電工電子綜合實踐四川大學

1、四川大學網絡教育學院實踐課程報告實踐課程電工電子綜合實踐校外學習中心伊春學習中心專 業(yè)電氣工程及其自動化層 次專升本年 級 08 秋學生姓名陳威學 號 22012年08 月06 日3 / 16實驗一 L、C元件上電流電壓的相位關系一、實驗目的：1、進一步了解在正弦電壓激勵下，L、C元件上電流、電壓的大小和相位關系，了 解電路參數(shù)和頻率對它們的影響。2、學習用示波器測量電流、電壓相位差的方法。3、學習用數(shù)字相位計進行相位測量。二、實驗內容1、用示波器分析電感L上電流、電壓的數(shù)量關系。(1)、L=2mH R=10Q f=10KHz Us p-p=1.5V(理論計算：XL=125.6Q, Z=126

2、Q, I rp-p=0.0119A ,Urp產0.119V, U4-p=1.495V,阻抗角=85.45O)測出電感上電流與電壓的波形如下圖:(1)實測：f=10KHz , Us-p=1.5V 時，測得：Urp-p=0.13V, I rp-p=0.013A, ULp-p=1.5V,電感L上電流、電壓的數(shù)量關系：ULp-p=I lp-p *Xl=0.013*2*3.14*10*1000*2*0.001 = 1.632V其中：Xl =2*3.14*10*1000*2*0.001 = 125 Q畫出電感上電流與電壓的相位關系：電感_L電流，電壓的 相位關系(2) f=10KHz , Us-p=3V(

3、理論計算：XL=125.6Q, Z=126Q, I rp-p=0.0238A Urp-p=0.238V, ULp-p=2.99V,阻抗角 =85.45O)實測：實測：f=10KHz , Uap=3V , URp-p=0.24V, I rp-p=0.024A, ULp-p=1.5V,電感 L 上電 流、電壓的數(shù)量關系：Ilp-p=Irp-p=Urp-p/R= (0.24/10) =24mAULp-p=I lp-p*Xl=0.024*2*3.14*10*1000*2*0.001=3.0144VXl =2*3.14*10*1000*2*0.001 = 125.6Q(3) f=20KHz , Usp-

4、p=3V(理論計算：Xl=251.2Q, Z=251.4Q, I rp-p=0.0119A Urp-p=0.119V, ULp-p=2.99V,阻抗 角=87.7)實測：I rp-p=0.012A, URp-p=0.12V, ULp-p=3.0V分析電感L上電流、電壓的數(shù)量關系：Ilp-p=Irp-p=Urp-p/R= (0.12/10) =12mAULp-p=I lp-p*Xl=0.012*2*3.14*20*1000*2*0.001=3.014VXl =2*3.14*20*1000*2*0.001=251.2 Q電感上的電壓比電流超前:二(12.5/50 ) *360=90信號頻率對電感上

5、電流、電壓的影響：當信號頻率提高時，感抗增大，電壓增大，電流下降。2、用示波器的波形測量法和李沙育圖形法測量f=10KHz, Usp-p=3V時，UL與 Il間的相位關系。(1)電感上電流與電壓的波形:電感上的電壓比電流超前:二(12.5/50 ) *360=90(2)李沙育圖形法:=arcsin(2Y/2B)=arcsin(2.4/2.4)= 90相位計測得：。=89.9503、用示波器分析電容C上電流、電壓的數(shù)量關系(1) f=10Khz, Usp-p=1.5VJECl(理論計算:Xc=159Q, Z=159.3Q,I Rp-p=9.4mA,Ucp-p=1.49V)實測：URp-p=93.

6、5mM Ucp-p=1.45V1c5 / 16=arcsin(2Y/2B)=arcsin(3.0/3.0)= 90分析電容上電流與電壓的數(shù)量關系:Irp-p=Icp-p=Urp-p/R= (93.5/10) =9.35mAUcp-p= Icp-p*Xc=159*9.4=1.5V(2)使 f=10KHz, Usp-p=3V,測得：URP-p=187.5mV, Ucp-p=3.1V分析電容上電流與電壓的數(shù)量關系：Irp-p=Icp-p=Urp-p/R= (187.5/10) =18.75mAUcp-p= Icp-p*Xc=159*18.75=2.98V4、用李沙育圖形和波形法測 Uc和Ic之間的相

7、位關系。7 / 16相位計測得：。=89.8705、將測量數(shù)據(jù)列入表1-1中L=1Usp-pUrp-pI rp-poaob2B2Y波形法。f=10KHz1.5V0.13V0.013AXXXXXX3VP 0.24V0.024Axxxxxxf=20KHz3V0.12V0.012Axxxxxx82mH 效形法3V0.24V0.024A12.550xx90O89.95(李沙育法3VXXXX2.42.490O89.950C=0f=10KHz1.5V93.5mV9.35mAxxXXXX3V187.5mV18.75mAxxxxxx1f=?0KHz3V0.375V37.5mAxxxxxx.IUF _.皴形法3

