彭耀峰第七周电路实验报告

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北京邮电大学电子电路实验报告

北京邮电大学电子电路实验报告

北京邮电大学电子电路实验报告实验一:函数信号发生器的设计与调测院系:信息与通信工程学院班级:2009211129姓名:班内序号:学号:指导教师:王老师课题名称:函数信号发生器的设计与调测摘要:本实验由两个电路组成,方波—三角波发生电路和三角波—正弦波变换电路。

方波—三角波发生电路采用运放组成,由自激的单线比较器产生方波,通过积分电路产生三角波,在经过差分电路可实现三角波—正弦波变换。

该电路振荡频率和幅度用电位器调节,输出方波幅度的大小有稳压管的稳压值决定;而正弦波幅度和电路的对称性也分别由两个电位器调节,以实现良好的正弦波输出图形。

关键词:方波、三角波、正弦波、频率调节、幅度调节,占空比调节设计任务要求:基本要求:a)设计一个设计制作一个可输出方波、三角波、正弦波信号的函数信号发生器。

1,输出频率能在1—10KHz范围内连续可调,无明显失真;2,方波输出电压Uopp = 12V,上升、下降沿小于10us,占空比可调范围30%—70%;3,三角波Uopp = 8V;4,正弦波Uopp≥1V。

b)用PROTEL软件绘制完整的电路原理图(SCH)设计思路:1,原理框图:2,系统的组成框图:分块电路和总体电路的设计:函数发生器是指能自动产生方波、三角波和正弦波的电压波形的电路或者仪器。

电路形式可以采用由运放及分离元件构成;也可以采用单片集成函数发生器。

根据用途不同,有产生三种或多种波形的函数发生器,本课题采用由集成运算放大器与晶体差分管放大器共同组成的方波—三角波、三角波—正弦波函数发生器的方法。

本课题中函数信号发生器电路组成如下:第一个电路是由比较器和积分器组成方波—三角波产生电路。

单限比较器输出的方波经积分器得到三角波;第二个电路是由差分放大器组成的三角波—正弦波变换电路。

差分放大器的特点:工作点稳定,输入阻抗高,抗干扰能力较强等。

特别是作为直流放大器时,可以有效地抑制零点漂移,因此可将频率很低的三角波变换成正弦波波形变换的原理是利用差分放大器的传输特性曲线的非线性。

电路直流稳压实验报告(3篇)

电路直流稳压实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的1. 了解直流稳压电源的工作原理和设计方法。

2. 掌握直流稳压电源中变压器、整流、滤波和稳压等环节的作用。

3. 学会使用示波器、万用表等实验仪器进行实验测量。

4. 提高电路实验技能和理论联系实际的能力。

二、实验原理直流稳压电源是将交流电源(如市电220V)转换成稳定直流电压的装置。

其基本组成包括变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路。

1. 变压器:将220V交流电压降压至整流电路所需的电压。

2. 整流电路:利用二极管的单向导电性,将交流电压转换为脉动直流电压。

3. 滤波电路:通过滤波电容将脉动直流电压中的纹波滤除,得到较为平滑的直流电压。

4. 稳压电路:通过稳压器件(如稳压二极管、集成稳压器等)使输出电压稳定。

三、实验仪器与器材1. 变压器:1台2. 整流二极管:4只3. 滤波电容:1只4. 集成稳压器:1块5. 电阻:若干6. 交流电源:1台7. 直流电源:1台8. 示波器:1台9. 万用表:1台四、实验步骤1. 组装电路:根据实验原理图,将变压器、整流二极管、滤波电容和集成稳压器等元件连接成直流稳压电源电路。

2. 连接实验仪器:将直流稳压电源电路与示波器、万用表等实验仪器连接。

3. 测量输入电压:用万用表测量变压器次级输出电压,即整流电路输入电压。

4. 测量输出电压:用万用表测量稳压电路输出端的直流电压。

5. 测试滤波效果:观察滤波电容两端电压波形,分析滤波效果。

6. 调整稳压电路:通过调整集成稳压器的输出电压,观察输出电压的变化。

7. 测量输出纹波电压:用示波器测量稳压电路输出端的纹波电压。

8. 改变负载:在稳压电路输出端接入不同阻值的电阻,观察输出电压和纹波电压的变化。

9. 记录实验数据:将实验过程中测量的数据整理成表格。

五、实验数据与分析1. 输入电压:220V2. 输出电压:15V3. 滤波电容两端电压波形:平滑的直流电压4. 输出纹波电压:小于10mV5. 改变负载时,输出电压和纹波电压变化不大,说明稳压效果良好。

近年高考物理总复习 第七章 恒定电流 实验8 描绘小电珠的伏安特性曲线对应演练 迁移运用(2021

近年高考物理总复习 第七章 恒定电流 实验8 描绘小电珠的伏安特性曲线对应演练 迁移运用(2021

2018高考物理一轮总复习第七章恒定电流实验8 描绘小电珠的伏安特性曲线对应演练迁移运用编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(2018高考物理一轮总复习第七章恒定电流实验8 描绘小电珠的伏安特性曲线对应演练迁移运用)的内容能够给您的工作和学习带来便利。

同时也真诚的希望收到您的建议和反馈,这将是我们进步的源泉,前进的动力。

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实验8 描绘小电珠的伏安特性曲线对应演练·迁移运用1.(2016·安徽合肥模拟)为了测量一个“12 V 5 W”的小电珠在不同电压下的功率,给定了以下器材:电源:12V,内阻不计;电流表:0~0。

6A,0~3A,内阻可忽略;电压表:0~3 V,0~15 V,内阻很大;滑动变阻器:阻值范围0~20 Ω,允许最大电流1 A;开关一个,导线若干.实验时要求加在电阻两端的电压可从0调到12 V。

(1)将图甲中的实物图连接完整.(2)某位同学测得小电珠的伏安特性曲线如图乙所示,某次测量时,小电珠电流大小为0。

40 A,则此时加在它两端的电压为6。

0V,此时小电珠的实际功率为2。

4W.解析:(1)由于要求电压从0开始调节,故滑动变阻器应采用分压式接法.又因电流表内阻可忽略,则电流表采用内接法、外接法均可以,实物连接如图.(2)由I-U图线得,当I=0。

40 A时,U=6。

0 V,故小电珠的实际功率为P=IU=2.4 W.2.(2015·浙江卷)图甲是小红同学在做“描绘小电珠的伏安特性曲线”实验的实物连接图.(1)根据图甲画出实验电路图;(2)调节滑动变阻器得到了两组电流表与电压表的示数如图乙中的①、②、③、④所示,电流表量程为0。

用CW78系列设计5V稳压源 模电实验报告

用CW78系列设计5V稳压源 模电实验报告

题目: 用CW78系列设计5V稳压源模电实验报告初始条件:电阻器10Ω和240Ω、100Ω和5kΩ滑动电阻器、IN4001型号和IN4148型号的二极管、0.1uF和0.33uF的电容、2200uF的电解电容、集成稳压器CW7812、LM317、散热片、电压跟随器、电路板、导线若干要求完成的主要任务:·已知条件:集成稳压器CW7812及CW317。

