哈工大电路自主设计实验
哈工大电力电子课程设计报告
H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y课程设计说明书(论文)课程名称:电力电子技术设计题目:可逆直流PWM驱动电源的设计院系:电气工程系班级:设计者:学号:同组人:指导教师:设计时间:哈尔滨工业大学教务处哈尔滨工业大学课程设计任务书双极模式直流PWM 驱动电源的设计1.主电路设计1.1. 主电路设计要求直流PWM 驱动电源的主电路图如图1a 所示,图1b 为控制原理框图,它包括整流电路和H 桥可逆斩波电路的设计。
二极管整流桥把输入交流电变为直流电,H 桥逆变器则根据IGBT 驱动信号占空比的不同,得到不同的直流电压,并将其加在电动机上。
a 主电路图b 控制原理框图图1(1)整流部分采用四个二极管构成整流桥模块;(2)逆变器部分采用IPM (智能功率模块)PS21564构成。
该电路主要为三相逆变桥,此处采用其中的U 、V 两相;(3)根据负载要求,计算出交流侧输入电压和电流,作为设计整流变压器、选择整流桥和滤波电容的依据。
由于该电路整流输出电压较低,所以在计算变压器副边电压时应考虑在电流到达负载之前,整流桥和逆变桥中功率器件的通态压降。
整流电路设计整流部分采用4个二极管构成的整流桥模块。
电动机的额定电压为20V ,通过查阅该型号IPM 的数据手册得知,开关器件的通态压降为2V 左右,可知dc V 电压为24V ,由全桥整流电路可知:20.9dc V V整流桥中二极管的管压降为1V ,可知变压器副边电压及变压器的变比,滤波电容选择耐压40V 左右,容值450uF 左右。
型逆变桥设计该部分电路在IPM 模块内部集成,不需要设计。
它的主电路是三相逆变桥,此处采用其中的U 、V 两相。
2 .控制电路设计说明SG3525的13脚输出占空比可调,占空比调节范围为0~1的脉冲信号,经过移相后,输出两组相位相反,死区时间为5μS 左右的脉冲,分别驱动V1、V4和V2、V3的开通和关断。
哈工大仿真技术及应用实验指导书
仿真技术及应用实验指导书目录前言 (I)目录 (II)实验项目 (2)实验1 利用替换法构建系统仿真模型实验 (2)1.1 实验目的 (2)1.2 实验内容与要求 (2)1.5 实验报告要求 (3)实验2 利用根匹配法构建系统仿真模型实验 (4)2.1 实验目的 (4)2.2实验内容与要求 (4)2.5实验报告要求 (5)实验3 利用数值积分算法的仿真实验 (6)3.1 实验目的 (6)3.2 实验内容与要求 (6)3.5实验报告要求 (7)实验四基于Simulink控制系统仿真与综合设计 (8)4.1实验目的 (8)4.2实验内容与要求 (8)4.5 实验报告要求 (9)实验五基于Simulink三相电路仿真 (10)5.1实验目的 (10)5.2实验内容与要求 (10)5.5 实验报告要求 (12)实验六基于Simulink的直流斩波电路仿真实验 (13)6.1实验目的 (13)6.2实验内容与要求 (14)6.5 实验报告要求 (15)实验七基于Simulink的简单电力系统仿真实验 (16)7.1实验目的 (16)7.2实验内容与要求 (16)7.5 实验报告要求 (17)实验8 基于Simulink的伺服系统仿真 (17)8.1实验目的 (17)8.2实验内容与要求 (18)实验项目实验1 利用替换法构建系统仿真模型实验1.1 实验目的1) 熟悉MATLAB 的工作环境;2) 掌握MATLAB 的 .M 文件编写规则,并在命令窗口调试和运行程序;3) 掌握利用替换法构造系统离散模型的方法,并对仿真结果进行分析。
1.2 实验内容与要求1.2.1 实验内容系统电路如图 1.1所示。
电路元件参数:直流电压源V E 1=,电阻Ω=10R ,电感H L 01.0=,电容F C μ1=。
电路元件初始值:电感电流A i L 0)0(=,电容电压V u c 0)0(=。
系统输出量为电容电压)(t u c 。
哈工大数电自主设计实验报告
姓名班级学号实验日期2014.11. 节次教师签字成绩实验名称出租车计价表的简单逻辑设计1.实验目的(1)掌握并熟练运用集成同步加法计数器74LS160芯片的清零、置数和级联功能的接法,并能综合运用这些接法实现进制改变等功能。
(2)掌握并熟练运用中规模4位二进制码比较器74LS85芯片的数码比较功能。
(3)用若干集成同步加法计数器74LS160芯片和中规模4位二进制码比较器74LS85芯片组合设计出租车计价表电路,使之实现如下功能:起步价为3公里内8元,超过3公里每公里收2元,停车不计费,将最后的钱数通过数码管显示。
2.总体设计方案或技术路线(1)行车距离的模拟:在车轮上安装传感器,获得车轮转动信息,即获得行车距离信息,将出租车行驶距离转换成与之成正比的脉冲个数。
本实验设定每100m产生一个脉冲,脉冲频率反应行车速度,脉冲源由示波器的信号发生器提供。
