電工電子綜合實踐

1、四川大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院實踐課程報告實踐課程電工電子綜合實踐校外學(xué)習(xí)中心東莞奧鵬專 業(yè)電氣工程及其自動化層 次專升本年 級一年級學(xué)生姓名XX學(xué) 號2010026632522011年2 月17 日考核方式考核成績（合格不合格），由學(xué)習(xí)中心評分蓋章后成績交辦學(xué)院報告收齊后統(tǒng)一郵寄辦學(xué)院保管。不針對個人郵寄。四川大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院實驗報告實驗課程：電工電子綜合實踐實驗名稱:L、C元件上電流電壓的相位關(guān)系 、負反饋電路姓名：李超日期：2011/2/17班級：2010電氣工程及其自動化學(xué)號：201002663252實驗一 L、C兀件上電流電壓的相位關(guān)系一、實驗?zāi)康模?、進一步了解在正弦電壓激勵下，L、C元件上

2、電流、電壓的大小和相位關(guān)系，了 解電路參數(shù)和頻率對它們的影響。2、學(xué)習(xí)用示波器測量電流、電壓相位差的方法。3、學(xué)習(xí)用數(shù)字相位計進行相位測量。二、實驗內(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=10Qf=10KHz Us p-p=1.5V(理論計算：XL=125.6 Q , Z=126Q, I rp-p=0.0119A ,Urp-p=0.119V, Up=1.495V,阻抗角=85.45)J4SCLA t測出電感上電流與電壓的波形如下圖:(1)實測：f=10KHz , Up=1.5V 時，測得：LRp-p=0.13V, Irp-p=0.013A, ULp-p=1.

3、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畫出電感上電流與電壓的相位關(guān)系：電感上電流、電壓的相位關(guān)系(2) f=10KHz，Up=3V(理論計算：XL=125.6 Q , Z=126Q , I rp-p=0.0238A Urp-p=0.238V, LLp-p=2.99V，阻抗角 =85.45實測：實測：f=10KHz , Usp-p=3V , URp-p=0.24V , I rp-p=0.024A, ULp-p=1.5V

4、，電感 L 上電流、電壓的數(shù)量關(guān)系：|lp-p=|rp-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-p=3V(理論計算：Xl=251.2Q , Z=251.4 Q , I rp-p=0.0119A Urp-p=0.119V, U-p-p=2.99V，阻抗角=87.7)實測：I rp-p=0.012A, URp-f=0.12V , ULp-p=3.0V分析電感L上電流、電壓的數(shù)量關(guān)

5、系：|lp-p=|rp-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： = (12.5/50 ) *360=90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。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II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: = (12.5/50 ) *360=90 二ar

6、csin(2Y/2B)二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(guān)系(1) f=10Khz, Usp-p=1.5VISC1(理論計算:Xc=159 Q , Z=159.3Q ,I Rp-p=9.4mA,Ucp-p=1.49V)實測：URp-p=93.5mV Ucp-p=1.45V分析電容上電流與電壓的數(shù)量關(guān)系：|rp-p=|cp-p二Urp-p/R二(93.5/10) =9.35mAUcp-p二 Icp-p*Xc=159*9.4=1.5V(2)使 f=10KHz，Usp-p=3V，測得：URP-p=187.5mV，Ucp-p=3

7、.1V分析電容上電流與電壓的數(shù)量關(guān)系：I rp-p=I cp-p=U rp-p/R= ( 187.5/10) =18.75mAUcp-p二 Icp-p*Xc=159*18.75=2.98V4、用李沙育圖形和波形法測 Uc和lc之間的相位關(guān)系電容上電流比電壓超前:相位計測得： =89.875、將測量數(shù)據(jù)列入表1-1中L=1Usp-pUrp-pI rp-poaob2B2Y波形法82mKHz1.5V0.13V0.013AXXXXxx3V0.24V0.024Axxxxxxf=20KHz3V0.12V0.012AXXXXXX波形法3V0.24V0.024A12.550XX90O89.95李沙育法3VXX

8、XX2.42.490O89.95C=0f=10KHz1.5V93.5mV9.35mAXXXXXX3V187.5mV18.75mAXXXXXX店FKHz3V0.375V37.5mAXXXXXX波形法3V187.5mV18.75mA25100XX90O89.870李沙育法3V187.5mV18.75mAXX3.03.090O89.870三、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(guān)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(guān)系符合UL=I L*XL(XL=2n fL)電容上的電壓與電流之間的關(guān)系符合U=|c*Xc(Xc=1/(2 n fC)四、實驗結(jié)論：通過電感、電

