测量此时稳压电源的输出电压
电路元件伏安特性的测量(实验报告答案)
电路元件伏安特性的测量(实验报告答案)实验一电路元件伏安特性的测量一、实验目的1.学习测量电阻元件伏安特性的方法;2.掌握线性电阻、非线性电阻元件伏安特性的逐点测试法;3.掌握直流稳压电源和直流电压表、直流电流表的使用方法。
二、实验原理在任何时刻,线性电阻元件两端的电压与电流的关系,符合欧姆定律。
任何一个二端电阻元件的特性可用该元件上的端电压U与通过该元件的电流I之间的函数关系式I=f(U)来表示,即用I-U平面上的一条曲线来表征,这条曲线称为电阻元件的伏安特性曲线。
根据伏安特性的不同,电阻元件分为两大类:线性电阻和非线性电阻。
线性电阻元件的伏安特性曲线是一条通过坐标原点的直线,如图1-1(a)所示。
该直线的斜率只由电阻元件的电阻值R决定,其阻值R为常数,与元件两端的电压U和通过该元件的电流I无关;非线性电阻元件的伏安特性曲线不是一条经过坐标原点的直线,其阻值R不是常数,即在不同的电压作用下,电阻值是不同的。
常见的非线性电阻如白炽灯丝、普通二极管、稳压二极管等,它们的伏安特性曲线如图1-1(b)、(c)、(d)所示。
在图1-1中,U >0的部分为正向特性,U<0的部分为反向特性。
(a)线性电阻(b)白炽灯丝绘制伏安特性曲线通常采用逐点测试法,电阻元件在不同的端电压U 作用下,测量出相应的电流I ,然后逐点绘制出伏安特性曲线I =f (U ),根据伏安特性曲线便可计算出电阻元件的阻值。
三、实验设备与器件1.直流稳压电源 1 台2.直流电压表 1 块3.直流电流表 1 块4.万用表 1 块5.白炽灯泡 1 只6. 二极管 1 只7.稳压二极管 1 只8.电阻元件 2 只四、实验内容1.测定线性电阻的伏安特性按图1-2接线。
调节直流稳压电源的输出电压U ,从0伏开始缓慢地增加(不得超过10V ),在表1-1中记下相应的电压表和电流表的读数。
2将图1-2中的1kΩ线性电阻R 换成一只12V ,0.1A 的灯泡,重复1的步骤,在表1-2中记下相应的电压表和电流表的读数。
生物电放大器—心电图(ECG)前置放大器
昆明理工大学信息工程与自动化学院学生实验报告(2016 —2017 学年第一学期)课程名称:生物医学电子学开课实验室:信自111 实验日期:2016.12.28一、实验目的1、掌握三运算放大器组成差动放大器的原理;2、掌握元器件参数变化对放大器性能指标的影响;3、加深对生物电信号和生物电放大器的理解。
二、实验原理三运算放大器组成差动放大器具有高共模抑制比、高输入阻抗和可变增益等一系列优点,它是目前最典型的生理参数测量用的前置放大器,且已在各类生物医学仪器中获得广泛应用。
图2-1 心电图(ECG)前置放大器原理图如图2-1所示,是典型的三运算放大器组成的差动放大器,根据A1、A2、A3的理想特性,R5、R6、R7中的电流相等,得到622721511R U U R U U R U U o i i i i o -=-=- 从而导出(R6=R5))()(217511i i i o U U R R U U -=- )()(2175022i i i U U R R U U -=- 以上二式相加得))(21()(217521i i o o U U R R U U -+=- 由于)(21810o o o U U R R U --= 则其差模增益为)21(7581012R R R R U U U A i i o d +=-= 只要调节R7,就可改变三运算放大器的增益,而不影响整个电路的对称性。
三、实验内容及步骤1、用EWB 软件按图2-1三电极心电前置放大器电路图接线、设置各元器件参数、创建电路,接入示波器、,并保存电路。
2、激活仿真电路,用示波器、万用表,观察波形、读取实验数据,并记录于表2-1中。
模拟输入 输出示波器(波形) 万 用 表 交流档 直流档正弦波100μV/50H z2.2954mV 1.7997mV0V0 1.7998mV矩形波0.1mV/50H/90%0.6985mV0.2584mV 3模拟输入输出放大倍数放大倍数计算值正弦波100μV/50Hz2.2954mV22.95234;改变R11的数值使其零点漂移最小、记录下R11的数值;将三只运算放大器改设为理想运算放大器,记录有关数据、填入表2-3。
实验一戴维南定理
实验一戴维南定理——有源二端网络等效参数的测定一、实验目的1、验证戴维南定理的正确性,加深对戴维南定理的理解。
2、掌握测量有源二端网络等效参数的一般方法。
二、实验仪器三、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(或称为含源二端口网络).戴维南定理指出:任何一个线性有源网络,对外电路而言,总可以用一个电压源和内阻串联来等效,此电压源的电动势ES等于这个有源二端网络的开路电压UOC,其等效内阻RO等于该网络中所有独立源均置零(理想电压源视为短接,理想电流源视为开路)时的等效电阻。
U OC和 RO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、短路电流法测等效电压与等效电阻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UOC,然后再将其输出端短路,用电流表测其短路电流ISC,则内阻为:R O= UOC/ ISC测试电路如图2-1所示,开关S打开时测得开路电压UOC,闭合时测得短路电流ISC.这种方法仅适用于等效电阻较大而短路电流不大(不超过电源电流的额定值)的情况。
图2—1 开路电压、短路电流法测等效电压与等效电阻②伏安法测等效电阻将被测有源网络内的所有独立源置零(将电流源IS断开;去掉电压源,并在原电压端所接的两点用一根短路导线连接),在两端钮上外加一已知电源E(+6V),如图2—2所示,测得电压UE和电流IE,则:RO= UE/IE图2-2 伏安法测等效电阻③半电压法测等效电阻如图2—3所示,当负载电压为被测网络开路电压一半时,负载电阻即为被测有源二端网络的等效内阻值。
图2—3 半电压法测等效电阻④直接测量法测等效电阻将有源二端网络中所有独立源均置零(理想电压源视为短路,理想电流源视。
