电工设计

实验一戴维南定理的验证一实验目的

1.学会创建和编辑ewb模拟电路的基本方法。

2.学习测量有源二端网络的开路电压U

oc 和短路电流I

s

的方法。

3.验证戴维南定理的正确性，经一部加深对戴维南定理的认识和理解。二实验原理

戴维南原理指出：一个独立电压，线性电阻和受控源的一个端口，对外电路来说，可以用一个电压源和电流源串联组合来等效置换，在电压源的电压等于一端口的开路电压，电阻等于一端口全部置零后的输入电阻。

三实验内容

1.创建如图所示的仿真电路图，其中R

1=3Ω，R

2

=6Ω，R

3

=R

4

=1Ω，滑动变阻

器R

l,

直流电压源分别是6v和12v，直流电流源为2A。

2.画出基本电路图，根据基本电路图画出开路电压电路图，短路电流电路图

最后画出等效电路图。分别测出它们的值，然后进行比较验证戴维南定理的真确性。

图一

（1）按图一改变滑动变阻器的阻值测量有源二端网络的外特性曲线。

表一

图二

图三

图四

（2）验证戴维南定理：取开路电压U

oc 图二和短路电流I

s

图三求的电阻

R o =4Ω,然后令其直流稳压电源（开路电压U

oc

）串联，如图四，接下来

测其外特性，对戴维南定理进行验证。

表二

E的理想电压源和内阻R

O

串联的电源来等效代替。这说明戴维南定理得到验证。三注意事项

1．测量时要注意电表的极性和量程。

2．改接电路时要记得断开电源。

3．记录数据时要计算验证。

实验二四十四进制器的设计

一实验目的

1.掌握将常用的计数器改接成我们需要进制的计数器。

2.掌握基本触发器的逻辑功能。

3.熟悉触发器之间相互转化的方法。

二实验原理说明

1.清零法:如将计数器适当改装，利用其清零端进行反馈置0，可得出小

于原进制的多种进制计数器。

2.个位十进制计数器每经过十个脉冲循环一次，当第十个脉冲来到时，Q3

由1变为0，相当于一个下降沿，使十位十进制计数器开始计数。个位

计数器经过第一个十脉冲，位计数器计数为0001，再经过十个脉冲后

计数器为0010，以此类推，经过四十四个脉冲计数器为0100 0100。然后计数器都清零，恢复为0000 0000状态，开始重新计数，依次循环，这就是四十四进制。

三实验内容

1.根据实验需选择74LS290型计数器芯片。

图一（十进制原理图）

2.用两片74LS290型组成的四十四进制计数器原理图如下

图二

图三

五列出逻辑状态表

（六）. 结论

打开EWB的控制开关，时钟脉冲输出信号，接入了两个半导体数码管。个位十进制计数器每经过十个脉冲循环一次，当第十个脉冲来到时，Q3由1变为0，相当于一个下降沿，使十位十进制计数器开始计数。个位计数器经过第一个十个脉冲后，十位计数

器计数为0001，再经过十个脉冲后，计数器为0010。以此类推，经过四十三个脉冲，计数器为0100 0011。接着个位和十位计数器都清零，恢复为0000 0000状态，开始

重新计数。数码管显示，能从00开始计数，到43结束，再直接跳回到00重新计数，表明计数器设计成功这就是四十四进制计数器。

实验三 放大电路的设计

一 . 实验原理

射极跟随器是一个电压串联负反馈放大电路，它具有输入电阻高、输出电阻低、输出电压能够在较大范围内跟随输入电压作线性变化及输入/输出信号相同（电压放大倍数近似等于1）等特点。它没有电压放大作用，但它具有一定的电流和功率放大作用。 二 . 电路设计

根据射极跟随器原理图在EWB 上画出射极跟随器的仿真图。电路参数如下：

b R =10k Ω,W R =500k Ω,1C =2C =10μF,c

c U =12V,s R =10k Ω，l R =e R =5.1k Ω。

图一 原理图

图二 ewb 实验电路

仿真图

三、验证电路

（1）静态工作点的调整

接通+12V直流电源，在输入端B点接如f=1Hz的正弦信号ui，输出端用示波器监视输出波形。反复调整Rw和信号源的输出幅度，反复调节电位器Rw和信号源幅度，使射极跟随器的输出幅度在示波器屏幕上得到一个最大不失真波形，然后断开输入信号，用直流电压表表分别测三极管各极对地静态电位，即

为该射极跟随器的静态工作点。

①、测试电压放大倍数Av

接入负载Rl=5.1K 在输入端加入f=1Hz的正弦信号，调节输入信号源幅度，用示波器观察输出信号波形，在输出最大不失真的情况下，用交流毫伏表测量

U i、U l。计算电压放大倍数A v。

②、测量输出电阻Ro

接上负载Rl=5.1KΩ,B点加f=1Hz正弦信号Ui，测量空载输出电压Uo和和有负载时的输出电压Ul

在A点加入正弦信号Us（f=1Hz）,用示波器监视输出波形，用交流毫安表测量A、B点对地的电位Us、Ui

④测试跟随特性

在输入端接入f=1kHz的正弦信号，幅度由小逐渐增大，用示波器观察输出波形，在波形不失真时，用电压表逐点测试对应的UL

⑤测试频率响应特性

保持输入信号Ui幅值不变，改变信号源频率，用示波器监视输出波形，用交流毫安表测量不同频率下的输出电压UL

四、结论

通过对实验结果及波形图的分析：了解到射极跟随器在放大电路中起电流放大及阻抗变换作用，并在放大器的前后级之间起缓冲作用，其输出阻抗很低