电路基础实验五
实验五功率的测量及功率因数的提高

实验五功率的测量及功率因数的提高一、实验目的1.了解功率的概念和单位;2.了解功率的测量方法;3.掌握提高功率因数的方法。
二、实验原理1.功率的概念和单位在电路中,电流和电压的乘积被定义为功率,表示电路中的能量转化速率。
功率的单位是瓦特(W)。
功率可以表示为:P=UI,其中P表示功率,U表示电压,I表示电流。
2.功率的测量方法(1)直流电路功率的测量在直流电路中,功率可以通过电流和电压的测量来计算。
电流可以通过电流表测量,电压可以通过电压表或示波器测量。
计算直流电路的功率时,使用P=UI公式即可。
(2)交流电路功率的测量在交流电路中,电流和电压都是变化的,所以不能直接使用P=UI公式来计算功率。
需要使用瞬时值计算平均功率或有效值计算平均功率。
计算交流电路的功率需要使用如下公式:平均功率:P = UIcosθ有功功率:P=UI其中,P表示功率,U表示电压,I表示电流,cosθ表示功率因数。
3.功率因数的提高功率因数是指交流电路中有功功率与视在功率之间的比值。
功率因数越高,表示电路的能量转化效率越高。
提高功率因数的方法有:(1)增加电源的反馈电容;(2)使用功率因数补偿装置。
三、实验器材电流表、电压表、示波器、电阻、电容等。
四、实验步骤1.直流电路功率的测量(1)使用电流表和电压表测量直流电路中的电流和电压;(2)使用P=UI公式计算直流电路的功率。
2.交流电路功率的测量(1)使用电流表和电压表测量交流电路中的电流和电压;(2)根据公式平均功率:P = UIcosθ计算交流电路的平均功率。
3.提高功率因数的实验(1)搭建一个简单的交流电路,包括电源、电容和负载电阻;(2)测量电路中的电流和电压,计算出功率因数;(3)增加电源的反馈电容,再次测量电路中的电流和电压,计算功率因数;(4)使用功率因数补偿装置,测量电路中的电流和电压,计算功率因数。
五、实验注意事项1.实验时应注意安全,正确使用电流表、电压表等仪器;2.在交流电路中进行测量时,应特别注意测量的是有效值还是峰值。
实验课4-电路基础实验报告

图 6 改变 Ri 的阻值,记录对应的 I1(实验 5-2)
图 7 改变 R 的阻值,记录对应的 U2(实验 5-2) 4. 数据记录与处理
实验 5-1:测试电压控制电压源和电压控制电流源特性
给定值
U1(V) 0
vcvs 测量值 U2(V) 0
表 5-1
0.5Biblioteka 11.0068 2.0106
6
1.5 3.0124
表 5-6
给定值 测量值
计算值
Ri(kΩ) I1(mA) I2(mA)
α
3 0.4876 1.0092 2.0697
2.5 0.5808 1.2093 2.0821
2 0.7197 1.5120 2.1009
1.5 0.9414 2.0087 2.1337
1 1.3671 3.0076 2.2000
5 9.0300 6.0200 1.5109 1.0073
表 5-3
给定值 测量值
计算值
R(i kΩ) 1 I1(mA) 1.3647 U2(V) -1.4940 rm(Ω) -1.0947
2 0.7153 -0.7475 -1.0450
3 0.4866 -0.5001 -1.0277
表 5-4
给定值 测量值
2 4.0144
2.5 5.0170
计算值 μ / vccs 测量值 Is(mA) 0
计算值 gm(s) /
2.0136 0.5035 1.0070
2.0106 1.0068 1.0068
表 5-2
2.0083 1.5097 1.0065
2.0072 2.0130 1.0065
2.0068 2.5162 1.0065
初中物理实验——电学基础实验

初中物理实验——电学基础实验随着时代的发展,科技的进步,我们的生活已经离不开电,而电学也成为了我们学习的重点之一。
初中阶段的物理教学,也会重点讲解电学相关的知识,而电学基础实验则是巩固学生对电学知识的掌握的重要一环。
一、欧姆定律实验欧姆定律是当前电路中最基本的电学定律之一。
进行欧姆定律实验的方法,可以借助电流表和电压表来测试电流和电压的数据,并进行简单的计算。
首先准备一根电阻丝,接上电流表,然后通过电阻丝来调整电流的大小。
然后再通过电压表,测试电阻丝两端的电压,通过计算,即可得到电路中的电阻值。
二、基本电路实验基本电路实验是学习电学的基本操作之一,主要是通过实验来了解电路的组成和原理。
学生需要先了解电路的基本组成部分,如电源、导线、开关等,然后就可以进行电路的组装和实验操作。
通过实验可以掌握电路中电流的流向、电源电压与电路中的元器件的组合的关系等基本原理。
三、串联和并联电路实验串联和并联电路实验是学习电路的进阶知识之一,也是初学者需要了解的基本内容。
这种实验的方法,需要用到串联和并联的电路,在一个电路中加入多个元器件,可以大大扩展学生的学习范围。
通过实验来了解串联电路、并联电路中电路的原理,了解不同位置上的电阻,并可以通过实验现象来进一步理解。
四、测量电池电动势实验测量电池电动势实验是一种重要的实验操作,它可以让学生更深入地了解电池中电动势的原理和内部构成。
学生需要准备一些基本的电器学知识,包括电池的组成和结构等。
然后通过操作电路和测量电压等方法,来了解电池电动势的大小,进一步了解电池电动势的内部构成。
五、磁场对电流的影响实验磁场及其对电流的影响也是电学基础中重要的实验之一,开展这种实验可以让学生加深对磁场和电场的理解,并更好地理解“电”和“磁”的基本规律。
学生需要准备如:磁体、电流表、导体等实验器材,在进行实验的过程中可以观察到磁场对电流的影响,并评估各种状态下的磁场的强度,深入理解电流和磁场之间的关系。
《电路基础》实验报告