为开路),然后用数字万用表的欧姆档直接测量二端网络的电阻值即为RO⑤零示法测等效电压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,往往采用零示测量法,如图2—4所示。
直流稳压电源实验中的电源输出电压与电流测量
直流稳压电源实验中的电源输出电压与电流测量为了能够准确地测量直流稳压电源的输出电压和电流,我们需要使用一些合适的仪器和方法。
本文将介绍在直流稳压电源实验中,如何进行电源输出电压和电流的测量。
1. 仪器准备在进行电源输出电压和电流的测量之前,我们需要准备以下仪器:- 数字万用表:用于测量电压和电流。
- 直流稳压电源:作为被测量的电源。
- 电阻:用于测量电流。
2. 电源输出电压的测量为了测量直流稳压电源的输出电压,我们可以按照以下步骤进行:- 将电源接通电源,并确保它处于工作状态。
- 将数字万用表的测量模式调整为电压测量模式,并选择直流电压档位。
- 将万用表的红表笔接到电源的正极上,黑表笔接到电源的负极上。
- 读取万用表显示的数值,即为电源的输出电压。
3. 电源输出电流的测量要测量直流稳压电源的输出电流,可以按照以下步骤进行:- 将电源接通电源,并确保它处于工作状态。
- 将数字万用表的测量模式调整为电流测量模式,并选择直流电流档位。
- 将万用表的红表笔接到电源的正极上,黑表笔接到电源与负极之间的电阻两端。
- 读取万用表显示的数值,即为电源的输出电流。
4. 注意事项在进行电源输出电压和电流的测量时,需要注意以下几点:- 确保测量仪器的接线正确,以避免读取到错误的数值或发生电流短路等问题。
- 在测量电流时,选择合适的电阻阻值,以保证电阻不会过载烧毁。
- 在进行测量之前,对仪器进行校准,以确保测量结果的准确性。
5. 实验记录在进行电源输出电压和电流的测量时,建议及时记录实验数据,包括电源的型号、输出电压和电流的数值等信息。
这些数据可以用于后续数据分析和实验结果的验证。
通过上述步骤和注意事项,我们可以准确地测量直流稳压电源的输出电压和电流。
在实验中,我们可以根据需要对电源进行不同的电流和电压设置,以获得所需的电源输出。
同时,合理记录实验数据,并及时校准测量仪器,能够保证实验结果的准确性和可靠性。
总结:直流稳压电源实验中的电源输出电压和电流的测量是实验中的重要环节。
电工电子技术实验(全)
−
t RC
−
t RC
c
s
c
−
c
+
2、方波激励下的全响应
Us U2
Uc
U1
0
T
t
1)电路应满足的条件:RC≥T/2 电路应满足的条件: 条件 全响应表达式 2)全响应表达式 全响应两个初态值表达式 t − RC 上升沿到来时, t=0,响应为 U 响应为: 上升沿到来时,设t=0,响应为: c (t ) = U s + [U c (0 + )(= U s ) − U s ]e T T 当 t = T 时,U c ( T ) = U 2 = U 1e − 2τ + U s (1 − e − 2τ )
• • • c CA BC
= I CA )且
I L = 3I p
4)测试要求 条件:线相电压为130V 130V, Uab=130V为测试条件 (1)条件:线相电压为130V,以Uab=130V为测试条件 (2)步骤提示 Uab=130( Ubc、Uca)——→ Iab、Ibc、Ica——→Uab=0后 ——→Uab=0 Uab=130(测Ubc、Uca)——→测Iab、Ibc、Ica——→Uab=0后, X→b,Y→c,Z→a,再使Uab=130V,测Ubc、Uca、Ia、Ib、Ic。 X→b,Y→c,Z→a,再使Uab=130V, Ubc、Uca、Ia、Ib、Ic。 Uab=130V 先对称后不对称) (先对称后不对称) 数据表格见指导书P23 数据表格见指导书P23 表4-2
3、日光灯电路功率因素的提高 为什么要提高功率因素? 1)为什么要提高功率因素? ①P=SN*cosφ ②I=P/U*cosφ 方法: 2)方法:并联电容 补偿的三种情况: 3)补偿的三种情况:
电工学实验讲义
实验一 电路元件伏安特性的测绘一、实验目的1. 学会识别常用电路元件的方法。
2. 掌握线性电阻、非线性电阻元件伏安特性的测绘。
3. 掌握实验箱上直流电工仪表和设备的使用方法。
二、原理说明任何一个二端元件的特性可用该元件上的端电压U 与通过该元件的电流I 之间的函数关系I =f(U)来表示,即用I -U 平面上的一条曲线来表征,这条曲线称为该元件的伏安特性曲线。
1. 线性电阻器的伏安特性曲线是一条通过 坐标原点的直线,如图1-1中a 所示,该直线 的斜率等于该电阻器的电阻值。
2. 一般的白炽灯在工作时灯丝处于 高温状态, 其灯丝电阻随着温度的升高 而增大,通过白炽灯的电流 越大,其温度 越高,阻值也越大,一般灯泡的“冷电阻” 与“热电阻”的阻值可相差几倍至十几倍,所以它的伏安特性如图1-1中b 曲线所示。
图1-13. 一般的半导体二极管是一个非线性电阻元件,其伏安特性如图1-1中 c 所示。
正向压降很小(一般的锗管约为0.2~0.3V ,硅管约为0.5~0.7V ),正向电流随正向压降的升高而急骤上升,而反向电压从零一直增加到十多至几十伏时,其反向电流增加很小,粗略地可视为零。
可见,二极管具有单向导电性,但反向电压加得过高,超过管子的极限值,则会导致管子击穿损坏。
4. 稳压二极管是一种特殊的半导体二极管,其正向特性与普通二极管类似,但其反向特性较特别,如图1-1中d 所示。
在反向电压开始增加时,其反向电流几乎为零,但当电压增加到某一数值时(称为管子的稳压值,有各种不同稳压值的稳压管)电流将突然增加,以后它的端电压将基本维持恒定,当外加的反向电压继续升高时其端电压仅有少量增加。
注意:流过二极管或稳压二极管的电流不能超过管子的极限值,否则管子会被烧坏。
三、实训设备四、实验内容1. 测定线性电阻器的伏安特性按图1-2接线,调节稳压电源的输出电压U,从0 伏开始缓慢地增加,一直到10V左右,记下相应的电压表和电流表的读数U R、I。
实验一基尔霍夫定律的验证
3. 通过实验步骤6及分析表格7-2的数据, 你能得出什么样的结论?
