電工電子基礎實驗思考題答案

1、1.調整函數信號發(fā)生器的調整函數信號發(fā)生器的“AMPLITUDE”(幅度幅度)旋旋鈕或雙蹤示波器的鈕或雙蹤示波器的“VOLTS/DIV”(垂直偏轉靈敏垂直偏轉靈敏度度)旋鈕都能使顯示波形的垂直幅度發(fā)生變化。請旋鈕都能使顯示波形的垂直幅度發(fā)生變化。請說明其實質性差別及分別適用于什么情況。說明其實質性差別及分別適用于什么情況。 答：其實質性差別是：調整函數信號發(fā)生器的答：其實質性差別是：調整函數信號發(fā)生器的“AMPLITUDE”(幅度幅度)旋鈕可以改變輸出信號的幅旋鈕可以改變輸出信號的幅度。調整雙蹤示波器的度。調整雙蹤示波器的“VOLTS/DIV”(垂直偏轉垂直偏轉靈敏度靈敏度)旋鈕只對輸出波形的

2、幅度進行放大和縮小，旋鈕只對輸出波形的幅度進行放大和縮小，并不會改變輸出信號的幅度。并不會改變輸出信號的幅度。 適用情況：調整函數信號發(fā)生器的適用情況：調整函數信號發(fā)生器的“AMPLITUDE”(幅度幅度)旋鈕是根據技術指標獲得所旋鈕是根據技術指標獲得所需的輸出信號的幅度。調整雙蹤示波器的需的輸出信號的幅度。調整雙蹤示波器的“VOLTS/DIV”(垂直偏轉靈敏度垂直偏轉靈敏度)旋鈕是為了更好旋鈕是為了更好地觀察輸出波形。地觀察輸出波形。2.2.調整函數信號發(fā)生器的頻率旋鈕或雙蹤示波器的調整函數信號發(fā)生器的頻率旋鈕或雙蹤示波器的“TIME/DIV”(TIME/DIV”(水平偏轉靈敏度水平偏轉靈敏

3、度) )旋鈕都能使顯示波旋鈕都能使顯示波形的水平寬度發(fā)生變化。請說明其實質性差別及分形的水平寬度發(fā)生變化。請說明其實質性差別及分別適用于什么情況。別適用于什么情況。 答：其實質性差別是：調整函數信號發(fā)生器的頻答：其實質性差別是：調整函數信號發(fā)生器的頻率旋鈕可以改變輸出信號的頻率。調整雙蹤示波器率旋鈕可以改變輸出信號的頻率。調整雙蹤示波器的的“TIME/DIV”(TIME/DIV”(水平偏轉靈敏度水平偏轉靈敏度) )旋鈕只對輸出波旋鈕只對輸出波形在形在x x軸方向上進行放大和縮小，并不會改變輸出軸方向上進行放大和縮小，并不會改變輸出信號的頻率。信號的頻率。 適用情況：調整函數信號發(fā)生器的頻率旋鈕

4、是適用情況：調整函數信號發(fā)生器的頻率旋鈕是根據技術指標獲得所需的輸出信號的頻率。調整雙根據技術指標獲得所需的輸出信號的頻率。調整雙蹤示波器的蹤示波器的“TIME/DIV”(TIME/DIV”(水平偏轉靈敏度水平偏轉靈敏度) )旋鈕是旋鈕是為了更好地觀察輸出波形。為了更好地觀察輸出波形。3.3.調整函數信號發(fā)生器的頻率旋鈕或調整函數信號發(fā)調整函數信號發(fā)生器的頻率旋鈕或調整函數信號發(fā)生器的生器的“RAMP/PULSE”RAMP/PULSE”或或“AYM”(AYM”(鋸齒波鋸齒波/ /脈沖波脈沖波) )旋旋鈕都能使輸出信號的頻率發(fā)生變化。請說明其實質性鈕都能使輸出信號的頻率發(fā)生變化。請說明其實質性差