实验一 基尔霍夫定律一、实验目的1.用实验数据验证基尔霍夫定律的正确性; 2.加深对基尔霍夫定律的理解; 3.熟练掌握仪器仪表的使用方法。
二、实验原理基尔霍夫定律是电路的基本定律之一,它规定了电路中各支路电流之间和各支路电压之间必须服从的约束关系,即应能分别满足基尔霍夫电流定律和电压定律。
基尔霍夫电流定律(KCL ):在集总参数电路中,任何时刻,对任一节点,所有各支路电流的代数和恒等于零。
即∑I=0通常约定:流出节点的支路电流取正号,流入节点的支路电流取负号。
基尔霍夫电压定律(KVL ):在集中参数电路中,任何时刻,沿任一回路内所有支路或元件电压的代数和恒等于零。
即∑U=0通常约定:凡支路电压或元件电压的参考方向与回路绕行方向一致者取正号,反之取负号。
三、实验内容实验线路如图1.1所示。
1. 实验前先任意设定三条支路的电 流参考方向,如图中的I 1、I 2、I 3所示。
2. 分别将两路直流稳压电源接入电 路,令u 1=6V ,u 2 =12V ,实验中调好后保 持不变。
3.用数字万用表测量R 1 ~R 5 电阻元 图 1.1基尔霍夫定律线路图 件的参数取50~300Ω之间。
4.将直流毫安表分别串入三条支路中,记录电流值填入表中,注意方向。
5.用直流电压表分别测量两路电源及电阻元件上的电压值,记录电压值填入表中。
四、实验注意事项1.防止在实验过程中,电源两端碰线造成短路。
2.用指针式电流表进行测量时,要识别电流插头所接电流表的“+、-”极性。
倘若不换接极性,则电表指针可能反偏(电流为负值时),此时必须调换电流表极性,重新测量,R 4R 5u 1u 2此时指针正偏,但读得的电流值必须冠以负号。
五、实验报告内容1、根据实验数据,选定实验电路中的任一个节点,验证KCL的正确性。
2、根据实验数据,选定实验电路中的任一个闭合回路,验证KVL的正确性。
3、实测值与计算结果进行比较,说明产生误差的原因。
六、预习思考根据图1.1的电路参数,计算出待测电流I1、I2、I3和各电阻上的电压值,记入表中,以便实验测量时,可正确选定毫安表和电压表的量程。
《电路基础》实验

实验一 基尔霍夫定律一、实验目的1.用实验数据验证基尔霍夫定律的正确性; 2.加深对基尔霍夫定律的理解; 3.熟练掌握仪器仪表的使用方法。
二、实验原理基尔霍夫定律是电路的基本定律之一,它规定了电路中各支路电流之间和各支路电压之间必须服从的约束关系,即应能分别满足基尔霍夫电流定律和电压定律。
基尔霍夫电流定律(KCL ):在集总参数电路中,任何时刻,对任一节点,所有各支路电流的代数和恒等于零。
即∑I=0通常约定:流出节点的支路电流取正号,流入节点的支路电流取负号。
基尔霍夫电压定律(KVL ):在集中参数电路中,任何时刻,沿任一回路内所有支路或元件电压的代数和恒等于零。
即∑U=0通常约定:凡支路电压或元件电压的参考方向与回路绕行方向一致者取正号,反之取负号。
三、实验内容实验线路如图1.1所示。
1. 实验前先任意设定三条支路的电 流参考方向,如图中的I 1、I 2、I 3所示。
2. 分别将两路直流稳压电源接入电 路,令u 1=6V ,u 2 =12V ,实验中调好后保 持不变。
3.用数字万用表测量R 1 ~R 5 电阻元 图 1.1基尔霍夫定律线路图注意图中E 和F 互换一下 件的参数取50~300Ω之间。
4.将直流毫安表分别串入三条支路中,记录电流值填入表中,注意方向。
5.用直流电压表分别测量两路电源及电阻元件上的电压值,记录电压值填入表中。
四、实验注意事项1.防止在实验过程中,电源两端碰线造成短路。
2.用指针式电流表进行测量时,要识别电流插头所接电流表的“+、-”极性。
倘若不换接极性,则电表指针可能反偏(电流为负值时),此时必须调换电流表极性,重新测量,R 4R 5u 1u 2此时指针正偏,但读得的电流值必须冠以负号。
五、实验报告内容1、根据实验数据,选定实验电路中的任一个节点,验证KCL 的正确性。
选定A 点,列式计算利用三个电流值验证KCL 正确性。
实验数据!2、根据实验数据,选定实验电路中的任一个闭合回路,验证KVL 的正确性。
实验五 日光灯电路的测量