4. 心得体会及其他。
实验三 戴维南定理和诺顿定理的验 证
──有源二端网络等效参数的测定
一、实验目的
1. 验证戴维南定理和诺顿定理的正确性, 加深对该定理的理解。
验证线性电路叠加原理的正确性,加深 对线性电路的叠加性和齐次性的认识和理解。
二、原理说明
叠加原理指出:在有多个独立源共同作用下的 线性电路中,通过每一个元件的电流或其两端的电 压,可以看成是由每一个独立源单独作用时在该元 件上所产生的电流或电压的代数和。
线性电路的齐次性是指当激励信号(某独立源 的值)增加或减小K 倍时,电路的响应(即在电路 中各电阻元件上所建立的电流和电压值)也将增加 或减小K倍。
5. 有源二端网络等效电阻(又称入端电阻)的直接 测量法。见图9-4(a)。将被测有源网络内的所有 独立源置零(去掉电流源IS和电压源US,并在原电 压源所接的两点用一根短路导线相连),然后用伏 安法或者直接用万用表的欧姆档去测定负载RL开路 时A、B两点间的电阻,此即为被测网络的等效内阻 R0,或称网络的入端电阻Ri 。
2. 说明测有源二端网络开路电压及等效内阻 的几种方法, 并比较其优缺点。
七、实验报告
1. 根据步骤2、3、4,分别绘出曲线, 验证戴维南定理和诺顿定理的正确性, 并分 析产生误差的原因。
2. 根据步骤1、5、6的几种方法测得的Uoc与 R0与预习时电路计算的结果作比较,你能得 出什么结论。
络的外特性曲线。
U(v)I(mA) 3. 验证戴维南定理:从电阻箱上取得按步骤“1”所
《电工电子学》实验指导书129614790622516250
《电空电子学》实验指导书12961479062251625-CAL-FENGHAL-(YICAI)-Company One 1《电工电子学》实验指导书机电学院实验中心2011年9月实验九555定时器及其应用 实验十直流稳压电源综合实验实验一电路基本定律 实验二 RC 一阶电路响应测试 实验三三相交流电路 实验四 三相异步电动机的控制 实验五共射极单管放大电路 实验六集成运算放大器 实验七门电路与触发器 实验八集成计数器与寄存器的应用 错误!未定义书签。
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实验一电路基本定律一、实验目的1.验证基氏定律(KCL、KVL)2. 验证迭加定理3. 验证戴维南定理4. 加深对电流、电压参考方向的理解5.正确使用直流稳压电源和万用电表二、仪器设备1- TPE-DG2电路分析实验箱2- MF-10型万用表及数字万用表各1台三、预习内容1.认真阅读TPE-DG2电路分析实验箱使用说明(见附录)2.预习实验内容步骤;写预习报告,设讣测量表格并计算理论值3・根据TPE-DG2电路分析实验箱设计•好连接线路四.实验原理1-基尔霍夫电流.电压定律及叠加定理(1)基尔霍夫电流定律(KCL)在集总电路中,任一瞬时,流向某一结点的电流之和等于山该结点流出的电流之和。
图1・1验证基尔霍夫电流、电压定律电路原理图电路原理图及电流的参考方向如图IJ 所示。
根据KCL,当£八场共同作用时,流 入和流出结点A 的电流应有:/1+/2-/3=0成立。
(2)基尔霍夫电压定律(m )在集总电路中9任一瞬时,沿任一回路所有支路电压的代数和恒等于零。
其电路原理图及电流的参考方向如图所示。
根据KVl 应有:E I ・U RI ・U R 3R;或Ei ・URi+UR2・E2=0;或 E2'U RI 'U R 2=Q 成立。
戴维南定理与诺顿定理的验证实验
戴维南定理与诺顿定理的验证实验一、实验目的1、掌握有源二端网络代维南等效电路参数的测定方法。
2、验证戴维南定理、诺顿定理和置换定理的正确性。
3、进一步学习常用直流仪器仪表的使用方法。
二、原理说明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(或称为含源二端网络)。
2、戴维南定理:任何一个线性有源网络,总可以用一个理想电压源与一个电阻的串联支路来等效代替,此电压源的电压等于该有源二端网络的开路电压U0C,其等效内阻R0等于该网络中所有独立源均置零(理想电压源视为短路,理想电流源视为开路)时的等效电阻。
这一串联电路称为该网络的代维南等效电路。
3、诺顿定理:任何一个线性有源网络,总可以用一个理想电流源与一个电阻的并联组合来等效代替,此电流源的电流等于该有源二端网络的短路电流I SC,其等效内阻R0定义与戴维南定理的相同。
4、有源二端网络等效参数的测量方法U0C、I SC和R0称为有源二端网络的等效电路参数,可由实验测得。
(一)开路电压U OC的测量方法(1)可直接用电压表测量。
(2)零示法测U OC在测量具有高内阻有源二端网络的开路电压时,用电压表直接测量会造成较大的误差。
为了消除电压表内阻的影响,往往采用零示测量法,如图3-1所示。
零示法测量原理是用一低内阻的稳压电源与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。
图3-1 图3-2(二)等效电阻R 0的测量方法 (1)开路电压、短路电流法测R 0该方法只实用于内阻较大的二端网络。
因当内阻很小时,若将其输出端口短路则易损坏其内部元件,不宜用此法。
