实验六(选) 积分与微分电路
积分电路和微分电路实验报告
竭诚为您提供优质文档/双击可除积分电路和微分电路实验报告篇一：实验6积分与微分电路实验6积分与微分电路1.实验目的学习使用运放组成积分和微分电路。
2.实验仪器双踪示波器、信号发生器、交流毫伏表、数字万用表。
3.预习内容1）阅读op07的“数据手册”，了解op07的性能。
2）复习关于积分和微分电路的理论知识。
3)阅读本次实验的教材。
4.实验内容1）积分电路如图5.1。
在理想条件下，为零时，则dV(t)Vi(t)??co，当c两端的初始电压RdtVo(t)??1tVi(t)dtRc?o因此而得名为积分电路。
（1）取运放直流偏置为?12V，输入幅值Vi=-1V的阶跃电压，测量输出饱和电压和有效积分时间。
若输入为幅值Vi=-1V阶跃电压时，输出为Vo(t)??Vi1tVdt??t，(1)iRc?oRc这时输出电压将随时间增长而线性上升。
通常运放存在输入直流失调电压，图6.1所示电路运放直流开路，运放以开环放大倍数放大输入直流失调电压，往往使运放输出限幅，即输出电压接近直流电源电压，输出饱和，运放不能正常工作。
在op07的“数据手册”中，其输入直流失调电压的典型值为30μV；开环增益约为112db，即4×105。
据此可以估算，当Vi=0V时，Vo=30μV×4×105=12V。
电路实际输出接近直流偏置电压，已无法正常工作。
建议用以下方法。
按图6.1接好电路后，将直流信号源输出端与此同时Vi相接，调整直流信号源，使其输出为-1V，将输出Vo接示波器输入，用示波器可观察到积分电路输出饱和。
保持电路状态，关闭直流偏置电源，示波器x轴扫描速度置0.2sec/div，Y轴输入电压灵敏度置2V/div，将扫描线移至示波器屏的下方。
等待至电容上的电荷放尽。
当扫描光点在示波器屏的左下方时，即时打开直流偏置电源，示波器屏上积分电路的输出为线性上升的直线，大约1秒后，积分电路输出由线性上升的直线变为水平直线，即积分电路已饱和，立即按下示波器的“stop”键。
积分与微分电路
积分与微分电路一、实验目的1、熟悉Multisim 软件的使用方法。
2、掌握积分运算与微分运算关系及基本测量方法。
二、实验原理1. 积分运算电路反相积分电路如图3.3.2-1所示。
图3.3.2-1 反相积分电路在理想化条件下，输出电压u0(t)等于)0(1)(010c ti u dt u CR t u +-=⎰式中 UC(o)是t ＝0时刻电容C 两端的电压值，即初始值。
如果ui(t)是幅值为E 的阶跃电压，并设Uc(o)＝0，则⎰-=-=t t CR EEdt C R t u 01101)( 即输出电压 uo(t)随时间增长而线性下降。
显然RC 的数值越大，达到给定的uo 值所需的时间就越长。
积分输出电压所能达到的最大值受集成运放最大输出范围的限值。
实用积分实验电路如图3.3.2-2所示。
图3.3.2-2 实用积分实验电路在进行积分运算之前，首先应对运放调零。
为了便于调节，将图中K1闭合，即通过电阻R2(R2)的负反馈作用帮助实现调零。
但在完成调零后，应将K1打开，以免因R2的接入造成积分误差。
K2的设置一方面为积分电容放电提供通路，同时可实现积分电容初始电压UC(o)＝0，另一方面，可控制积分起始点，即在加入信号ui 后，只要K2一打开，电容就将被恒流充电，电路也就开始进行积分运算。
2. 微分电路微分是积分的逆运算。
将积分电路中R 和c 的位置互换，可组成基本微分电路。
在理想化条件下，输出电压u O 等于：dtdu RCu i-=0 可见输出电压正比于输入电压对时间的微分。
微分电路可以实现波形变换，例如将矩形波变换为尖脉冲，此外，微分电路也可以移相作用。
基本微分电路的主要缺点是，当输入信号频率升高时，电容的容抗减小，则放大倍数增大，造成电路对输入信号中的高频噪声非常敏感，因而输出信号中的噪声成分严重增加，信噪比大大下降。
另一个缺点是微分电路中的RC 元件形成一个滞后的移相环节，它和集成运放中原有的滞后环节共同作用，很容易产生自激振荡，使电路的稳定性变差。
实验6_积分微分电路
实验内容二
• 测量积分电路的幅频特性曲线。 • 输入信号Vi为VPP=1V的 正弦波 ， • 频率测量范围为1HZ-20KHZ。
频率 20lg|AV/AVo| -20dB -10dB -3dB 0dB -3dB -10dB -20dB
实验内容三
• 1）取输入信号Vi的峰峰值1V、占空比为50%的方波， 方波的频率分别为10HZ,100HZ,1KHZ,10KHZ，观察 并记录输入输出波形 • 2）测量输出三角波的幅度分别为输入方波的一半、 相等、两倍时的频率
积分电路还可用于非正弦信号产生电路、显示器扫描 电路、模数转换电路等等
• 电路运放直流开路，运放以开环放大倍数放大输入直流失 调电压，往往使运放输出限幅，即输出电压接近直流电源 电压，输出饱和，运放不能正常工作。 • 在OP07的 “数据手册”中，其输入直流失调电压的典型 值为30μV；开环增益约为112dB，即4×105。据此可以 估算，当Vi=0V时，Vo=30μV×4×105=12V。 • 电路实际输出接近直流偏置电压，已无法正常工作。
uI Ui O uO O
t0
t1 t
t
例2:设vo初始电压为0，输入信号为方波时：
1 t v o (t) v i d t v o (t1 ) RC t1
2103 vi (t t1) vo (t1)
当t=1ms时，vo=6V； 当t=3ms时，vo=-6V； 当t=5ms时，vo=6V；依次类推
• 取Vi为占空比为50%、高电平为0.1V、低电平为-0.1V的 方波，方波频率分别为10H、100Hz、1kHz，输入到图所 示的电路，记录输出波形