ห้องสมุดไป่ตู้
实验台电源单元
交流电压表和交流电流表
注意:电压表并联,电流表串联!
三、实验原理及内容
(1)日光灯线路接线与测量
相
*
U
* W
I
镇流器
r1 L1
UrL UA
灯 管
启 辉 器
N
中线
日光灯电路实验接线图
T
(2)日光灯电路功率因数的提高
在日光灯电路的基础上,接入并联电容,观察并测试对电 路功率因数的影响。
End
相
* U
* I W
IC
IL 灯 管
220V
1 2 3
图5-2
UA
启 辉 器
注意:要加入测电容支路电流IC的电流插孔。
N
中线
日光灯电路功率因数提高实验接线图
(2)日光灯电路功率因数的提高
改变电容C的值,测试相关数据,填入下表中。
C(µ F) P(W) cos 0 U(V) I(A) IL(A) IC(A)
2日光灯电路功率因数的提高1为了提高电路的功率因数常在感性负载上并联电容器此时增加了一条电流支路试问电路的总电流增大还是减小此时感性元件上的电流和功率是否改变
日光灯电路的测量
一、实验目的
1、掌握日光灯线路的接法,了解其结构和工作原理。 2、理解改善电路功率因数的意义并掌握其方法。
二、实验仪器及设备
自耦调压器、镇流器、启辉器、日光灯管、功率表、
1
2.2 4.3
220
四、实验思考
1、为了提高电路的功率因数,常在感性负 载上并联电容器,此时增加了一条电流 支路,试问电路的总电流增大还是减小, 此时感性元件上的电流和功率是否改变? 2提高线路功率因数为什么只采取并联电容 法,而不用串联法?所并联的电容器是 否越大越好?
电子线路基础数字电路实验5 触发器

实验五触发器一、实验目的1. 掌握基本RS触发器、JK触发器、D触发器和T触发器的逻辑功能。
.2. 熟悉各类触发器之间逻辑功能的相互转换方法。
二、实验原理触发器是具有记忆功能的二进制信息存贮器件,是时序逻辑电路的基本单元之一。
触发器按逻辑功能可分RS、JK、D、T触发器;按电路触发方式可分为主从型触发器和边沿型触发器两大类。
图8—1所示电路由两个“与非”门交叉耦合而成的基本RS触发器,它是无时钟控制低电平直接触发的触发器,有直接置位、复位的功能,是组成各种功能触发器的最基本单元。
基本RS触发器也可以用两个“或非”门组成,它是高电平直接触发的触发器。
图8—1 图8—2JK触发器是一种逻辑功能完善,通用性强的集成触发器,在结构上可分为主从型JK触发器和边沿型JK触发器,在产品中应用较多的是下降边沿触发的边沿型JK触发器。
JK触发器的逻辑符号如图8—2所示。
它有三种不同功能的输入端,第一种是直接置位、复位输入端,用和表示。
在S=0,R=1或R=0,S=1时,触发器将不受其它输入端状态影响,使触发器强迫置“1”(或置“0”),当不强迫置“1”(或置“0”)时,S、R都应置高电平。
第二种是时钟脉冲输入端,用来控制触发器触发翻转(或称作状态更新),用CP表示(在国家标准符号中称作控制输入端,用C表示),逻辑符号中CP端处若有小园圈,则表示触发器在时钟脉冲下降沿(或负边沿)发生翻转,若无小园圈,则表示触发器在时钟脉冲上升沿(或正边沿)发生翻转。
第三种是数据输入端,它是触发器状态更新的依据,用J、K表示。
JK触发器的状态方程为本实验采用74LS112型双JK 触发器,是下降边沿触发的边沿触发器,引脚排列如图8—3所示。
表8—1为其功能表。
图8—3 图8—4D 触发器是另一种使用广泛的触发器,它的基本结构多为维阻型。
D 触发器的逻辑符号如图8—4所示。
D 触发器是在CP 脉冲上升沿触发翻转,触发器的状态取决于CP 脉冲到来之前D 端的状态,状态方程为Q n+1 =D注: × −− 任意态; ↓ −− 高到低电平跳变 注: ↑ −− 低到高电平跳变 Q n (Q n ) −− 现态; −− 次态 ϕ −− 不定态本实验采用74LS74型双D 触发器, 是上升边沿触发的边沿触发器, 引脚排列如图8—5所示。
实验五-匹配电路设计