(2)基本计数电路:,将该脉冲作为74LS160(I)的时钟,通过同步每100米产生一个脉冲CP置数对该脉冲进行5分频,那么得到的脉冲CP为每500m(1里)产生一次。
1作为距离计数单位以便距离累加电路进行距离累加。
CP1作为价格计数单位则为1元/里,以便计价电路进行价格累加;CP1(3)距离累加电路:将74LS160(II)和74LS160(III)通过级联构成一个0~99的加法计数器,作为他们的时钟。
然后分别把对行驶距离进行累计(距离单位:里),其中CP1两个芯片和数码管连接显示行驶距离。
因此该计价表行驶距离最大值为99里,即49.5公里。
(4)比较判断电路:将CP1作为74LS160(IV)的时钟,实现距离累加功能,与(3)不同的是它的输出端QD QCQBQA与74LS85的A3A2A1A相连,而B3B2B1B为0110,意味着6个500m即3公里,当74LS160(IV)输出小于或等于3公里时,A>B端为低电平,当输出大于3公里时,A>B端为高电平。
哈工大电路实验答案【电工学实验】
集成运算放大器的应用当Ui<0时,(1)U0=+U0max (2)U0=-U0maxA集成运算放大器的应用当Ui<0时,(1)U0=+U0max (2)U0=-U0maxB集成运算放大器的应用电路如图,改变Ui可使U0发生变化,当U0由正电压跃变为负电压时的Ui值和U0由负电压跃变为正电压时的Ui值:B集成运算放大器的应用电路如图:A大器的应用集成运算放大器的应用电路如图:A集成运算放大器的应用电路如图:B集成运算放大器的应用电路如图:B集成运算放大器的应用电路如图.当和相位相同时,则A )(1ωjU∙)(2ωjU∙组合逻辑电路及其应用当ui=A,则1) u0=A,2)B组合逻辑电路及其应用当ui=A,则1) u0=A,2)B组合逻辑电路及其应用当ui=A,则1) u0=A,2)BAuo=Auo=Auo=其应用组合逻辑电路及其应用当ui=A,则1) u0=A,2)B组合逻辑电路及其应用当ui=A,则1) u0=A,2)AAuo=Auo=触发器及时序逻辑电路电路如图,已知A=1,JK触发器的功能是A序逻辑电路触发器及时序逻辑电路当M=1时为几进制A与电子技直流直流电路下图的开路电压UOC的测定方法中,哪个是正确的。
A直流电路下图中电源的等效内阻RO的测定方法中,哪个是正确的。
A交流电路如图,当输入的交流信号U1的幅值一定时,输入信号的频率越高,输出电压的幅值A交流电路如图,当输入的交流信号Ui的幅值一定时,输入信号的频率越高,则输出电压的幅值B交流电路当电源电压一定,电路发生谐振时,则电路中的电流IA路交流电路在电感元件电路中,在相位上A集成运算放A 大器的应用集成运算放B 大器的应用集成运算放A 大器的应用集成运算放B 大器的应用集成运算放A 大器的应用集成运算放B 大器的应用集成运算放A 大器的应用集成运算放A 大器的应用集成运算放C 大器的应用集成运算放B 大器的应用集成运算放B 大器的应用集成运算放C 大器的应用集成运算放C 大器的应用集成运算放A 大器的应用集成运算放A 大器的应用集成运算放B 大器的应用集成运算放A 大器的应用集成运算放A 大器的应用集成运算放A 大器的应用集成运算放B 大器的应用触发器及时序逻辑电路电路如图,已知A=1,JK触发器的功能是A触发器及时序逻辑电路当74LS161的输出状态为1111时,再来一个计数脉冲,则下一个状态为B触发器及时序逻辑电路当M=1时为几进制A电路网络的频率特性一阶RC低通滤波器实验电路图是:A电路网络的频率特性一阶RC高通滤波器实验电路图是:B的频率特性电路网A 络的频率特性。
哈工大数电自主实验-数字流水灯
Harbin Institute of Technology数字电路自主设计实验院系:航天学院班级:姓名:学号:指导教师:哈尔滨工业大学一、实验目的1.进一步掌握数字电路课程所学的理论知识。
2.熟悉几种常用集成数字芯片的功能和应用,并掌握其工作原理,进一步学会使用其进行电路设计。
3.了解数字系统设计的基本思想和方法,学会科学分析和解决问题。
4.培养认真严谨的工作作风和实事求是的工作态度。
5.数电课程实验为我们提供了动手实践的机会,增强动手实践的能力。
二、实验要求设计流水灯,即一排灯按一定的顺序逐次点亮,且可调频、暂停、步进。
三、实验步骤1.设计电路实现题目要求,电路在功能相当的情况下设计越简单越好;2. 画出电路原理图(或仿真电路图);3.元器件及参数选择;4.电路仿真与调试;5.到实验时进行电路的连接与功能验证,注意布线,要直角连接,选最短路径,不要相互交叉,注意用电安全,所加电压不能太高,以免烧坏芯片;6.找指导教师进行实验的检查与验收;7.编写设计报告:写出设计与制作的全过程,附上有关资料和图纸,心得体会。
四、实验原理设计流水灯的方法有很多种,我的设计思路是:利用555定时器产生秒脉冲信号,74LS161组成8进制计数器,74LS138进行译码,点亮电平指示灯。
并通过调节555的电阻,实现频率可调。