该测量方法是: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 0C ,然后将其输出端短路,用电流表测其短路电流I SC ,则等效内阻为 SCOCO I U R = (2)伏安法测R 0用电压表、电流表测出有源二端网络的外特性如图3-2所示。
电工技术实验
电⼯技术实验实验三基尔霍夫定律⼀、实验⽬的⽤实验数据验证基尔霍夫定律,并加深对其的理解。
⼆、实验原理在电路理论中,基尔霍夫定律是最基本的定律之⼀。
它包括两条定律:电流定律和电压定律,它们普遍适⽤于线性电路和⾮线性电路。
基尔霍夫电流定律(简称KCL)是对电路结点⽽⾔的:在任⼀时刻,流⼊电路某结点电流之和等于流出该结点电流之和。
或换⾔之:在任⼀时刻,流⼊电路某结点电流的代数和为零。
即:∑I = 0 。
基尔霍夫电流定律也可推⼴运⽤于电路中任⼀封闭⾯:在任⼀时刻,流⼊电路某封闭⾯电流的代数和为零。
基尔霍夫电压定律(简称KVL)是对电路闭合回路⽽⾔的:在任⼀时刻,沿闭合回路按任意的绕⾏⽅向绕⾏⼀周,电压的代数和为零。
即:∑U = 0 。
三、实验设备1.直流电压表、直流电流表2.直流稳压源3.电阻元件四、实验内容及操作步骤验证电路如图2-3-1所⽰。
实验接线时,应在每条⽀路中(即:串接电流表的⽀路)串接⼀个电流表插⼝,测量电流时只需将电流表的插头插⼊即可,但必须注意插头的极性要正确。
测试数据可填⼊表格2-3-1和表格2-3-2中。
图2-3-1 基尔霍夫定律验证电路表2-3-1 KCL定律验证数据记录表2-3-2 KVL定律验证数据记录五、注意事项1.应按照给定电路计算各待测电压、电流值,以便测量时预选电表量程。
2.全部测量值均以电流表、电压表的读数为准,两电压源电压也不例外。
3.若使⽤指针式仪表,应注意极性,勿使指针反偏。
4. 读取测量值时,应参照参考⽅向确定正负。
5.两直流稳压电源的输出电压应在空载时⽤数字万⽤表核准到给定数值。
六、总结报告及思考题1.根据实验测试数据,验证基尔霍夫定律。
2.分析产⽣误差原因。
3.如电阻阻值标明误差,试问其对理论计算值和实际测量值有⽆影响?为什么?4.电压表、电流表内阻阻值⼤⼩,对被测电路⼯作有⽆影响?对测量误差的产⽣有⽆影响?实验五叠加原理⼀、实验⽬的⽤实验数据验证叠加原理,并加深对其的理解。
传感器-简答题
第1章传感器与检测技术l.检测系统由哪几部分组成? 说明各部分的作用。
答:一个完整的检测系统或检测装置通常是由传感器、测量电路和显示记录装置等几部分组成,分别完成信息获取、转换、显示和处理等功能。
当然其中还包括电源和传输通道等不可缺少的部分。
下图给出了检测系统的组成框图。
检测系统的组成框图传感器是把被测量转换成电学量的装置,显然,传感器是检测系统与被测对象直接发生联系的部件,是检测系统最重要的环节,检测系统获取信息的质量往往是由传感器的性能确定的,因为检测系统的其它环节无法添加新的检测信息并且不易消除传感器所引入的误差。
测量电路的作用是将传感器的输出信号转换成易于测量的电压或电流信号。
通常传感器输出信号是微弱的,就需要由测量电路加以放大,以满足显示记录装置的要求。
根据需要测量电路还能进行阻抗匹配、微分、积分、线性化补偿等信号处理工作。
显示记录装置是检测人员和检测系统联系的主要环节,主要作用是使人们了解被测量的大小或变化的过程。
2.传感器的型号有几部分组成,各部分有何意义?依次为主称(传感器)被测量—转换原理—序号主称——传感器,代号C;被测量——用一个或两个汉语拼音的第一个大写字母标记。
见附录表2;转换原理——用一个或两个汉语拼音的第一个大写字母标记。
见附录表3;序号——用一个阿拉伯数字标记,厂家自定,用来表征产品设计特性、性能参数、产品系列等。
若产品性能参数不变,仅在局部有改动或变动时,其序号可在原序号后面顺序地加注大写字母A、B、C等,(其中I、Q不用)。
例:应变式位移传感器: C WY-YB-20;光纤压力传感器:C Y-GQ-2。
3.测量稳压电源输出电压随负载变化的情况时,应当采用何种测量方法? 如何进行? 答:测定稳压电源输出电压随负载电阻变化的情况时,最好采用微差式测量。
此时输出电压认可表示为U0,U0=U+△U,其中△U是负载电阻变化所引起的输出电压变化量,相对U 来讲为一小量。
如果采用偏差法测量,仪表必须有较大量程以满足U0的要求,因此对△U,这个小量造成的U0的变化就很难测准。
电工实验思考题
实验一常用电子仪器的使用1、示波器荧光屏上的波形不断移动不能稳定,试分析其原因。
调节哪些旋钮才能使波形稳定不变。
答:用示波器观察信号波形,只有当示波器内部的触发信号与所测信号同步时,才能在荧光屏上观察到稳定的波形。
若荧光屏上的波形不断移动不能稳定,说明触发信号与所测信号不同步,即扫描信号(X轴)频率和被测信号(Y轴)频率不成整数倍的关系(fx≠nfy),从而使每一周期的X、Y轴信号的起扫时间不能固定,因而会使荧光屏上显示的波形不断的移动。
此时,应首先检查“触发源”开关(SOURCE)是否与Y轴方式同步(与信号输入通道保持一致);然后调节“触发电平”(LEVEL),直至荧光屏上的信号稳定。
2、交流毫伏表是用来测量正弦波电压还是非正弦波电压它的表头指示值是被测信号的什么数值它是否可以用来测量直流电压的大小答;①正弦波电压和非正弦波电压都可以测,但测的是交流电压的有效值。
②它的表头指示值是被测信号的有效值。