实验五、匹配电路设计一、设计目标任务一:设计L型阻抗匹配网络,ZS=25-j*15 Ohm信号源与ZL= 100-j*25 Ohm的负载匹配,频率为50MHz。
任务二:设计微带单枝短截线匹配电路,把阻抗ZL= 30-j*50 Ohm的负载匹配到阻抗ZS= 55-j*40 Ohm的信号源,中心频率为1.5GHz。
二、设计步骤任务一:1.建立工程:命名为“Lab1_wrk”。
注意此两处的选项的勾选:2.新建原理图并仿真:选择主菜单【File】→【New】→【Schematic】命令,弹出“New Schematic”对话框,在“Schematic Dsign Templates”下拉框中选择S-Params模板,如下右图示。
弹出新原理图,在元器件面板列表中选择“Smith Chart Matching”栏,单击左边类似圆图的图标,在原理图里添加DA_Smith Chart Match控件,并用导线将它与输入/输出端的元件相连,再依次修改各元件中的参数如图所示:导线选项:其中史密斯原图的参数为:有Fp=50MHz、SourceType=Complex Impedance、SourceEnalbe=True、源阻抗Zg=(25-j*15)Ohm、SourceImpType=Source Impedance、LoadType=Complex Impedance、LoadEnalbe=True、负载阻抗ZL=(100-j*25)Ohm。
其他参数采用默认值。
利用圆图匹配工具进行电路设计:在原理图设计窗口中,执行菜单命令【Tools】→【Smith Chart】,弹出“Smarth Component Sync ”对话框,选择“Update SmartComponent from smith Chart Utility”,如下图所示:在弹出窗口中设置参数如图:单击【Define Source/Load Network Terminations】按钮,弹出“Network Terminations”对话框,先选中最上面的两个复选框,再将源和负载阻抗进行更新,如图:选用分立电路完成匹配,可借助于“Auto2-Element Match”工具,可以提供自动的两元器件匹配。
电路基础 实验报告

电路基础实验报告电路基础实验报告引言:电路是电子学的基础,通过实验探究电路的特性和行为对于学习电子学至关重要。
本实验旨在通过搭建简单的电路,观察和分析电流、电压和电阻等基本电路参数的变化,并通过实验结果验证欧姆定律和基尔霍夫定律。
实验一:串联电路在本实验中,我们搭建了一个串联电路,将两个电阻依次连接在一起,然后接入电源。
通过测量电压和电流的变化,我们验证了欧姆定律。
实验结果表明,串联电路中电流保持不变,而电压按照电阻大小分配。
实验二:并联电路在本实验中,我们搭建了一个并联电路,将两个电阻并联连接在一起,然后接入电源。
通过测量电压和电流的变化,我们再次验证了欧姆定律。
实验结果表明,并联电路中电压保持不变,而电流按照电阻大小分配。
实验三:基尔霍夫定律在本实验中,我们搭建了一个复杂的电路,包含多个电阻和电源。
通过应用基尔霍夫定律,我们分析了电路中的电流和电压分布。
实验结果表明,基尔霍夫定律能够准确描述电路中电流和电压的关系,为电路分析提供了重要的工具。
实验四:电路中的电容和电感在本实验中,我们引入了电容和电感元件,研究了它们在电路中的行为。
通过测量电容和电感的电压和电流变化,我们观察到电容器能够储存电荷,而电感器能够储存能量。
这些观察结果对于理解电路中的能量转换和储存机制具有重要意义。
实验五:交流电路在本实验中,我们研究了交流电路的行为。
通过接入交流电源,我们观察到电压和电流的周期性变化。
通过测量交流电路中的电压和电流的相位差,我们可以确定电路中的电感和电容元件的特性。
这些实验结果对于理解交流电路的工作原理和应用具有重要意义。
结论:通过实验,我们深入了解了电路基础的概念和原理。
我们验证了欧姆定律和基尔霍夫定律,并研究了电容和电感元件的行为。
我们还研究了交流电路的特性和行为。
这些实验结果为我们进一步学习和应用电子学提供了坚实的基础。
未来展望:电路基础是电子学的重要组成部分,对于电子工程师和科学家来说,深入理解电路的行为和特性至关重要。
电路基础实验报告

电路基础实验报告一、实验目的二、实验器材三、实验原理四、实验步骤及结果五、实验分析六、实验结论一、实验目的:本次电路基础实验的主要目的是让学生掌握基础电路的搭建和测量技能,了解电路中基本元件的特性,以及理解并应用欧姆定律和基尔霍夫定律。
二、实验器材:1.数字万用表;2.直流电源;3.面包板;4.电阻(1kΩ,10kΩ);5.开关;6.LED灯。
三、实验原理:1.欧姆定律:在一个导体两端施加电压时,通过导体的电流与导体两端施加的电压成正比例关系。
即I=V/R。
2.基尔霍夫定律:在一个封闭回路中,各个支路中电流代数和等于零;在一个节点处,进入该节点的电流等于从该节点出去的电流之和。
四、实验步骤及结果:1.搭建简单串联电路,并测量各个元件之间的电压和总电压。
结果表明,在串联电路中各个元件之间的总电压等于各个元件电压之和。
2.搭建简单并联电路,并测量各个元件之间的电流和总电流。
结果表明,在并联电路中各个元件之间的总电流等于各个元件电流之和。
3.搭建简单开关控制LED灯的电路,并测量LED灯亮度随着不同电阻值的变化情况。
结果表明,当电阻值增大时,LED灯亮度降低。
五、实验分析:1.在串联电路中,各个元件之间的总电压等于各个元件电压之和,这是因为在串联电路中,整个回路中只有一个路径可以通行,因此通过每个元件的电流相同,而根据欧姆定律可知,通过每个元件的电压与其阻值成正比例关系,因此总电压等于各个元件之间的累加和。
2.在并联电路中,各个元件之间的总电流等于各个元件之间的累加和。
这是因为在并联电路中,整个回路中有多条路径可以通行,因此通过每个元件的总电流相同,而根据欧姆定律可知,在每条支路上通过不同元件的总阻值相同,则通过每条支路的电流与支路上电阻成反比例关系,因此总电流等于各个元件之间的累加和。
3.在控制LED灯亮度的电路中,通过改变电阻值可以改变LED灯亮度。
这是因为LED灯是一种非线性元件,其亮度与通过其的电流成正比例关系,而根据欧姆定律可知,通过一个电阻的电流与其阻值成反比例关系,因此改变电阻值可以改变通过LED灯的电流大小,从而控制LED灯亮度。
戴维宁定理——有源二端网络等效参数的测定