实验六 积分与微分电路
• 实验目的 学习使用运放组成积分和微分电路。
微分积分电路实验报告
微分积分电路实验报告微分积分电路实验报告引言：微分积分电路是电子工程中常见的电路之一，它具有对信号进行微分和积分运算的功能。
在本实验中，我们将通过搭建微分积分电路并进行实验，来深入了解微分积分电路的原理和应用。
一、实验目的：本实验的目的是通过搭建微分积分电路，了解微分和积分运算的原理和特点，掌握微分积分电路的设计和调试方法。
二、实验原理：1. 微分运算：微分运算是对输入信号进行求导的操作，可以用来检测信号的变化率。
微分电路通常由一个电容和一个电阻组成。
当输入信号通过电容和电阻时，电容会对信号进行积分操作，而电阻则对积分后的信号进行微分操作，从而实现微分运算。
2. 积分运算：积分运算是对输入信号进行积分的操作，可以用来求解信号的面积或累计值。
积分电路通常由一个电阻和一个电容组成。
当输入信号通过电阻和电容时，电阻会对信号进行微分操作，而电容则对微分后的信号进行积分操作，从而实现积分运算。
三、实验器材和元件：1. 函数信号发生器：用于产生输入信号。
2. 示波器：用于观察输入信号和输出信号的波形。
3. 电阻、电容：用于搭建微分积分电路。
4. 万用表：用于测量电阻和电容的数值。
四、实验步骤：1. 搭建微分电路：a. 连接一个电容和一个电阻，将函数信号发生器的输出接到电容上。
b. 将示波器的探头分别接到函数信号发生器的输出端和电阻上。
c. 调节函数信号发生器的频率和幅度，观察示波器上的波形变化。
2. 搭建积分电路：a. 连接一个电阻和一个电容，将函数信号发生器的输出接到电阻上。
b. 将示波器的探头分别接到函数信号发生器的输出端和电容上。
c. 调节函数信号发生器的频率和幅度，观察示波器上的波形变化。
3. 进行微分积分运算：a. 将微分电路和积分电路连接在一起，形成一个微分积分电路。
b. 将函数信号发生器的输出接到微分积分电路的输入端。
c. 将示波器的探头接到微分积分电路的输出端。
d. 调节函数信号发生器的频率和幅度，观察示波器上的波形变化。
积分电路和微分电路实验报告
积分电路和微分电路实验报告篇一：积分电路与微分电路实验报告四、积分电路与微分电路目的及要求：（1）进一步掌握微分电路和积分电路的相关知识。
（2）学会用运算放大器组成积分微分电路。
（3）设计一个RC微分电路，将方波变换成尖脉冲波。
（4）设计一个RC积分电路，将方波变换成三角波。
（5）进一步学习和熟悉Multisim软件的使用。
（6）得出结论进行分析并写出仿真体会。
一．积分电路与微分电路1. 积分电路及其产生波形1.1运算放大器组成的积分电路及其波形设计电路图如图所示：图 1.1积分电路其工作原理为：积分电路主要用于产生三角波，输出电压对时间的变化率与输入阶跃电压的负值成正比，与积分时间常数成反比，即?U0?t??UinR1C式中，R1C积分时间常数，Uin为输入阶跃电压。
反馈电阻Rf的主要作用是防止运算放大器LM741饱和。
C为加速电容，当输入电压为方波时，输入端U01的高电平等于正电源?Vcc，低电平等于负电源电压?Vdd，比较器的U??U??0时，比较器翻转，输入U01从高电平跳到低电平?Vdd。
输出的是一个上升速度与下降速度相等的三角波形。
图1.2积分电路产生的波形1.2微分电路及其产生波形2. 运算放大器组成的微分电路及其波形设计的微分电路图：图2.1微分电路其工作原理为：将积分电路中的电阻与电容对换位子，并选用比较小的时间常数RC，便得到了微分电路。
微分电路中，输出电压与输入电压对时间的变化率的负值成正比，与微分时间常数成反比，所以RinU0??RfC?U?tin的主要作用是防止运放LM741产生自激振荡。
v0??RCdV/dt，输出电压正比与输入电压对时间的微商，符号表示相位相反，当输入电压为方波时，当t?o时输出电压为一个有限制。
随着C的充电，输出电压v0将逐渐衰减，最后趋于零，就回形成尖顶脉冲波。
微分电路中用信号发生器输入方波信号，经过微分电路就会产生输出脉冲波信号。
结论与体会：通过此设计学会了用运算放大器组成的积分电路和微分电路，还学会了Multisim 软件的应用和使用方法。
电路原理实验思考题答案
实验一电阻元件伏安特性(d e)测绘1、设某器件伏安特性曲线(de)函数式为I=f（U）,试问在逐点绘制曲线时,其坐标变量应如何放置在平面内绘制xOy直角坐标系,以x轴为电压U,y轴为电流I,观察I和U(de)测量数据,根据数据类型合理地绘制伏安特性曲线.2、稳压二极管与普通二极管有何区别,其用途如何普通二极管(de)主要特性是单向导电性,也就是在正向电压(de)作用下,导电电阻很小；而在反向电压作用下导电电阻极大或无穷大.正因为二极管具有上述特性,电路中常把它用在整流.稳压二极管(de)特点就是加反向电压击穿后,其两端(de)电压基本保持不变.稳压二极管用来稳压或在串联电路中作基准电压.普通二极管和稳压二极管都是PN半导体器件,所不同(de)是普通二极管用(de)是单向导电性,因为电压源有一定内阻,随着负载(de)增大,内阻(de)压降也增大,因此外特性呈下降趋势 . 电流源实际也有一个内阻,是与理想恒流源并联(de),当电压增加时,同样由于内阻(de)存在,输出(de)电流就会减少,因此,电流源(de)外特性也呈下降(de)趋势. 不是.当负载大于稳压源对电压稳定能力时,就不能再保持电压稳定了,若负载进一步增加,最终稳压源将烧坏. 实际(de)恒流源(de)控制能力一般都有一定(de)范围,在这个范围内恒流源(de)恒流性能较好,可以基本保持恒流,但超出恒流源(de)恒流范围后,它同样不具有恒流能力了,进一步增加输出(de)功率,恒流源也将损坏.