電路分析指導(dǎo)書(shū)

電路分析實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)電路分析實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)(1)固定R.=1KQ,調(diào)節(jié)恒流源的輸出電流Is,使其在0.05?0.7mA范圍內(nèi)取8個(gè)數(shù)值，測(cè)出Lb值，繪制L2=f(I1)曲線，并由其線性部分求出轉(zhuǎn)移電阻rm。Is(mA)rmU(V)R.(KQ)Lb(V)Il(mA)L)。(2)保持Is=0.5mA，令R值從1KQ增至8KQ,測(cè)出U2及Il，繪制負(fù)載特性曲線L2=f(I4、測(cè)量受控源CCCS勺轉(zhuǎn)移特性Il=f(I1)及負(fù)載特性IL=f(U2)，實(shí)驗(yàn)線路如圖8-5oIlpllU2廣IlpllU2廣IRL11(mA)aI.(mA)ao圖8-5(1)固定R=1KQ,調(diào)節(jié)恒流源的輸出電流Is,使其在0.05?0.7mA范圍內(nèi)取8個(gè)數(shù)值，測(cè)出Il,繪制Il=f(I1)曲線，并由其線性部分求出轉(zhuǎn)移電流比(2)保持IS=0.05mA，令R值從0,100Q,200Q增至20KQ，測(cè)出II,繪制IL=f(U2)曲線。FL(KQ)00.20.40.60.81251020IL(mA)U(V)五、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)1、 每次組裝線路，必須事先斷開(kāi)供電電源，但不必關(guān)閉電源總開(kāi)關(guān)。2、 用恒流源供電的實(shí)驗(yàn)中，不要使恒流源的負(fù)載開(kāi)路。六、預(yù)習(xí)思考題1、 受控源和獨(dú)立源相比有何異同點(diǎn)？比較四種受控源的控制量與被控量的關(guān)系如何？2、 四種受控源中的rm、gma和卩的意義是什么？如何測(cè)得？3、 若受控源控制量的極性反向，試問(wèn)其輸出極性是否發(fā)生變化？4、 受控源的控制特性是否適合于交流信號(hào)？5、 如何由兩個(gè)基本的CCV舔口VCC蠻得其它兩個(gè)CCCS5VCVS它們的輸入輸出應(yīng)如何連接？七、實(shí)驗(yàn)報(bào)告1、 根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，在方格紙上分別繪出四種受控源的轉(zhuǎn)移特性和負(fù)載特性曲線，并求出相應(yīng)的轉(zhuǎn)移參量。2、 對(duì)預(yù)習(xí)思考題作必要的回答。3、 對(duì)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果作出合理的分析和結(jié)論，總結(jié)對(duì)四種受控源的認(rèn)識(shí)和理解。實(shí)驗(yàn)九RC一階電路的動(dòng)態(tài)過(guò)程研究實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、 測(cè)定RC—階電路的零輸入響應(yīng)、零狀態(tài)響應(yīng)及完全響應(yīng)。2、 學(xué)習(xí)電路時(shí)間常數(shù)的測(cè)量方法。3、 掌握有關(guān)微分電路和積分電路的概念。4、 進(jìn)一步學(xué)會(huì)用示波器觀測(cè)波形。二、實(shí)驗(yàn)原理1、動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)的過(guò)渡過(guò)程是十分短暫的單次變化過(guò)程。對(duì)時(shí)間常數(shù) T較大的電路，可用慢掃描長(zhǎng)余輝示波器觀察光點(diǎn)移動(dòng)的軌跡。而要用普通的示波器觀察過(guò)渡過(guò)程和測(cè)量有關(guān)的參數(shù)，就必須使這次單次變化的過(guò)程重復(fù)出現(xiàn)。為此,我們利用信號(hào)發(fā)生器輸出的方波來(lái)模擬階躍激勵(lì)信號(hào)，即利用方波輸出的上升沿作為零狀態(tài)響應(yīng)的正階躍激勵(lì)信號(hào)；利用方波的下降沿作為零輸入響應(yīng)的負(fù)階躍激勵(lì)信號(hào)。只要選擇方波的重復(fù)周期大于電路的時(shí)間常數(shù) T,那么電路在這樣的方波序列脈沖信號(hào)的激勵(lì)下，其響應(yīng)就和直流電接通與斷開(kāi)的過(guò)渡過(guò)程是基本相同的。T0+(C)零狀態(tài)響應(yīng)亠("RC-階電路Um0(a)零輸入響應(yīng)2、 圖9-1所示的RCT0+(C)零狀態(tài)響應(yīng)亠("RC-階電路Um0(a)零輸入響應(yīng)圖9-13、時(shí)間常數(shù)T的測(cè)定方法：用示波器測(cè)量零輸入響應(yīng)的波形如圖9-1(a)所示。根據(jù)一階微分方程的求解得知UC二Ume-t''RC二Ume""T。當(dāng)t=T時(shí)，Ub(T)=0.368Umo此時(shí)所對(duì)應(yīng)的時(shí)間就等于T。亦可用零狀態(tài)響應(yīng)波形增加到0.632Um所對(duì)應(yīng)的時(shí)間測(cè)得，如圖9-1(c)所示。