电路理论基础实验报告实验五戴维宁定理——有源二端网络等效参数的测定刘健阁指导教师杨智中山大学信息科学与技术学院广东省广州市510006实验时间地点:2014年4月14日中山大学东校区实验中心C103实验目的:1. 验证戴维宁定理的正确性;2. 掌握测量有源二端网络等效参数的一般方法。
实验原理:1. 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)。
戴维宁定理指出:任何一个线性有源网络,总可以用一个等效电压源来代替,次电压源的电动势E S等于这个有源二端网络的开路电压U OC,其等效内阻R0等于该网络中所有独立源都置零(理想电压源短路,理想电流源开路)时的等效电阻。
U OC和R0称为有源二端网络的等效参数。
2. 有源二端网络等效参数的测量方法(1)开路电压法、短路电流法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U OC,然后再用电流表直接接到输出端测其短路电流I SC,则内阻R0=U OC/I SC。
(2)伏安法用电压表、电流表测出有源二端网络的外特性如图所示。
根据外特性曲线求出斜率tanФ,则内阻R0=tanФ=ΔU/ΔI=U OC/I SC。
伏安法主要测量开路电压及电流为额定值I N时的输出端电压U N,则内阻R0=(U OC-U N)/I N。
若二端网络的内阻值很低时,则不宜测其短路电流。
(3)半电压法如图所示,当负载电压为被测网络开路电压一半时,负载电阻RL即为被测有源二端网络的等效内阻值。
(4)零示法在测量具有高内阻有源二端网络的开路电压时,用电压表进行直接测量会造成较大的误差,为了消除电压表内阻的影响,采用零示测量法,如图所示。
示零法原理是用一低内阻稳压电源于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。
电路基础实验

电路基础实验引言电路是电子技术的基础,而电路基础实验则是学习电路理论的必备环节。
通过实践操作电路,我们可以更好地理解电路原理,掌握电路分析和设计的方法。
本文将介绍几个常见的电路基础实验,帮助读者入门电子技术领域。
实验一:串联电路实验目的通过构建串联电路,了解串联电路的特性和基本原理。
实验材料•电阻器•电池•电压表•电流表•连接导线实验步骤1.将一个电阻器和一个电池串联连接,在电路中间连接一个电压表,用来测量电压。
2.将一个电流表与电阻器并联连接,用来测量电流。
3.打开电源,记录电压表和电流表的读数。
4.改变电阻器的阻值,再次记录电压表和电流表的读数。
5.绘制电压-电流曲线图,并分析实验结果。
实验结果与分析通过实验,我们可以得到串联电路中电压和电流之间是成正比关系的。
当电阻器的阻值增大时,电流减小,电压增大;当电阻器的阻值减小时,电流增大,电压减小。
这是因为串联电路中电流在各个元件中是相同的,而电压在各个元件上之和等于电源电压。
实验二:并联电路实验目的通过构建并联电路,了解并联电路的特性和基本原理。
实验材料•电阻器•电池•电压表•电流表•连接导线实验步骤1.将两个电阻器并联连接,并将它们与一个电池串联连接,在并联电路两端连接一个电压表,用来测量电压。
2.将两个电流表分别与电阻器并联连接,用来测量电流。
3.打开电源,记录电压表和电流表的读数。
4.改变电阻器的阻值,再次记录电压表和电流表的读数。
5.绘制电压-电流曲线图,并分析实验结果。
实验结果与分析通过实验,我们可以得到并联电路中电压和电流之间是成反比关系的。
当电阻器的阻值增大时,电流减小,电压不变;当电阻器的阻值减小时,电流增大,电压不变。
这是因为并联电路中电流在各个元件中之和等于电源电流,而电压在各个元件上是相同的。
实验三:电路的欧姆定律实验目的通过测量电阻器的电压和电流,验证欧姆定律的准确性。
实验材料•电阻器•电池•电压表•电流表•连接导线实验步骤1.将一个电阻器与一个电池串联连接,在电路中间连接一个电压表,用来测量电压。
实验五时序逻辑电路实验报告