实验三叠加原理实验U1、U2分别单独作用,应如何操作可否直接将不作1、在叠加原理实验中,要令U1或U2）置零连接用(de)电源（在叠加原理实验中,要令U1单独作用,则将开关K1投向U1侧,开关K2投向短路侧；要令U2单独作用,则将开关K1投向短路侧,开关K2投向U2侧.不能直接将不作用(de)电源置零连接,因为实际电源有一定(de)内阻,如这样做,电源内阻会分去一部分电压,从而造成实验数据不准确,导致实验误差.2、实验电路中,若有一个电阻器改为二极管,试问叠加原理(de)叠加性与齐次性还成立吗为什么成立.当电流沿着二极管(de)正向流过二极管时,叠加原理(de)叠加性与齐次性都成立,但当反向流过二极管时,会由于二级管(de)单向导电性而使得无法验证叠加原理(de)正确性,但这只是由于二极管(de)性质造成(de).实验四戴维南定理和诺顿定理(de)验证——线性有源二端网络等效参数(de)测定1/f=2ms,假设两个周期共占据4格,则2ms/4==500μs,即“t/div ”应置于500μs(de)位置.实验六 一阶动态电路(de)研究1、什么样(de)电信号可作为RC 一阶电路零输入响应、零状态响应和完全响应(de)激励源阶跃信号可作为RC 一阶电路零输入响应激励源；脉冲信号可作为RC 一阶电路零状态响应激励源；正弦信号可作为RC 一阶电路完全响应(de)激励源,2、已知RC 一阶电路R=10K Ω,C=μF,试计算时间常数τ,并根据τ值(de)物理意义,拟定测量τ(de)方案.()ms s RC 111.010*******63=⨯=⨯⨯⨯==--τ.测量τ(de)方案：如右图所示电路,测出电阻R(de)值与电容C(de)值,再由公式τ=RC 计算出时间常数τ.3、何谓积分电路和微分电路,他们必须具备什么条件它们在方波序列脉冲(de)激励下,其输出信号波形(de)变化规律如何这两种电路有何功用积分电路：输出电压与输入电压(de)时间积分成正比(de)电路；应具备(de)条件：⎰≈dt RC u u S C 1.微分电路：输出电压与输入电压(de)变化率成正比(de)电路；应具备(de)条件：dt d RC u u SR≈.在方波序列脉冲(de)激励下,积分电路(de)输出信号波形在一定条件下成为三角波；而微分电路(de)输出信号波形为尖脉冲波.功用：积分电路可把矩形波转换成三角波；微分电路可把矩形波转换成尖脉冲波.实验七 用三表法测量电路等效参数1、在日常生活中,当日光灯上缺少了启辉器时,人们常用一根导线将启辉器(de)两端短接一下,然后迅速断开,使日光灯点亮；或用一只启辉器去点亮多只同类型(de)日光灯,这是为什么当开关接通(de)时候,电源电压立即通过镇流器和灯管灯丝加到启辉器(de)两极.220伏(de)电压立即使启辉器(de)惰性气体电离,产生辉光放电.辉光放电(de)热量使双金属片受热膨胀,两极接触.电流通过镇流器、启辉器触极和两端灯丝构成通路.灯丝很快被电流加热,发射出大量电子.这时,由于启辉器两极闭合,两极间电压为零,辉光放电消失,管内温度降低；双金属片自动复位,两极断开.在两极断开(de)瞬间,电路电流突然切断,镇流器产生很大(de)自感电动势,与电源电压叠加后作用于管两端.灯丝受热时发射出来(de)大量电子,在灯管两端高电压作用下,以极大(de)速度由低电势端向高电势端运动.在加速运动(de)过程中,碰撞管内氩气分子,使之迅速电离.氩气电离生热,热量使水银产生蒸气,随之水银蒸气也被电离,并发出强烈(de)紫外线.在紫外线(de)激发下,管壁内(de)荧光粉发出近乎白色(de)可见光.路问电路(de)总电流增大还是减小,此时感性原件上(de)电流和功率是否改变总电流减小；此时感性原件上(de)电流和功率不变.3、提高线路功率因数,为什么只采用并联电容器法,而不用串联法,所并(de)电容器是否越大越好采用并联电容补偿,是由线路与负载(de)连接方式决定(de)：在低压线路上（1KV 以下）,因为用电设备大多数是电机类(de),都是感性负载,又是并联在线路上,线路需要补偿(de)是感性无功,所以要用电容器并联补偿.串联无法补偿.电容器是无功元件,如果补偿过头,造成过补偿,线路中(de)容性无功功率过大,线路(de)功率因数一样会降低.所以补偿要恰到好处（适量）,不是越大越好.1.参阅课外资料,了解日光灯(de)启辉原理.工作原理是：当开关接通(de)时候,电源电压立即通过镇流器和灯管灯丝加到启辉器(de)两极.220伏(de)电压立即使启辉器(de)惰性气体电离,产生辉光放电.辉光放电(de)热量使双金属片受热膨胀,两极接触.电流通过镇流器、启辉器触极和两端灯丝构成通路.灯丝很快被电流加热,发射出大量电子.这时,由于启辉器两极闭合,两极间电压为零,辉光放电消失,管内温度降低；双金属片自动复位,两极断开.在两极断开(de)瞬间,电路电流突然切断,镇流器产生很大(de)自感电动势,与电源电压叠加后作用于管两端.灯丝受热时发射出来(de)大量电子,在灯管两端高电压作用下,以极大(de)速度由低电势端向高电势端运动.在加速运动(de)过程中,碰撞管内氩气分子,使之迅速电离.氩气电离生热,热量使水银产生蒸气,随之水银蒸气也被电离,并发出强烈(de)紫外线.在紫外线(de)激发下,管壁内(de)荧光粉发出近乎白色(de)可见光.支路,试问电路(de)总电流是增大还是减小,此时感性元上(de)电流和功率是否改变感性元件上(de)电流和功率不变,因为对感性负荷并联电容器(de)目(de)就是减少原来供电回路上(de)工作电流,从而达到减少线损、减少对变压器功率(de)占用、提高工作电压(de)目(de).