5、別及分別適用于什么情況。差別及分別適用于什么情況。 答：實質性差別：調整函數信號發(fā)生器的頻率旋鈕可答：實質性差別：調整函數信號發(fā)生器的頻率旋鈕可以改變三種（正弦波或鋸齒波或脈沖波）輸出波形中以改變三種（正弦波或鋸齒波或脈沖波）輸出波形中的任何一種信號的頻率；調整函數信號發(fā)生器的的任何一種信號的頻率；調整函數信號發(fā)生器的“RAMP/PULSE”RAMP/PULSE”或或“AYM”(AYM”(鋸齒波鋸齒波/ /脈沖波脈沖波) )旋鈕只改旋鈕只改變鋸齒波的斜率、脈沖波的占空比，并不會改變鋸齒變鋸齒波的斜率、脈沖波的占空比，并不會改變鋸齒波或脈沖波的頻率。波或脈沖波的頻率。 適用情況：調整函數信號發(fā)生

6、器的頻率旋鈕是根據適用情況：調整函數信號發(fā)生器的頻率旋鈕是根據技術指標獲得所需的輸出信號的頻率。調整函數信號技術指標獲得所需的輸出信號的頻率。調整函數信號發(fā)生器的發(fā)生器的“RAMP/PULSE”RAMP/PULSE”或或“AYM”(AYM”(鋸齒波鋸齒波/ /脈沖波脈沖波) )旋鈕是在調好技術指標所需的輸出信號的頻率的基礎旋鈕是在調好技術指標所需的輸出信號的頻率的基礎上，再調整鋸齒波的斜率或脈沖波的占空比。上，再調整鋸齒波的斜率或脈沖波的占空比。1.1.全響應可分解為零輸入響應和零狀態(tài)響應。試全響應可分解為零輸入響應和零狀態(tài)響應。試分析圖分析圖2-7-2(b)2-7-2(b)，圖，圖2-7-3

7、(b)2-7-3(b)中分別對應方波信號中分別對應方波信號前、后各半個周期的響應中包含了哪些分量前、后各半個周期的響應中包含了哪些分量? ?答答: :圖圖2-7-2(b)2-7-2(b)前半周期前半周期(0tT/2)(0tT/2)有外激勵無內激勵有外激勵無內激勵是零狀態(tài)響應是零狀態(tài)響應, ,后半周期后半周期(T/2tT)(T/2tT)有內激勵而無外激有內激勵而無外激勵所以是零輸入響應；圖勵所以是零輸入響應；圖2-7-3(b)2-7-3(b)前半周期前半周期(0tT/2)(0tT/2)全響應，后半周期全響應，后半周期(T/2tT)(T/2tT)零輸入。零輸入。概念：概念：零輸入響應：是輸入為零輸

8、入響應：是輸入為0 0，僅由電路非零初始狀態(tài)所引起的響，僅由電路非零初始狀態(tài)所引起的響應。應。零狀態(tài)響應：零狀態(tài)響應即零初始狀態(tài)響應是電路僅有外激勵零狀態(tài)響應：零狀態(tài)響應即零初始狀態(tài)響應是電路僅有外激勵引起的響應。引起的響應。2.2.步驟步驟8 8中和中和1F1F電容上的電壓響應包含了哪些響電容上的電壓響應包含了哪些響應應?(?(按對應方波信號前、后半周分別分析按對應方波信號前、后半周分別分析) )答答: :前半周期前半周期(0tT/2)(0tT/2)，ff和和1f1f有外激勵和內激有外激勵和內激勵（當輸入信號和初始狀態(tài)不為零時，電路的響應是勵（當輸入信號和初始狀態(tài)不為零時，電路的響應是輸入激