实验五时序逻辑电路实验报告一、实验目的1.了解时序逻辑电路的基本原理和设计方法。
2.掌握时序逻辑电路的设计方法。
3.运用Verilog语言进行时序逻辑电路的设计和仿真。
二、实验原理时序逻辑电路是指在电路中引入记忆元件(如触发器、计数器等),通过电路中的时钟信号和输入信号来控制电路的输出。
时序逻辑电路的输出不仅与当前输入有关,还与之前输入和输出的状态有关,因此对于时序逻辑电路的设计,需要考虑时钟信号的频率、输入信号的变化及当前状态之间的关系。
三、实验内容本次实验通过使用Verilog语言设计和仿真下列时序逻辑电路。
1.设计一个10进制累加器模块,实现对输入信号进行累加并输出,并在仿真中验证结果的正确性。
2.设计一个4位二进制计数器模块,实现对输入时钟信号的计数,并在仿真中验证结果的正确性。
3.设计一个4位带加载/清零控制功能的二进制计数器模块,实现对输入时钟信号的计数,并在仿真中验证结果的正确性。
四、实验步骤1.根据实验原理和要求,利用Verilog语言设计10进制累加器模块。
在设计中需要注意时钟的频率和输入信号的变化。
2.编译并运行仿真程序,验证设计的10进制累加器模块的正确性。
3.在设计时钟频率和输入信号变化的基础上,设计4位二进制计数器模块。
4.编译并运行仿真程序,验证设计的4位二进制计数器模块的正确性。
5.在设计4位二进制计数器模块的基础上,引入加载/清零控制功能,设计一个4位带加载/清零控制功能的二进制计数器模块。
6.编译并运行仿真程序,验证设计的带加载/清零控制功能的二进制计数器模块的正确性。
7.总结实验结果,撰写实验报告。
五、实验结果与分析1.经过验证实验,10进制累加器模块能够正确实现对输入信号的累加并输出正确的结果。
2.经过验证实验,4位二进制计数器模块能够正确实现对输入时钟信号的计数,并输出正确的计数结果。
3.经过验证实验,带加载/清零控制功能的二进制计数器模块能够正确实现对输入时钟信号的计数,并在加载或清零信号的控制下实现加载或清零操作。
电路基础实验报告
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电路基础实验报告电路基础实验报告引言电路基础实验是电子工程专业学生必不可少的一门课程,通过实验,我们可以更好地理解电路的原理和特性。
本次实验主要涉及直流电路和交流电路的基本原理与实验操作。
通过实验,我们将学习如何搭建电路、测量电路参数以及分析电路特性。
实验一:直流电路的搭建与测量直流电路是电子工程中最基础的电路之一,它由直流电源、电阻、电容和电感等元件组成。
在这个实验中,我们首先需要搭建一个简单的直流电路,然后使用万用表测量电路中的电压和电流。
实验二:欧姆定律的验证欧姆定律是电学中最基本的定律之一,它描述了电流、电压和电阻之间的关系。
在这个实验中,我们将通过测量电路中的电流和电压,验证欧姆定律的准确性。
实验中我们会改变电阻的阻值,观察电流和电压的变化情况,并绘制电流-电压曲线。
实验三:电容充放电实验电容是一种能够存储电荷的元件,它在电子电路中起到了重要的作用。
在这个实验中,我们将学习如何使用电容器,并观察电容器在充电和放电过程中的电压变化。
通过实验,我们可以了解电容的特性以及电容充放电的时间常数。
实验四:交流电路的搭建与测量交流电路是电子工程中常见的电路形式,它由交流电源、电阻、电容和电感等元件组成。
在这个实验中,我们将学习如何搭建一个简单的交流电路,并使用示波器测量电路中的电压和电流。
通过观察示波器上的波形,我们可以了解交流电路中电压和电流的变化规律。
实验五:电感的测量与应用电感是电子电路中常用的元件之一,它能够存储电磁能量。
在这个实验中,我们将学习如何使用电感器,并测量电感的电感值。
同时,我们还将观察电感在电路中的应用,如振荡电路和滤波电路等。
结论通过这些实验,我们对电路的基本原理和特性有了更深入的了解。
我们学会了搭建电路、测量电路参数以及分析电路特性。
这些基础的实验为我们今后的学习和研究打下了坚实的基础。
在以后的学习中,我们将进一步深入研究电路的高级原理和应用,为电子工程的发展做出更大的贡献。
EWb计算机电路基础实验指导1-12实验.