·性能指标要求:输出电压Vo及最大输出电流(Ⅰ档 Vo=(+3~+9)V连续可调,Iomax=200mA,纹波电压ΔVop-p≤5mV,稳压系数Sv≤5*10-³;Ⅱ档Vo=+5V,Iomax=300mA)。

·要求:在集成稳压电源的设计过程中,要求学会①选择合适的变压器、整流二极管、滤波电容及集成稳压器设计直流稳压电源;②掌握直流稳压电源的调试及主要技术指标的测试方法。

·设计要求合理选择集成稳压器;完成电路的理论设计、绘制电路图;撰写实验报告时间安排:第19周理论讲解,时间:礼拜一5、6、7、8节,地点:鉴三204:第20周理论设计、实验室安装调试,地点:鉴主13楼通信工程综合实验室、鉴主15楼通信工程实验室(1)指导教师签名:年月日系主任(或责任教师)签名:年月日集成直流稳压电源设计目录1.设计目的 (1)2.设计任务及要求 (2)3.设计步骤及原理说明 (3)4.安装调试中出现的问题及解决 (10)5.性能测试要求及数据 (11)6.收获、体会及建议 (12)7.元器件清单 (13)8.注意事项 (14)9.主要参考文献资料 (15)1.设计目的1.1学习基本理论在实践中综合运用的初步经验,掌握模拟电路设计的基本方法、设计步骤,培养综合设计与调试能力。

1.2学会直流稳压电源的设计方法和性能指标测试方法。

1.3培养实践技能,提高分析和解决实际问题的能力。

2.设计任务及要求2.1设计并制作一个连续可调直流稳压电源,主要技术指标要求:2.1.1Ⅰ档:①输出电压可调:U o=+3V~+9V②最大输出电流:I omax=200mA③纹波电压ΔVop-p≤5mV④稳压系数:S V≤5*10-³2.1.2Ⅱ档:①Vo=+5V;②Iomax=300mA2.2 ①设计电路结构,选择电路元件;②计算确定元件参数,画出实用原理电路图。

第七次实验报告

第七次实验报告

第七次实验报告在科学的探索之路上,实验是我们获取真理、验证假设的重要手段。

每一次实验都像是一场未知的冒险,充满了挑战与惊喜。

而这第七次实验,更是给我留下了深刻的印象。

这次实验的主题是关于物质的化学反应速率。

实验的目的是探究不同因素对化学反应速率的影响,并通过精确的测量和观察,得出具有科学性和可靠性的结论。

实验开始前,我们进行了充分的准备工作。

首先,对实验所需的仪器和药品进行了仔细的检查和清点,确保没有遗漏和损坏。

我们这次用到的仪器有容量瓶、量筒、温度计、秒表、玻璃棒等等,而药品则包括了常见的化学试剂,如盐酸、氢氧化钠溶液等。

实验过程中,我们设计了多组对比实验。

第一组是改变反应物的浓度,通过控制加入的试剂的量,来观察反应速率的变化。

第二组是改变反应的温度,利用恒温槽将反应体系分别设置在不同的温度条件下,记录反应完成所需的时间。

第三组则是加入催化剂,观察其对反应速率的加速效果。

在改变反应物浓度的实验中,我们发现,随着反应物浓度的增加,反应速率明显加快。

以盐酸和氢氧化钠的中和反应为例,当盐酸的浓度增大时,与相同量的氢氧化钠反应的速度显著提升,溶液的温度升高也更为迅速,这表明反应放出的热量更多,反应进行得更剧烈。

而在改变温度的实验中,结果更是一目了然。

温度升高,分子的运动速度加快,有效碰撞的几率增加,从而大大提高了反应速率。

当我们将反应体系的温度从室温提升到 50 摄氏度时,原本需要几分钟才能完成的反应,在几十秒内就接近完成。

在加入催化剂的实验里,催化剂的神奇作用让我们惊叹不已。

它就像是化学反应中的“助推器”,能够显著降低反应的活化能,使反应能够在更温和的条件下快速进行。

然而,实验并非一帆风顺。

在操作过程中,我们也遇到了一些问题。

比如,在测量反应时间时,由于秒表的操作不够熟练,导致记录的数据出现了一些误差。

还有在配置溶液的过程中,因为对量具的读数不准确,使得溶液的浓度与预期有所偏差。

但这些问题并没有让我们气馁,反而激发了我们更加严谨和认真的态度。

高考物理一轮复习 第七章 恒定电流 实验8 描绘小灯泡的伏安特性曲线

高考物理一轮复习 第七章 恒定电流 实验8 描绘小灯泡的伏安特性曲线
第七章
恒定电流
实验八 描绘小灯泡的伏安特性曲线
一、实验目的 1.描绘小灯泡的伏安特性曲线. 2.分析伏安特性曲线的变化规律. 二、实验器材
小灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器、学生低压直流 电源(或电池组)、开关、导线若干、坐标纸、铅笔.
突破考点01 突破考点02
突破考点03 高考真题
突破考点01
③要想更准确地描绘出 L 完整的伏安特性曲线,则电压表 的量程应变为 4.0 V,电流表的量程应变为 0.7 A,因此将电压 表 V 与标准电阻 R2 串联改装成量程为 4.0 V 的电压表,将电流 表 A2 与标准电阻 R1 并联改装成量程为 0.6 A+0.6×1 0.2A=0.72 A 的电流表.故虚线框内实验电路如图所示.
可得 R1=9.9 Ω.
(3)测量结束后,应先断开开关,拆除________两端的导 线,再拆除其他导线,最后整理好器材.
谨记 实验操作中的注意事项 实验结束后,断开开关,应先拆除电池两端导线,以防止 电源短路.
(4)小明处理数据后将P、U2描点在坐标纸上,并作出了一 条直线,如图所示.请指出图象中不恰当的地方.
(2)为达到上述目的,请在虚线框内画出正确的实验电路 原理图,并标明所用器材的代号.
解析:(1)图象中电流在0~0.14 A之间,电流表选A2;电 源电压为6 V,但图象只要求电压在0~3 V之间调整,为了测 量准确,电压表选V1;由于绘制图象的需要,要求电压在0~ 3 V之间调整,所以滑动变阻器只能采用分压式接法,为了便 于调节电压,滑动变阻器应选用最大阻值较小的R1.
(2)该元件约几十欧,RV≫R,电压表的分流作用可以忽 略,所以采用电流表外接法.
答案:(1)A2 V1 R1 (2)如图所示

电路分析实验报告.doc

电路分析实验报告.doc

电压源与电流源的等效变换一、实验目的1、加深理解电压源、电流源的概念。

2、掌握电源外特性的测试方法。

二、原理及说明1、电压源是有源元件,可分为理想电压源与实际电压源。

理想电压源在一定的电流范围内,具有很小的电阻,它的输出电压不因负载而改变。

而实际电压源的端电压随着电流变化而变化,即它具有一定的内阻值。

理想电压源与实际电压源以及它们的伏安特性如图4-1所示(参阅实验一内容)。

2、电流源也分为理想电流源和实际电流源。

理想电流源的电流是恒定的,不因外电路不同而改变。

实际电流源的电流与所联接的电路有关。

当其端电压增高时,通过外电路的电流要降低,端压越低通过外电路的电流越大。

实际电流源可以用一个理想电流源和一个内阻R S并联来表示。

图4-2为两种电流源的伏安特性。

3、电源的等效变换一个实际电源,尤其外部特性来讲,可以看成为一个电压源,也可看成为一个电流源。

两者是等效的,其中IS =US/RS或 US=ISRS图4-3为等效变换电路,由式中可以看出它可以很方便地把一个参数为U s和R s的电压源变换为一个参数为I s和R S的等效电流源。