并联上电容器后,有一部分电流在感性负荷与电容器之间来回流动,所以感性负荷上(de)电流没有任何减小,它(de)功率也不受任何影响.电路(de)总电流有变化,在欠补偿条件下是使电流减小(de),在严重过补偿时电流是增加(de).负载(de)功率不会变化,只是总(de)输入电流会降低.提高了电路(de)功率因数,用得比不并电容更少(de)电能.4.提高线路功率因数为什么只采用并联电容器法,而不用串联法并联(de)电容器是否越大越好在并联电容之前,电感单独于电源进行能量交换,它所消耗(de)无功功率全部由电源供给.并联电容后,电感与电容也进行着能量交换,或者说电容“产生”(de)无功功率部分(de)补偿了电感所“消耗”(de)无功功率.从而减少了电源提供(de)无功功率,这样就提高了功率因数.而串联电容会改变日光灯(de)工作电压可能使日光灯无法点亮电容器也是无功元件,如果补偿过头,造成过补偿,线路中(de)容性无功功率过大,线路(de)功率因数一样会降低.所以补偿要恰到好处（适量）,不越大越好.实验九三相交流电路(de)研究1、试分析三相星形联接不对称负载在无中线(de)情况下,当某相负载开路或短路时会出现什么情况如果接上中线,情况又如何三相星形联接不对称负载在无中线(de)情况下,当某相负载开路或短路时负载重(de)那相(de)电压就变低；如果接上中线,三相电压趋于平衡.2、本次实验中为什么要通过三相调压器将380V(de)市电线电压降为220V(de)线电压使用这是为了用电安全,因为实验台是金属做(de),为了防止漏电,导致威胁到实验操作者(de)人身安全,也为了保护电路,使得电路作三相不对称负载时,不会因电压过大而烧坏电路,所以要通过三相调压器将380V(de)市电线电压降为220V(de)线电压使用.。
积分电路和微分电路的设计实验报告
积分电路和微分电路的设计实验报告一、实验目的本实验旨在通过设计积分电路和微分电路，掌握基本的积分和微分电路的原理、设计方法和实验技能，加深对模拟电子技术的理解。
二、实验器材1.双踪示波器2.函数信号发生器3.直流稳压电源4.万用表5.集成运放（LM741）三、积分电路设计实验1.原理简介：积分电路是一种能够将输入信号进行积分运算的电路，通常由一个运放、一个电容和一个反馈电阻组成。
在输入信号为正弦波时，输出信号为余弦波，并且幅度随时间增加而增大。
2.设计步骤：（1）选择合适的运放：本次实验选用LM741运放。
（2）确定反馈电阻Rf：根据公式Rf=1/(2πfC)，其中f为输入信号频率，C为选定的电容值。
本次实验选用C=0.01μF，当输入频率为1kHz时，计算得到Rf=15.92kΩ。
（3）确定输入阻抗Rin：为了保证输入信号不被积分电路影响，需要满足Rin>>Rf。
本次实验选用Rin=1MΩ。
（4）确定电源电压：根据运放数据手册，LM741的最大工作电压为±18V。
本次实验选用±15V的直流稳压电源。
3.实验步骤：（1）按照上述设计步骤连接电路图，并接通电源。
（2）调节函数信号发生器输出正弦波信号，频率为1kHz，幅度为2V。
（3）使用双踪示波器观察输入和输出信号波形，并记录数据。
（4）更改输入信号频率和幅度，重复步骤（2）和（3），记录数据。
4.实验结果分析：根据实验记录的数据，可以得到输入和输出信号的波形图。
当输入为正弦波时，输出为余弦波，并且幅度随时间增加而增大。
当输入频率增加时，输出幅度也相应增加；当输入幅度增加时，输出幅度也相应增加。
五、微分电路设计实验1.原理简介：微分电路是一种能够将输入信号进行微分运算的电路，通常由一个运放、一个电阻和一个反馈电容组成。
在输入信号为正弦波时，输出信号为余弦波，并且幅度随时间减小而减小。
2.设计步骤：（1）选择合适的运放：本次实验选用LM741运放。
积分与微分电路实验报告
积分与微分电路实验报告这次的实验其实说起来也不复杂，就是做一个积分电路和微分电路，听起来很高大上对吧？不过，做起来其实没那么神秘，反而有点像做菜，材料准备好，步骤走一遍，最后成果就出来了。
先说说积分电路吧，这玩意儿简单得很，就是通过运算放大器来实现输入信号的积分。
其实就是把电压信号“积”在电容上，输出一个跟输入信号积分相关的结果。
你可以想象成，输入信号就像下雨，电容就像一个大水桶，输入信号越大，积累的水越多，输出的电压就越高。
真有点像这小雨变大雨的感觉！做这个电路的时候，最重要的就是把电容和电阻选对了，不然信号一来，电路就“崩了”，啥也没有。
然后说微分电路，哎，这个就有点儿像是小汽车的刹车系统了，输入信号一来，它立马做出反应，把信号的变化量放大输出。
微分电路的关键就是把输入信号变化的速度抓住，简而言之就是“快、狠、准”！只要一有信号的突变，输出信号就会像火箭一样飞出去，这就有点像看到路口红灯时，车子猛地刹车的感觉。
如果把积分电路比作“慢慢积累”，那微分电路就是“迅速反应”。
不过，微分电路也有点难搞，稍微电路设计得不对，输出信号就容易出现“尖刺”——噼里啪啦乱响的那种，简直是让人抓狂。
实验做的时候，我一开始有点儿紧张，毕竟这些电路在书本上看着简单，可一旦自己动手弄，事情就复杂了。
记得第一次接好电路后，开机的时候，心里那是忐忑不安的，简直像是在做某个高难度的挑战。
输入信号一开始就不对，整个人都傻眼了。
那个波形一看，心想：哎呀妈呀，咋回事啊？完全不像书上的样子嘛！不过，再一看，发现是电容接错了，真是晕了。
于是，我又赶紧换了下接线，结果，哇塞，居然成功了！看到输出信号渐渐符合预期，心里那个小激动，简直快要跳起来。
做电路嘛，最终的目的就是“问题解决”！当你看到那个波形对上了，真是像突然得到了人生的答案，所有的辛苦和焦虑都值了。