③不能用交流毫伏表测量直流电压。
因为交流毫伏表的检波方式是交流有效值检波,刻度值是以正弦信号有效值进行标度的,所以不能用交流毫伏表测量直流电压。
④交流毫伏表和示波器荧光屏测同一输入电压时数据不同是因为交流毫伏表的读数为正弦信号的有效值,而示波器荧光屏所显示的是信号的峰峰值。
实验二叠加定理和戴维宁定理的验证1、在叠加原理实验中,要令U1、U2分别单独作用,应如何操作可否直接将不作用的电源(U1或U2)短接置零答:在叠加原理中,当某个电源单独作用时,另一个不作用的电压源处理为短路,做实验时,也就是不接这个电压源,而在电压源的位置上用导线短接就可以了。
2、叠加原理实验电路中,若有一个电阻器改为二极管,试问叠加原理的迭加性与齐次性还成立吗为什么答:当然不成立,有了二极管就不是线性系统了,但可能在一定范围内保持近似线性,从而叠加性与齐次性近似成立。
如果误差足够小,就可以看成是成立。
3、将戴维宁定理中实测的R0与理论计算值R0进行比较,分析电源内阻对误差的影响。
电子电工实验报告4代维宁定理和诺顿定理
电工电子实验报告代维宁定理和诺顿定理一、实验目的1.学会几种常用的等效电源测量方法。
2.比较各种测量方法所适用的情况。
3.分析各种方法的误差大小及其产生的原因二、主要仪器设备及软件硬件:电工电子实验箱,万用表,笔记本电脑软件:NI Multisim 14三、实验原理(或设计过程)代维宁定理指出,任何一个线性有源一端口网络,对外部电路来说,总可以用一个理想电压源与电阻串联组合来代替。
其理想电压源的电压等于原网络端口的开路电压Voc,电阻等于原网络中所有独立源为零值时的入端等效电阻Ro 。
诺顿定理是代维宁定理的对偶形式,它指出任何一个线性有源一端口网络,对外部电路来说,总可以用一个理想电流源与电导并联组合来代替。
其理想电流源的电流等于原网络端口的短路电流Isc,电导等于原网络中所有独立源为零值时的入端等值电导Go(Go=1/Ro)。
图 5.4.2 代维宁定理和诺顿定理等效电路上述参数V oc,R o,I sc,G o可用实验的方法测定,根据V o c=I s c R o可知,只要测得前三个中的两个,便可求得另两个参数。
四、实验电路图(1)直接测量法按图 5.4.1接线,先不接电源。
1,2端用短路线连接。
用万用表欧姆挡适当量程测 3,4端电阻 Ro (只适用于无源或能令独立源置零的情况。
)(2)加压法按图5.4.3连接电路,3,4 端接上电流表,电压表和电源,调整电源电压,使电流表读数为10mA。
记录电压表读数V 及由此计算的等效电源内阻Ro。
图5.4.3(3)开短路法去掉1,2 端短路线后如图5.4.1接线,调整Vs=8V,测3、4端开路电压和短路电流。
(4)半电压法如图5.4.1接线,3、4 端接上电位器,作为可变负载电阻,调整电位器,使负载上的电压等于Voca/2,此时电位器接入的阻值就等于等效电源的内阻。
(5)零点法拆除 3,4 端电位器,稳压电源置双路工作方式,按图 5.4.4 接线,调整 V ,使得电流表读数为零,则这时电压表的读数即为开路电压 V ocb 。
直流电源实验报告
集成稳压电源的性能测试一、实验目的1.了解桥式整流电路的原理,以及输入、输出电压间的数量关系。
2.认识滤波器的作用,理解变压器参数的选择方法。
3.了解集成稳压块的性能及其测试方法。
4.了解三端固定式集成稳压块的性能及其测试方法。
二、实验器材1.双踪示波器1台2.数字万用表1台3.元件:电容(0.1m、470m),电位器(1K、10K)、电阻(27W、240W、120W)三、实验原理1.稳压电路采用集成器件,则对输入电压和负载的变化,或者是二者同时变化,都具有良好的稳压性能。
三端集成稳压器件是最常用的集成器件之一,其输出有正负之分,以及固定式和可调式之分。
2.整流滤波电路的输出电压当负载为纯电阻时,在理想情况下全波整流输出的直流电压是变压器副边电压有效值V2的0.9倍。
当加入滤波电容器后由于电容的储能作用,不仅使整流输出的脉动电压趋于平滑,而且还提高了输出直流电压的平均值,其值视滤波电容和负载电阻的大小而定。
输出直流电压的范围可由下式确定,即在工程技术中,一般取3.稳压电源的主要性能指标稳压电源的主要性能指标有:电压调节范围、电压调整率、内阻和纹波系数等。
纹波系数r是反映输出电压中所含交流分量的程度,并希望交流分量愈小愈好,系数γ用输出电压中交流分量的总有效值与直流分量值之比来表示,即:电压调整率S D,就是指当负载不变,交流电网电压变化±10%时,输出电压的变化程度,且用输出电压相对变化的百分数来表示,即:。
电源内阻Ro是指在输入电压不变,负载变化时,输出电压的变化程度,并用输出电压的变化与输出电流的变化之比来表示,即:。
4.三端固定式集成稳压电源三端固定式集成稳压电源最常用的产品为CW78XX系列和CW79XX系列,图11-1为它们的外形及管脚排列图。
两种系列均在5V~24V范围内有7种不同的输出电压挡次,但7800系列输出为正电压,而7900系列输出为负电压,最大输出电流均可达1.5A。
直流可调稳压电源的性能参数与测试方法
直流可调稳压电源的性能参数与测试方法直流可调稳压电源是一种常见的电源设备,广泛应用于工业、实验室和电子设备测试等领域。
为了保证直流可调稳压电源的正常工作,我们需要了解其性能参数以及相应的测试方法。