通过两与非门,实现暂停、步进功能。
1.秒信号发生器(1)555定时器结构(2)555定时器引脚图(3)555定时器功能表(4)555定时器仿真图2. 74LS161实现8进制加计数74LS161是常用的四位二进制可预置的同步加法计数器,它可以灵活地运用在各种数字电路,以及单片机系统中实现分频器等很多重要的功能。
(1)74LS161同步加法器引脚图管脚图介绍:始终CP和四个数据输入端P0-P3清零CLR使能EP,ET置数PE数据输出端Q0-Q3进位输出TC(2)74LS161功能表(5)74LS161仿真图对74LS161进行八进制计数改组,需要一个与非门,即芯片74LS00,也就是将74LS161的输出端通过与非门,当输出为8时将输出为高电平的端口与非后接到74LS161的清零段。
哈工大电工自主设计实验_2
两位数密码组合逻辑电路
电工自主设计实验
(一)实验目的
1.掌握74LS04、74LS74、74LS08等元件的逻辑功能和使用方法;
2.通过实验,进一步熟悉组合逻辑电路的分析和设计方法。
(二)实验电路图
VCC
(三)仪器设备名称、型号
1.模拟数字电子技术试验箱
2.双路直流稳压电源
3.电阻、导线若干
(四)理论分析或仿真分析结果
(五)详细实验步骤及实验结果数据记录
⑵按照逻辑图连接好电路
⑶别对六个输入端施加高低电平,观察输出端小灯的情况
⑷列出真值表:
结论:逻辑表达式为:
(六)实验结论
1.应用74LS04、74LS74、74LS08等元件可以实现两位数密码的设置,在生活中具有广泛应用。
(七)对实验的改进及优化
应该在实验的基础上加上一个清零开关。
此密码器设计比较简单,输入正确的密码前,小灯保持不亮,表明输入密码错误。
但输入正确的密码后,小灯一直保持亮的状态,所以在后续的设计优化过程中考虑增加一个清零开关。
(八)本次实验的收获和体会、对电路实验室的意见或建议
通过实验我了解了74LS138、74LS00、74LS20等元件的逻辑功能和使用方法,同时,通过实验,更加熟悉了组合逻辑电路的分析和设计方法。
在进行组合逻辑电路的设计时,应首先将给定的逻辑问题抽象成逻辑函数,列出其真值表,再根据真值表写出逻辑函数式并对其进行化简变换,最终根据化简变换后的逻辑函数式画出逻辑电路图。
参考文献
[1]杨世彦.电工学电子技术.机械工业出版社.2008
[2]邹其洪.电工电子实验与计算机仿真.电子工业出版社.2008。
哈工大 模电自主设计 锯齿波发生器
占空比可调的锯齿波发生电路学院:专业:姓名:学号:占空比可调的锯齿波发生电路一.实验目的1.掌握占空比可调的锯齿波发生电路的工作原理2.掌握占空比调节的方法二.总体设计方案1.滞回比较器在单限比较器中,输入电压在阈值电压附近的任何微小变化,R都将引起输出电压的跃变,不管这种微小变化是来源于输入信号还是外部干扰。
因此,虽然单限比较器很灵敏,但是抗干扰能力差。
滞回比较器具有滞回特性,即具有惯性,因此也就具有一定抗干扰能力。
从反相输入端输入的滞回比较器电路如图(a)所示,滞回比较器电路中引入了正反馈。
(a)电路 (b)电压传输特性从集成运放输出端的限幅电路可以看出,u0=±U Z。
集成运放反相输入端电位u N= u I,同相输入端电位根据“虚短”u N=u P,求出的u I就是阈值电压,因此得出当u I<-U T,u N<u P,因而uo=+U Z,所以u P=+U T。
u I>+U T,uo=-U Z。
当u I>+U T,u N>u P,因而uo=-U Z,所以u P=-U T。
u I<-U T,uo=+U Z。
可见,uo从+U Z跃变为-U Z和uo从-U Z跃变为+U Z的阈值电压是不同的,电压传输特性如图(b)所示。
在我们所设计的锯齿波发生器中,滞回比较器由运放U1和电阻R1,R3,R4所组成。
通过由稳压管D1,D2和限流电阻R3构成的输出限幅电路,从而输出方波波形。
其中调节电阻R2可改变锯齿波的幅值和一定范围的频率。
调节滞回比较器的稳幅输出D1,D2值,可调整方波输出幅值,可改变积分时间,从而在一定范围内改变锯齿波的频率。
2.积分电路如图所示的积分运算电路中,由于集成运放的同相输入端通过R’接地,u N=u P =0为“虚地”。
电路中电容C的电流等于流过电阻R的电流输出电压与电容上电压的关系为u o=-u c而电容上电压等于其电流的积分,故在求解t1到t2时间段的积分值时式中u o(t1)为积分起始时刻的输出电压,即积分运算的起始值,积分的终值是t2时刻的输出电压。
哈工大12年快题设计优秀案例
哈工大12年快题设计优秀案例
1. 案例一,基于人工智能的智能家居系统设计。
这个案例是哈工大学生在12年的快题设计中提出的。
他们设计了一个基于人工智能的智能家居系统,通过智能感知、自动控制和远程监控等功能,实现了对家居环境的智能化管理。
该系统可以自动调节室内温度、湿度和照明等参数,提高居住舒适度,同时也能通过手机远程监控家庭安全。
2. 案例二,智能交通管理系统设计。
