,将运放视为理想运放,就是将运放的各项技术指标理想化,满足下列条件(如表2-1所示)的运算放大器称为理想运放。
表2-1失调与漂移均为零等。
理想运放在线性应用时的两个重要特性:(1)输出电压O U 与输入电压之间满足关系式:)U U (U ud O -+-A = ,而O U 为有限值,因此,0U U ≈--+,即-+≈U U ,称为“虚短”。
(2)由于∞=i r ,故流进运放两个输入端的电流可视为零,即称为“虚断”。
这说明运放对其前级吸取电流极小。
以上两个特性是分析理想运放应用电路的基本原则,可简化运放电路的计算。
1、基本放大电路: 1)反向比例放大器电路如图2-1所示。
对理想运放,该电路的输出电压与输入电压之间的关系为:i 1FO U R R U -=,为了减少输入级偏置电流引起的运算误差,在同相输入端应接入平衡电阻F 12R //R R =图2-1 反向比例放大器 图2-2 同相比例放大器 2)同相比例放大器电路如图2-2所示。
对理想运放,该电路的输出电压与输入电压之间的关系为:i 1FO )U R R 1(U += ,其中F 12R //R R =。
当∞→1R 时,i O U U =,即得到如图2-3所示的电压跟随器。
3)电压跟随器电路如图2-3所示。
对理想运放,该电路的输出电压与输入电压之间的关系为:i O U U =,图中F 1R R =,用以减少漂移和起保护作用。
电工学 实验2 三相正弦交流电路的研究
A
负
B
*
* P2
W
载
C
图 4.2
用两表法测量三相功率
②负载的功率因数大于 0.5 时,两只功率表的读数均为正。 ③负载的功率因数等于 0.5 时,某一只功率的读数为零。 ④负载的功率因数小于 0.5 时,某一只功率表的指针会反转。为了 读数,可将转换开关由“+”转换到“—” ,此时该表读数应取负值。
基本实验任务 1.三相电源:星形联接的三相四线制电源的线电压和相电压都是对 称的,其大小关系为 U L 3U P ,通常三相电源的电压值是指线电压的 有效值。 2.三相负载的联接:三相负载有星形和三角形两种联接方式。星形 联接时,根据需要可以联接成三相三线制或三相四线制;三角形联接时 只能用三相三线制供电。在电力供电系统中,电源一般均为对称,负载 有对称负载和不对称负载两种情况。 (1) 三相负载的星形联接:带中线时,不论负载是否对称,总满足 以下关系:
A IA FU
*
IB
a
x y
B
*
IC
b
C N
*
IN
c
z
*
图 4.4 三相对称负载星形联接
合上电源开关。 (2) 图 4.4 所示的星形对称负载,保留中线,测量电路中的线电压、 负载相电压、线电流和中线电流,将测量数据填入表 4.2 中。 (3) 图 4.4 所示的星形对称负载,保留中线,用三表法测量负载总功 率,功率表的接法如图 4.1(a)所示,将测试数据填入表 4.3 中,并计算 电路的总功率。 (4)图 4.4 所示的星形对称负载,断开中线,测量电路中的线电压、负 载相电压和线电流,将测量数据填入表 4.2 中。
UP
UL 3
02实验二 基尔霍夫定律及电路故障判断
实验二
电位、电压、基尔霍夫定律及 故障诊断
一、实验目的
1.明确电位、电位差的概念。理解电位 与参考点有关,电压与参考点无关。 2.加深对直流电路基尔霍夫定律的理解。 3.掌握任意两点间的电压与计算路径无 关的原理。 4.掌握分析并排除电路中的故障。
七、实验报告要求
1.完成课后预习思考题; 2.完成实验表格; 3.预习下一个实验:
元件的伏安特性及 电压源与电流源的等效变换
思考:
如何检测发光数码管的好坏?
二、实验原理
故障判断 断路:电路中某一条支路的电流为零, 则该支路有可能断路; 短路:电路中某两点间电压为零,则 这两点间有可能短路;
三、实验电路
f
电流表 插座
I1
R1
510Ω
a
R2 I 2
I3
1kΩ
b
+ U1 6V 510Ω 510Ω
U2 +
12VR3330Ω Nhomakorabea-
e
R4
d
R5
c
三、实验设备
序号 1 2 3 名称 直流可调稳压电源 直流数字电压表 直流数字毫安表 型号与规格 0~30V 0~200V 0~200mA 数量 2 1 1 备注
六、注意事项
1.注意电压表、电流表量程的选择。 2.所有测量的电压值,均以电压表测量的读 书为准。 U1, U2也需要测量,不应去电源 本身的显示值。(测量过程中应该用同一 个测量用表的同一个量程来进行测量。) 3.电压源不可短路,不可接反。 4.实验前,必须设定电路中所有电流、电压 的参考方向,其中电阻上的电压方向应与 电流方向一致。 5.完成实验1-5步时,故障按钮不能按下。
电路分析原理
电路分析原理电路分析原理是电子工程中非常重要的一门学科,它涉及到电路的基本理论、分析方法和应用技术。
在电子领域中,电路分析原理是建立电子设备和系统的基础,因此对于电子工程师来说,掌握电路分析原理是至关重要的。
首先,我们需要了解电路分析原理的基本概念。