一、性能参数1. 输出电压范围(Output Voltage Range):直流可调稳压电源的输出电压通常是可调的,该参数表示电源能够提供的最大输出电压范围。
通常以伏特(V)为单位进行标识。
2. 输出电流范围(Output Current Range):直流可调稳压电源的输出电流通常也是可调的,该参数表示电源能够提供的最大输出电流范围。
通常以安培(A)为单位进行标识。
3. 输出功率范围(Output Power Range):直流可调稳压电源的输出功率范围是输出电压和输出电流的乘积,表示电源能够提供的最大输出功率。
通常以瓦特(W)为单位进行标识。
4. 纹波电压(Ripple Voltage):直流可调稳压电源在提供稳定输出电压时,仍然存在着一定的交流电压成分,该交流电压成分称为纹波电压。
纹波电压越小,表示电源输出电压的稳定性越好。
通常以毫伏(mV)为单位进行标识。
5. 稳定性(Stability):表示直流可调稳压电源在工作过程中输出电压的稳定性能力。
稳定性越好,输出电压的波动幅度越小,适用于对输出电压要求较高的应用场景。
通常以百分比(%)进行标识。
6. 调节率(Line Regulation):表示直流可调稳压电源输出电压相对于输入电压的变化量。
调节率越小,表示电源对输入电压的波动具有较好的抑制能力。
通常以百分比(%)进行标识。
7. 负载调整率(Load Regulation):表示直流可调稳压电源输出电压相对于负载电流的变化量。
负载调整率越小,表示电源对负载电流的变化具有较好的稳定性能。
通常以百分比(%)进行标识。
二、测试方法1. 输出电压范围测试:使用直流电压表或多用途测试仪连接到直流可调稳压电源的输出端口,通过调节电源的输出电压旋钮,逐步改变电压值,并记录每个电压值的测量结果,以确定输出电压范围。
交流稳压电源检定规程
交流稳压电源检定规程交流稳压电源检定规程一、前言交流稳压电源是一种广泛应用于各种电子设备中的电源设备,其主要功能是将输入的交流电转换为稳定的直流电供给设备使用。
为确保交流稳压电源的正常工作和安全使用,需要对其进行定期检定。
本文将介绍交流稳压电源检定规程。
二、检定工具和材料1. 万用表:用于测量输出电压和输出电流。
2. 信号发生器:用于产生标准信号。
3. 负载:用于模拟负载情况。
4. 温度计:用于测量环境温度。
5. 标准负载:用于校准负载。
三、检定步骤1. 检查外观和连接线路是否正常,确认无异常后进行下一步操作。
2. 测量输入端口的交流输入电压,并记录数据。
3. 连接负载并调整至所需状态,测量输出端口的直流输出电压和输出端口的直流输出电流,并记录数据。
4. 使用信号发生器产生标准信号,连接到输入端口并调整至所需状态,测量输出端口的直流输出电压和输出端口的直流输出电流,并记录数据。
5. 使用标准负载连接到输出端口并调整至所需状态,测量输出端口的直流输出电压和输出端口的直流输出电流,并记录数据。
6. 测量环境温度,并记录数据。
7. 根据测得的数据,计算误差值和稳定度,并与规定值进行比较。
8. 如果误差值和稳定度均在规定范围内,则认为交流稳压电源检定合格;如果不在规定范围内,则需要进行调整或维修。
四、检定结果处理1. 检定结果应当详细记录并保存,包括检定日期、检定人员、检定工具和材料、测量数据等信息。
2. 对于合格的交流稳压电源应当标识“合格”标志,对于不合格的交流稳压电源应当标识“不合格”标志,并进行调整或维修。
五、注意事项1. 在进行交流稳压电源检定时,需要注意安全问题,避免触电等危险情况发生。
2. 在测量过程中,需要使用精确可靠的工具和材料,以确保测量结果准确可靠。
3. 在进行负载模拟时,需要根据实际情况选择适当的负载方式和负载参数。
4. 在进行标准信号产生时,需要根据实际情况选择适当的信号类型和信号参数。
直流稳压电源实验的主要参数与测量方法
直流稳压电源实验的主要参数与测量方法直流稳压电源是电子实验中常用的一种电源设备,它可以提供稳定的直流电压供电给电路。
在进行直流稳压电源实验时,了解其主要参数及相应的测量方法是非常重要的。
本文将对直流稳压电源实验的主要参数及测量方法进行介绍,以帮助读者深入了解该主题。
一、直流稳压电源实验的主要参数直流稳压电源实验中的主要参数包括输出电压、输出电流、负载调整率和线性调整率等。
1. 输出电压(Vout):输出电压是指直流稳压电源输出的稳定直流电压值,通常以伏特(V)为单位进行表示。
在实验过程中,需要根据具体实验要求设定合适的输出电压。
2. 输出电流(Iout):输出电流是指直流稳压电源输出的电流值,通常以安培(A)为单位进行表示。
输出电流的大小取决于外接负载的要求和直流稳压电源的能力。
3. 负载调整率:负载调整率是指当负载发生变化时,输出电压的稳定性。
它通常以百分比(%)表示,负载调整率越小,表示直流稳压电源对负载变化的适应能力越强。
4. 线性调整率:线性调整率是指当输入电压发生变化时,输出电压的稳定性。
它也通常以百分比(%)表示,线性调整率越小,表示直流稳压电源对输入电压变化的适应能力越强。
二、直流稳压电源实验的测量方法在测量直流稳压电源的主要参数时,可以采用多种测量方法来获取准确的结果。
1. 测量输出电压:使用万用表或数字电压表等测量工具,连接在直流稳压电源的输出端,将测量工具调至电压测量档位,读取相应的输出电压数值即可。
