电工电子综合实践四川大学

1、四川大学网络教育学院实践课程报告实践课程电工电子综合实践校外学习中心伊春学习中心专 业电气工程及其自动化层 次专升本年 级 08 秋学生姓名陈威学 号 22012年08 月06 日3 / 16实验一 L、C元件上电流电压的相位关系一、实验目的：1、进一步了解在正弦电压激励下，L、C元件上电流、电压的大小和相位关系，了 解电路参数和频率对它们的影响。2、学习用示波器测量电流、电压相位差的方法。3、学习用数字相位计进行相位测量。二、实验内容1、用示波器分析电感L上电流、电压的数量关系。(1)、L=2mH R=10Q f=10KHz Us p-p=1.5V(理论计算：XL=125.6Q, Z=126

2、Q, I rp-p=0.0119A ,Urp产0.119V, U4-p=1.495V,阻抗角=85.45O)测出电感上电流与电压的波形如下图:(1)实测：f=10KHz , Us-p=1.5V 时，测得：Urp-p=0.13V, I rp-p=0.013A, ULp-p=1.5V,电感L上电流、电压的数量关系：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画出电感上电流与电压的相位关系：电感_L电流，电压的 相位关系(2) f=10KHz , Us-p=3V(

3、理论计算：XL=125.6Q, Z=126Q, I rp-p=0.0238A Urp-p=0.238V, ULp-p=2.99V,阻抗角 =85.45O)实测：实测：f=10KHz , Uap=3V , URp-p=0.24V, I rp-p=0.024A, ULp-p=1.5V,电感 L 上电 流、电压的数量关系：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(理论计算：Xl=251.2Q, Z=251.4Q, I rp-p=0.0119A Urp-p=0.119V, ULp-p=2.99V,阻抗 角=87.7)实测：I rp-p=0.012A, URp-p=0.12V, ULp-p=3.0V分析电感L上电流、电压的数量关系：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电感上的电压比电流超前:二(12.5/50 ) *360=90信号频率对电感上

5、电流、电压的影响：当信号频率提高时，感抗增大，电压增大，电流下降。2、用示波器的波形测量法和李沙育图形法测量f=10KHz, Usp-p=3V时，UL与 Il间的相位关系。(1)电感上电流与电压的波形:电感上的电压比电流超前:二(12.5/50 ) *360=90(2)李沙育图形法:=arcsin(2Y/2B)=arcsin(2.4/2.4)= 90相位计测得：。=89.9503、用示波器分析电容C上电流、电压的数量关系(1) f=10Khz, Usp-p=1.5VJECl(理论计算:Xc=159Q, Z=159.3Q,I Rp-p=9.4mA,Ucp-p=1.49V)实测：URp-p=93.

6、5mM Ucp-p=1.45V1c5 / 16=arcsin(2Y/2B)=arcsin(3.0/3.0)= 90分析电容上电流与电压的数量关系: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,测得：URP-p=187.5mV, Ucp-p=3.1V分析电容上电流与电压的数量关系：Irp-p=Icp-p=Urp-p/R= (187.5/10) =18.75mAUcp-p= Icp-p*Xc=159*18.75=2.98V4、用李沙育图形和波形法测 Uc和Ic之间的相

7、位关系。7 / 16相位计测得：。=89.8705、将测量数据列入表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、实验分析：1、用实验数据说明L、C上电流、电压的数值关系分析：通过实验数据的分析，可以得出：电感上的电压与电流之间的关系符合UL=I l*Xl（Xl=2兀fL）电容上的电压与电流之间的关系符合U=I c*Xc（Xc=1/（2兀fC）四、实验结论：通过电感、电阻的串联试验，可得出电感上电压比电流超前90O通过电容、电阻的串联试验，可得出电容上电流比电压超前90O另外，信号频率对电感上电流、电压的影响：当信号频率提高时，感抗增大，电压增大, 电流下降；信号频