同时可知理想电压源与理想电流源两者之间不存在等效变换的条件。

三、仪器设备电工实验装置: DG011、 DG053 、 DY04 、 DYO31四、实验内容1、理想电流源的伏安特性1)按图4-4(a)接线,毫安表接线使用电流插孔,R L使用1KΩ电位器。

2)调节恒流源输出,使I S为10mA。

,3)按表4-1调整R L值,观察并记录电流表、电压表读数变化。

将测试结果填入表4-1中。

2、实际电流源的伏安特性按照图4-4(b)接线,按表4-1调整R L值,将测试的结果填入表4-1中。

3、电流源与电压源的等效变换按照等效变换的条件,上述电流源可以方便地变换为电压源,如图4-5所示,其中U S=I S R S=10mA×1KΩ=10V,内阻R S仍为1KΩ,按表4-1调整R L值,将测试结果填入表4-1中,并与实际电流源的数据比较,验证其等效互换性。

高考物理 知识复习与检测 第七章 恒定电流 实验七 描绘小灯泡的伏安特性曲线(2021年最新整理)

高考物理 知识复习与检测 第七章 恒定电流 实验七 描绘小灯泡的伏安特性曲线(2021年最新整理)

2018版高考物理知识复习与检测第七章恒定电流实验七描绘小灯泡的伏安特性曲线编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(2018版高考物理知识复习与检测第七章恒定电流实验七描绘小灯泡的伏安特性曲线)的内容能够给您的工作和学习带来便利。

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实验七描绘小灯泡的伏安特性曲线1.实验原理(1)测多组小灯泡的U、I的值,并绘出I-U图象;(2)由图线的斜率反映电流与电压和温度的关系.2.实验器材小灯泡“3。

8 V,0.3 A”、电压表“0~3 V~15 V"、电流表“0~0.6 A~3 A”、滑动变阻器、学生电源、开关、导线若干、坐标纸、铅笔.3.实验步骤(1)画出电路图(如图1甲所示).图1(2)将小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器、学生电源、开关用导线连接成如图乙所示的电路.(3)测量与记录移动滑动变阻器触头位置,测出12组左右不同的电压值U和电流值I,并将测量数据填入自己设计的表格中.(4)数据处理①在坐标纸上以U为横轴,I为纵轴,建立直角坐标系.②在坐标纸上描出各组数据所对应的点.③将描出的点用平滑的曲线连接起来,得到小灯泡的伏安特性曲线.4.实验器材选取(1)原则:①安全;②精确;③操作方便.(2)具体要求①电源允许的最大电流不小于电路中的实际最大电流.干电池中电流一般不允许超过0。

6 A.②用电器的额定电流不能小于通过该用电器的实际最大电流.③电压表或电流表的量程不能小于被测电压或电流的最大值.④电压表或电流表的指针应偏转到满刻度的错误!以上.⑤从便于操作的角度来考虑,限流式接法要选用与待测电阻相近的滑动变阻器,分压式接法要选用较小阻值的滑动变阻器.1.滑动变阻器的限流式接法和分压式接法比较两种接法的电路图负载R上电压的调节范围错误!≤U≤E0≤U≤E负载R上电流的调节范围错误!≤I≤错误!0≤I≤ER2.两种接法的适用条件(1)限流式接法适合测量阻值较小的电阻(跟滑动变阻器的最大电阻相比相差不多或比滑动变阻器的最大电阻还小).(2)分压式接法适合测量阻值较大的电阻(一般比滑动变阻器的最大电阻要大).3.注意事项(1)电路的连接方式:①电流表应采用外接法:因为小灯泡(3。

直流稳压电源的了课程设计实验报告 5V直流稳压电源设计

直流稳压电源的了课程设计实验报告   5V直流稳压电源设计

机电一体化实训5V直流稳压电源设计报告学校:西安科技大学高新学院班级:机械设计制造及其自动化姓名:***学号:***指导老师:邵小强设计时间:2012.7.2—2012.7.13目录1 设计题目 (3)2 设计方案和要求 (3)2.1 设计目的 (3)2.2设计技术指标与要求 (3)2.2.1 基本要求 (3)2.2.2 技术指标 (3)3 电路原理分析 (3)3.1 原理分析 (3)4 各单元电路图及功能说明 (4)4.1.1 电源变压器 (4)4.1.2 整流电路 (5)4.1.3 滤波电路 (6)4.1.4 稳压电路 (6)4.1.5 总电路 (8)4.1.6 元件清单 (8)5 电路的调试及仿真数据 (9)5.1 虚拟示波器检测图 (9)5.2 数据指标。

(10)6 心得体会 (11)7 致谢语 (11)8 参考文献 (12)1 设计题目题目:《基于EWB的串联型直流稳压电源的设计》2 设计方案和要求2.1 设计目的(1)、设计用晶体管和集成运算放大器组成的串联型直流稳压电源。

(2)、学习使用EWB软件并对串联型直流稳压电源进行仿真验证。

2.2设计技术指标与要求2.2.1、基本要求A、电路能输出直流5V与9V两档电压;B、拟定测试方案和设计步骤;C、根据性能指标,计算元件参数,选好元件,并画出电路图;D、仿真验证输出信号;E、写出设计性报告。

2.2.2、技术指标:A、输出5V与9V两档电压,同时具备正负极性输出;B、输出额定电流250mA最大电流650mA;C、在最大输出电流时纹波电压峰值3 电路原理分析与方案设计3.1原理分析:采用变压器、二极管、集成运放,电阻、稳压管、三极管等元件器件。

220V 的交流电经变压器变压后变成电压值较小的交流,再经桥式整流电路和滤波电路形成直流,稳压部分采用串联型稳压电路。

比例运算电路的输入电压为稳定电压,且比例系数可调,所以其输出电压也以调节;同时,为了扩大输出大电流,集成运放输出端加晶体管,并保持射极输出形式,就构成了具有放大环节的串联型稳压电路。