这个案例是哈工大学生在12年的快题设计中提出的。
他们设计了一个智能交通管理系统,通过车辆识别、信号优化和智能调度等技术,实现了对交通流量的智能化管理。
该系统可以根据实时交通情况自动调整信号灯的时间,优化交通流动,减少拥堵和交通事故的发生。
3. 案例三,智能健康监测系统设计。
这个案例是哈工大学生在12年的快题设计中提出的。
他们设计
了一个智能健康监测系统,通过传感器和数据分析等技术,实现了
对人体健康状态的实时监测和预警。
该系统可以监测人体的心率、
血压、体温等指标,并通过手机App提醒用户采取相应的健康措施,预防疾病的发生。
这些案例充分展示了哈工大学生在12年的快题设计中的创新能
力和技术水平。
他们通过运用人工智能、智能感知和数据分析等技术,设计出了具有实际应用价值的智能系统,为解决现实生活中的
问题提供了有效的解决方案。
这些案例不仅体现了学生们的专业能
力和创造力,也展示了哈工大在科技创新方面的领先地位。
哈工大电工电子实验系列课程上课指南
Electrical & Electronic Lab Center
中心简介
自主学习的实验教学模式:
要求学生自己了解和理解实验内容; 让学生独立思考、解决问题,独立完成实验,培养学 生独立分析和解决问题的能力; 教师尽量做到少讲多做,由指导变为引导,由讲授变 为启发; 提倡学生之间进行交流。
电工电子实验教学中心
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中心简介——中心实验室
第一实验室(电机楼30041) 哈工大-福禄克电工技术联合实验室
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哈工大实验报告
哈工大实验报告近年来,哈尔滨工业大学(简称哈工大)作为中国著名的工科院校,一直致力于高水平的教学和科学研究。
作为一名哈工大的学生,我有幸参与了一项有关智能机器人的实验,并撰写本篇实验报告,以分享我的经验和感悟。
实验内容本次实验的目标是设计一个智能机器人,它能够在指定场地内进行自主导航。
我们小组采取了模块化的设计思路,将机器人分为感知模块、决策模块和执行模块。
感知模块通过摄像头和多种传感器,获取环境信息,并将其转化为数据输入。
决策模块采用人工智能算法,对感知模块的数据进行处理分析,并制定相应的行为策略。
执行模块则负责机器人的运动控制和实际行为。
实验过程我们小组的实验过程分为几个步骤。
首先,我们进行了大量文献调研和相关技术的学习。
了解了当今智能机器人领域的前沿技术和发展方向。
接着,我们进行了感知模块的设计与搭建。
通过对感知器件的选型和硬件的调试,成功地将环境信息转化为数据输入。
接下来,我们开始着手研究决策模块。
利用神经网络算法对感知数据进行训练和优化,使机器人能够根据环境变化做出正确决策。
最后,我们进行了执行模块的实现。
通过编程控制机器人的执行行为,使机器人能够准确地导航和移动。
实验结果经过数个月的努力,我们小组取得了令人满意的实验结果。
我们的智能机器人在实验场地内能够自主导航,避开障碍物,并正确地执行任务。
感知模块具有较高的准确性和鲁棒性,能够获取到准确的环境信息。
决策模块经过训练后,能够对各种情况做出相应的反应,且具有较高的智能性。
执行模块的行为控制也相当精确,机器人能够按照预定路径运动,并在需要时改变方向。
实验感悟通过参与这个实验,我深刻地体会到了科学研究的艰辛和乐趣。
在实验过程中,我们不断遇到各种问题和困难,但通过团队的努力和合作,我们一一克服了这些困难,完成了实验目标。
同时,实验中所学到的知识和技能也使我受益匪浅,拓宽了我的专业视野,提升了我的动手实践能力。
此外,我还意识到科研的重要性在于其对社会的贡献。
哈工大电力电子课程设计报告-小功率开关电源
1 R1 的功率 PR1 C1Vs 2 f 0.225 W 2
式中: 最小关断时间 toff (1 Dmax ) 缓冲电容 C1 = 0.01 μF 二极管型号:HER107
1 10 μs f
3
哈尔滨工业大学课程设计说明书(论文)
图 1 反激式变换器原理图
1.2
变压器参数计算
(1) . 计算原边绕组流过的峰值电流
I P 2 P0 /(Vs (min) Dmax ) 2 4.8 /(20 0.5) 0.98 A
式中 Po U o I o 16 (0.15 0.05 0.05 0.05) 4.8 W,为总输出功率
1.72 知,取 CT 102 ,则 RT 约为 35K,调节电位器 R7 使 RT CT
得输出 PWM 的频率约为 50K ,同时要注意输出 PWM 的幅值不能太高, 若太高则可能在接入开关管整机调试时烧毁开关管,取为 15V 即可。然后 调节电位器 R6 使得 R 6 4K ,使得在接入开关管后,辅助供电绕组的输出 电压约为 15V。
表 1 输出电压与负载电流关系
负载电流(mA)
20
40 16.1
60 16