9、率对电容上电流、电压的影响：当信号频率提高时，容抗减小，电压 下降，电流增大。实验二负反馈电路一、 实验目的：1 .加深对负反馈放大电路放大特性的理解。2 .学习负反馈放大电路静态工作点的测试及调整方法。3 .掌握多级放大电路的电压放大倍数，输入电阻，输出电阻的测试方法。掌握负反馈对放大电路动态参数的影响。二、实验原理：实际放大电路由多级组成，构成多级放大电路。多级放大电路级联而成时，会互相产生 影响。故需要逐级调整，使其发挥发挥放大功能。三、实验步骤1 .两级阻容耦合放大电路（无反馈）两级阻容耦合放大电路图(1)测输入电阻及放大倍数21 / 164-UXMM21Q:jlESOkOhit祖置1

10、07.306 mV：.1ZLkhirR7SOkOhmSkOhjttKsy IGCkOhjDL11 RI 40kOh3LIQuFlOkHz： ODegR34kOkm2N2222A100 Ohm19RS Z0103万用表-XU2lOuFiARIOlkOtun万用表T由图可得输入电流Ii=107.323nA输入电压Ui=1mA输出电压 Uo=107.306mV.则由输入电阻Ri=Ui/Ii=9.318kOhm.放大倍数 Au=Uo/Ui=107.306(2)测输出电阻T卜10 FCiTlZN2222AR7 |-L,R35CkOhm3 三。1MMM1输出电阻测试电路由图可得输出电流Io=330.635

11、nA.则输出电阻Ro=Uo/Io=3.024kOhm.(3)频率响应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幅频相应与相频相应由左图可知当放大倍数下降到中频的0.707倍对应的频率为上限频率或下限频率。由下表可知，中频对应的放大倍数是601.1943则上限频率或下限频率对应的放大倍数应为 425.044左右。故下限频率为fL=50.633

12、0kHZ上限频率为fH=489.3901kHZ则频带宽度为438.7517kHZ(4)非线性失真当输入为10mA寸开始出现明显失真，输出波形如下图所示2 .有串联电压负反馈的两级阻容耦合放大电路Cl-I卜IQu-FVIIxV lOkEs Deg40kOhm4,SOiChirRIOIkOhir.C3T卜LOuFIkOhZE T HtiFKey = A 400kChrzQI 10uF+ -2li 7fey = 54，R11IkQiutLIkOhrtC4 -n . ol.f有串联电压负反馈的两级阻容耦合放大电路图(1)测输入电阻及放大倍数RL2工MM由图可得输入电流Ii=91.581nA.输入电压U

13、i=1mA输出电压Uo=61.125mV.则由输入电阻 Ri=Ui/Ii=10.919kOhm.放大彳数 Au=Uo/Ui=61.125(2)测输出电阻由图可得输出电流Io=1.636uA.则输出电阻 Ro=Uo/Io=611.247Ohm(3)频率响应AC jbiialysi s;xj2xl9.7757kyi60.021x23.0049M61.4QOOdx29951Mdy1.3755l/dx333.S74Qn1/dy26. S330irnan x1,0000max x10.OOOOGrain y73.5115mmax yB5、6793幅频相应与相频相应由图可知当放大倍数下降到中频的 0.707倍对应的频率为上限频率或下限频率。由下表可知，中频对应的放大倍数是85.6793。则上限频率或下限频率对应的放大倍数应为 60.575左右。故下限频率为fL=9.7757kHZ,上限频率为fH=3.0049MHZ频带宽度为3.0049MHZ(4)非线性失真当输入为21mA寸开始出现明显失真，输出波形如下图所示(5)验证 Af 1/F由上图可知 Xf=925.061uV.Xo=61.154mV.又由负反馈中Af=Xo/Xi=61.154F=Xf/Xo1/F=Xo/Xf=66.1081显然Af 1/F四、实验分析：1、在降低放大倍数的同时，可以使放大器的某些