第七章恒定电流实验八描绘小灯泡的伏安特性曲

第七章恒定电流实验八描绘小灯泡的伏安特性曲
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图9
解析 由于 RV 0.5, R0 10,0可以看
R0
RA
出R0 RA,故采用电流表内接法,画出
电路原理如右图所示.
把实物与原理图结合起来完成连线,注
意电压表、电流表的正、负接线柱,保
证电流从正接线柱进从负接线柱出.如下图所示.
第24页,共40页。
答案 见解析图
第25页,共40页。
E.滑动变阻器(最大阻值为200 Ω,额定电流100 mA)
F.滑动变阻器(最大阻值为10 Ω,额定电流1.0 A) G.电源(电动势为6.0 V,内阻约为1.5 Ω)
第11页,共40页。
(1)实验中所用的电流表应选 ;电压表选
;
滑动变阻器应选 .(只需填器材前面的字母代号)
(2)将图4中的实物连接成实验所需的电路(有两根
3.现要测定一额定电压4 V、额定功率1.6 W的小灯泡
(图10
表示)的伏安特性曲线.要求所测
电压范围0.1 V~4 V.
图10
第26页,共40页。
现有器材:直流电源E(电动势4.5 V,内阻不计);电
压表V(量程4.5 V,内阻约为4×104 Ω);电流表A1
(量程250 mA,内阻约为2 Ω);电流表A2(量程500 mA,
图14
第39页,共40页。
(1)根据实物连线图在虚线框内画出实验的电路图.
(2)请补全下列实验步骤
①按图中的实物连接图连好电路,在闭合开关S之前,
滑动变阻器的滑动头应调节 . ②合上开关S ③移动滑动头,调节电阻箱的示数,使两个电压表
,则电阻箱的读数即为小灯泡电阻,记下小 灯泡的电阻和电压.
第40页,共40页。
D.无法确定

彭耀峰第八周电路实验报告

彭耀峰第八周电路实验报告

实验报告课程名称: 电路与电子技术实验 2 指导老师: 孙盾 成绩:__________________ 实验名称: 仪用运算放大器的应用实验类型: 同组学生姓名:__________ 一、实验目的和要求(必填) 二、实验内容和原理(必填) 三、主要仪器设备(必填) 四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理 六、实验结果与分析(必填) 七、讨论、心得一、实验目的1、了解仪表放大器与运算放大器的性能区别;2、掌握仪表放大器的电路结构及设计方法;3、掌握仪表放大器的测试方法;4、学习仪表放大器在电子设计中的应用;二、实验内容和原理(必填)1、实验内容(1)用通用运算放大器设计一个仪表放大器;(2)用INA128精密低功耗仪器放大器设计一个仪表放大器; 2、仪用放大器的介绍(1)仪表放大器是一种高增益放大器,其具有差分输入、单端输出、高输入阻抗及高共模抑制比等特点;(2)仪表放大器采用运算放大器构成,但在性能上与运算放大器有很大的差异。

标准运算放大器的闭环增益由反馈网络决定;而仪表放大器使用了一个与其信号输入端隔离的内部反馈电阻网络,因此具有很高的共模抑制比KCMR ,在有共模信号的情况下也能放大很微弱的差分信号;(3)当前在数据采集、医疗仪器、信号处理等电子系统设计中普遍采用仪表放大器对弱信号进行高精度处理;(4)常用的仪表放大器可采用由三个运算放大器构成,也可直接选用单片仪表放大器。

单片仪表放大器具有高精度、低噪声、设计简单等特点以成为优选器件;3、典型仪表放大器专业:电气1304 姓名:彭耀峰 学号:3130103174 日期:2015.4.28 地点:东3-211 D1_D1典型的仪表放大器电路由两级差分放大器电路构成。

其中,运放A1,A2为同相差分输入方式,同相输入可以大幅度提高电路的输入阻抗,减小电路对微弱输入信号的衰减;差分输入可以使电路只对差模信号放大,而对共模输入信号只起跟随作用,使得送到后级的差模信号与共模信号的幅值之比(即共模抑制比CMRR)得到提高。