80 15.9
100 15.8
输出电压(V) 16.2
为了调整负载调整率使得电源的带载能力更优,可以考虑更换变压器, 将绕组绕得更紧一些,同时可以加大输出虑波电容的容值,适当调整变压 器原边的缓冲电路参数及补偿回路参数。
7
哈尔滨工业大学课程设计说明书(论文)
S1 (d / 2) 2 0.075mm 2
原边绕组的截流面积 S w I P / J 0.96 / 4 0.24mm 2 则原边所需导线股数 nw (5) . 计算气隙长度
哈工大电子自主设计实验
一、实验目的1.掌握用基本门电路进行组合电路的设计方法。
2.初步掌握数字电路的实验方法。
3.通过实验论证设计的正确性。
4.训练正确接线与排除故障的能力。
5.通过对课外的芯片的应用提高设计数字电路的灵活性。
二、实验器材与仪器1.DLMU数字电路实验箱1台2.EE1641D型函数信号发生器/计数器1台3.直流稳压电源4.器件74LS20、74LS04、74LS085.万用表及工具三、器件的管脚图及真值表1.74LS20输入端双与非门管脚图内含两组四输入与非门分别是第一组:1、2、4、5输入,6输出第二组:9、10、12、13输入,8输出真值表2.74LS08 输入端四与门管脚图真值表3.74LS04管脚图真值表1、2、3、4、5、6分别是六个非门输入端,8、9、10、11、12、13为其输出端四、实验内容设计一个四位数字锁,能根据输入密码的正确性输出开锁信号和报警信号。
1.设计任务设计一个数字锁,具有ABCD四个代码输入端、E一个开锁控制输入端。
设其开锁密码为1111。
若输出代码符合密码1111且E=1,锁才能被打开(F1=1);若不符,电路将发出报警信号(F2=1);当E=0时,F1、F2输出都为0。
2.设计方案列出F的真值表,列出F1、F2的函数表达式并化简:F1=EABCD;F2=E(ABCD)’根据F1、F2的函数表达式设计连接电路,完成实验。
五、实验数据记录六、实验改进——6位数字电子密码锁[1]经查阅资料本实验可以得到改进以实现更多功能,现对一个六位数字电子密码锁的电路进行分析。
1.总电路图3.功能分析该电路主要分成以下几个模块:输入模块、密码修改及输出锁定模块、计时模块和逻辑组合模块。
其中输入模块的功能主要通过键盘和器件74LS138组成,输入键盘为六个数据开关;74LS138为3-8线译码器,它的真值表如下:可知每个输出端为零时都有唯一的输入码,所以可以吧G1~G2A~G2B C B A 作为密码输入端。
哈工大电工自主设计实验
姓名班级学号实验日期节次教师签字成绩实验名称:电工自主实验----自制秒表1.实验目的(1)进一步掌握74LS161、集成门电路、74LS138、74LS194和七段显示器的原理及应用。
(2)提高动手能力,单独的设计电路的能力。
(3)实验前学习Multisim软件的应用,并进行该次实验电路的仿真。
2.总体设计方案或技术路线(1)设计电路所能实现的功能设计一个数字电子钟电路——a.能用六个数码管分别显示小时(24小时制)、分钟、秒;b.能分别对时、分、秒预置初始时间。
(2)设计方案设计的总体思路:设计时钟时,百分之一秒为100进制计数,分钟和秒计时为24进制。
74LS161的CLK段(2脚)为下降沿触发,故使用两片74LS161 ,一片做个位片,一片做十位片,个位片为十进制,十位片为十进制。
并且采用反馈预制法来防止在进位时的瞬间状态的出现。
即在个位片由九变为零时,向前位输出一个信号,使十位片变化,但由于该信号无下降沿,所以,采用一个非门,使进位信号产生下降沿,完成进位。
并且将时钟信号传送到74LS194的时钟端,由于是上升沿有效,所以曾接一个非门,来产生上升沿。
在个位片给出一个100Hz的标准方波信号,就可以进行计时了。
如下图:秒与分计时电路:分计时电路的原理与秒计时电路一样,个位片的进位信号来自秒的十位片,当秒计时由5变为0时,向前输出信号,并用非门使其产生下降沿。
电路如下:暂停的实现:将所有74LS194的S0 S1端并联,然后连接到开关,然后连接到高电平上。
在计时时开关闭合,寄存器进行并行输入输出,当暂停时,断开开关,责寄存器保存当前状态。
当再次闭合开关时,计时继续进行。
电路图如下:复位功能的实现:将所有74LS161的CLR端并联后与开关连接,后连接到高电平上。
当计时时,断开开关,即完成复位,并且表停。
当再次按下复位键时,计时再次开始。
电路如下:3.实验电路图4.仪器设备名称、型号(1)七段显示器6个(2)74LS47 6个(3)74LS161 6个(4)74LS194 6个(5)开关2个(6)与非门6个(7)非门6个(8)函数信号发生器5.理论分析或仿真分析结果按照上述实验电路连接实验器件,经过Multisim软件仿真实现了上述功能。
哈工大电路自主设计实验二端口网络参数的测定
二端口网络参数的测定一、实验目的1.加深理解双口网络的基本理论。
2.学习双口网络Y 参数、Z 参数及传输参数的测试方法。