说到这里，你可能会想，积分电路和微分电路做起来有啥不一样？其实不瞒你说，差别还真不小。
积分电路和微分电路实验报告
积分电路和微分电路实验报告篇一：积分电路与微分电路实验报告四、积分电路与微分电路目的及要求：（1）进一步掌握微分电路和积分电路的相关知识。
（2）学会用运算放大器组成积分微分电路。
（3）设计一个RC微分电路，将方波变换成尖脉冲波。
（4）设计一个RC积分电路，将方波变换成三角波。
（5）进一步学习和熟悉Multisim软件的使用。
（6）得出结论进行分析并写出仿真体会。
一．积分电路与微分电路1. 积分电路及其产生波形1.1运算放大器组成的积分电路及其波形设计电路图如图所示：图 1.1积分电路其工作原理为：积分电路主要用于产生三角波，输出电压对时间的变化率与输入阶跃电压的负值成正比，与积分时间常数成反比，即?U0?t??UinR1C式中，R1C积分时间常数，Uin为输入阶跃电压。
反馈电阻Rf的主要作用是防止运算放大器LM741饱和。
C为加速电容，当输入电压为方波时，输入端U01的高电平等于正电源?Vcc，低电平等于负电源电压?Vdd，比较器的U??U??0时，比较器翻转，输入U01从高电平跳到低电平?Vdd。
输出的是一个上升速度与下降速度相等的三角波形。
图1.2积分电路产生的波形1.2微分电路及其产生波形2. 运算放大器组成的微分电路及其波形设计的微分电路图：图2.1微分电路其工作原理为：将积分电路中的电阻与电容对换位子，并选用比较小的时间常数RC，便得到了微分电路。
微分电路中，输出电压与输入电压对时间的变化率的负值成正比，与微分时间常数成反比，所以RinU0??RfC?U?tin的主要作用是防止运放LM741产生自激振荡。
v0??RCdV/dt，输出电压正比与输入电压对时间的微商，符号表示相位相反，当输入电压为方波时，当t?o时输出电压为一个有限制。
随着C的充电，输出电压v0将逐渐衰减，最后趋于零，就回形成尖顶脉冲波。
微分电路中用信号发生器输入方波信号，经过微分电路就会产生输出脉冲波信号。
结论与体会：通过此设计学会了用运算放大器组成的积分电路和微分电路，还学会了Multisim 软件的应用和使用方法。
积分电路和微分电路的设计实验报告
积分电路和微分电路的设计实验报告实验报告：在本次实验中，我们将对积分电路和微分电路进行设计和测试。
积分电路和微分电路是电子电路中常见的两种基本电路，分别具有将输入信号进行积分和微分运算的功能。
首先我们设计了一个积分电路。
积分电路的基本原理是将输入信号进行积分运算，输出信号为输入信号的积分。
我们选择了一个运算放大器和一个电容器来构建积分电路。
通过适当选择电阻和电容的数值，我们成功设计出一个稳定的积分电路。
在实验中，我们输入了一个方波信号，观察到输出信号为方波信号的积分波形，验证了积分电路的功能。
接着，我们设计了一个微分电路。
微分电路的基本原理是将输入信号进行微分运算，输出信号为输入信号的微分。
我们同样选择了一个运算放大器和一组电阻来构建微分电路。
通过适当选择电阻的数值，我们成功设计出一个稳定的微分电路。
在实验中，我们输入了一个正弦信号，观察到输出信号为正弦信号的微分波形，验证了微分电路的功能。
在实验过程中，我们遇到了一些问题和挑战。
首先是在选择电阻和电容数值时，需要考虑电路的稳定性和频率响应。
另外，在电路的搭建和测试过程中，需要保证电路连接正确，避免引入干扰和误差。
通过仔细分析和调试，我们最终成功设计并测试出了积分电路和微分电路，实现了实验的预期目标。
总的来说，本次实验对积分电路和微分电路的设计和测试提供了宝贵的经验和实践机会。
通过动手实验，我们更深入地理解了电子电路的基本原理和工作原理，提升了我们的实验技能和电路设计能力。
希望在未来的学习和研究中，我们能够更加熟练地应用电子电路知识，为解决实际问题和创新设计电路做出贡献。
感谢老师和同学们的帮助和支持，让我们共同完成了这次有意义的实验。
积分微分电路实验报告
积分微分电路实验报告积分微分电路实验报告引言：积分微分电路是电子工程中常见的一种电路，它具有对输入信号进行积分或微分运算的功能。
在本次实验中，我们将通过搭建积分和微分电路，探索它们的工作原理和应用。
实验目的：1. 了解积分和微分电路的基本原理；2. 掌握积分和微分电路的搭建方法；3. 分析积分和微分电路对不同输入信号的响应特性。
实验材料：1. 电源供应器；2. 电阻、电容元件；3. 示波器；4. 函数发生器。
实验步骤：1. 搭建积分电路a. 将一个电阻和一个电容连接成串联电路；b. 将该串联电路与一个函数发生器相连；c. 将函数发生器的正负极分别与示波器的输入端相连；d. 调节函数发生器的频率和幅度，观察示波器上电压波形的变化。
2. 搭建微分电路a. 将一个电阻和一个电容连接成并联电路；b. 将该并联电路与一个函数发生器相连；c. 将函数发生器的正负极分别与示波器的输入端相连；d. 调节函数发生器的频率和幅度，观察示波器上电压波形的变化。
实验结果与分析：1. 积分电路实验结果在积分电路中，当输入信号为正弦波时，输出信号将呈现出相位滞后的特性。
随着输入信号频率的增加，输出信号的幅度逐渐减小，且相位滞后的程度增加。
这是因为电容器对输入信号的积分作用，导致输出信号的幅度和相位发生变化。
2. 微分电路实验结果在微分电路中，当输入信号为正弦波时，输出信号将呈现出相位超前的特性。
随着输入信号频率的增加，输出信号的幅度逐渐增大，且相位超前的程度增加。
这是因为电容器对输入信号的微分作用，导致输出信号的幅度和相位发生变化。
实验总结：通过本次实验，我们深入了解了积分和微分电路的工作原理和特性。
积分电路在信号处理中常用于对输入信号进行积分运算，以实现对信号的累加效果；而微分电路则常用于对输入信号进行微分运算，以实现对信号的变化率检测。