高考物理 知识复习与检测 第七章 恒定电流 实验七 描绘小灯泡的伏安特性曲线

高考物理 知识复习与检测 第七章 恒定电流 实验七 描绘小灯泡的伏安特性曲线

实验七描绘小灯泡的伏安特性曲线1.实验原理(1)测多组小灯泡的U、I的值,并绘出I-U图象;(2)由图线的斜率反映电流与电压和温度的关系.2.实验器材小灯泡“3.8 V,0.3 A”、电压表“0~3 V~15 V”、电流表“0~0.6 A~3 A”、滑动变阻器、学生电源、开关、导线若干、坐标纸、铅笔.3.实验步骤(1)画出电路图(如图1甲所示).图1(2)将小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器、学生电源、开关用导线连接成如图乙所示的电路.(3)测量与记录移动滑动变阻器触头位置,测出12组左右不同的电压值U和电流值I,并将测量数据填入自己设计的表格中.(4)数据处理①在坐标纸上以U为横轴,I为纵轴,建立直角坐标系.②在坐标纸上描出各组数据所对应的点.③将描出的点用平滑的曲线连接起来,得到小灯泡的伏安特性曲线. 4.实验器材选取(1)原则:①安全;②精确;③操作方便. (2)具体要求①电源允许的最大电流不小于电路中的实际最大电流.干电池中电流一般不允许超过0.6 A. ②用电器的额定电流不能小于通过该用电器的实际最大电流. ③电压表或电流表的量程不能小于被测电压或电流的最大值. ④电压表或电流表的指针应偏转到满刻度的13以上.⑤从便于操作的角度来考虑,限流式接法要选用与待测电阻相近的滑动变阻器,分压式接法要选用较小阻值的滑动变阻器.1.滑动变阻器的限流式接法和分压式接法比较2.两种接法的适用条件(1)限流式接法适合测量阻值较小的电阻(跟滑动变阻器的最大电阻相比相差不多或比滑动变阻器的最大电阻还小).(2)分压式接法适合测量阻值较大的电阻(一般比滑动变阻器的最大电阻要大). 3.注意事项 (1)电路的连接方式:①电流表应采用外接法:因为小灯泡(3.8 V,0.3 A)的电阻很小,与量程为0.6 A 的电流表串联时,电流表的分压影响很大.②滑动变阻器应采用分压式接法:目的是使小灯泡两端的电压能从0开始连续变化.(2)闭合开关S前,滑动变阻器的触头应移到使小灯泡分得电压为0的一端,使开关闭合时小灯泡的电压能从0开始变化,同时也是为了防止开关刚闭合时因小灯泡两端电压过大而烧坏灯丝.(3)I-U图线在U0=1.0 V左右将发生明显弯曲,故在U=1.0 V左右绘点要密,以防出现较大误差.4.误差分析(1)由于电压表不是理想电表,内阻并非无穷大,会带来误差,电流表外接,由于电压表的分流,使测得的电流值大于真实值.(2)测量时读数带来误差.(3)在坐标纸上描点、作图带来误差.命题点一教材原型实验例1小华和小明在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,将实验数据记录在下表中:(1)实验室有两种滑动变阻器供选择:A.滑动变阻器(阻值范围0~10 Ω、额定电流3 A)B.滑动变阻器(阻值范围0~2 000 Ω、额定电流1 A)实验中选择的滑动变阻器是________.(填写字母序号)(2)在图2甲中用笔画线代替导线,将实验电路连接完整.(3)开关闭合前,滑动变阻器的滑片应滑至________(选填“左”或“右”)端.(4)利用表中数据,在图乙中画出小灯泡的U-I图线.图2(5)他们在U-I图象上找到小灯泡工作电压为2.0 V时坐标点,计算此状态的电阻值时,小明提出用图象上该点曲线斜率表示小灯泡的阻值;小华提出该点与坐标原点连线的斜率表示小灯泡的阻值.你认为________(选填“小华”或“小明”)的方法正确.答案(1)A (2)见解析图(3)左(4)见解析图(5)小华解析(1)由于灯泡的电阻大约在几欧左右,为了便于测量,滑动变阻器选择0~10 Ω的.(2)由于灯泡的电压和电流从零开始测起,则滑动变阻器采用分压式接法;电流表采用外接法.实物连线图如图所示.(3)为了保护测量电路,开关闭合前,滑动变阻器的滑片应滑至最左端.(4)小灯泡的U-I图线如图所示.(5)根据欧姆定律知,R =U I,电阻的大小为该点与坐标原点连线的斜率,故小华正确.1.某实验小组研究两个未知元件X 和Y 的伏安特性,使用的器材包括电压表(内阻约为3 k Ω)、电流表(内阻约为1 Ω)、定值电阻等.图3(1)使用多用电表粗测元件X 的电阻,选择“×1”欧姆挡测量,示数如图3(a)所示,读数为________ Ω.据此应选择图中的________(填“(b)”或“(c)”)电路进行实验; (2)连接所选电路,闭合S ;滑动变阻器的滑片P 从左向右滑动,电流表的示数逐渐________(填“增大”或“减小”);依次记录电流及相应的电压;将元件X 换成元件Y ,重复实验;(3)如图(d)是根据实验数据作出的U-I图线,由图可判断元件________(填“X”和“Y”)是非线性元件;(4)该小组还借助X和Y中的线性元件和阻值R=21 Ω的定值电阻,测量待测电池的电动势E和内阻r,电路图如图(e)所示,闭合S1和S2,电压表读数为3.00 V;断开S2,读数为1.00 V.利用图(d)可算得E=________ V.r=________Ω(结果均保留两位有效数字,视电压表为理想电压表).答案(1)10 (b) (2)增大(3)Y (4)3.2 0.50解析(1)由题图(a)可知,多用电表的读数为10 Ω,由于元件的电阻较小,电路应选用电流表外接法,即选择图(b)电路.(2)当滑动变阻器的滑片向右移时,滑动变阻器输出的电压增大,电流表的示数增大.(3)由于元件Y的U-I图线是曲线,因此Y是非线性元件.(4)设线性元件的电阻为R,由U-I图线可知,R=3.0 V0.30 A=10 Ω,则S1、S2均闭合时,E =0.3 A×(10 Ω+r),S1闭合、S2断开时,E=0.1 A×(10 Ω+21 Ω+r),解得E≈3.2 V,r=0.50 Ω.2.某实验小组的同学在学校实验室中发现一电学元件,该电学元件上标有“最大电流不超过6 mA,最大电压不超过7 V”,同学们想通过实验描绘出该电学元件的伏安特性曲线,他们设计的一部分电路如图4所示,图中定值电阻R=1 kΩ,用于限流;电流表量程为10 mA,内阻约为5 Ω;电压表(未画出)量程为10 V,内阻约为10 kΩ;电源电动势E为12 V,内阻不计.图4(1)实验时有两个滑动变阻器可供选择:A.阻值0~200 Ω,额定电流0.3 AB.阻值0~20 Ω,额定电流0.5 A应选的滑动变阻器是________(填“A”或“B”).正确接线后,测得数据如下表:(2)由以上数据分析可知,电压表应并联在M与________之间(填“O”或“P”);(3)将题图中电路图补充完整;(4)从表中数据可知,该电学元件的电阻的特点是:______________________________________________________________________________________________________.答案(1)A (2)P(3)电路图见解析图(4)当元件两端的电压小于6 V时,元件电阻非常大,不导电;当元件两端电压大于6 V时,随着电压的升高而电阻变小解析(1)滑动变阻器A允许的最大电压为0.3×200 V=60 V>12 V,滑动变阻器B两端所能加的最大电压为0.5×20 V=10 V<12 V,为保证安全,滑动变阻器应选A.(2)由表中实验数据可知,电学元件电阻最小测量值约为:R=6.40.0 055Ω≈1 163.6 Ω,电流表内阻约为5 Ω,电压表内阻约为10 kΩ,相对来说,元件电阻远大于电流表内阻,电流表应采用内接法,因此电压表应并联在M与P之间.(3)描绘伏安特性曲线,电压与电流从零开始变化,滑动变阻器应采用分压接法,由(2)可知,电流表采用内接法,实验电路图如图所示:(4)由表中实验数据可知,当元件两端的电压小于6 V时,电路电流很小,几乎为零,由欧姆定律可知,元件电阻非常大,不导电;当元件两端电压大于6 V时,随着电压的升高电流迅速增大,电压与电流的比值减小,电阻变小.命题点二 实验拓展创新例2 某同学想要描绘标有“3.8 V,0.3 A”字样小灯泡L 的伏安特性曲线,要求测量数据尽量精确、绘制曲线完整.可供该同学选用的器材除开关、导线外,还有: 电压表V 1(量程0~3 V ,内阻等于3 k Ω) 电压表V 2(量程0~15 V ,内阻等于15 k Ω) 电流表A 1(量程0~200 mA ,内阻等于10 Ω) 电流表A 2(量程0~3 A ,内阻等于0.1 Ω) 滑动变阻器R 1(0~10 Ω,额定电流2 A) 滑动变阻器R 2(0~1 k Ω,额定电流0.5 A) 定值电阻R 3(阻值等于1 Ω) 定值电阻R 4(阻值等于10 Ω) 定值电阻R 5(阻值等于1 k Ω) 电源E (E =6 V ,内阻不计)(1)请画出实验电路图,并将各元件字母代码标在该元件的符号旁. (2)该同学描绘出的I -U 图象应是下图中的________.答案 (1)见解析图 (2)B解析 (1)用电压表V 1和R 5串联,可改装成量程为U =U g r g (r g +R 5)=33×(3+1) V =4 V 的电压表;用量程为200 mA 的电流表A 1与定值电阻R 4并联可改装为量程为I =I g +I g r gR 4=0.2 A +0.2×1010 A =0.4 A 的电流表;待测小灯泡的阻值较小,故采用电流表外接,电路图如图所示.(2)小灯泡的电阻随温度升高而变大,故该同学描绘出的I-U图象应该是B.3.硅光电池在无光照时不产生电能,可视为一电子元件.某实验小组设计如图5甲电路,给硅光电池加反向电压(硅光电池负极接高电势点,正极接低电势点),探究其在无光照时的反向伏安特性.图中电压表V1量程选用 3 V,内阻为6 kΩ;电压表V2量程选用15 V,内阻约为30 kΩ;R0为保护电阻;直流电源电动势E约为12 V,内阻不计.(1)根据图甲,用笔画线代替导线,将图乙连接成完整电路.图5(2)用遮光罩罩住硅光电池,闭合开关S,调节变阻器R,读出电压表V1、V2的示数U1、U2.①某次测量时,电压表V1示数如图丙所示,则U1=________ V,可算出通过硅光电池的反向电流大小为________ mA(保留两位小数).②该小组测出大量数据,筛选出下表所示的9组U1、U2数据,算出相应的硅光电池两端反向电压U x和通过的反向电流I x(表中“-”表示反向),并在图6坐标纸上建立I x-U x坐标系,标出了与表中前5组U x、I x数据对应的5个坐标点.请你标出余下的4个坐标点,并绘出I x-U x图线.图6③由I x-U x图线可知,硅光电池无光照不加反向电压时,I x与U x成________(填“线性”或“非线性”)关系.答案(1)连线如图所示(2)①1.400.23②描点绘出I x-U x,图线如图所示.③非线性解析V1选用的是3 V量程,则刻度盘的最小分度为0.1 V,根据电表的读数原则知U1=14.0×0.1 V=1.40 V,I1=U1R V1≈0.23 mA.由于绘出的I x-U x图象不是直线,即I x与U x成非线性关系.。