2. 测量输出电流:使用电流表等测量工具,接入直流稳压电源的输出回路,将测量工具调至电流测量档位,并接入电路的串联式测量电流的位置。
此时,可以通过电压表或示波器等设备,测量确定测量电流的电压降,并据此计算出输出电流的数值。
3. 测量负载调整率:在实验过程中,通过改变连接到直流稳压电源输出端的负载电阻,观察和记录输出电压的变化情况。
根据负载调整率的定义,可以计算出实际的负载调整率数值。
直流可调稳压电源的输出电压精度与稳定性分析与测试方法
直流可调稳压电源的输出电压精度与稳定性分析与测试方法直流可调稳压电源是现代电子设备中常用的电源供应装置,其关键性能指标包括输出电压精度和稳定性。
本文将分析直流可调稳压电源的输出电压精度和稳定性,并介绍测试方法。
一、输出电压精度的分析直流可调稳压电源的输出电压精度是指其输出电压与设定电压之间的差异程度,一般用百分比来表示。
输出电压精度的高低直接影响到电子设备的工作稳定性和可靠性。
1.1 误差计算公式输出电压精度的计算公式如下:输出电压精度(%)= |输出电压 - 设定电压| / 设定电压 * 100其中,输出电压为直流可调稳压电源实际输出的电压值,设定电压为用户设定的期望输出电压。
1.2 影响因素输出电压精度受到多种因素的影响,包括但不限于以下几个方面:(1)电源电路的设计和制造工艺;(2)稳压器的质量和性能;(3)负载特性及变动;(4)输入电源电压的稳定性;(5)温度变化。
1.3 提高输出电压精度的方法为了提高直流可调稳压电源的输出电压精度,可以采取以下方法:(1)选用质量好的电源模块和稳压器;(2)优化电源电路的设计和制造工艺;(3)使用稳定的输入电源;(4)控制负载的变动;(5)考虑温度对电压精度的影响。
二、稳定性分析与测试方法直流可调稳压电源的稳定性是指其输出电压随时间、负载变化或环境温度变化而产生的波动程度。
稳定性好的电源能够保证电子设备的正常工作,降低故障率。
2.1 稳定性分析方法稳定性分析一般通过频域和时域两种方法来进行:(1)频域分析:利用示波器和频谱分析仪等设备,观察输出电压的频率特性和幅度变化,确定稳定性的频率响应;(2)时域分析:利用示波器观察输出电压的时域波形,分析电压的波动情况和周期性变化。
2.2 稳定性测试方法为了评估直流可调稳压电源的稳定性,可以进行以下测试:(1)负载变化测试:通过改变负载的电流和阻抗情况,观察输出电压的波动情况,以确定电源对负载变化的响应能力;(2)温度变化测试:在不同温度条件下,观察输出电压的波动情况,以确定电源对温度变化的敏感程度;(3)时间稳定性测试:在一定时间内观察输出电压的变化情况,以评估电源的长期稳定性。
稳压电源测试方法
稳压电源测试方法
稳压电源是一种常见的电子设备,可以提供稳定的电压输出,保证电路的正常工作。
为了确保稳压电源的质量和性能,需要进行测试。
下面介绍一些稳压电源测试方法:
1. 输出电压测试:使用数字万用表或示波器,将测试仪器接到
稳压电源的输出端口,测量输出电压。
测试时应根据电源的额定电压和输出电压要求进行设置。
2. 线性调节测试:线性调节是稳压电源的核心功能之一,通过
对输出电压进行调节,保持稳定的电压输出。
测试方法是在不同负载下进行测试,测量输出电压和负载电流,检查是否能保持稳定的输出电压。
3. 效率测试:稳压电源的效率是指输出电流与输入电流的比值,也就是稳压电源从电源输入端到输出端的功率转换效率。
效率测试可以通过在不同负载下测量输入和输出电流和电压,计算出电源的效率。
4. 稳定性测试:稳压电源的稳定性是指在输入电压和负载变化时,输出电压的变化程度。
测试方法是在不同负载下进行测试,测量电源输出电压的波动情况,判断其稳定性。
总之,稳压电源测试是确保电源质量和性能的重要步骤,应根据测试要求和电源规格进行相应的测试。
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+A -
+ RA U
RV V
-
(a)
+
+
RA
A
-
RX
U -
V RV
RX
(b)
图1-4
由线路(b)可知,只有当RX>>RA时,RA的分压作用才 可忽略不计,V的读数接近于RX两端的电压值。图(b) 的接法称为电流表的外接法。
+A -
+ RA U
RV V
RX
-
+
R+AA -
U -
V RV
RX
(a)
(b)
MF-500或其 他
4
可调电阻箱
0~9999.9Ω
5
电阻器
按需选择
数量 二路
1 1 1
备注
自备 DGJ-05 DGJ-05
四、实验内容
1. 根据“分流法”原理测定指针式万用表(MF-500型或其他型号)直 流电10mA和100mA档量限的内阻。线路如图1-1所示。RB可选用DGJ-05 中的电阻箱(下同)。
被测电流表 量限
10 mA
S断开时的表 S闭合时的表 RB
R1
计算内阻RA
读数(mA) 读数(mA) (470Ω) (510Ω)
(Ω )
100mA
2. 根据“分压法”原理按图1-2接线,测定指针式万用表直流电2.5 和 10V档量限的内阻。
被测电压 表
量限
S闭合时 表读数 (V)
S断开时 表读数 (V)
RB (100 KΩ)
R1 计算内 (510 阻RV Ω) (KΩ)
2.5V
被测电压 表
量限
S闭合时 表读数 (V)