3.验证二端口网络级联后的传输参数与原二端口网络传输参数的关系。
二、原理说明1.如图2-12-1所示的无源线性双口网络,其两端口的电压、电流四个变量之间关系,可用多种形式的参数方程来描述。
图2-12-1(1)若用Y 参数方程来描述,则为()()()(),即输入端口短路时令,即输入端口短路时令,即输出端口短路时令,即输出端口短路时令其中0I 0I 0I 0I 1222212112212212111122212122121111========+=+=U U Y U U Y U U Y U U Y U Y U Y I U Y U Y I由上可知,只要在双口网络的输入端口加上电压,令输出端口短路,根据上面的前两个公式即可求得输入端口处的输入导纳Y 11和输出端口与输入端口之间的转移导纳Y 21。
同理,只要在双口网络的输出端口加上电压,令输入端口短路,根据上面的后两个公式即可求得输出端口处的输入导纳Y 22和输入端口与输出端口之间的转移导纳Y 12。
(2)若用Z 参数方程来描述,则为()()()(),即输入端口开路时令,即输入端口开路时令,即输出端口开路时令,即输出端口开路时令其中0U Z 0U Z 0U Z 0U1222212112212212111122212122121111========+=+=I I I I I I I I Z I Z I Z U I Z I Z U由上可知,只要在双口网络的输入端口加上电流源,令输出端口开路,根据上面的前两个公式即可求得输出端口开路时输入端口处的输入阻抗Z 11和输出端口与输入端口之间的开路转移阻抗Z 21。
同理,只要在双口网络的输出端口加上电流源,令输入端口开路,根据上面的后两个公式即可求得输入端口开路时输出端口处的输入阻抗Z 22和输入端口与输出端口之间的开路转移阻抗Z 12。
哈工大电路自主实验报告
①、定理1:如图(a)与(b)所示电路中,N为仅由电阻组成的线性电阻电路, 则有EU S_?U S(a) (b)②、定理2:如图(a)与(b)所示电路中,N为仅由电阻组成的线性电阻电路,则有③、定理3:如图(a)与(b)所示电路中,N为仅由电阻组成的线性电阻电路,则有若兰班级1104102 学号1110410223实验日期 6.20 节次10:00 教师签字成绩实验名称:验证互易定理1. 实验目的(1)、验证互易定理,加深对互易定理的理解;(2)、进一步熟悉仪器的使用。
2. 总体设计方案或技术路线(1 )、实验原理:互易定理:对一个仅含有线性电阻(不含独立源和受控源)的电路(或网络) 产生响应,当激励和响应互换位置时,响应对激励的比值保持不变。
此时,时,响应为短路电流;当激励为电流源时,响应为开路电压。
互易定理存在二种形式:,在单一激励当激励为电压源(b)U2i si2i s(2)、实验方案i 1;电路图一,证明| 2=u〔;电路图二,证明L2=U S=i 1/1 S电路图三,证明L2/(电路图如下)3. 实验电路图各参数分别为:Rl = R3=Rl=R5=100 Q R2=200Q L S=6V I S=50mA 4. 仪器设备名称、型号交直流电路实验箱一台直流电压源0〜30V 一台直流电流源0〜100mA 一台直流电流表0〜400mA 一只数字万用表一只电阻若干5. 理论分析或仿真分析结果6. 详细实验步骤及实验结果数据记录(包括各仪器、仪表量程及阻的记录)(1)、验证定理一,按照图一连好电路后测量12、i 1,将实验数据记录在表格i中;U i将实验数据记录在表格2中; (2)、验证定理二,按照图二连好电路后测量L2i i,将实验数据记录在表格3中。
(3)、验证定理三,按照图三连好电路后测量L27. 实验结论8. 实验中出现的问题及解决对策(1)、问题:实验过程中无200 Q定值电阻;对策:改成两个100Q定值电阻串联;(2)、问题:实验中电流表无示数,后经检查电路发现该实验台电流表被烧坏,对策:换了一台没有问题的直流电流表。
哈工大 三相电路的测量概要
电 路 实 验实验三 三相电路的测量—基于三相电能及功率质量分析仪测量一、 实验目的1. 验证三相电路的星形连接与三角形连接电路的线电压、相电压及线电流、相电流之间的关系2. 了解负载中性点位移的概念、中线的作用和一相电源断线后对负载的影响。
3. 掌握三相负载星形联接的三相三线制、三相四线制接法和三角形联接的接法。
4. 掌握三相电路电压、电流、有功功率、无功功率和视在功率的测量方法。
5. 掌握三相电能及功率质量分析仪的使用方法。
二、简述实验原理1. 三相电源和负载可接成星形(又称“Y”接)或三角形(又称"△"接)。
当三相对称负载作Y形联接时,线电压l U 是相电压P U l I 等于相电流P I ,即l P U =,l P I三相四线制接法中,流过中性线的电流0O I =,这种情况下可以省去中性线,变成三相三线制接法。
当对称三相负载作△形联接时,有l P I =,l P U U =2. 不对称三相负载作Y 联接时,应采用三相四线制接法,而且中性线必须牢固联接,以保证三相不对称负载的每相电压维持对称。