实验七八 七段数码管

实验七八 七段数码管

课程实验报告学年学期2013-2014学年第1学期课程名称微机原理实验名称实验七七段数码管专业年级电气113班学生姓名屈巧鸽学生学号2011011976提交时间2013,12.成绩任课教师朱晓群,谭亲跃实验七七段数码管2.4.1实验目的(1)掌握8255的基本工作原理及编程方法。

(2)掌握数码管显示数字的原理。

2.4.2实验内容(1)实验电路如图2-17所示,8255C口接逻辑电平开关K0~K7,A口接LED显示电路L0~L7。

编程从8255C口输入数据,再从A口输出。

实验程序流程图如图2-18所示。

(2)实验电路如图2-19所示,按图3连接好电路,将8255的A口PA0~PA6分别与七段数码管的段码驱动输入端a~g相连,位码驱动输入端S1接+5V(选中),S0、dp接地(关闭)。

编程从键盘输入一位十进制数字(0~9),在七段数码管上显示出来。

注:实验台上的七段数码管为共阴型,段码采用同相驱动,输入端加高电平,选中的数码管亮,位码加反相驱动器,位码输入端高电平选中。

编程从8255C口输入数据,再从A口输出。

实验程序流程图如图2-20所示。

图2-17 8255接口电路图1 图2-18 程序流程图2.4.3 参考程序 (1)参考程序1ioport equ 0cf00h-0280hio8255a equ ioport+288h ; 8255A 口地址 io8255b equ ioport+28bh ; 8525控制端口地址 io8255c equ ioport+28ah code segment assume cs:codestart: mov dx,io8255b ;设置8255工作方式:C 口输入,A 口输出 mov al,89h out dx,alinout: mov dx,io8255c ;从C 口输入数据 in al,dxmov dx,io8255a ;将该数据从A 口输出 outdx,al图2-19 8255接口电路2 图2-20 程序流程图mov dl,0ffh ;判断是否有按键mov ah,06hint 21hjz inout ;若无,则继续自C口输入,A口输出mov ah,4ch ;否则返回DOSint 21hcode endsend start(2)参考程序2data segmentioport equ 0cf00h-0280hio8255a equ ioport+288h ;8255A口地址io8255b equ ioport+28bh ;8525控制端口地址led db 3fh,06h,5bh,4fh,66h,6dh,7dh,07h,7fh,6fhmesg1 db 0dh,0ah,'Input a num (0-9h):',0dh,0ah,'$'data endscode segmentassume cs:code,ds:datastart: mov ax,datamov ds,axmov dx,io8255b ;使8255的A口为输出方式mov al,89hout dx,alsss: lea dx,mesg1 ;显示提示信息mov ah,09hint 21hmov ah,1 ;从键盘接收字符int 21hcmp al,30h ;是否小于0jl exit ;若是则转exit,退出cmp al,39h ;是否大于9jg exit ;若是则转exit,退出sub al,30h ;将所得字符的ASCII码减30Hlea bx,led ;取bx为数码表的起始地址xlat ;查数码表,求出相应的段码mov dx,io8255a ;从8255的A口输出段码out dx,aljmp sss ;转sssexit: mov ah,4ch ;返回DOSint 21hcode endsend start(3)参考程序3(动态显示)data segmentioport equ 0cf00h-0280hio8255a equ ioport+28ahio8255b equ ioport+28bhio8255c equ ioport+288hled db 3fh,06h,5bh,4fh,66h,6dh,7dh,07h,7fh,6fh ;段码buffer1 db 0,0 ;存放要显示的十位和个位bz dw ? ;位码data endscode segmentassume cs:code,ds:datastart:mov ax,datamov ds,axmov dx,io8255b ;将8255设为A口输出mov al,80hout dx,almov di,offset buffer1 ;设di为显示缓冲区loop1: mov cx,0300h ;循环次数loop2: mov bh,02lll: mov byte ptr bz,bhpush didec diadd di, bzmov bl,[di] ;bl为要显示的数pop dimov bh,0mov si,offset led ;置led数码表偏移地址为SIadd si,bx ;求出对应的led数码mov al,byte ptr [si]mov dx,io8255c ;自8255A的口输出out dx,almov al,byte ptr bz ;使相应的数码管亮mov dx,io8255aout dx,alpush cxmov cx,0ffffh ;如果显示过快,可更改cx值为最大0ffffh delay: loop delay ;延时pop cxmov bh,byte ptr bzshr bh,1jnz lllloop loop2 ;循环延时mov ax,word ptr [di]cmp ah,09jnz setcmp al,09jnz setmov ax,0000mov [di],almov [di+1],ahjmp loop1set: mov ah,01int 16hjne exit ;有键按下则转exitmov ax,word ptr [di]inc alaaamov [di],al ;al为十位mov [di+1],ah ;ah中为个位jmp loop1exit: mov dx,io8255amov al,0 ;关掉数码管显示out dx,almov ah,4ch ;返回DOSint 21hcode endsend start课程实验报告学年学期2013-2014学年第1学期课程名称微机原理实验名称实验八交通灯控制实验专业年级电气113班学生姓名屈巧鸽学生学号2011011976提交时间2013,12.成绩任课教师朱晓群,谭亲跃2.5 实验八交通灯控制实验2.5.1实验目的通过8255实现十字路口交通灯的模拟控制,并进一步掌握对并行口的使用。

新型电路实验报告总结(3篇)

新型电路实验报告总结(3篇)

第1篇一、实验目的本次实验旨在通过新型电路的设计与搭建,验证电路的理论性能,并对电路的实际运行情况进行分析。

通过对新型电路的研究,提高对电路理论知识的理解,培养动手实践能力,为今后电路设计工作打下坚实基础。

二、实验原理本次实验采用新型电路设计,主要包括以下几个部分:1. 信号发生器:产生不同频率、幅度和波形的信号,为电路提供输入信号。

2. 放大器:对信号进行放大,提高电路的输出功率。

3. 滤波器:对信号进行滤波,去除噪声和干扰,提高电路的输出质量。

4. 输出电路:将滤波后的信号输出到负载。

5. 控制电路:对电路的运行进行实时监控和控制。

三、实验器材1. 信号发生器:1台2. 放大器:1台3. 滤波器:1台4. 输出电路:1套5. 控制电路:1套6. 负载:1个7. 电阻、电容、电感等元件:若干8. 测量仪器:示波器、万用表等四、实验步骤1. 搭建电路:按照电路原理图连接信号发生器、放大器、滤波器、输出电路和控制电路。