电路分析原理是研究电路中各种元件(如电阻、电容、电感等)之间的相互作用关系,以及电路中电流、电压和功率等参数的计算和分析方法。
通过电路分析原理,我们可以准确地分析电路中各种参数的变化规律,从而设计出符合要求的电子设备和系统。
其次,电路分析原理涉及到电路分析的基本方法。
在电路分析中,常用的方法包括基尔霍夫定律、节点电压法、网孔电流法、超节点分析法等。
这些方法可以帮助我们快速、准确地分析复杂电路中的各种参数,为电子设备的设计和调试提供重要的理论支持。
另外,电路分析原理还包括了电路的稳态和暂态分析。
稳态分析是指在电路中各种参数达到稳定状态时的分析,而暂态分析则是指在电路中各种参数发生变化时的分析。
通过对稳态和暂态分析的研究,我们可以更好地理解电路中各种参数的变化规律,为电子设备的性能优化和故障排除提供重要的参考依据。
此外,电路分析原理还涉及到交流电路和直流电路的分析方法。
在电子设备和系统中,交流电路和直流电路的分析是非常重要的,因为它们分别对应着不同的工作环境和应用场景。
通过对交流电路和直流电路的分析,我们可以更好地理解电子设备在不同工作环境下的性能特点,为电子设备的设计和优化提供重要的理论支持。
综上所述,电路分析原理是电子工程中非常重要的一门学科,它涉及到电路的基本理论、分析方法和应用技术。
通过对电路分析原理的学习和研究,我们可以更好地理解电子设备和系统的工作原理,为电子工程技术的发展和应用提供重要的理论支持。
希望本文能够对读者对电路分析原理有所启发,同时也希望读者能够在实际工作中充分应用电路分析原理,为电子工程技术的发展做出更大的贡献。
电路实验报告
目录实验一电位、电压的测定及电路电位图的绘制实验二基尔霍夫定律的验证实验三线性电路叠加性和齐次性的研究实验四受控源研究实验六交流串联电路的研究实验八三相电路电压、电流的测量实验九三相电路功率的测量实验一电位、电压的测定及电路电位图的绘制一.实验目的1.学会测量电路中各点电位和电压方法.理解电位的相对性和电压的绝对性;2.学会电路电位图的测量、绘制方法;3.掌握使用直流稳压电源、直流电压表的使用方法。
二.原理说明在一个确定的闭合电路中,各点电位的大小视所选的电位参考点的不同而异,但任意两点之间的电压(即两点之间的电位差)则是不变的,这一性质称为电位的相对性和电压的绝对性。
据此性质,我们可用一只电压表来测量出电路中各点的电位及任意两点间的电压。
若以电路中的电位值作纵坐标,电路中各点位置(电阻或电源)作横坐标,将测量到的各点电位在该平面中标出,并把标出点按顺序用直线条相连接,就可得到电路的电位图,每一段直线段即表示该两点电位的变化情况。
而且,任意两点的电位变化,即为该两点之间的电压。
在电路中,电位参考点可任意选定,对于不同的参考点,所绘出的电位图形是不同,但其各点电位变化的规律却是一样的。
三.实验设备1.直流数字电压表、直流数字毫安表2.恒压源(EEL-I、II、III、IV均含在主控制屏上,可能有两种配置(1)+6V(+5V),+12 V,0~30V 可调或(2)双路0~30V可调。
)3.EEL-30组件(含实验电路)或EEL-53组件四.实验内容实验电路如图1-1所示,图中的电源U S1用恒压源中的+6V(+5V)输出端,U S2用0~+30V可调电源输出端,并将输出电压调到+12V.1.测量电路中各点电位以图1-1中的A点作为电位参考点,分别测量B、C、D、E、F各点的电位。
用电压表的黑笔端插入A点,红笔端分别插入B、C、D、E、F各点进行测量,数据记入表1-1中。
以D点作为电位参考点,重复上述步骤,测得数据记入表1-1中。
二阶电路响应的研究实验报告
二阶电路响应的研究实验报告摘要:本实验通过对二阶电路的响应进行研究,以深入了解二阶电路的工作原理和性质。
实验中通过利用示波器观察RC电路和RLC电路的频率响应曲线、计算共振频率和带宽等参数。
数据结果表明,当电路达到共振频率时,电路在谐振时的电压幅度最大,而带宽与电路的阻抗相关。
本次实验结论将有助于加深学生对于二阶电路的认识和理解,进一步提高本专业同学对于微电子学科的综合素质。
关键词:二阶电路;共振频率;带宽;频率响应曲线Introduction:二阶电路是指电路中包含了两个存储元件的线性电路。
存储元件可以是电容、电感或共同组成的电容电感(LC)元件,具有强烈的共振特性。
二阶电路在电子工程学科中具有重要意义,可以广泛应用于无线电、通信和信号处理等各种领域。
深入了解二阶电路的工作原理和性质是非常重要的。
本实验旨在通过研究二阶电路的响应,通过实验数据结果对二阶电路进行深入的分析,包括共振频率、带宽等参数。
实验结果将有助于加深学生对于二阶电路的认识和理解。
Experimental content:在实验中,我们分别通过示波器对RC电路和RLC电路进行了测量,计算了两个电路的共振频率和带宽。
在RC电路中,我们通过更改电阻和电容的数值,观察了频率响应曲线的变化。
在RLC电路中,我们将电路带入谐振状态并观测该状态下的电压幅度。
详细实验步骤如下:1. RC电路的实验:步骤1.1:所需器材:函数发生器、示波器、电阻器、电容器。