这两种电路在电子工程中有着广泛的应用，如滤波器、控制系统等。
然而，需要注意的是，在实际应用中，我们需要根据具体的信号特性和要求来选择合适的电路。
实验7积分与微分电路实验
实验6 积分与微分电路实验一、实验目的1．进一步了解运算放大器的性质与特点，用集成运算放大器组成积分，微分电路。
2．学会上述电路的测试和分析方法。
二、实验仪器1．实验箱TD-AS。
2．PC 机+虚拟仪器或示波器。
三、实验内容与步骤1. 积分电路图2-7-1 积分电路（1）连接电路，将频率为500Hz（T = 2mS）、幅值为4V的方波接入输入U i。
用示波器测量输出U o波形的幅值并与理论值相比较。
完成下表。
表2-7-14.0683.068 -8.136估算参考公式：由公式可得其幅值计算公式为：（2）将输入波形换成同频率幅值适当的正弦波，在输出不失真的情况下，观察其相位变化和幅值随频率的变化。
完成下表。
表2-7-2增大减小减小理论参考公式：此公式说明U o的相位比U i超前90 o，且幅值随频率升高而下降。
注：由于运放存在偏置电流、失调电压、失调电流及温漂等，所以实际积分电路输出U o可能存在误差。
所以若误差情况很严重时（存在严重的削顶现象），可以在电容两端并接一个100K Ω的电阻，利用它引入反馈来抑制上述各种原因引入的积分漂移现象。
2．微分电路图2-7-2 微分电路连接电路，将频率为500Hz（T = 2mS）的正弦波接入U i，在输出不失真的情况下，观察U o 相位变化和幅值随频率的变化。
完成下表。
表2-7-3不变变大不变理论参考公式：此公式说明U o的相位比U i滞后90o，且幅值随频率升高而升高。
实验6 积分与微分电路
实验6 积分与微分电路1. 实验目的学习使用运放组成积分和微分电路。
2. 实验仪器双踪示波器、信号发生器、交流毫伏表、数字万用表。
3. 预习内容1） 阅读OP07的“数据手册”，了解OP07的性能。
2） 复习关于积分和微分电路的理论知识。
3) 阅读本次实验的教材。
4. 实验内容1） 积分电路如图5.1。
在理想条件下，dt)t (dV C R )t (V o i -= ，当C 两端的初始电压为零时，则dt )t (V RC1)t (V to i o ⎰-= 因此而得名为积分电路。
（1） 取运放直流偏置为V 12±，输 入幅值V i =-1V 的阶跃电压，测量输出饱和电 压和有效积分时间。
若输入为幅值V i =-1V 阶跃电压时，输出为dt V RC1)t (V to i o ⎰-=t RC V i -=， (1) 这时输出电压将随时间增长而线性上升。
通常运放存在输入直流失调电压，图6.1 所示电路运放直流开路，运放以开环放大倍数放大输入直流失调电压，往往使运放输出限幅，即输出电压接近直流电源电压，输出饱和，运放不能正常工作。
在OP07的 “数据手册”中，其输入直流失调电压的典型值为30μV ；开环增益约为112dB ，即4×105。
据此可以估算，当V i =0V 时，V o =30μV ×4×105=12V 。
电路实际输出接近直流偏置电压，已无法正常工作。
建议用以下方法。
按图6.1接好电路后，将直流信号源输出端与此同时V i 相接，调整直流信号源，使其输出为-1V ，将输出V o 接示波器输入，用示波器可观察到积分电路输出饱和。
保持电路状态，关闭直流偏置电源，示波器X 轴扫描速度置0.2sec/div ，Y 轴输入电压灵敏度置2V/div ，将扫描线移至示波器屏的下方。
等待至电容上的电荷放尽。
当扫描光点在示波器屏的左下方时，即时打开直流偏置电源，示波器屏上积分电路的输出为线性上升的直线，大约1秒后，积分电路输出由线性上升的直线变为水平直线，即积分电路已饱和，立即按下示波器的“stop ”键。
积分电路和微分电路实验报告书
积分电路和微分电路实验报告书The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020积分电路和微分电路实验报告书学号：姓名：学习中心：(1)按如图连接电路(2)设置信号发生器的输出频率为1ＨＺ，幅值为５Ｖ的方波，如图（３）激活仿真电路双击示波器图标弹出示波器面板，观察并分析示波器波形（４）按表１给出的电路参数依次设置Ｒ和Ｃ的取值，分别激活仿真运行，双击示波器图标，弹出示波器面板，给出输入／输出信号的波形图，并说明Ｒ和Ｃ的取值对输出信号的影响表1 实验电路参数序号输入为方波信号电路参数频率／ＨＺ幅值/V R/KO C/uF1 1 5 100 12 1 5 100 23 1 5 1002.微分电路实验（1）按图连接电路（2）设置R和C（3）激活电路仿真运行，（4）双击示波器的面板，给出输入/输出信号的波形图（5）说明R和C的取值对输出信号的影响表2 实验电路参数序号输入为方波信号电路参数频率／ＨＺ幅值/V R/KO C/uF1 1 5 100 12 1 5 100 23 1 5 100三、实验过程原始数据（数据、图表、计算等）1.积分电路实验R=100KO，C=1uFR=100 KO C=2UFR=100KO C=2.微分电路实验R=100KO，C=1uFR=100 KO C=2UFR=100KO C=四、实验结果及分析积分电路实验由积分电路的特点：时间常数t远大于输入信号的周期T，在此条件下Uc（t）<<UR(t)因此i(t)=UR(t)/R=Ui(t)/RU0(t)=Uc(t)=1/C(i(t)dt=1/RC(ui(t)dt即输出电压与输入电压的积分成正比，若输出电压为周期方波，则输出电压为周期三角波由实验数据知道，随着C的增大，积分方波越明显微分电路实验由微分电路的特点：Uo(t)=UR(t)=RC*duc(t)/dt=RC*dui(t)/dt即输出电压与输入电压的微分成正比；若输入为周期方波，则输出电压为周期窄脉冲；从实验数据知道：随着C的增大，微分脉冲越明显。