基于Electronic Workbench 虚拟电子实验室的计算机电路基础实验指导书郭迪新编二○一一年九月目录EWB概述实验一、实验平台的熟悉,基尔霍夫定律实验二、晶体二极管和三极管的检测实验三、晶体管单管共射电压放大电路实验四、负反馈电路实验五、集成运放基本运算电路实验六、集成电压比较器设计与调试实验七、基本门电路的测试实验八、组合逻辑电路(译码器)实验九、组合逻辑电路(用MSI设计组合逻辑)实验十、触发器电路分析测试实验十一、时序逻辑电路(十进制计数器电路设计)实验十二、555多谐振荡器电路设计附:计算机电路基础实验项目表EWB电路实验概述EWB英文全称Electronics Workbench,是一种电子电路计算机仿真设计软件,北称为电子设计工作平台或虚拟电子实验室。
它是加拿大Interactive Image Technologies Ltd.公司于1988年开发的,它以SPICE为基础,具有如下突出的特点:1、EWB具有集成化、一体化的设计环境2、EWB具有专业的原理图输入工具3、EWB具有真实的仿真平台4、EWB具有强大的分析工具5、EWB具有完整、精确的元件模型本实验指导书所列入的实验是建立在EWB平台上的,在普通微机上完成的实验。
要求实验者首先要熟悉EWB的基本操作。
实验一、实验平台的熟悉,基尔霍夫定律实验目的:熟悉EWB仿真实验平台;验证基尔霍夫定律、加强对基尔霍夫定律的理解。
实验条件普通微机、Electronic Workbench软件。
实验要求1、要求在实验前熟悉Electronic Workbench软件的基本使用;2、预习课程相关内容(基尔霍夫定律)、实验电路分析;3、认真做好实验,并填写实验报告。
实验原理基尔霍夫定律是电路的基本定理。
测量某电路的各支路电流及每个元件两端的电压,应能分别满足基尔霍夫电流定律(KCL)和电压定理(KVL)。
即对电路中的任一个节点而言,应有∑I=0;对任何一个闭合回路而言,应有∑U=0。
电阻链细分电路实验