步骤1.2:根据电路图连cct,将电路接上函数发生器和示波器,以观察RC电路的响应曲线,并进行录像记录。
步骤1.3:逐渐调整函数发生器的频率,观测并记录RC电路的响应曲线,包括电压和相位。
记录下不同电容值对响应曲线的影响。
步骤1.4:通过观察响应曲线,计算出RC电路的共振频率和带宽。
步骤2.4:通过观察响应曲线,将RLC电路带入谐振状态,并记录下谐振状态下电压幅度的大小。
Results and analysis:实验结果表明,在RC电路中,随着电容值的不断增大,电路的共振频率也随之而增大。
电路原理(II)教案
电路原理(II)学分:2学时:30 (其中:讲课学时:30 实验学时:0 上机学时:0)先修课程:高等数学、物理、电路原理(I)适用专业:电气信息类专业教材:《电路(新形态)》,朱孝勇、傅海军,机械工业出版社,2020年课程网站:国家精品资源共享课网站:江苏大学“电路原理”课程网络资源一、课程目标“电路原理”课程是一门研究电路理论、电路分析方法的基础课程,属于电类及相关专业共同的一门主要的技术基础课。
“电路原理(II)”是“电路原理(I)”的后续课程,通过本课程学习,使学生完整的掌握电路理论的基本知识、基本分析计算方法和基本实验技能,为学习后继相关课程准备必要的电路理论知识,为从事工程技术工作及科学研究打下坚实的电路理论基础。
课程的具体目标如下:(一) 知识方面“电路原理(II)”主要包含非正弦周期电路的计算、动态电路的复频域分析、网络函数、电路方程的矩阵形式、状态方程和二端口网络参数及其计算。
通过“电路原理(I)”以及高等数学和物理等相关课程的相关学习,掌握非正弦电流电路的分析计算,能够利用复频域分析法求解电路,计算网络函数以及相关分析,能够列写电路方程的三种矩阵形式以及状态方程,二端口网络参数及其等效电路的计算,包含:1.1熟练掌握非正弦周期电流电路的概念以及电压、电流有效值和功率的计算;1.2熟练掌握电阻元件、电感元件、电容元件、耦合电感元件的复频域形式;1.3理解并熟练掌握网络函数的极点、零点以及极、零点图的绘制;1.4 理解并掌握三种矩阵的写法以及相应的矩阵方程的形式;1.5 理解并掌握状态变量与状态方程的概念以及方程的列写方法;1.6 理解二端口的概念,掌握二端口网络参数的计算方法;1.7 掌握二端口网络参数与两种等效电路的等效方法。
(二) 能力与素质方面2.1能够对非正弦周期电流电路的计算并进行建模仿真验证;2.2能够利用复频域分析法对动态电路进行分析计算,利用零极点图定性绘制幅频特性与相频特性;2.3 能够对复杂的电路列写电路方程的三种矩阵形式;2.4 能够对复杂的电路列写状态方程;2.5 能够对二端口电路求取其网络参数;2.6 能够利用二端口网络参数对复杂电路进行计算。
实验二线性有源二端网络等效电路的研究
实验⼆线性有源⼆端⽹络等效电路的研究实验⼆线性有源⼆端⽹络等效电路的研究班级通信192 姓名余*耀学号27⼀、实验⽬的1. 学习测量线性有源⼆端⽹络等效电源参数和电路的外特性的⽅法。
?2. 加深对等效电源定理的理解, 验证最⼤功率传输条件。
3。
巩固万⽤电表的使⽤⽅法,加深对万⽤电表内阻的理解。
⼆、实验器材、设备及软件互联⽹+电⼦在线实验平台电阻、电压源、万⽤表、导线三、实验原理1.任何⼀个线性⽹络,如果只研究其中⼀条⽀路的电压或电流,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,如图1(a)所⽰。
图1 线性有源⼆端⽹络的等效电路2. 等效电源定理包括电压源等效和电流源等效两个定理,也称为戴维南定理和诺顿定理:戴维南定理:任意⼀个线性有源⼆端⽹络,就其对外电路的作⽤⽽⾔,总可以等效为⼀个电压源和电阻组成的串联电路,如图1(b)所⽰.该电压源的电压 UOC等于⼆端⽹络在端⼝处的开路电压;电阻 r0 等于⼆端⽹络内所有独⽴源置于零的条件下,从端⼝处看进去的等效电阻。
诺顿定理:任意⼀个线性有源⼆端⽹络,就其对外电路的作⽤⽽⾔,总可以等效为⼀个电流源和电导组成的并联电路,如图1(c)所⽰.该电流源的电流ISC等于⼆端⽹络在端⼝处的短路电流;电导 g0 等于该⼆端⽹络内所有独⽴源置于零的条件下,从端⼝处看进去的等效电导, g0= 1/ r0。
通常我们称开路电压UOC、短路电流ISC以及等效内阻r0为有源⼆端⽹络的等效电源参数.3。
线性有源⼆端⽹络与等效电路的外特性应该是⼀致的,在平⾯坐标中绘制的伏安关系曲线应该重合。
4.最⼤功率传输定理⼀个线性有源⼆端⽹络,不管其内部具体电路如何,都可以等效为⼀个理想电压源和电阻组成的串联电路,如图 5-1(b)所⽰。
当负载为 R L时,获得功率:对上式求导并令其为零,得到负载 R L上获得最⼤功率时的条件RL =r0,此时最⼤功率为:四、实验内容与步骤进⼊电路分析实验平台,进⼊实验“线性有源⼆端⽹络等效电路”,点击界⾯左侧的“实验操作”选项卡,进⼊线性电路的实验模块界⾯.1. 线性有源⼆端⽹络等效电源参数的测量如图2所⽰实验电路, 测量A、B端⼝的等效电源参数U、I,测量数据填⼊表1中,r0任选三种⽅法进⾏测量,测量数据填⼊表2中.图2 测定AB 端等效电源参数电路(1)测量开路电压U OC按图 5—3 所⽰, 在实验板上搭建实验电路。