实验积分——微分电路
暨南大学本科实验报告专用纸课程名称电子电路实验成绩评定实验项目名称积分与微分电路指导教师实验项目编号0806115607实验项目类型验证型实验地点实B406 学生姓名学号学院电气信息学院系专业电子信息科学与技术实验时间2012 年10 月26 日下午温度℃湿度实验七积分与微分电路一、实验目的1．学会用运算放大器组成积分微分电路。
2．学会积分微分电路的特点及性能。
二、实验仪器1．数字万用表2．信号发生器3．双踪示波器三、预习要求1．分析图7．1电路，若输入正弦波，V0与V i相位差是多少?当输入信号为100Hz有效值为2V时，Vo=?答：相位差为－900，V o==。
则Vo=0.0318V。
2．分析图7．2电路，若输入方波，V o与V i相位差多少?当输入信号为160Hz幅值为1V 时，输出Vo=?答：相位差是00，V o=－RC=2.21cos(320t)=－2.21sin(320t)。
则Vo=2.21V。
3．拟定实验步骤、做好记录表格。
四、实验内容1．积分电路实验电路如图7．1(1)取Vi = -1V，断开开关K(开关K用一连线代替，拔出连线一端作为断开)用示波器观察V o变化。
(2)使图7．1中积分电容改为0.1μF，在积分电容两端并接100K电阻，断开K，Vi分别输入频率为100Hz幅值为±1V(Vp-p=2V)的正弦波和方波信号，观察和比较Vi与V o的幅值大小及相位关系，并记图7．1积分电路录波形。
(3)改变信号频率(20Hz～400Hz)，观察Vi与V o的相位、幅值及波形的变化。
（1）输入方波，取Vi=-1V时，断开开关K，输出波形Vo是三角波。
（2）输入为正弦波时Vo与Vi的波形输入为方波时Vo与Vi的波形从图片上看，当输入为正弦波时，V o和Vi的幅值大小差不多，没有相移或者相移为1800，然而通过V o==计算，我们可得到Vi的幅值应比V o小很多，Vi的有效值只有0.0318V，而相位关系则是：Vi和V o的相位差为－900。
积分电路和微分电路的设计实验报告
积分电路和微分电路的设计实验报告摘要：本文是一份关于积分电路和微分电路设计实验的报告。
首先介绍了积分电路和微分电路的定义和原理。
接着分别描述了积分电路和微分电路的设计步骤，并给出了具体的设计实例。
最后进行了实验结果的分析和讨论。
一、引言积分电路和微分电路是电子电路中非常重要的两种基本电路。
积分电路可以将输入信号进行积分运算，微分电路可以将输入信号进行微分运算。
它们在信号处理、滤波器设计、控制系统中起着重要作用。
本实验旨在研究和实现积分电路和微分电路的设计与应用。
二、积分电路的设计1. 原理介绍积分电路是将输入信号进行积分运算的电路，它由电容器和电阻器组成。
当输入信号为正弦波时，经过积分电路后输出为余弦波。
积分电路的输入电压与输出电压之间存在一个相位差90度。
2. 设计步骤（1）选择合适的电容和电阻值，根据输入信号频率和幅值来确定。
（2）计算电容器的充电时间常数τ，可以通过以下公式计算：τ = RC。
（3）根据所要求的积分运算时间，计算所需的电容器充放电时间，根据时间和电导率来确定电容值。
（4）根据计算结果，选取合适的电容和电阻器。
3. 设计实例以RC积分电路为例，假设输入信号为5V峰峰值的正弦波，频率为1kHz，要求积分时间为2s。
根据电容器的充电时间常数τ = RC，可以计算出为τ = 2s/RC。
根据所需积分时间为2s，电阻值选取为10kΩ，可以求得电容器的充放电时间为RC = 0.2s，电容值为1μF。
三、微分电路的设计1. 原理介绍微分电路是将输入信号进行微分运算的电路，它由电阻器和电容器组成。
当输入信号为正弦波时，经过微分电路后输出为正弦波的导数波形。
2. 设计步骤（1）选择合适的电容和电阻值，根据输入信号频率和幅值来确定。
（2）计算电容器的放电时间常数τ，可以通过以下公式计算：τ = RC。
（3）根据所要求的微分运算时间，计算所需的电容器放电时间，根据时间和电导率来确定电容值。
（4）根据计算结果，选取合适的电容和电阻器。
积分与微分电路实验
积分与微分电路实验1．实验目的（1）掌握用运算放大器组成的积分、微分电路。
（2）理解积分、微分电路的特点及性能。
2．实验仪器（1）数字万用表。
（2）信号发生器。
（3）双踪示波器。
（4）集成运算放大电路模块。
3．预习要求（1）分析图5.7.1所示电路，若输入正弦波，V o 与V i 相位差是多少? 当输入信号为l00Hz ，有效值为2V 时，输出电压V o =?（2）分析图5.7.2所示电路，若输入方波，V o 与V i 相位差多少? 当输入信号为l60Hz ，幅值为lV 时，输出电压V o =?（3）拟定实验步骤，做好记录表格。
4．实验原理（1）积分电路是模拟计算机中的基本单元。
利用它可以实现对微分方程的模拟，同时它也是控制和测量系统中的重要单元。
利用它的充、放电过程，可实现延时、定时以及产生各种波形。
在图5.7.1的积分电路中（与反相比例放大器相比，它的不同之处是用C 代替反馈电阻R f ），利用虚地的概念可知i i =V i /Rdt 1dt 1⎰⎰-=-==i C C o V RC i C V V 即输出电压与输入电压成积分关系。
（2）微分电路是积分运算的逆运算。
图5.7.2为微分电路图，与图5.7.1相比，其区别仅在于电容C 变换了位置。
利用虚地的概念则有：tV RC t V RCR i R i V d d d d i C C R o -=-=⋅-=⋅-= 因此，输出电压是输入电压的微分。
