电工电子基础实验思考题答案

3.调整函数信号发生器的频率旋钮或调整函数信号发 生器的“RAMP/PULSE”或“AYM”(锯齿波/脉冲波)旋钮 都能使输出信号的频率发生变化。请说明其实质性差 别及分别适用于什么情况。 答：实质性差别：调整函数信号发生器的频率旋钮可 以改变三种（正弦波或锯齿波或脉冲波）输出波形中 的任何一种信号的频率；调整函数信号发生器的 “RAMP/PULSE”或“AYM”(锯齿波/脉冲波)旋钮只改变 锯齿波的斜率、脉冲波的占空比，并不会改变锯齿波 或脉冲波的频率。 适用情况：调整函数信号发生器的频率旋钮是根据 技术指标获得所需的输出信号的频率。调整函数信号 发生器的“RAMP/PULSE”或“AYM”(锯齿波/脉冲波)旋 钮是在调好技术指标所需的输出信号的频率的基础上， 再调整锯齿波的斜率或脉冲波的占空比。
思考题
1.调整函数信号发生器的“AMPLITUDE”(幅度)旋 钮或双踪示波器的“VOLTS/DIV”(垂直偏转灵敏度) 旋钮都能使显示波形的垂直幅度发生变化。请说明 其实质性差别及分别适用于什么情况。 答：其实质性差别是：调整函数信号发生器的 “AMPLITUDE”(幅度)旋钮可以改变输出信号的幅 度。调整双踪示波器的“VOLTS/DIV”(垂直偏转灵 敏度)旋钮只对输出波形的幅度进行放大和缩小， 并不会改变输出信号的幅度。 适用情况：调整函数信号发生器的 “AMPLITUDE”(幅度)旋钮是根据技术指标获得所 需的输出信号的幅度。调整双踪示波器的 “VOLTS/DIV”(垂直偏转灵敏度)旋钮是为了更好 地观察输出波形。

IO
IO
3.通过仿真实验 ，分别阐述5种网络 的幅频特性。
高通网络：此RC电路对输入频率较高的
信号有较大的输出，而对输入频率较低 的信号则衰减较大。即高频信号容易通 过。 低通网络：此RL电路对输入频率较低的 信号有较大的输出，而对输入频率较高 的信号则衰减较大。即直流和低频信号 容易通过。
谐振时有ωoL=1/(ωoC)，根据此公式可 求出L
6.带通电路，设R、L、C均为理想元件， 已知：R的值，谐振点频率fo，两个半功率点 频率 f1， f2， 求：L和C的值。 Q=ωoL/R=1/(ωoRC)=/R=fo/(f2－f1) 得 Q值 L=QR/ω0 C=1/Qω0R 注意：ω= 2πf
4.可以根据半功率点Vrt=0.707Vrto的结论，用 交流毫伏表测量电压的方法确定半功率点的 频率。简要叙述测试方法。
调节频率，保证Vs=1V，找到Vrt=0.707Vrto
的两个半功率点
5.用一只标准电容器，运用谐振原理设计测试 未知电感的方案。画出测试电路，简要说明 测试原理。
调整信号源，使电路产生谐振。当电路
3. 一个周期信号，可用一系列的阶跃信号来表示
，请把图2-7-2(a) 周期信号中的第一个周期用阶跃 信号来表示。(写出电压表达式并画出波形图) 答:
1.步骤5中如果将电压表的“+”端接实验板的3端
测电压，Vocb结果如何?为什么？ 答：此时电路如图所示 Vocb减小，原因是电压表内阻的分流。
+
1 3 － + V 4 A + － +
V
Vs
－
No
2
－
2.实验步骤5的方法避免了电压表内阻对测量开路电压
的影响。类似地，如果电流表内阻与等效电源内阻相比
较不能忽略时，仍用电流表直接测量短路电流Isc，必 将产生很大的误差。为避免这种误差可采用什么方法?