9、阻的串聯(lián)試驗，可得出電感上電壓比電流超前90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90另外，信號頻率對電感上電流、電壓的影響：當信號頻率提咼時，感抗增大，電壓增大， 電流下降；信號頻率對電容上電流、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 實驗?zāi)康模?. 加深對負反饋放大電路放大特性的理解。2. 學(xué)習(xí)負反饋放大電路靜態(tài)工作點的測試及調(diào)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(gòu)成多級放大電路。多級放大電路級聯(lián)而成時，會互相產(chǎn)生 影響。故

10、需要逐級調(diào)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)lOuEkOhKVI2 0kChjrR73 2k0hiElmV10 kHzOsgC5HP10uFKey = A400kOhsR140kOhm廣|茁4kOhnLC4-HF1 10uFKey = B lOOkOlm10%2N2222AR3ZOkOhmLkOhffiXMM1由圖可得輸入電流li=107.323nA輸入電壓Ui=1mA輸出電壓 Uo=107.306mV.則由輸入電阻Ri二Ui/li=9.318kOhm.放大倍數(shù) Au=Uo/Ui=107.306(2) 測輸出

11、電阻10uF10 J kOrLE：QI2N2222AC6RIO lkOxiLlmv lOknz 0ZE JIIIDuF20kOhm OEliToKey = A OOkOhr.Key = B100 fcOhr.R5、100 Ohir.2 l1 kOtor.輸出電阻測試電路由圖可得輸出電流lo=330.635nA.則輸出電阻Ro=Uo/lo=3.024kOhm.(3) 頻率響應(yīng)分析禺表AC AnalrsisX$2kl330kyi422.53934S9,3901k421.9178dx43S.7571k1/dx2 2792口1/dy-1.5OS9min x1,0000max x2L0.0 OO0Gmi

12、n y78.824iqyQ1.19430.707倍對應(yīng)的601.1943則上限425.044 左右。幅頻相應(yīng)與相頻相應(yīng)由左圖可知當放大倍數(shù)下降到中頻的 頻率為上限頻率或下限頻率。由下表可知，中頻對應(yīng)的放大倍數(shù)是 頻率或下限頻率對應(yīng)的放大倍數(shù)應(yīng)為故下限頻率為fL=50.6330kHZ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Key = A4DOJcOh3tss24kOhjtSOkOhrr.3k0hmR14 0kOhjrC2IkQI lOuFR4 SOkO

13、hjt,C3T卜LOuF2N2222A*1 k3hxIkOhjr;C5lkChmKey laOkDhr,rnil lkOlurC4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)JIB50%Ke 7 = A lOOkOhm4 kOhjr.SOkOhir.3kOhjr.Xt-D-12IdkOhir.Cl日卜lOuFVIlmV10 kHzODeg10R4d -SOkOhir.C4卜QI lOuF2N2222A100 Ohm18Key lOOkOhir.21B19C5T卜10uFR12lOkOhjr.2N2222ASOkOhjr.IkOhir._ O.OSSuF4-萬用表-Kill

14、+ V212 VrAan61.125 mVIkOhjr.設(shè)置由圖可得輸入電流li=91.581 nA.輸入電壓Ui=1mA輸出電壓Uo=61.125mV.則由輸入電阻 Ri=Ui/Ii=10.919kOhm.放大倍數(shù) Au=Uo/Ui=61.125(2)測輸出電阻12-_，:-=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)編輯DllHlalal 胡列 | |示液器示S-XSCI親波雛XSC1示波舉-XSC1交流分析1EFLOOm -；10m -0000000003P)善=一A jknjftljrsiKX)$2xl9.7757kyi60-

15、0241x23.0049My2614000dx2.9951Hdy1.37531/dx333.2n40n1/dy726.3330mnnn x1.0000ma x x:10.0000Gmin y73.5115toroax y85.6793幅頻相應(yīng)與相頻相應(yīng)由圖可知當放大倍數(shù)下降到中頻的 0.707倍對應(yīng)的頻率為 上限頻率或下限頻率。由下表可知，中頻對應(yīng)的放大倍數(shù)是 85.6793。則上限頻 率或下限頻率對應(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) 非線性失真當輸入為21mA時開始出現(xiàn)明顯失真，輸出波形如下圖所示304hsowthatilmi(5)Mo：宇A(yù)1JB驗證Af 1/FLCkHsClT卜lOuFXMH2lie：.00 9hnKay =日 1口口IChK1EICB10uFlkOlucRL2H=l-iAlllldC-?wt3MU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