5．实验内容（1）积分电路。
实验电路如图5.7.1所示。
图5.7.1积分电路①取i V=-1V，断开开关K(开关K用一连线代替，拔出连线一端作为断开)，用示波器观察V o变化。
做此步骤时，建议示波器X轴扫描速度置0.2sec/div，Y 轴输入电压灵敏度置2V/div，将扫描线移至示波器屏的下方，并把示波器的“AC、GND、DC”的开关档放置到DC档。
若实验箱没有470μF的电容C，可以选择一个几十μF的电容进行替代。
积分运算电路,微分运算电路的总结怎么写
积分运算电路,微分运算电路的总结怎么写
积分运算电路和微分运算电路是电子电路中常见的两种基本运算电路，用于对输入信号进行积分和微分操作。
它们在信号处理和控制系统中具有重要的应用。
以下是对积分运算电路和微分运算电路的总结：
积分运算电路：
1.功能：积分运算电路将输入信号进行积分操作，输出信号
的幅度与输入信号的积分成正比。
2.基本电路：积分运算电路的基本电路包括反馈电容和运算
放大器（比如，以反相输入运算放大器为基础的反相积分
器）。
3.特性：积分运算电路对低频信号具有强的积分效果，对高
频信号具有较弱的效果，因为反馈电容会引入滤波效应。
4.应用：积分运算电路常用于信号处理、控制系统和滤波器
中，例如电流积分器、位置控制和计算器等。
微分运算电路：
1.功能：微分运算电路将输入信号进行微分操作，输出信号
的幅度与输入信号的微分成正比。
2.基本电路：微分运算电路的基本电路包括电阻和运算放大
器（比如，以反相输入运算放大器为基础的反相微分器）。
3.特性：微分运算电路对高频信号具有强的微分效果，对低
频信号具有较弱的效果。
因为电阻会引入干扰和噪声放大。
4.应用：微分运算电路常用于信号处理、控制系统和滤波器
中，例如速度测量、导数控制和峰值检测等。
总的来说，积分运算电路和微分运算电路在信号处理和控制系统中起到了重要的作用。
它们可以对输入信号进行积分和微分操作，从而实现信号处理和控制的目标。
在实际应用中，需要根据具体的需求选择合适的电路设计，并考虑电路的特性和性能。
比例、求和、 积分、微分电路
深圳大学实验报告课程名称：电路与电子学实验项目名称：比例、求和、积分、微分电路学院：专业：指导教师：报告人：学号：班级：实验时间：实验报告提交时间：教务处制一、实验目的1、掌握用集成运算放大电路组成比例、求和电路的特点及性能；2、掌握用运算放大器组成积分微分电路；3、学会上述电路的测试和分析方法二、实验环境1、数字万用表2、双踪示波器3、信号发生器三、实验内容与步骤：1.电压跟随电路实验电路图如下，按表1内容实验并测量记录。
V i(V) -2 -0.5 0 +0.5 1R L=∞V0(V)R L=5.1KΩ2.反相比例放大器实验电路如图，U0=-R F*U i/R1,按表2内容实验并测量记录。
表23.同相比例放大电路实验电路如下所示，U 0=(1+R F /R 1)U i ,按表3实验测量并记录。
直流输入电压V i (mV)30 100 300 1000 3000 输出电压V 0理论估算(V)实际值(V) 误差（mV ）4.反相求和放大电路直流输入电压V i (mV)30 100 300 1000 3000 输出电压V 0理论估算(V)实际值（V ）误差(mV)实验电路如图，U0=-RF(Ui1/R1+Ui2/R2),按表4内容进行实验测量。
Vi1(V) 0.3 -0.3Vi2(V) 0.2 0.2V0(V)V0估(V)表4四、实验结果与数据分析：五、实验体会及自我评价：六、诚信承诺：本人郑重承诺在完成该项目的过程中不发生任何不诚信现象，一切不诚信所导致的后果均由本人承担。
签名：2、教师批改学生实验报告时间应在学生提交实验报告时间后10日内。
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实验六（选）积分与微分电路
一、实验目的
1、学会用运算放大器组成积分微分电路。
2、学会积分微分电路的特点及性能。
二、实验仪器
1、数字万用表
2、信号发生器
3、双踪示波器
三、预习要求
l、分析图6-1电路，若输入正弦波，V0与V i 相位差是多少当输入信号为100Hz 有效值为2V时，V0=
2、分析图6-2电路，若输入方波，V0与V i 相位差多少当输入信号为160Hz幅值为l V时，输出V0=
3、拟定实验步骤、做好记录表格。
四、实验内容
l、积分电路
实验电路如图6-1所示
图6-1积分电路
（1）取Vi= - lV，断开开关K(开关K用一连线代替，拔出连线一端作为断开。
用示波器观察Vo变化。
（2）测量饱和输出电压及有效积分时间。
（3）使图6-1中积分电容改为μ，断开K，Vi分别输入100Hz幅值为2V的方波和正弦波信号，观察Vi和Vo大小及相位关系，并记录波形。
（4）改变图6-1电路的频率，观察Vi与Vo的相位，幅值关系。
2、微分电路
实验电路如图6-2所示。
图6-2微分电路
(1) 输入正弦波信号，f =160Hz有效值为lV，用示波器观察Vi与Vo波形并测量输出电压。
(2) 改变正弦波频率(20HZ ~ 400HZ)，观察Vi与Vo的相位、幅值变化情况并记录。
(3) 输入方波，f =200Hz，V=士5V，用示波器观察V0波形，按上述步骤重复实验步骤重复实验。
3、积分微分电路
实验电路如图6-3所示
图6-3积分微分电路
（1）在Vi输入f =200Hz，V=士6V的方波信号，用示波器观察Vi和V0的波形并记录。
（2）将f改为500Hz重复上述实验。
五、实验报告
1、整理实验中的数据及波形，总结积分、微分电路特点。
2、分析实验结果与理论计算的误差原因。