4、微分電路和積分電路是RC—階電路中較典型的電路，它對(duì)電路元件參數(shù)和輸入信號(hào)的周期有著特定的要求。一個(gè)簡(jiǎn)單的RC串聯(lián)電路，在方波序列脈沖的重復(fù)激勵(lì)下，當(dāng)滿足T=RC<<T/2時(shí)(T為方波脈沖的重復(fù)周期)，且由R兩端的電壓作為響應(yīng)輸出，則該電路就是一個(gè)微分電路。因?yàn)榇藭r(shí)電路的輸出信號(hào)電壓與輸入信號(hào)電壓的微分成正比。如圖9-2(a)。利用微分電路可以將方波轉(zhuǎn)變成沖激脈沖。? RC? RC<<T/2Q)微分電路US-n_rLTT+? RC>>T/2(b)積分電路圖9-2若將圖9-2(a)中的R與C位置調(diào)換一下，如圖9-2(b)所示，由C兩端的電壓作為響應(yīng)輸出，且當(dāng)電路的參數(shù)滿足T=RC>>T/2,則該RC電路稱為積分電路。因?yàn)榇藭r(shí)電路的輸出信號(hào)電壓與輸入信號(hào)電壓的積分成正比。禾用積分電路可以將方波轉(zhuǎn)變成三角波。從輸入輸出波形來(lái)看，上述兩個(gè)電路均起著波形變換的作用，請(qǐng)?jiān)趯?shí)驗(yàn)過(guò)程中仔細(xì)觀察和記錄。三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備序號(hào)名稱型號(hào)與規(guī)格數(shù)量備注1脈沖信號(hào)發(fā)生器12雙蹤示波器1四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)線路板的結(jié)構(gòu)如圖9-3所示。

10E30E3300P圖9-3動(dòng)態(tài)電路、選頻電路實(shí)驗(yàn)電路10E30E3300P圖9-3動(dòng)態(tài)電路、選頻電路實(shí)驗(yàn)電路1、在一階電路單元上選擇R、C元件，令R1=10?,C=3300PF組成如圖9-1(b)所示的RC充放電電路。US為脈沖信號(hào)發(fā)生器輸出的Um=3Vf=1KHz的方波電壓信號(hào)，并通過(guò)兩根同軸電纜線，將激勵(lì)源US和響應(yīng)UC的信號(hào)分別連至示波器的兩個(gè)輸入口YA和YB,這時(shí)可在示波器的屏幕上觀察到激勵(lì)與響應(yīng)的變化規(guī)律，測(cè)算出時(shí)間常數(shù)T,并用方格紙按1:1的比例描繪波形。少量改變電容值或電阻值，定性觀察對(duì)響應(yīng)的影響，記錄觀察到的現(xiàn)象。2、 令R=10?，C=0.1卩F，組成如圖9-2(a)所示的微分電路。在同樣的方波激勵(lì)信號(hào)(Um=3Vf=1KHz)作用下，觀測(cè)并描繪激勵(lì)與響應(yīng)的波形。增減R之值，定性地觀察對(duì)響應(yīng)的影響，并作記錄。當(dāng) R增至1MQ時(shí)，輸入輸出波形有何本質(zhì)上的區(qū)別？五、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)1、 調(diào)節(jié)電子儀器各旋鈕時(shí)，動(dòng)作不要過(guò)快、過(guò)猛。實(shí)驗(yàn)前，需熟讀雙蹤示波器的使用說(shuō)明書(shū)。特別是觀察雙蹤時(shí)，要特別注意相應(yīng)開(kāi)關(guān)、旋鈕的操作與調(diào)節(jié)。2、信號(hào)源的接地端與示波器的接地端要連在一起(稱共地)，以防外界干擾而影響測(cè)量的準(zhǔn)確性。應(yīng)將3、 示波器的輝度不應(yīng)過(guò)亮，尤其是光點(diǎn)長(zhǎng)期停留在熒光屏上不動(dòng)時(shí)，輝度調(diào)暗，以延長(zhǎng)示波管的使用壽命。應(yīng)將六、預(yù)習(xí)思考題1、 什么樣的電信號(hào)可作為RC—階電路零輸入響應(yīng)、零狀態(tài)響應(yīng)和全響應(yīng)的激勵(lì)源？