倘若中性线断开,会导致三相负载电压的不对称。
致使负载轻的那一相的相电压过高,使负载容易遭受损坏;负载重的那一相的相电压过低,使负载不能正常工作,这对三相照明负载表现得尤为明显。
3. 当不对称负载作△联接时,l P I =,但只要电源的线电压l U 对称,加在三相负载上的电压仍是对称的,对各相负载工作没有影响。
4.FLUKE 434-Ⅱ三相电能质量分析仪提供了广泛且强大的测量功能,利用434 三相电能质量分析仪可以测量有效值和峰峰值电压和电流、频率、功耗、有功功率、无功功率、视在功率、功率因数、高达50次的谐波等;并具有示波器波形和示波器相量功能,可随时显示所测电压及电流的波形及相量。
5. 电压/电流/频率的测量需要在分析仪的面板菜单选项中选择“电压//电流//频率”。
进入测量界面后,即可读出相电压、线电压和电流的有效值,测量界面中显示的数字是当前值,这些值会持续更新。
数字电路课程设计
数字电路实验与课程设计 3、原理框图:
L
按
P
点
键 控
地址 模块
M
阵
|
R
系
制
O
统
M
数字电路实验与课程设计
4、思考题: a. 如何进行滚动汉字显示。 b. 如何控制滚动方向(上下、左右)。 c. 如何实现一些简易的点的运动。
数字电路实验与课程设计
一、智力竞赛抢答器: 二、盲人报时钟: 三、电子锁及门铃电路设计: 四、交通信号灯的自动控制: 五、汉字滚动显示: 六、 BCD码除法器: 七、 BCD码乘法器: 八、自动售货机: 九、自适应频率测量仪: 十、自动电梯控制器:
数字电路实验与课程设计 3、原理框图:
分
计时
频
模块
模
置数
模块 块
扫
彩
描
灯
电
系
路
统
数字电路实验与课程设计
4、思考题: a. 还有什么其它新颖的显示方式,如何实现。 b.如何设置计时参数模块实现自主调控时间间隔。 c. 信号线、组选线几种不同的状态循环构成了一 个简易的状态机,了解并阐述状态机的概念。
(70分)
三、彩灯循环显示: (80分)
四、简易波形发生器: (80分)
五、汉字显示:
(90分)
数字电路实验与课程设计 一、加减可调计数器:(70分) 1、任务要求:
要求实现一个23进制的加减可调计数器。 用拨码开关来控制计数器的加减功能。 计数器的计数过程要用数码管显示出来。
注意:只能用两个数码管显示计数器的加减过程。
数字电路实验与课程设计 下图为lpm_rom:
数字电路实验与课程设计
在lpm_rom上点击右键,选择Edit ports/ Parameters..,会出现以下对话框:
哈工大电路实验1实验报告
竭诚为您提供优质文档/双击可除哈工大电路实验1实验报告篇一:哈工大数字电路实验报告实验二数字逻辑电路与系统上机实验讲义实验二时序逻辑电路的设计与仿真课程名称:院系:班级:姓名:学号:教师:哈尔滨工业大学20XX年12月实验二时序逻辑电路的设计与仿真3.1实验要求本实验练习在maxplusII环境下时序逻辑电路的设计与仿真,共包括6个子实验,要求如下:3.2同步计数器实验3.2.1实验目的1.练习使用计数器设计简单的时序电路2.熟悉用mAxpLusII仿真时序电路的方法3.2.2实验预习要求1.预习教材《6-3计数器》2.了解本次实验的目的、电路设计要求3.2.3实验原理计数器是最基本、最常用的时序逻辑电路之一,有很多品种。
按计数后的输出数码来分,有二进制及bcD码等区别;按计数操作是否有公共外时钟控制来分,可分为异步及同步两类;此外,还有计数器的初始状态可否预置,计数长度(模)可否改变,以及可否双向等区别。
本实验用集成同步4位二进制加法计数器74Ls161设计n分频电路,使输出信号cpo的频率为输入时钟信号cp频率的1/n,其中n=(学号后两位mod3.2.4实验步骤1.打开mAxpLusII,新建一个原理图文件,命名为exp3_2.gdf。
2.按照实验要求设计电路,将电路原理图填入下表。
3.新建一个波形仿真文件,命名为exp3_2.scf,加入时钟输入信号cp及输出信号cpo,并点击mAxpLusII左侧工具条上的时钟按钮,将cp的波形设置为周期性方波。
4.运行仿真器得到输出信号cpo的波形,将完整的仿真波形图(包括全部输入输出信号)附于下表。
3.3时序电路分析实验3.3.1实验目的练习用mAxpLusII进行时序逻辑电路的分析。
3.3.2实验预习要求1.预习教材《6-3-1异步二进制计数器》2.了解本次实验的目的、电路分析要求3.3.3实验原理分析如下时序电路的功能,并判断给出的波形图是否正确。
哈工大电工自主设计实验:三路防盗声光报警电路的设计