大学电路分析基础实验-电路2电位
实验一:电路中的电位研究
基础实验中心
实验一:电路中的电位研究
一、实验目的:
1、掌握测量电路中2、用实验证明电路中电位的相对性、电压 的绝对性。
二、实验原理:
1、参考点,实际上是一个公共点,它的电位一 般指定为零,因此也叫零点。在电路中的参考点 是任意选定的。 2、电路中某点的电位等于该点与参考点之间的 电压值。电路中各点的电位会随参考点的不同而 发生变化,即电位是一个相对的物理量,电位的 大小和极性与所选的参考点有关。 3、电路的参考点选定后,电路中其他各点的电 位也就随之而定,若电路情况不变,选择不同的 参考点,则电路中各点的电位也就不同。
三、实验仪器:
1、直流稳压电源 2、万用表 3、电路实验箱
四、实验内容:
M 红 黑
黑
红
图1—1
电位测量电路图
1、将E1、E2两路直流稳压电源分别调至E1=6V、 E2=3V,然后,按电路图1—1连线。 2、以图1—1中的c点作为电位的参考点,分别 测量a、b、c、d、e各点的电位及相邻两点之 间的电压值Uab、Ubc、Ucd、Ude及Uea,将测 量的数据记入表1—1中。 3、以e点作为参考点,分别测量a、b、c、d、e 各点的电位及相邻两点之间的电压值Uab、Ubc、 Ucd、Ude及Uea,将测量的数据记入表1—1中。
五、数据表格:
表1—1电位、电压的实验数据
内容 参考点 a b c d E Uab Ubc Ucd Ude Uea ∑U (V) (V) (V) (V) (V)
e
测 c 量 值 M
RMC=
六、注意事项: 1、万用表的电流档及欧姆档不能用来测量电压。 2、电压表的内阻很大,在使用时必须并联在被测 电路的两端。并注意极性。 3、电流表的内阻很小,在使用时必须串联在被测 支路。并注意极性。 4、各种仪表使用中,必须注意其量程的选择。量 程选大了将增加测量误差,选小了则可能损坏电 表。在无法估计合适量程时,采用从大到小的原 则,先采用最高量程,然后根据测量结果,适当 改变至合适量程进行测量。 5、测量电位时,把万用表调到相应的电压量程, 用黑色表笔接参考点,用红色表笔接被测点,若 读出数值为正,则表明该点电位高于参考点电位; 若读出数值为负,则表明该点电位低于参考点电 位。
最新电路研究性实验报告
最新电路研究性实验报告在本次研究性实验中,我们专注于探索和分析最新的电路设计技术及其在现代电子设备中的应用。
实验的主要目标是提高电路的能效比、减小尺寸以及增强信号处理能力。
以下是实验的主要步骤和发现:1. 高效能量转换电路设计我们首先研究了基于新型功率半导体材料的高效能量转换电路。
通过对比硅(Si)和氮化镓(GaN)材料的性能,我们发现GaN在高频高功率应用中展现出更低的能量损耗和更高的热稳定性。
实验结果表明,采用GaN技术的电路能效提升了约20%。
2. 微型化电路集成技术随后,我们探索了微型化电路集成技术,特别是针对移动和可穿戴设备的应用。
通过采用3D集成电路设计和先进的封装技术,我们成功地将电路板面积缩小了30%,同时保持了电路的性能和可靠性。
3. 信号处理与噪声抑制在信号处理方面,我们开发了一种新型的噪声抑制算法,能够有效地减少模拟信号中的噪声成分。
通过在电路中集成该算法,我们实现了信号对噪声比(SNR)的显著提升,从而改善了数据传输的质量和准确性。
4. 电路的可靠性与寿命测试为了确保电路的长期稳定性,我们对新设计的电路进行了一系列的可靠性和寿命测试。
通过高温、高湿和连续工作等极端条件下的测试,我们验证了电路设计的稳健性,并提出了改进措施以延长电路的使用寿命。
5. 应用案例分析最后,我们通过几个应用案例来展示新电路技术的实际效果。
包括在智能家居系统中的能源管理、移动通信设备中的信号增强以及医疗设备中的精确监测等场景,新电路技术都展现出了显著的优势。
总结而言,本次实验不仅推动了电路设计领域的技术进步,也为未来的电子产品提供了更高效、更紧凑、更可靠的电路解决方案。
我们期待这些研究成果能够促进相关产业的发展,并为用户带来更好的产品体验。
电路原理电路分析
电路原理电路分析电路是电子技术中的基础概念,广泛应用于各个领域。
电路原理和电路分析是电子工程师必备的基本知识,它们可以帮助我们理解电路的工作原理和性能表现,进而设计和优化电路。
一、电路原理电路原理是研究电流、电压和电阻等基本概念以及它们之间的关系的学科。
在电路原理中,我们需要了解以下几个重要概念:1. 电压:指电路中两点之间存在的电位差,用符号"V"表示,单位是伏特(V)。
2. 电流:指电荷在单位时间内通过导体的数量,用符号"I"表示,单位是安培(A)。
3. 电阻:指电路中对电流流动的阻碍程度,用符号"R"表示,单位是欧姆(Ω)。