9、勵信號和初始狀態(tài)共同產生的），所以即有零輸入激勵信號和初始狀態(tài)共同產生的），所以即有零輸入響應，又有零狀態(tài)響應輸入響應，又有零狀態(tài)響應, ,即為全響應；后半周期即為全響應；后半周期(T/2tT)(T/2tT)， f f和和1f1f只有內激勵而無外激勵，所只有內激勵而無外激勵，所以只有零輸入響應。以只有零輸入響應。3.3.一個周期信號，可用一系列的階躍信號來表示一個周期信號，可用一系列的階躍信號來表示，請把圖，請把圖2-7-2(a) 2-7-2(a) 周期信號中的第一個周期用階躍周期信號中的第一個周期用階躍信號來表示。信號來表示。( (寫出電壓表達式并畫出波形圖寫出電壓表達式并畫出波形圖) )答

10、答: :1.1.步驟步驟5 5中如果將電壓表的中如果將電壓表的“+”+”端接實驗板的端接實驗板的3 3端端測電壓，測電壓，V Vocbocb結果如何結果如何? ?為什么？為什么？ 答：此時電路如圖所示答：此時電路如圖所示V Vocbocb減小，原因是電壓表內阻的分流。減小，原因是電壓表內阻的分流。+Vs1234NoAVV2.2.實驗步驟實驗步驟5 5的方法避免了電壓表內阻對測量開路電壓的方法避免了電壓表內阻對測量開路電壓的影響。類似地，如果電流表內阻與等效電源內阻相比的影響。類似地，如果電流表內阻與等效電源內阻相比較不能忽略時，仍用電流表直接測量短路電流較不能忽略時，仍用電流表直接測量短路電流

11、I Iscsc，必，必將產生很大的誤差。為避免這種誤差可采用什么方法將產生很大的誤差。為避免這種誤差可采用什么方法? ? 畫出測試電路并簡要說明測試方法。畫出測試電路并簡要說明測試方法。答：消除電流表內阻對測量產生誤差的一種方答：消除電流表內阻對測量產生誤差的一種方法如上圖所示，調整法如上圖所示，調整v v使電壓表讀數為零，此使電壓表讀數為零，此時電流表的讀數即為短路電流時電流表的讀數即為短路電流 R1 R1、R2R2均為均為100100，如果我們要測，如果我們要測R1R1的阻值，的阻值，直接測直接測1 1、2 2端得到的是端得到的是R1/R2R1/R2的值的值5050，而非，而非100100

12、結論：結論：不可直接在電路中測量某個電阻的阻值，不可直接在電路中測量某個電阻的阻值，因為這樣測量的結果實際上是該電阻所在電路因為這樣測量的結果實際上是該電阻所在電路中的等效電阻值。中的等效電阻值。例：用萬用表測量電路中的某個電阻 時，對測量結果的影響。正確的測量方法：正確的測量方法：是將是將R1R1電阻斷開后，再進行測量電阻斷開后，再進行測量1.改變圖電路中電容、電感、電阻的值， 會產生什么結果 CLR結果增大-f0變小,通帶變寬,且幅頻曲線整體向低頻區(qū)域平移 減小-f0變大,通帶變窄,且幅頻曲線整體向高頻區(qū)域平移 -增大-f0變小,通帶變窄,且幅頻曲線整體向低頻區(qū)域平移 -減小-f0變大,通

13、帶變寬,且幅頻曲線整體向高頻區(qū)域平移 -增大f0不變,通帶變寬,幅頻曲線變矮胖-減小f0不變,通帶變窄,幅頻曲線變瘦高2.理想運算放大器的主要特點有哪些？理想運算放大器的主要特點有哪些？ 線性狀態(tài)下理想運放的特性：線性狀態(tài)下理想運放的特性：v(1) “虛短虛短”特性。運算放大器的特性。運算放大器的“+”端和端和“”端之間等電位。端之間等電位。 “+”端和端和“”端端指的是同相輸入端和反向輸入端，不是正指的是同相輸入端和反向輸入端，不是正負極。負極。v(2) “虛斷虛斷”特性。運算放大器的輸入端電特性。運算放大器的輸入端電流等于零。流等于零。理想運放的主要特性：v開環(huán)差模電壓放大倍數 v差模輸入