2. 参数设置:设置信号发生器的频率、幅度和波形,调整放大器的增益,设置滤波器的截止频率。

3. 实验观察:观察示波器上输出的信号波形,分析信号的幅度、频率和相位等特性。

4. 数据记录:记录实验数据,包括信号幅度、频率、滤波器截止频率等。

5. 结果分析:对实验结果进行分析,评估新型电路的性能。

五、实验结果与分析1. 信号发生器输出信号稳定,波形清晰。

2. 放大器增益可调,输出信号幅度满足要求。

3. 滤波器能够有效去除噪声和干扰,输出信号质量较高。

4. 输出电路输出信号稳定,负载正常工作。

5. 控制电路能够实时监控电路运行状态,对电路进行有效控制。

通过本次实验,新型电路的性能得到了验证,主要表现在以下几个方面:(1)电路设计合理,能够满足实际应用需求。

(2)电路运行稳定,输出信号质量较高。

(3)电路控制方便,易于操作。

六、实验结论1. 本次实验成功搭建了新型电路,验证了电路的理论性能。

2. 实验结果表明,新型电路在信号处理方面具有较好的性能,能够满足实际应用需求。

恒电流阶跃实验报告(3篇)

恒电流阶跃实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的1. 理解恒电流阶跃实验的基本原理和操作步骤。

2. 通过实验验证恒电流阶跃对电路元件参数的影响。

3. 分析电路元件参数变化对系统响应的影响。

二、实验原理恒电流阶跃实验是一种用于研究电路系统动态特性的实验方法。

在实验中,通过给电路施加一个突变的恒定电流,观察电路中电压、电流等参数的变化情况,从而分析电路的动态特性。

三、实验器材1. 恒流源2. 电阻箱3. 电流表4. 电压表5. 示波器6. 导线7. 电源8. 实验板四、实验步骤1. 搭建实验电路:按照实验要求,将电阻箱、电流表、电压表、示波器等连接到实验板上,形成所需的电路。

2. 设置实验参数:将电阻箱的阻值设置为已知值,调节恒流源输出电流为一定值,并设置合适的电压和电流量程。

3. 进行阶跃实验:- 打开电源,记录初始状态下电路的电压和电流值。

- 突然改变恒流源的输出电流,记录阶跃后的电压和电流值。

- 观察并记录阶跃过程中电压和电流的变化情况。

4. 重复实验:改变电阻箱的阻值,重复上述实验步骤,观察不同电阻值下电路的响应。

5. 数据分析:利用示波器记录的电压和电流波形,分析电路的动态特性,包括上升时间、峰值时间、超调量等。

五、实验结果与分析1. 初始状态:在实验开始时,电路处于稳态,电压和电流值稳定。

2. 阶跃实验:在阶跃过程中,电压和电流发生了显著变化。

随着电流的突变,电压和电流迅速上升,达到峰值后逐渐下降,最终趋于稳定。

3. 不同电阻值下的实验结果:当改变电阻箱的阻值时,电路的动态特性也随之改变。

电阻值越小,电路的响应速度越快,上升时间和峰值时间越短;电阻值越大,电路的响应速度越慢,上升时间和峰值时间越长。

4. 数据分析:根据实验数据,计算出上升时间、峰值时间、超调量等动态性能指标,分析电路元件参数变化对系统响应的影响。

六、实验结论1. 恒电流阶跃实验可以有效地研究电路系统的动态特性。

2. 电路元件参数的变化对系统的动态特性有显著影响,电阻值越小,响应速度越快;电阻值越大,响应速度越慢。

7同步时序系统设计

7同步时序系统设计

实验七实验七3
实验七实验电路板
2.实验内容
(1)预习报告与(2)熟悉电路板4
实验七实验七实验七测试
时钟子模块电路原理图
显示及手控开关子模块电路原理图
7
实验七依次各子模块电路进行逻辑功能的测试
接受数据并计数子模块电路图数据二-十进制转换子模块电路图
8
实验七同步时序系统设计实验七同步时序系统设计3.试验中可能遇到的问题
实验七3.试验中可能遇到的问题(续)
(1)为保护74HC244起见,可将/ODA1、
/ODA2控制信号输入端安排在最后连接。

实验七实验七
实验七实验七。

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实验报告课程名称: 电路与电子技术实验 2 指导老师: 孙盾 成绩:__________________ 实验名称: 集成运算放大器指标测试实验类型: 同组学生姓名:__________ 一、实验目的和要求(必填) 二、实验内容和原理(必填) 三、主要仪器设备(必填) 四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理 六、实验结果与分析(必填) 七、讨论、心得一、实验目的1、加深对集成运算放大器特性和参数的理解;2、学习集成运算放大器主要性能指标的测试方法二、实验内容和原理集成运算放大器是一种高增益的直接耦合放大电路,在理想情况下,集成运放的Aod =∞、Ri =∞、V IO =0、 I IO =0、K CMR =∞。

但是实际上并不存在理想的集成运算放大器。

为了解实际运放与理想运放的差别,以便正确使用集成运放大器,有必要研究其实际特性,并对其主要指标进行测试。

1、输入失调电压V IO :输入信号为0时,输出端出现的电压折算到同相输入端的数值。

电路如图,用万用表测出V O1,由1211O IO V R R R V += ,得出V IO 。

2、输入失调电流:是指当输入信号为0时,运放的两个输入端的基极偏置电流之差,反映了运放内部差动输入级两个晶体管β的失配度,电路如图,用万用表测出V O2,由bO O IO R R R R V V I )(||21112+-=计算得出I IO ;专业:电气1304 姓名:彭耀峰 学号:3130103174 日期:2015.4.21 地点:东3-211 D1_D13、输入偏置电流I IB :为了使运放输入级放大器工作在线性区,所必须输入的一个直流电流,实验电路如图,当S 1 断开、S 2 闭合时,测得运放输出电压为V O3,当S 1闭合、S 2断开时,测得运放输出电压为V O4,则))((13211O O b BN V V R R R R I -+=,))((-14211O O b BP V V R R R R I -+=,两式相减得b21143)()(21)(21R R R R V V I I I O O BP BN IB +-=+=4、开环差模电压放大倍数Aod :集成运放的开环差模电压放大倍数Aod 可以采用直流信号源进行测量,但为了测试方便,通常采用低频(如几十赫兹以下)交流信号进行测量。

具体的测量方法很多,一般采用同时引入直流反馈和交流反馈的测试方法,如图被测运放一方面通过Rf 、R1、R2引入直流反馈,以抑制输出电压失调;另一方面,通过Rf 引入交流反馈,输入回路中的电阻R1和R2同时又起到对输入交流信号进行分压衰减的作用。