基于这些概念,我们可以通过欧姆定律来描述电路中电压、电流和电阻之间的关系:U = I * R。
其中,U代表电压,I代表电流,R代表电阻。
电路原理的研究还包括了电流的方向、电路中的电源、开关等内容。
通过学习电路原理,我们可以深入理解电路的特性和性能。
二、电路分析电路分析是通过建立电路模型和应用各种分析方法来研究电路的性能和行为。
在进行电路分析时,我们需要掌握以下几个重要的分析方法:1. 基尔霍夫定律:基尔霍夫定律包括了电流定律和电压定律。
电流定律指出,在任意一个节点上,流入该节点的电流等于流出该节点的电流的代数和。
电压定律指出,沿着闭合回路的电压总和等于零。
2. 罗尔定理:罗尔定理可以帮助我们分析复杂的电路中的电流和电压关系。
这个定理是基于电流的连续性维持的基础上,通过解线性方程组来求解电路中的未知电流和电压。
3. 戴维南定理:戴维南定理可以将复杂的电路分解为更简单的几个小电路,从而进行更容易的分析。
戴维南定理利用超节点或超网分析法,将电路通过源合并和分解电压源等方法拆解成简单的等效电路。
通过以上的分析方法,我们可以计算和预测电路各个节点的电压和电流分布,从而指导我们的电路设计和优化。
三、示例分析为了更好地理解电路分析的应用,让我们来看一个简单的示例。
电路原理讲解
电路原理讲解
电路原理是指描述电流在电路中的流动规律的理论基础。
在电路中,电流是指电子在导体中的流动,而电子的流动又是由电压驱动的。
电路原理主要包括三个基本元素:电压源、电阻和导线。
电压源是电路中的能量提供者,它可以提供电流的驱动力。
常见的电压源有电池和整流器。
电压源通常用符号"V"表示,其单位是伏特(V)。
电阻是电路中的阻碍电流流动的元件。
电阻可以根据其阻力大小分为不同的类型,如固定电阻、可变电阻和短路等。
电阻通常用符号"R"表示,其单位是欧姆(Ω)。
导线是用来连接不同电路元件的材料,它具有低电阻的特性,可以让电流流通。
导线通常用直线表示。
在电路中,电压、电流和电阻之间存在一定的关系,可以用欧姆定律来描述。
欧姆定律表示为:"电流等于电压与电阻的比值",即I = V/R。
其中,I代表电流,V代表电压,R代表电阻。
此外,电路中还存在着串联和并联的概念。
串联是指将多个电阻依次连接在一起,形成一个路径,电流从一个电阻流过后再流向下一个电阻。
并联是指将多个电阻的一端连接在一起,另一端连接在一起,形成一个节点,电流在节点处分流。
通过对电路原理的理解,我们可以分析电路中的电流、电压和电阻之间的关系,从而设计出符合实际需求的电路。
为了确保电路的正常工作以及安全,我们需要合理选择电压源、电阻的大小和导线的质量,以及合理进行电路的连接。
电路分析基础 实验三:二阶电路三要素法实验报告
电路分析基础实验三:二阶电路三要素
法实验报告
实验目的
本实验旨在通过使用二阶电路三要素法来分析和研究二阶电路的特性和性能。
实验装置与材料
1. 直流电源
2. 电阻、电容、电感器
3. 示波器
4. 万用表
5. 手持电源计
实验步骤
1. 连接电路:根据实验电路图,连接直流电源、电阻、电容、电感器以及示波器。
2. 调节参数:设置合适的电压和频率,并记录下实验开始时的初值。
3. 测量电压:使用示波器和万用表测量电阻、电容和电感的电
压值。
4. 记录数据:根据测量结果记录下电压和频率的数值。
5. 分析数据:根据测量结果,通过二阶电路三要素法计算电阻、电容和电感的数值,并进行分析。
6. 写报告:整理实验数据和计算结果,撰写实验报告。
结果与讨论
通过实验测量和计算,我们得到了二阶电路的电阻、电容和电
感的数值,并进行了分析。
根据实验结果,我们可以得出以下结论:
1. 二阶电路的电阻、电容和电感对电路的频率响应具有重要影响。
2. 电路参数的变化会导致电路的稳定性和性能发生变化。
3. 通过改变电路参数,我们可以调节电路的频率响应和滤波特性。
实验总结
通过本次实验,我们研究并掌握了二阶电路三要素法的基本原
理和分析方法。
通过实际操作和数据分析,加深了对二阶电路特性
和性能的理解。
同时,我们也发现在实验过程中需注意测量误差的存在,以提高实验结果的准确性。
参考文献
无。
实验2指导书 基尔霍夫定律与电位的研究(电工)
基尔霍夫定律与电位的研究一、实验目的1.验证基尔霍夫定律,加深对基尔霍夫定律的理解。
2.研究电路中各点电位与参考点的关系。
3.掌握电工仪表的使用和直流电路的实验方法,学习检查、分析电路简单故障的能力。
二、实验预习1.打印实验指导书,预习实验的内容,了解本实验的目的、原理和方法。
2.计算各表中要求的电压、电流理论值,写出计算过程。
三、实验设备与仪器NEEL-II 型电工电子实验装置。
四、实验原理1.基尔霍夫电流定律和电压定律是电路的基本定律,它们分别用来描述结点电流和回路电压。
对电路中的任一结点而言,在设定电流的参考方向下,应有ΣI =0,一般定义流入结点的电流相加,流出结点的电流相减。
对任何一个闭合回路而言,在设定电压的参考方向下,绕行一周,应有ΣU =0,一般定义方向与绕行方向一致的电压相加,电压方向与绕行方向相反的电压相减。