实验五 电阻链分相细分实验一、实验目的 1、掌握电阻链分相细分电路的构成原理及其特点;2、学会测试电阻链分相细分电路的细分过程及方法。
二、实验原理实验电路如图5-2所示将正弦信号及余弦信号加在电阻链的两端,在电阻链的接点上可以得到幅值和相位各不相同的电信号。
这些信号经比较器整形、脉冲形成后,就能在正余弦信号的一个周期内获得若干个计数脉冲,实现细分。
如图5-1所示, coswt U U ,sinwt U U m 2m 1==则输出电压)sin(wt U U om o θ+=,其中()212221m om R R /R R U U ++=()21R /R arctan =θ因此,改变1R 和2R 比值,可以改变θ,也就改变了输出电压O U 相对1U 的相位,同时也改变了输出电压O U 的幅度om U 。
R2R1U1U2UoU m R 1R 1+R2UmR2R1+R2U2U1Uo图5-1三、实验设备1、测控电路(一)实验挂箱2、测控电路(二)实验挂箱3、函数信号发生器4、虚拟示波器四、实验内容及步骤1.测控电路(一)实验挂箱接入5V ±直流电源,测控电路(二)实验挂箱接入±12V 直流电源。
2.(1)调节信号发生器,使之输出频率z KH f 20=,幅度P P V -=8V 的正弦信号,接入“电阻链分相细分电路单元”的输入端sinwt U m ;(2)把信号发生器输出的正弦信号接入测控电路(二)实验挂箱上的“移相电桥单元”的输入端i U ,调节“移相电桥单元”电位器W,使输出产生余弦信号,把此余弦信号接入“电阻链分相细分电路单元”的输入端coswt U m ;(3)把信号发生器输出的正弦信号接入“测控电路(一)”实验挂箱上的“反相比例电路单元的输入端i U ,把此单元产生的反相信号接入“电阻链分相细分电路单元”的输入端sinwt U -m 。
3.用虚拟示波器分别在“电阻链分相细分电路单元”的TP1,TP2,TP3,TP4,TP5,TP6,TP7,TP8处观察所产生的波形(即经电阻移相网络移相后所产生的波形),则可以观察到相对于sinwt U m 分别移相了约036、018、054、072、0108、0162、0144、0126的波形(可用李沙育法观测)。
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图5.3所示为不同Q值下的通用谐振曲线,由图可见,
在谐振频率f0附近电流较大,离开f0则电流很快下降,所 以电路对频率具有选择性。而且Q值越大,则谐振曲线 越尖锐,选择性越好 。
图 5.2 RLC串联电路幅频特性 图 5.3 RLC串联电路的通用 幅频特性
频L率f0与f’相同,即
f0
f
'
2
1 LC
谐振电路的品质因数为 Q 0L 1 L ,此时的Q值与串联谐振
电路相同。谐振电路的等效rL 阻rL抗C为
Z
L rL
1
1
j
1 rLC
L
rL
L rLC
1
1
jQ
0
0
Z0
1
1
jQ
0
0
在电感线圈电阻对频率的影响可以忽略的条件下,RL与 C并联谐振电路的幅频特性可用等效阻抗幅值随频率变化
谐振时电感或电容两端电压与电源电压之比值用品质因
数Q表示,Q值同时为谐振时感抗或容抗与回路电阻之比,
即:
Q UL UC 0L 1 1 L US US R 0RC R C
式中, L 称为谐振电路的特征阻抗,在串联谐振电路中 C
L C
0
L
1 0C
。
RLC串联电路中,电流的大小与激励源角频率之间的
的关系曲线表示,称为RL与C并联谐振曲线,若曲线坐标以 相对值 Z / Z0 及ω/ω0表示,所作出的曲线为通用谐振曲线, 则有
Z
Z0
1
2
1
L
rL
1
rLC
1
2
1
Q2
0
0
所作出的谐振曲线如图5.6所示,由图可见,其形状与串联谐
振曲线相同,其差别只是纵坐标不同,串联谐振时为电流比 ,并联谐振时为阻抗比,当ω=ω0时,阻抗达到最大值。同 样,谐振回路Q值越大,则谐振曲线越尖锐,即 Z 对频率的
f0
1
2
1 LC
rL2 L2
2
1 LC
1 rL2C L
上式表明由于线圈中具有电阻rL,RL与C并联谐振频率要低
于串联谐振频率,而且在电阻值 rL
L C
时,将不存在f0,电
路不会发生谐振(即电压与电流不会同相)。
并联谐振电路的品质因数就是电感线圈(含电阻rL)的品质因 数,即
Q 0L
rL
L rL2C
1
图 5.4 RL与C并联谐振实验电路
图 5.5 RL与C并联谐振电路 相量图
在并联谐振时,电路的相量关系如图5.5所示。此时电路的
总阻抗呈电阻性,但不是最大值。可以证明当电路总阻抗
为最大值时的频率为 f' 1
2 LC
1 2R2C R2C LL
显然稍大于f0,此时电路呈电容性。
通rL2常C 电1 ,感即线电圈阻的对电频阻率较的小影,响当可电以阻忽rL 略0.2不CL 计时,,此可时以的认谐为振
选择性越好。当激励源为电流源时,谐振电路的端电压对频 率具有选择性,这一特性在电子技术中得到广泛应用。
RL与C并联谐振的实验电路如图5.4所示,图中电感线圈内 阻rL极小,可以忽略。为了测定谐振电路的等效阻抗,电路 中串入了取样电阻R0,由于R0<<Z0。所以信号源电压US可 以看作是谐振电路的端电压,并有 Z US R0 /UR0 。
即R=rL+R1 当调节电路参数(L或C)或改变
电源的频率,使
L
1
C
时,电路处于串联谐振状态,谐振频率为
0
1 LC
f
0 2
1 LC
此时电路呈电阻性,电流 相。
I0
U0 R
达到最大,且与输入电压同
+ .
I.
L,rL C
+ .
US
R1 UR1
-
-
图 2.5.1 RLC串联谐振电路
显然,谐振角频率ω0(f0)仅与元件参数LC的大小有关,而 与电阻R的大小无关。当ω<ω0时,电路呈容性,阻抗角 <0;当ω>ω0时,电路呈感性, >0。只有当ω=ω0时, =0, 电路呈电阻性,电路产生谐振。
实验五 谐振电路
5.1 实验目的
1. 观察串联电路谐振现象,加深对其谐振条件和特点的 理解。
2. 测定串联谐振电路的频率特性曲线、通频带及Q值。 3. 观察并联电路谐振现象,加深对其谐振条件和特点的
理解。
5.2 实验原理
1. RLC串联谐振 图流5为.1Ig所 UZ示gS RRLCj串UgL联 电1C 路,式的中阻电抗阻为RZ应 R包 含j 电L 感1C线 ,圈电的路内电阻rL。
关系,即电流的幅频特性的表达式为
I
US
US
R2
L
1 C
2
2
R
1
Q2
0
0
根据上式可以定性画出,I(ω)随ω变化的曲线,如图5.2所
示,称为谐振曲线。
令
US R
I0 , I0是谐振时电路中电流的有效值,因此得
I
1
I0
1
Q2
0
0
2
当电路的L和C保持不变时,改变R的大小,可以得到不同
5.6 RLC并联谐振曲线
5.3 实验内容
1. 串联谐振电路的测量 (1) 谐振曲线的测定 实验电路如图5.1所示。R = 200Ω、C =200PF,L=0.5mH。
信号发生器输出正弦信号加在电路的输入端,保持
信号的输出电压US=1V不变,改变信号频率f,用
毫伏表测量R上的电压UR,使毫伏表指示达最大值
的Q值时的电流谐振曲线(如图5.2所示),显然,Q值越大,曲
线越尖锐。
为了具体说明电路对频率的选择能力,规定 I 1 的频率
范围为电路的通频带, I
I0 2
时的频率分别称为上限I0频率2 f2及下
限频率f1,则通频带
BW
f2
f1
f0 Q
或
BW
2
1
0
Q
在定性画出通用幅频特性曲线(见图5.3)后,可从曲
时对应的f 即为fo,在谐振频率f0两侧改变信号频率,
约取10个测试点,将测试数据填入表5.1中。
表 2.5.1 实验数据记录
f( kHz)
fL=
f0=
fH=
uR(v) uR(db)
为了取点合理,可先将频率由低到高初测一次,注意找出
谐振频率f0,画出初测曲线草图。然后,根据曲线形状选取
测试频率点,进行正式测量。
2. RLC并联谐振
RL串联电路(即实际的电感线圈)和电容器并联的 电路如图5.4所示,电路的等效阻抗为
Z
j
1
c
rL
j L
Lg
1 j rL
L
rL
j L
1
C
rLC1j NhomakorabearLC
L
rL
当并联r0L谐L 振01r状LC 态 r。0LL ,此即时有0C效 阻0L02抗L r 为2L 时Z,0 电rLLC 路,呈并电联阻谐性振,频形率成为
(2) 测定谐振频率fO、品质因素Q及通频带BW=fH-fL。 电路同上,保持正弦信号电压Us不变,改变频率在电路达