同相端接地电阻R3应与反相端所接电阻相匹配,以减小输入偏置电流的影响。

开环差模电压增益为212R R R v v v v A ioid o od +==但在测试过程中,需要用示波器观察监测波形不发生自激震荡5、最大不失真输出电压OMAX V :测量电路图与Aod 的测试电路相同,实验时,只需改变Vs 幅度,并观察Vo 是否开始出现削顶失真,从而确定运放在一定电源电压下的最大不失真输出电压幅度OMAX V ,实验中也要用示波器监测V o 波形不发生自激震荡,保证运放工作在线性放大区;6、共模抑制比CMR K 的测量:集成运放的共模抑制比是其差模电压放大倍数与共模电压放大倍数之比的绝对值,即||oc od CMR A A K =,实验电路如图,icV VA oc cd =,即可算出CMR K7、转换速率SR 的测量;转换速率SR 反映了集成运放对信号变化速度的适应能力。

在大信号条件下,集成运放的输出电压随时间的最大变化率称为转换速率,即MAXodtdv SR =。

若输入信号是前沿陡峭的大幅度方波(峰峰值≥1V ),则由输出波形Vo 的过渡区斜率(一般取0.9+OM V ~0.9-OM V ),可得到被测运放的转换速率,如图所示。

12t 9.09.0∆=∆=-+OMOM V t V SR若测得正向与负向的转换速率不同,则应取其中数值较小者。

三、主要仪器设备1、运放LM358一只;2、示波器一台;3、万用表一个;4、电工电子实验箱一台;5、导线若干;四、操作方法和实验步骤1、输入失调电压V IO :(1)按照实验电路图连接电路,在连接稳压电源前,用万用表测量输出电压,将稳压电源的地与电路的地相连;(2)用万用表测量V o1,1211O IO V R R R V +=;2、输入失调电流:(1)按照设计的运算电路进行连接; (2)用万用表测量V o2;(3)由bO O IO R R R R V V I )(||21112+-=得出输入失调电流;3、输入偏置电流I IB :(1)按照设计的运算电路进行连接;(2)用示波器监测输出输出波形,避免输出电压达到饱和以及自激现象; (3)断开S1,闭合S2,用万用表测量输出电压V o3; (4)闭合S1,断开S2,用万用表测量输出电压V o4;(5)由b21143)()(21)(21R R R R V V I I I O O BP BN IB +-=+=得出输入偏置电流 4、开环差模电压放大倍数Aod :(1)按照设计的运算电路进行连接,其中电容C=100μF ,电阻分别为2K Ω和200K Ω; (2)用示波器监测输出输出波形,避免输出电压达到饱和以及自激现象;(3)输入50Hz ,100mVpp 的正弦交流电压,用示波器观察输出和输入波形,使运放工作在线性放大区,避免出现自激震荡;(4)读出V o 和Vid ,由212R R R v v v v A ioid o od +==得出Aod ; 5、最大不失真输出电压OMAX V :(1)使用测量差模电压放大倍数的电路;(2)输入50Hz ,100mVpp 的正弦交流电压,用示波器观察输出和输入波形,使运放工作在线性放大区,避免出现自激震荡;(3)不断增大输入电压幅值,当输出波形出现削顶失真时,记录Vo ; 6、共模抑制比CMR K :(1)按照设计的实验电路进行连接; (2)静态测试,保证输出入时为零输出;(3)输入50Hz ,12Vpp 的正弦交流电压,用示波器观察输出和输入波形,使运放工作在线性放大区,避免出现自激震荡;(4)记录输入和输出电压的幅值;(5)由ic V V A oc cd =和||ocod CMR A AK =得出共模抑制比; 7、转换速率SR :(1)连接转换速率SR 的测量电路;(2)静态测试,保证零输入时为零输出;(3)输入5kHz ,20Vpp 的方波,用示波器观察输出和输入波形,使运放工作在线性放大区,避免出现自激震荡;(4)测量输出电压上升和下降边沿的时间;(5)由12t 9.09.0∆=∆=-+OMOM V t V SR 得出转换速率; (6)当二者大小不同时,取较小者;五、实验数据记录和处理1、输入失调电压V IO :;V V O 199.0-1= mV V V R R R V O IO 97.1)199.0(*510051511211=-+=+=2、输入失调电流:;V V O 198.0-2= nA A R R R R V V I b O O IO 95.42000*)510051(51*001.0)(||21112=+=+-=3、输入偏置电流I IB :;V V O 202.0-3= ;V V O 197.0-4= nA A R R R R V V I b O O IB 4.122000*)510051(51*005.0*21)(||2121143=+=+-=4、开环差模电压放大倍数Aod :;V V O 8.13= ;V V id 108.0= 6.1290522002*108.08.13212=+=+==R R R v v v v A io id o od5、最大不失真输出电压OMAX V :由以上两张图可知,最大不失真输出电压为V V O MAX 2.23 6、共模抑制比CMR K :;mV V OC 116= ;V V IC 2.12= 009508.02.12116.0ic ===V V A oc cd 610*357.1009508.06.12905||===oc od CMR A A K 7、转换速率SR :s V s V t V SR OM /10*432.274)99(9.0522=+=∆=+μs V sVt V SR OM /10*5.268)2.88.8(9.051-1=+=∆=μ因此取六、实验结果与分析1、LM358芯片中的运算放大器的输入失调电压V IO 为1.97mV ;2、LM358芯片中的运算放大器的输入失调电流I IO 为4.95nA ;3、LM358芯片中的运算放大器的输入偏置电流I IB 为12.4nA ;4、LM358芯片中的运算放大器的开环差模电压放大倍数Aod 为12905.6;5、LM358芯片中的运算放大器的最大不失真输出电压的峰-峰值为23.2V ;6、LM358芯片中的运算放大器的共模抑制比K CMR 为1.357*10 6;7、LM358芯片中的运算放大器的转换速率SR 为2.432*10 5V/s ;七、讨论、心得1、将所测得的数据与典型指标值进行比较。

答:LM358芯片中的运算放大器的转换速率SR 标注为0.3V/μs ,而实际测得的转换速率SR 为0.2432V/μs 。

2、在测试运放的开环差模电压增益时,为什么必须引入直流负反馈?答:因为当没有信号输入时,LM358芯片中的运算放大器有输出失调电压。

只有通过Rf 、R1、R2引入直流负反馈,才能抑制输出电压失调,才能准确测出输出电压的幅值。

3、为什么在输出端必须用示波器监视波形?s V SR /10*432.25=答:防止运算放大器的输出端产生自激振荡而影响测量。

4、分析实验中遇到的现象答:在测V O1和V O2时,由于万用表精度的限制,两者的值相差很小,可能会对I IO造成较大的误差。

5、测量开环增益、最大不失真输出、共模抑制比实验中信号的频率不一样是否对实验的结果有影响?答:有影响。

集成运算放大器的开环差模电压放大倍数可以采用直流信号源进行测量,但为了测试方便,通常采用低频交流信号进行测量。

但若频率太高,则会对实验结果有较大影响。

集成运算放大器的最大不失真输出电压受运算放大器工作频率的限制。

随着频率的升高,由于转换速率一定,运算放大器的最大不失真输出电压将减小。

共模抑制比的测量中需要测量集成运算放大器共模电压放大倍数,故频率也应和开环差模电压放大倍数的测量时的频率相一致。

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