8、V187.5mV18.75mA25100xx90O89.87 0李沙育法3V187.5mV18.75mAXX3.03.090O089.87三、實驗分析：1、用實驗數(shù)據(jù)說明L、C上電流、電壓的數(shù)值關系分析：通過實驗數(shù)據(jù)的分析，可以得出：電感上的電壓與電流之間的關系符合UL=I l*Xl（Xl=2兀fL）電容上的電壓與電流之間的關系符合U=I c*Xc（Xc=1/（2兀fC）四、實驗結論：通過電感、電阻的串聯(lián)試驗，可得出電感上電壓比電流超前90O通過電容、電阻的串聯(lián)試驗，可得出電容上電流比電壓超前90O另外，信號頻率對電感上電流、電壓的影響：當信號頻率提高時，感抗增大，電壓增大, 電流下降；信號頻

9、率對電容上電流、電壓的影響：當信號頻率提高時，容抗減小，電壓 下降，電流增大。實驗二負反饋電路一、 實驗目的：1 .加深對負反饋放大電路放大特性的理解。2 .學習負反饋放大電路靜態(tài)工作點的測試及調整方法。3 .掌握多級放大電路的電壓放大倍數(shù)，輸入電阻，輸出電阻的測試方法。掌握負反饋對放大電路動態(tài)參數(shù)的影響。二、實驗原理：實際放大電路由多級組成，構成多級放大電路。多級放大電路級聯(lián)而成時，會互相產生 影響。故需要逐級調整，使其發(fā)揮發(fā)揮放大功能。三、實驗步驟1 .兩級阻容耦合放大電路（無反饋）兩級阻容耦合放大電路圖(1)測輸入電阻及放大倍數(shù)21 / 164-UXMM21Q:jlESOkOhit祖置1

10、07.306 mV：.1ZLkhirR7SOkOhmSkOhjttKsy IGCkOhjDL11 RI 40kOh3LIQuFlOkHz： ODegR34kOkm2N2222A100 Ohm19RS Z0103萬用表-XU2lOuFiARIOlkOtun萬用表T由圖可得輸入電流Ii=107.323nA輸入電壓Ui=1mA輸出電壓 Uo=107.306mV.則由輸入電阻Ri=Ui/Ii=9.318kOhm.放大倍數(shù) Au=Uo/Ui=107.306(2)測輸出電阻T卜10 FCiTlZN2222AR7 |-L,R35CkOhm3 三。1MMM1輸出電阻測試電路由圖可得輸出電流Io=330.635

11、nA.則輸出電阻Ro=Uo/Io=3.024kOhm.(3)頻率響應X150.633Dfcyi422.5393439.39011c/421.3175 X433.7571k;d-品1.533阮1/dx2.2752D1/d.y一工，60S3nLin x1.0000max xio,oooosmin. y78.8347mma x y石（H .1943A Aualrsi s2幅頻相應與相頻相應由左圖可知當放大倍數(shù)下降到中頻的0.707倍對應的頻率為上限頻率或下限頻率。由下表可知，中頻對應的放大倍數(shù)是601.1943則上限頻率或下限頻率對應的放大倍數(shù)應為 425.044左右。故下限頻率為fL=50.633

12、0kHZ上限頻率為fH=489.3901kHZ則頻帶寬度為438.7517kHZ(4)非線性失真當輸入為10mA寸開始出現(xiàn)明顯失真，輸出波形如下圖所示2 .有串聯(lián)電壓負反饋的兩級阻容耦合放大電路Cl-I卜IQu-FVIIxV lOkEs Deg40kOhm4,SOiChirRIOIkOhir.C3T卜LOuFIkOhZE T HtiFKey = A 400kChrzQI 10uF+ -2li 7fey = 54，R11IkQiutLIkOhrtC4 -n . ol.f有串聯(lián)電壓負反饋的兩級阻容耦合放大電路圖(1)測輸入電阻及放大倍數(shù)RL2工MM由圖可得輸入電流Ii=91.581nA.輸入電壓U

13、i=1mA輸出電壓Uo=61.125mV.則由輸入電阻 Ri=Ui/Ii=10.919kOhm.放大彳數(shù) Au=Uo/Ui=61.125(2)測輸出電阻由圖可得輸出電流Io=1.636uA.則輸出電阻 Ro=Uo/Io=611.247Ohm(3)頻率響應AC jbiialysi s;xj2xl9.7757kyi60.021x23.0049M61.4QOOdx29951Mdy1.3755l/dx333.S74Qn1/dy26. S330irnan x1,0000max x10.OOOOGrain y73.5115mmax yB5、6793幅頻相應與相頻相應由圖可知當放大倍數(shù)下降到中頻的 0.707倍對應的頻率為上限頻率或下限頻率。由下表可知，中頻對應的放大倍數(shù)是85.6793。則上限頻率或下限頻率對應的放大倍數(shù)應為 60.575左右。故下限頻率為fL=9.7757kHZ,上限頻率為fH=3.0049MHZ頻帶寬度為3.0049MHZ(4)非線性失真當輸入為21mA寸開始出現(xiàn)明顯失真，輸出波形如下圖所示(5)驗證 Af 1/F由上圖可知 Xf=925.061uV.Xo=61.154mV.又由負反饋中Af=Xo/Xi=61.154F=Xf/Xo1/F=Xo/Xf=66.1081顯然Af 1/F四、實驗分析：1、在降低放大倍數(shù)的同時，可以使放大器的某些