在实验前,必须设定电路中所有电流、电压的参考方向,其中电阻上的电压参考方向应与电流参考方向一致。
2.电位:在直流电路中,任一点的电位是以参考点的电位为零来确定的,不同的参考点对应不同的电位值,而电位差值与参考点无关。
五、实验内容本实验在直流电路实验单元中进行,按图1接好线路。
其中1S U (12V )和2S U (18V )由直流稳压电源调出,数值以直流数字电压表测量读数为准。
开关1S 投向1S U 侧,开关2S 投向2S U 侧,开关3S 投向3R 侧。
以A 节点验证KCL ,以ADEF 构成回路I 和ABCD 构成回路Ⅱ验证KVL ,实验前先设定三条支路的电流参考方向,如图中的1I 、2I 、3I 所示,并熟悉线路结构,掌握各开关的操作使用方法。
图1 基尔霍夫定律实验电路1.验证KCL定理:使用直流电流表按表1的要求测量,以验证KCL定理。
(1)熟悉电流测量电缆的结构,将电缆插头的红接线端接到电流表的红(正)接线端,电缆插头的黑接线端接到电流表的黑(负)接线端。
第二章电阻电路分析(2)
将控制变量i3用网孔电流表示,即补充方程
i3 i1 i2
代入上式,移项整理后得到以下网孔方程:
(R1 R3 )i1 R3i2 uS (r R3 )i1 (R2 R3 r)i2 0
例2-20 用节点分析法求图示电路的节点电压。
解:由于14V电压源连接到节点①和参考节点之间,节点 ①的 节点电压u1=14V成为已知量,可以不列出节点①的节点方 程。考虑到8V电压源电流i 列出的两个节点方程为:
(1S)u1 (1S 0.5S)u2 i 3A (0.5S)u1 (1S 0.5S)u3 i 0
例2-21 求图示单口网络的等效电阻。
解: 设想在端口外加电流源i,写出端口电压u的表达式
u u1 u1 ( 1)u1 ( 1)Ri Roi
求得单口的等效电阻
Ro
u i
(
1)R
求得单口的等效电阻
Ro
u i
(
1)R
由于受控电压源的存在,使端口电压增加了u1=Ri, 导致单口等效电阻增大到(+1)倍。若控制系数=-2,则单
受控源可以分成四种类型,分别称为电流控制的电压 源(CCVS),电压控制的电流源(VCCS),电流控制的电流 源(CCCS)和电压控制的电压源(VCVS),如下图所示。
每种受控源由两个线性代数方程来描述:
CCVS:
u1 0 u2 ri1
(2 25)
r具有电阻量纲,称为转移电阻。
VCCS: ii120gu1
第二章 简单电阻电路分析
2 -4
节点分析法
2 - 5 含受控源的电路分析法 2 - 6 简单非线性电阻电路分析
实验2电源等效电路综合实验
实验二 电源等效电路综合实验一、实验目的1、掌握建立电源模型、电源外特性的测试方法。
2、研究电源模型等效变换的条件,加深对电压源和电流源特性的理解。
3、验证戴维南定理、诺顿定理,掌握测量有源二端网络等效参数的一般方法。
4、理解阻抗匹配,掌握最大功率传输的条件。
5、掌握根据电源外特性设计实际电源模型的方法。
二、实验原理1、实际电压源和实际电流源的等效互换理想电压源具有端电压保持恒定不变,而输出电流的大小由负载决定的特性。
实验中使用的恒压源在规定的电流范围内,具有很小的内阻,可以将它视为一个电压源。
理想电流源具有输出电流保持恒定不变,而端电压的大小由负载决定的特性。
实验中使用的恒流源在规定的电压范围内,具有极大的内阻,可以将它视为一个电流源。
实际电压源可以用一个内阻R S 和电压源U S 串联表示,其端电压U 随输出电流I 增大而降低。
在实验中,可以用一个小阻值的电阻与恒压源相串联来模拟一个实际电压源。
实际电流源是用一个内阻R S 和电流源I S 并联表示,其输出电流I 随端电压U 增大而减小。
在实验中,可以用一个大阻值的电阻与恒流源相并联来模拟一个实际电流源。
一个实际的电源,就其外部特性而言,既可以看成是一个电压源,又可以看成是一个电流源。
若视为电压源,则可用一个电压源U s 与一个电阻R S 相串联表示;若视为电流源,则可用一个电流源I S 与一个电阻R S 相并联来表示。
若它们向同样大小的负载供出同样大小的电流和端电压,则称这两个电源是等效的,即具有相同的外特性。
实际电压源与实际电流源等效变换的条件为: (1)取实际电压源与实际电流源的内阻均为R S ;(2)已知实际电压源的参数为U s 和R S ,则实际电流源的参数为SSS R U I =和R S , 若已知实际电流源的参数为I s 和R S ,则实际电压源的参数为S S S R I U =和R S 。
2、戴维南定理和诺顿定理戴维南定理指出:任何一个有源二端网络,总可以用一个电压源U S 和一个电阻R S 串联组成的实际电压源来代替,其中:电压源U S 等于这个有源二端网络的开路电压U OC , 内阻R S 等于该网络中所有独立电源均置零(电压源短接,电流源开路)后的等效电阻R O 。
电路分析方法