电工自主设计实验:三路防盗声光报警电路的设计(仅供参考,HIT的学弟学妹们要懂得自己动手,丰衣足食)1.实验目的i.了解74LS139型双2/4线译码器使用方法,进一步掌握74LS00和74LS20芯片的使用方法,加深对与门逻辑电路的理解和应用ii.设计一种三路防盗声光报警电路,能实现当发生盗窃时,通过相应发光元器件,指示被盗地点;声光同时报警的功能,从而起到对三个地点防盗的作用2.总体设计方案或技术路线在需要防盗的三个地点分别安放三个常开开关,通过芯片74LS00和74LS20以及74LS139型双2/4线译码器的逻辑功能,实现当某一开关闭合时,将使相应发光二极管亮,指示被盗地点,且使得连接在晶体管集电极的蜂鸣器发出报警声,根据以上思想和方案,设计出三路防盗声光报警电路。
3.实验电路图4.仪器设备名称、型号74LS139型双2/4线译码器,电子技术试验箱,发光二极管,晶体管,蜂鸣器,电阻若干,双路直流稳压电源,导线若干5.理论分析或仿真分析结果理论分析:a)A,B,C分别为设置在三个地点的开关,当A开关闭合时,2/4线译码器输入端编码A1A0=01,译出Y1=1,则发光二极管La点亮,三极管T导通,蜂鸣器鸣响报警。
同理,当B或C开关闭合时,A1A0=10或11,译出Y2=1或Y3=1,Lb或Lc点亮,蜂鸣器鸣响报警b)单刀双掷开关S为复位端,可将输出端报警状态复位,使报警系统重新处于待命状态6.详细实验步骤及实验结果数据记录(包括各仪器、仪表量程及内阻的记录)实验步骤:➢按照所设计的电路图连接元器件➢测试设计电路所实现的功能、记录相关数据实验结果数据记录:当A1A0=01时,La亮,同时蜂鸣器鸣响报警;当A1A0=10时,Lb亮,同时蜂鸣器鸣响报警;当A1A0=11时,Lc亮,同时蜂鸣器鸣响报警。
7.实验结论所设计的三路防盗声光报警电路,经实验,从实验结果中可知,该电路具有三路防盗,声光同时报警的功能,较好的符合了实验设计的初始目的。
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姓名 班级 学号 实验日期 节次 教师签字 成绩
实验名称:交流电路中戴维宁定理的验证
1.实验目的
1.探究戴维南定理在交流电路中是否成立;
2.加深对等效电源定理的理解和掌握;
3.了解与掌握含源一端口网络对外等效电路的条件,学习线性含独立源一端口网络等
2.总体设计方案或技术路线
(一)直流电路
1.《电路理路基础》教材中,只是在线性电阻电路中验证了戴维南定理的正确性,并未在交流电路中对戴维南定理进行验证。
2.戴维南定理:任一线性含独立源一端口网络,其对外作用可以用一个电压源串电阻的等效电源代替,该电压源的电压等于此一端口网络的开路电压,该电阻等于此一端口网络内部各独立源置零后的等效电阻。
图2.1等效电源定理
3.等效电源电路参数的测定
(1) 测定开路电压。
如果电压表的内阻相对于被测一端口网络的内阻大很多,电压表
几乎不取网络电流,可以直接用电压表或万用表的电压档测定。
(2) 测定短路电流。
如果电流表的内阻相对于被测一端口网络的内阻小很多,其上电
压降可忽略不计,可以直接用电流表测定。
(3) 测定等效内阻。
将开路电压比上短路电流得到等效内阻值。
(二)交流电路
在直流电路定理验证电路基础上将直流电源更换为交流电源验证结论是否成立。
3.实验电路图
线性含源一端口
a
b
Ro
Uoc
+
-a
b
a
b
或
图3.1
等效后:
图3.2
4. 仪器设备名称、型号
1. TFG2020G DDS 函数信号发生器;
2. Fluke 190-104测试仪 ;
3. 交直流实验箱;
4. 相应的电阻,导线。
5.理论分析或仿真分析结果
按图3.1连接电路从N1节点向左看的等效电阻R=
()
341134
R R R R R R +++=1k
等效电压3
0134
U=U 5V R R R R ⨯
=++。
按理论值连接电路如等效后图所示,并进行仿真,理论值如下
6.详细实验步骤及实验结果数据记录(包括各仪器、仪表量程及内阻的记录)
1.按图3.1搭建含源一端口网路电路,将该网络视为黑匣子,在端口外接测量电路。
闭合
开关前将电阻箱R L阻值调到最大。
2.如图
3.1断开外电路用示波器直接测量开路电压波形,记录开路电压U o.连接电路,如
下表所示测量参数U和I,按图3.2所示连接电路,记录开路电压U’o,如下表测量参数U’和I’。
7.实验结论
将所测值同仿真值比较,发现电压值基本接近,但电流值有较大误差,作如下处理:
由于R L 已知,U 结果较精确,由
L
R U I =
可得I 的测量值。
发现结果与仿真结果近似,可知交流电路中戴维宁定理成立,与负载、频率无关。
8.实验中出现的问题及解决对策
问题:在实验设计时没有考虑到电流钳夹的精度只有1mA ,导致测量的电流值误差过大。
对策:由L
R U
I =可知,因为U 的测量值较为精确,而R L 已知,所以可得电流的精确测量值。
9.本次实验的收获和体会、对电路实验室的意见或建议
收获:熟悉巩固了电路实验的基本操作,加深了对理论知识的理解。
建议:实验室可以配备精度较高的交流电流表。
10.参考文献
[1] 孙力山. 电路理论基础. 北京:高等教育出版社.
[2] 刘东梅. 电路实验教程. 北京:机械工业出版社.。