電工電子綜合實(shí)踐四川大學(xué)

1、四川大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院實(shí)踐課程報(bào)告實(shí)踐課程電工電子綜合實(shí)踐校外學(xué)習(xí)中心伊春學(xué)習(xí)中心專 業(yè)電氣工程及其自動(dòng)化層 次專升本年 級(jí) 08 秋學(xué)生姓名陳威學(xué) 號(hào) 22012年08 月06 日3 / 16實(shí)驗(yàn)一 L、C元件上電流電壓的相位關(guān)系一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?、進(jìn)一步了解在正弦電壓激勵(lì)下，L、C元件上電流、電壓的大小和相位關(guān)系，了 解電路參數(shù)和頻率對(duì)它們的影響。2、學(xué)習(xí)用示波器測(cè)量電流、電壓相位差的方法。3、學(xué)習(xí)用數(shù)字相位計(jì)進(jìn)行相位測(cè)量。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、用示波器分析電感L上電流、電壓的數(shù)量關(guān)系。(1)、L=2mH R=10Q f=10KHz Us p-p=1.5V(理論計(jì)算：XL=125.6Q, Z=126

2、Q, I rp-p=0.0119A ,Urp產(chǎn)0.119V, U4-p=1.495V,阻抗角=85.45O)測(cè)出電感上電流與電壓的波形如下圖:(1)實(shí)測(cè)：f=10KHz , Us-p=1.5V 時(shí)，測(cè)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(guān)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(huà)出電感上電流與電壓的相位關(guān)系：電感_L電流，電壓的 相位關(guān)系(2) f=10KHz , Us-p=3V(

3、理論計(jì)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(shí)測(cè)：實(shí)測(cè)：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(guān)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(jì)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(shí)測(cè)：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(guān)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(hào)頻率對(duì)電感上

5、電流、電壓的影響：當(dāng)信號(hào)頻率提高時(shí)，感抗增大，電壓增大，電流下降。2、用示波器的波形測(cè)量法和李沙育圖形法測(cè)量f=10KHz, Usp-p=3V時(shí)，UL與 Il間的相位關(guān)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(jì)測(cè)得：。=89.9503、用示波器分析電容C上電流、電壓的數(shù)量關(guān)系(1) f=10Khz, Usp-p=1.5VJECl(理論計(jì)算:Xc=159Q, Z=159.3Q,I Rp-p=9.4mA,Ucp-p=1.49V)實(shí)測(cè)：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(guān)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(cè)得：URP-p=187.5mV, Ucp-p=3.1V分析電容上電流與電壓的數(shù)量關(guān)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(cè) Uc和Ic之間的相

7、位關(guān)系。7 / 16相位計(jì)測(cè)得：。=89.8705、將測(cè)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(shí)驗(yàn)分析：1、用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)說(shuō)明L、C上電流、電壓的數(shù)值關(guān)系分析：通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析，可以得出：電感上的電壓與電流之間的關(guān)系符合UL=I l*Xl（Xl=2兀fL）電容上的電壓與電流之間的關(guān)系符合U=I c*Xc（Xc=1/（2兀fC）四、實(shí)驗(yàn)結(jié)論：通過(guò)電感、電阻的串聯(lián)試驗(yàn)，可得出電感上電壓比電流超前90O通過(guò)電容、電阻的串聯(lián)試驗(yàn)，可得出電容上電流比電壓超前90O另外，信號(hào)頻率對(duì)電感上電流、電壓的影響：當(dāng)信號(hào)頻率提高時(shí)，感抗增大，電壓增大, 電流下降；信號(hào)頻

9、率對(duì)電容上電流、電壓的影響：當(dāng)信號(hào)頻率提高時(shí)，容抗減小，電壓 下降，電流增大。實(shí)驗(yàn)二負(fù)反饋電路一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模? .加深對(duì)負(fù)反饋放大電路放大特性的理解。2 .學(xué)習(xí)負(fù)反饋放大電路靜態(tài)工作點(diǎn)的測(cè)試及調(diào)整方法。3 .掌握多級(jí)放大電路的電壓放大倍數(shù)，輸入電阻，輸出電阻的測(cè)試方法。掌握負(fù)反饋對(duì)放大電路動(dòng)態(tài)參數(shù)的影響。二、實(shí)驗(yàn)原理：實(shí)際放大電路由多級(jí)組成，構(gòu)成多級(jí)放大電路。多級(jí)放大電路級(jí)聯(lián)而成時(shí)，會(huì)互相產(chǎn)生 影響。故需要逐級(jí)調(diào)整，使其發(fā)揮發(fā)揮放大功能。三、實(shí)驗(yàn)步驟1 .兩級(jí)阻容耦合放大電路（無(wú)反饋）兩級(jí)阻容耦合放大電路圖(1)測(cè)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(wàn)用表-XU2lOuFiARIOlkOtun萬(wàn)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(cè)輸出電阻T卜10 FCiTlZN2222AR7 |-L,R35CkOhm3 三。1MMM1輸出電阻測(cè)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(yīng)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(yīng)與相頻相應(yīng)由左圖可知當(dāng)放大倍數(shù)下降到中頻的0.707倍對(duì)應(yīng)的頻率為上限頻率或下限頻率。由下表可知，中頻對(duì)應(yīng)的放大倍數(shù)是601.1943則上限頻率或下限頻率對(duì)應(yīng)的放大倍數(shù)應(yīng)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(dāng)輸入為10mA寸開(kāi)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(fù)反饋的兩級(jí)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(fù)反饋的兩級(jí)阻容耦合放大電路圖(1)測(cè)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(cè)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(yīng)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(yīng)與相頻相應(yīng)由圖可知當(dāng)放大倍數(shù)下降到中頻的 0.707倍對(duì)應(yīng)的頻率為上限頻率或下限頻率。由下表可知，中頻對(duì)應(yīng)的放大倍數(shù)是85.6793。則上限頻率或下限頻率對(duì)應(yīng)的放大倍數(shù)應(yīng)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(dāng)輸入為21mA寸開(kāi)始出現(xiàn)明顯失真，輸出波形如下圖所示(5)驗(yàn)證 Af 1/F由上圖可知 Xf=925.061uV.Xo=61.154mV.又由負(fù)反饋中Af=Xo/Xi=61.154F=Xf/Xo1/F=Xo/Xf=66.1081顯然Af 1/F四、實(shí)驗(yàn)分析：1、在降低放大倍數(shù)的同時(shí)，可以使放大器的某些