电路分析方法电路分析是电子工程中的重要基础课程,它是研究电路中电压、电流和功率等物理量之间的相互关系,通过分析电路的工作原理和特性,为电子设备的设计和应用提供理论支持。
在电路分析中,我们常常会用到各种方法和技巧来解决问题,下面将介绍一些常用的电路分析方法。
首先,我们来介绍一种常用的电路分析方法——基尔霍夫定律。
基尔霍夫定律是电路分析的基础,它包括基尔霍夫电流定律和基尔霍夫电压定律。
基尔霍夫电流定律指出,在电路中,流入任意节点的电流之和等于流出该节点的电流之和。
而基尔霍夫电压定律则指出,在闭合回路中,电压源的代数和等于电阻元件两端的电压之和。
通过应用基尔霍夫定律,我们可以方便地分析复杂的电路,解决电路中的各种问题。
其次,另一种常用的电路分析方法是戴维南定理。
戴维南定理是一种基于等效电路的分析方法,它可以将复杂的电路简化为等效电路,从而更容易地进行分析。
通过戴维南定理,我们可以将电路中的电压源和电流源转化为等效电阻,从而简化电路结构,减少计算难度,提高分析效率。
除了基尔霍夫定律和戴维南定理,还有一种重要的电路分析方法——追踪法。
追踪法是一种通过追踪电流或电压的变化来分析电路的方法,它特别适用于复杂的多级放大电路和反馈电路的分析。
通过追踪法,我们可以清晰地了解电路中各个元件的工作状态,找出电路中的故障和问题,并进行相应的修复和优化。
此外,还有一些其他的电路分析方法,如频域分析、时域分析、瞬态分析等,它们分别适用于不同类型的电路和问题,可以帮助我们更全面地了解电路的特性和行为。
总之,电路分析是电子工程中不可或缺的重要环节,通过掌握各种电路分析方法,我们可以更好地理解电路的工作原理,解决电路中的各种问题,为电子设备的设计和应用提供有力支持。
希望本文介绍的电路分析方法能够对你有所帮助,欢迎大家多多交流,共同进步。
电路实验-2
电路实验-2 实验指导书实验1 RC一阶电路的响应测试实验2 RC及RL串联电路中相量轨迹图的研究实验3 正弦交流电路中RLC元件的阻抗频率特性实验4 日光灯功率因数提高方法的研究实验5 变压器及其参数测量实验6 三相对称交流电路电压、电流的测量实验1 RC 一阶电路的响应测试[实验目的]1、测定RC 一阶电路的零状态响应和零输入响应,并从响应曲线中求出RC 电路时间常数τ。
2、熟悉用一般电工仪表进行上述实验测试的方法。
[实验原理]图1所示电路的零状态响应为τtS e R U i -= )1(τtS c e U u --=式中,τ=RC 是电路的时间常数。
图2所示电路的零输入响应为τtS e R U i -= τtS c e U u -=在电路参数,初始条件和激励都已知的情况下,上述响应得函数式可直接写出。
如果用实验方法来测定电路的响应,可以用示波器等记录仪器记录响应曲线。
但如果电路时间常数τ足够大(如10秒以上),则可用一般电工仪表逐点测出电路在换路后给定时刻的电流或电压值,然后画出i(t)及u c (t)的响应曲线。
根据实验所得响应曲线,确定时间常数τ的方法如下:1、在图3中曲线任取两点(t 1,i 1)和(t 2,i 2),由于这两点都满足关系式:τtS eR U i -=所以可得时间常数:)/(2112i i l t t n -=τ2、在曲线上任取一点D ,作切线DF 及垂线DE ,则次切距为ττα==-==)1()/(i idt di i tg DE EF3、根据时间常数的定义也可由曲线求τ。
对应于曲线上i 减小到初值I 0=U S /R 的36.8%时的时间即为τ。
t 为不同τ时i 为I 0的倍数如下表:[实验内容]1、测定RC 一阶电路零状态响应,接线如图4所示:图中C 为4700μf/50V 大容量电解电容器,实际电容量由实验测定τ后求出C=τ/R ,因电解电容器的容量误差允许为-50%至+100%,且随时间变化较大,以当时实测为准。
实验二线性有源二端网络等效电路的研究
实验二线性有源二端网络等效电路的研究一、实验目的1.了解线性有源二端网络的基本特性;2.掌握线性有源二端网络的等效电路的研究方法;3.通过实验验证等效电路的正确性。
二、实验器材1.示波器;2.信号发生器;3.直流稳压电源;4.电压表;5.电流表;6.电阻、电容、电感等元件;7.实验电路板。
三、实验原理线性有源二端网络是由线性元件(电阻、电容、电感)和有源元件(电流源、电压源)组成的网络。
其有两个输入端和两个输出端,输入端可施加电压源或电流源,输出端可以提取输出信号。
线性有源二端网络等效电路的研究就是为了找到一个与之等效并且具有相同输入输出特性的电路。
四、实验步骤1.连接电源:将直流稳压电源连接到实验电路板上的+V和-GND两个插孔,确定电源的输出电压为所需电压。
2.设置信号源:将信号发生器输出端的正和负分别连接到实验电路板上的VIN和GND两个插孔。
3.设置示波器:将示波器的正和负分别连接到实验电路板上的VOUT 和GND两个插孔,并设置适当的量程和触发模式。
4.接入元件:根据实验需要,接入所需的电阻、电容、电感等元件。
5.调节电源电压:根据实验需要,通过直流稳压电源的调节,使输出电压达到所需电压。