14、電阻 v差模輸出電阻v頻帶寬度v共模抑制比v輸入失調電壓 、輸入失調電流 、輸入失調電壓溫漂 、輸入失調電流溫漂 都為零v輸入偏置電流v轉換速率（壓擺率）v噪聲電壓udAidR0odRBWCMRKIOUIOITUddIOTIddIO0IBIRS0NU3.通過仿真實驗 ，分別闡述5種網絡 的幅頻特性。v高通網絡：此RC電路對輸入頻率較高的信號有較大的輸出，而對輸入頻率較低的信號則衰減較大。即高頻信號容易通過。v低通網絡：此RL電路對輸入頻率較低的信號有較大的輸出，而對輸入頻率較高的信號則衰減較大。即直流和低頻信號容易通過。v帶通網絡：此RCL電路對輸入頻率在一定范圍內的信號有較大的輸出，而對輸入

15、頻率高于這個頻率范圍上限以及低于這個頻率范圍下限的信號則衰減較大。v帶阻網絡：此雙T電路對對輸入頻率高于某個頻率范圍上限以及低于這個頻率范圍下限的信號有較大的輸出，而輸入頻率在一定范圍內的信號則衰減較大。v雙諧振網絡：對輸入頻率在一定范圍內的信號有較大的輸出，而對輸入頻率高于這個頻率范圍上限以及低于這個頻率范圍下限的信號則衰減較大。因為是雙諧振，所以有兩個諧振點，也就有兩個通帶。4.用74161+74151，74161+74138，74161+74153分別設計產生序列碼1011001；畫出原理圖與波形圖。1.如果如果fo和和fo不等，且誤差較大，你認為哪個不等，且誤差較大，你認為哪個 更準確

16、更準確? 為什么為什么?vfo更準確。更準確。v因為因為fo是觀察交流毫伏表指針擺起最大時所是觀察交流毫伏表指針擺起最大時所對應的那個頻率，這樣人為的目測并不是很對應的那個頻率，這樣人為的目測并不是很準確。再加上本電路的準確。再加上本電路的Q值不是很大，所以值不是很大，所以諧振點的電壓最大值看的并不是那么清晰。諧振點的電壓最大值看的并不是那么清晰。v而雙跡法觀察所得比較的直觀，波形重合時而雙跡法觀察所得比較的直觀，波形重合時就是相位差為就是相位差為0，此時對應的頻率就是諧振點。，此時對應的頻率就是諧振點。2.串聯(lián)諧振時，串聯(lián)諧振時，Vrto為什么不等于為什么不等于Vs ? v理論上是相等的，但

17、是實際上不是，原因是理論上是相等的，但是實際上不是，原因是電感上的繞線電阻與串聯(lián)電路相比不可忽略，電感上的繞線電阻與串聯(lián)電路相比不可忽略，繞線電阻分壓了。繞線電阻分壓了。3.分析電路中分析電路中R 的大小對的大小對Q 值的影響。值的影響。Q值的值的大大 小對通頻帶小對通頻帶B 及及If串聯(lián)諧振曲線形狀的影響。串聯(lián)諧振曲線形狀的影響。vR增大：不影響增大：不影響fo；Q變?。蛔冃?；B變寬；變寬； If串串聯(lián)諧振曲線變矮胖聯(lián)諧振曲線變矮胖vR減?。翰挥绊憸p?。翰挥绊慺o；Q變大；變大；B變窄；變窄； If串串聯(lián)諧振曲線變瘦高聯(lián)諧振曲線變瘦高VrtVrto的結論，用的結論，用 交流毫伏表測量電壓的方法確定半功率點的交流毫伏表測量電壓的方法確定半功率點的 頻率。簡要敘述測試方法。頻率。簡要敘述測試方法。v調節(jié)頻率，保證調節(jié)頻率，保證Vs=1V，找到，找到VrtVrto的兩個的兩個半功率點半功率點5.用一只標準電容器，運用諧振原理設計測試用一只標準電容器，運用諧振原理設計測試 未知電感的方案。畫出