画出测试电路并简要说明测试方法。
答：消除电流表内阻对测量产生误差的一种方 法如上图所示，调整v使电压表读数为零，此 时电流表的读数即为短路电流
概念：
零输入响应：是输入为0，仅由电路非零初始状态所引起的响 应。 零状态响应：零状态响应即零初始状态响应是电路仅有外激 和 1μ F 电容上的电压响应包含 了哪些响应?(按对应方波信号前、后半周分别分析) 答:前半周期(0<t<T/2)，0.047μf和1μf有外激励和 内激励（当输入信号和初始状态不为零时，电路的响 应是输入激励信号和初始状态共同产生的），所以即 有零输入响应，又有零状态响应,即为全响应；后半 周期(T/2<t<T)， 0.047μf和1μf只有内激励而无外 激励，所以只有零输入响应。
增大 ---减小 -------
增大 f 不变,通带变宽,幅频曲线变矮胖 0
----
----
减小 f 不变,通带变窄,幅频曲线变瘦高 0
2.理想运算放大器的主要特点有哪些？
线性状态下理想运放的特性： (1) “虚短”特性。运算放大器的“+”端和 “－”端之间等电位。 “+”端和“－”端 指的是同相输入端和反向输入端，不是正 负极。 (2) “虚断”特性。运算放大器的输入端电 流等于零。
1.改变图5.7.5电路中电容、电感、电阻的值， 会产生什么结果
C L R
------增大 ---减小 -------------
结果 f0变小,通带变宽,且幅频曲线整体向低频区域平移 f0变大,通带变窄,且幅频曲线整体向高频区域平移 f0变小,通带变窄,且幅频曲线整体向低频区域平移 f0变大,通带变宽,且幅频曲线整体向高频区域平移
1. 全响应可分解为零输入响应和零状态响应。试
分析图 2-7-2(b) ，图 2-7-3(b) 中分别对应方波信号 前、后各半个周期的响应中包含了哪些分量? 答:图2-7-2(b)前半周期(0<t<T/2)有外激励无内激励 是零状态响应,后半周期(T/2<t<T)有内激励而无外激 励所以是零输入响应；图2-7-3(b)前半周期(0<t<T/2) 全响应，后半周期(T/2<t<T)零输入。
带通网络：此RCL电路对输入频率
在一定范围内的信号有较大的输出， 而对输入频率高于这个频率范围上 限以及低于这个频率范围下限的信 号则衰减较大。 带阻网络：此双T电路对对输入频率 高于某个频率范围上限以及低于这 个频率范围下限的信号有较大的输 出，而输入频率在一定范围内的信 号则衰减较大。
双谐振网络：对输入频率在一定
例：用万用表测量电路中的某个电阻 时，对测量结果的影响。
R1、R2均为100Ω，如果我们要测R1的阻值， 直接测1、2端得到的是R1//R2的值50Ω，而非 100Ω
结论：不可直接在电路中测量某个电阻的阻值， 因为这样测量的结果实际上是该电阻所在电路 中的等效电阻值。
正确的测量方法： 是将R1电阻断开后，再进行测量
fo’更准确。 因为fo是观察交流毫伏表指针摆起最大时所
对应的那个频率，这样人为的目测并不是很 准确。再加上本电路的Q值不是很大，所以 谐振点的电压最大值看的并不是那么清晰。 而双迹法观察所得比较的直观，波形重合时 就是相位差为0，此时对应的频率就是谐振点。
2.串联谐振时，Vrto为什么不等于Vs ?
2.调整函数信号发生器的频率旋钮或双踪示波器的 “TIME/DIV”(水平偏转灵敏度)旋钮都能使显示波 形的水平宽度发生变化。请说明其实质性差别及分 别适用于什么情况。 答：其实质性差别是：调整函数信号发生器的频 率旋钮可以改变输出信号的频率。调整双踪示波器 的“TIME/DIV”(水平偏转灵敏度)旋钮只对输出波 形在x轴方向上进行放大和缩小，并不会改变输出 信号的频率。 适用情况：调整函数信号发生器的频率旋钮是 根据技术指标获得所需的输出信号的频率。调整双 踪示波器的“TIME/DIV”(水平偏转灵敏度)旋钮是 为了更好地观察输出波形。
理论上是相等的，但是实际上不是，原因是
电感上的绕线电阻与串联电路相比不可忽略， 绕线电阻分压了。
3.分析电路中R 的大小对Q 值的影响。Q值的
大 小对通频带B 及I—f串联谐振曲线形状的影响。 R增大：不影响fo；Q变小；B变宽； I—f串 联谐振曲线变矮胖 R减小：不影响fo；Q变大；B变窄； I—f串 联谐振曲线变瘦高
理想运放的主要特性：
开环差模电压放大倍数 Aud 差模输入电阻 Rid 差模输出电阻 Rod 0 频带宽度 BW 共模抑制比 KCMR 输入失调电压U IO、输入失调电流 I IO、输入失调电压 U dI 温漂 dd 、输入失调电流温漂 都为零 T dT 输入偏置电流 I IB 0 转换速率（压摆率）S R 噪声电压 U N 0
范围内的信号有较大的输出，而 对输入频率高于这个频率范围上 限以及低于这个频率范围下限的 信号则衰减较大。因为是双谐振， 所以有两个谐振点，也就有两个 通带。
4.用74161+74151，74161+74138，74161+74153分 别设计产生序列码1011001；画出原理图与波形图。
1.如果fo和fo’不等，且误差较大，你认为哪个 更准确? 为什么?
由