6.由于实验中可能会改变输入输出的信号频率,需要相应调节信号源的频率。
7.观察和记录示波器上的波形和幅值,根据实验需求进行数据分析和处理。
五、实验要点和注意事项1.连接电路时需要确保接线端子之间没有短路或接反。
2.选择合适的电源电压和信号源频率可得到较好的实验结果。
3.在实验过程中要注意保持实验电路的稳定性。
4.显示屏上的电压和电流数值应在安全范围内。
5.电路中的元件应选用合适的规格和参数。
六、实验数据处理与结果分析根据实验中测得的波形、幅值和频率等数据,可以对实验结果进行分析和处理。
比如可以通过计算电路参数的数值,根据等效电路求解输入输出特性的方式,验证等效电路的正确性。
同时,根据实验数据可以得到线性有源二端网络的电流传输特性、频率响应特性等信息。
二阶电路研究实验报告
二阶电路研究实验报告实验目的:1.了解二阶电路的基本概念和特性。
2.掌握二阶电路的计算方法。
3.使用示波器测量二阶电路的响应。
实验器材:1.电源(AC/DC)2.电阻箱3.电容器4.电感线圈5.信号发生器6.示波器7.万用表8.导线、插头等连接器材。
实验原理:二阶电路是由一个电容和一个电感组成的,其基本公式为:V=JωL+C1/C2ωL1+ωL2,其中V表示电路中的电压,J表示电路中的阻抗,ω表示角频率,L表示电感,C1、C2表示电容,L1、L2表示电感。
当输入信号为正弦波时,二阶电路的响应为一个纯虚数电压信号,其幅值为-jωL,相位差为π/2。
因此,二阶电路可以用来实现滤波、调谐等功能。
实验步骤:1.将电源接入电路中,将信号发生器输出正弦波信号输入到二阶电路中。
2.使用示波器观察二阶电路的输出信号。
在示波器的输入通道上接入二阶电路的输出信号,并调节示波器的水平和垂直位置,以便观察到完整的波形。
同时,记录下二阶电路的响应时间和频率响应曲线。
3.使用万用表测量二阶电路的阻抗和电容值。
将万用表的探头分别接在电路中的不同位置,测量出电路的总阻抗和各部分元件的电容值。
根据这些数据,可以计算出二阶电路的参数。
4.根据二阶电路的参数,计算出电路的增益和带宽等性能指标。
可以使用以下公式进行计算:G=1/(2πfC),Bw=f/(2π√LC)。
其中G表示电路的增益,f表示输入信号的频率,C表示电容值,L表示电感值。
通过这些指标的测量和计算,可以评估二阶电路的性能优劣。
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电路的研究
镇口小学罗维沂
教学目的:
1. 认识简单电路。
2. 知道开关的作用。
3. 知道有的材料容易导电,有的材料不容易导电。
4. 认识电是生活和工作中常用的能量来源。
重点难点
知道常用电器的工作需要一个完整的回路、知道开关的功能,并能用一些基本组件连接一个简单电路。
教学过程:
一、情境导入:
1、奥运会和世博会的场馆在夜间图片。
2、打开课本看课本图片。
师:如果小金属环碰到金属丝,会出现什么现象?为什么?
灯泡就会亮起来,因为小金属环碰到金属丝后,电池、导线、灯泡组合成为一个电路,灯泡就会亮起来。
今天,我们就来学习第八课《电路的研究》(板书课题)。
3、要使灯泡发亮需要什么材料哪?
4、介绍:电池、灯泡、导线。
二、新课
(一)让灯亮起来
1)利用课本图中的材料,让灯泡亮起来。
请学生尝试动手连接电路,使灯泡发光。
同时,在书上“我的连接图”框中画下电路连接简图,
小结:这样一个闭合回路就是一个简单电路。
2)如果要让两个灯泡同时亮起来,应该怎样连接?有多少种不同的连接方法?
把你的连接方法用图画表示出来,记录在p46面的“我的发现”里。
(二)开关加在哪里?
1)电路中的开关就是用来接通或切断电路的,是电路中不可缺少的控制部件。
开关加在哪里?
先画个电路图就会显而易见,把你的连接图记录在p47面的“我的连接图”里。
2)你还见过哪些种类的开关?
指导学生阅读p47最后一段。
(三)判断容易导电的材料
演示:在一个带开关的简单电路中,拆下开关,把橡皮等物体接在开关原来的位置,灯泡还会发光吗?用其他物体替换又会怎样呢?
把实验结果记录在p48面的“实验记录”里。
小结:能令灯泡发光的材料是容易导电的材料,而不容易导电的材料不能令灯泡发光。
(四)安全用电
指导学生阅读p50面,了解电是生活和工作中常用的能量来源、了解为什么要注意用电的安全,并且养成安全用电的好习惯。
1. 身体不要触及电器的带电部分。
2. 电线霉烂或电器破损时,应停止使用。
3. 不用湿手触摸电器,清洁电器时要先断开电源。
4. 遇见不正常的放电或触电事故时,应先断开电源。
5. 遇见不正常的放电或触电事故时,应先
断开电源。
6.使用避雷针,避雷针应安置在建筑物的最高点,以保护建筑物不受闪电击毁。
7.在有雷电发生时,应尽量避免使用家用电器;同时关好门窗;不要站在孤立的大树、烟囱、电杆、房檐等
(五)制作数学游戏机(作业)
出示课本图。
1)数学游戏机背面应该怎样连接线路,才能让它能正常使用?
2)根据电路原理和公式的连接需要,设计连接方式。