S断开时 表读数 (V)
RB
R1 计算内
(1.5 (6.2K 阻RV
MΩ) Ω) (KΩ)
10V
3. 用指针式万用表直流电压10V档量程测量图1-3电路中R1上的电压U’R1 之值,并计算测量的绝对误差与相对误差。
RA
IA
A
R1
RB
S IS
可调电流源
2. 用“分流法”测量电流表的内阻
如图1-1所示。A为被测内阻(RA)的直流电流表。测
量时先断开开关S,调节电流源的输出电流I使A表指针满偏
转。然后合上开关S,并保持 I 值不变,调节电阻箱RB 的
阻值,使电流表的指针指在1/2满偏转位置,此时有
IA=IS=I/2
U
R2
R1
用量限 为10V 的电压 表
计算值UR1 (V)
实测值U’R1 (V)
绝对误 差 ΔU
相对误差 (ΔU/U)×100
%
12V 10KΩ 50KΩ
五、实验注意事项 1. 在开启DG04挂箱的电源开关前,应将两路电压源的输出调节旋 钮调至最小(逆时针旋到厎),并将恒流源的输出粗调旋钮拨到10mA 档,输出细调旋钮应调至最小。接通电源后,再根据需要缓慢调节。 2. 当恒流源输出端接有负载时,如果需要将其粗调旋钮由低档位向 高档位切换时,必须先将其细调旋钮调至最小。否则输出电流会突增, 可能会损坏外接器件。 3. 电压表应与被测电路并接,电流表应与被测电路串接, 并且都 要注意正、负极性与量程的合理选择。 4. 实验内容1、2中,R1的取值应与RB相近。 5. 本实验仅测试指针式仪表的内阻。由于所选指针表的型号不同, 本实验中所列的电流、电压量程及选用的RB、R1等均会不同。实验时 应按选定的表型自行确定。
∴ RA=RB∥R1
R1为固定电阻器之值,RB可由电阻箱的刻度盘上读得。
3. 用分压法测量电压表的内阻。
如图1-2所示。 V为被测内阻(RV)的电压表。测量时 先将开关S闭合,调节直流稳压电源的输出电压,使电 压表V的指针为满偏转。然后断开开关S,调节RB使电压 表V的指示值减半。此时有:RV=RB+R1电压表的灵敏度 为:S=RV/U (Ω /V) 。
+
+
RA
A
-
U -
V RV
RX
(b)
如果采用线路(b)测量,经计算,A、V的读数分别 为1.98mA和20V,故 RX=20÷1.98=10.1KΩ
相对误差为:(10.1-10)÷10×100=1 %
三、 实验设备
序号
名称
型号与规格
1 可调直流稳压电源
0~30V
2
可调恒流源
0~200mA
3
指针式万用表
B
图 1-3
V Rv 现用一内阻为RV的电压表来测量UR1值,当U2
RV与R1并联后,RAB=─RR─VV+─RR,1 1以此来替代
──R─V ─R1
RV+R1
上式中的R1,则得U'R1=────── V ─R─V─R1 + R2
RV+R1
RVR1
绝对误差:U
U
R
1
U R1
U
UR1
U/2
由此可见,当电压表的内阻与被测电路的电阻相近时,测量 的误差是非常大的。
(2)伏安法测量电阻的原理为:测出流过被测电阻RX的电 流IR及其两端的电压降UR,则其阻值RX=UR/IR。实际测量 时,有两种测量线路,即:相对于电源而言,① 电流表A (内阻为RA)接在电压表V(内阻为RV)的内侧;②A接在 V的外测。两种线路见图1-4(a)、(b)。
RV R1
RVR1 RV R1
R2
R1 R1 R2
化简后得: U
R21R2U
RV
R2 1
2R 1 R 2
R2 2
R1R2
R1 R2
若
R1=R2=RV,则得△U
=-
U
─
6
相对误差 :
△U%=U'─R─1-─U─R─1×100%=─-U─/×6 100%=-33.3%
2.1 基本电工仪表的使用及测量误差的计算
一、实验目的
1. 熟悉实验台上各类电源及各类测量仪表的布局和使用方法。 2. 掌握指针式电压表、电流表内阻的测量方法。 3. 熟悉电工仪表测量误差的计算方法。
二、原理说明 1. 为了准确地测量电路中实际的电压和电流,必须保证仪表接入
电路后不会改变被测电路的工作状态。这就要求电压表的内阻为无 穷大;电流表的内阻为零。而实际使用的指针式电工仪表都不能满 足上述要求。因此,当测量仪表一旦接入电路,就会改变电路原有 的工作状态,这就导致仪表的读数值与电路原有的实际值之间出现 误差。误差的大小与仪表本身内阻的大小密切相关。只要测出仪表 的内阻,即可计算出由其产生的测量误差。以下介绍几种测量指针 式仪表内阻的方法。
举一实例。
设:U=20V,RA=100Ω,RV=20KΩ。假定RX的实际值为
10KΩ。
如果采用线路(a)测量,经计算,A、V 的读数分别为:
2.96mA和19.73V,
故:
RX=19.73÷2.96=6.667(KΩ)
相对误差为: (6.667-10)÷10×100 =-33.3 %
由线路(b)可知,只有当RX>>RA时,RA的分压作用才可 忽略不计,V的读数接近于RX两端的电压值。图(b)的接 法称为电流表的外接法。
式中U为电压表满偏时的电压值。
பைடு நூலகம்
RV
S
V
RB
R1
可调稳压源
图 1-2
4. 仪表内阻引起的测量误差的计算 通常称之为方法误差, 而仪表本身结构引起的误差称为 仪表的基本误差。
(1)以图1-3所示电路为例,R1上的电压为
R2
U
A
R1
1
UR1=─── V,若R1=R2,则 UR1=─ V。
R1+R2
2
R1