2、 已知RC—階電路R=10?,C=0.1卩F,試計(jì)算時(shí)間常數(shù)T,并根據(jù)T值的物理意義，擬定測(cè)量T的方案。3、 何謂積分電路和微分電路，它們必須具有什么條件？它們?cè)诜讲ㄐ蛄忻}沖的激勵(lì)下，其輸出信號(hào)波形的變化規(guī)律如何？這兩種電路有何功用？4、 預(yù)習(xí)要求：熟讀儀器使用說(shuō)明，回答上述問(wèn)題，準(zhǔn)備方格紙。七、實(shí)驗(yàn)報(bào)告1、 根據(jù)實(shí)驗(yàn)觀測(cè)結(jié)果，在方格紙上繪出RC—階電路充放電時(shí)UC的變化曲線，由曲線測(cè)得T值，并與參數(shù)值的計(jì)算結(jié)果作比較，分析誤差原因。2、 根據(jù)實(shí)驗(yàn)觀測(cè)結(jié)果，歸納、總結(jié)積分電路和微分電路的形成條件，闡明波形變換的特征。實(shí)驗(yàn)十二階動(dòng)態(tài)電路響應(yīng)的研究1、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、 學(xué)習(xí)用實(shí)驗(yàn)方法研究二階動(dòng)態(tài)電路的響應(yīng)，了解電路元件參數(shù)對(duì)響應(yīng)的影響。2、 觀察、分析二階電路響應(yīng)的三種狀態(tài)軌跡及其特點(diǎn)，以加深對(duì)二階電路的認(rèn)識(shí)與理解。二、實(shí)驗(yàn)原理一個(gè)二階電路在方波正、負(fù)階躍信號(hào)的激勵(lì)下，可獲得零狀態(tài)與零輸入響應(yīng)，其響應(yīng)的變化軌跡決定于電路的固有頻率，當(dāng)調(diào)節(jié)電路的元件參數(shù)值，使電路的固有頻率分別為負(fù)實(shí)數(shù)、共軛復(fù)數(shù)及虛數(shù)時(shí)，可獲得單調(diào)地衰減，衰減振蕩和等幅振蕩的響應(yīng)。在實(shí)驗(yàn)中可獲得過(guò)阻尼、欠阻尼和臨界阻尼三種響應(yīng)圖形。簡(jiǎn)單而典型的二階電路是一個(gè)RLC串聯(lián)和GCI并聯(lián)電路，這二者之間存在著對(duì)偶關(guān)系。本實(shí)驗(yàn)僅對(duì)GCI并聯(lián)電路進(jìn)行研究。三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備序號(hào)名稱型號(hào)與規(guī)格數(shù)量備注1脈沖信號(hào)發(fā)生器12雙蹤示波器13動(dòng)態(tài)電路實(shí)驗(yàn)板1四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容動(dòng)態(tài)電路實(shí)驗(yàn)板與實(shí)驗(yàn)九相同，如圖9-3所示。利用動(dòng)態(tài)線路板中的元件與開(kāi)關(guān)的配合作用，組成如圖10-1所示的GC并聯(lián)電路。圖10-1令R1=10kQ,L=4.7mHC=1000pFR2為10kQ可調(diào)電阻器，令函數(shù)信號(hào)發(fā)生器的輸出為Um=3Vf=1KHz的方波脈沖信號(hào)，輸出端接至上圖的激勵(lì)端，同時(shí)用同軸電纜線將激勵(lì)端和響應(yīng)輸出端接至雙蹤示波器前的 YA和YB兩個(gè)輸入

口。1、 調(diào)節(jié)可變電阻器R2之值，觀察二階電路的零輸入響應(yīng)和零狀態(tài)響應(yīng)由過(guò)阻尼過(guò)渡到臨界阻尼，最后過(guò)渡到欠阻尼的變化過(guò)渡過(guò)程，分別定性地描繪、記錄響應(yīng)的典型變化波形。2、 調(diào)節(jié)R2使示波器熒光屏上呈現(xiàn)穩(wěn)定的欠阻尼響應(yīng)波形，定量測(cè)定此時(shí)電路的衰減常數(shù)a和振蕩頻率3do3、 改變一組電路參數(shù)，如增、減L或C之值，重復(fù)步驟2的測(cè)量，并作記錄。隨后仔細(xì)觀察，改變電路參數(shù)時(shí)，3d與a的變化趨勢(shì)，并作記錄。實(shí)驗(yàn)次數(shù)文件參數(shù)測(cè)量值R1R2LCa3d110KQ調(diào)至某4.7mH1000pF210KQ一欠阻4.7mH0.01uF330KQ尼態(tài)4.7mH0.01uF410KQ10mH0.01uF五、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)1、 調(diào)節(jié)R2時(shí)，要細(xì)心，緩慢，臨界阻尼要找準(zhǔn)。八、1、值。2、常數(shù)八、1、值。2、常數(shù)a預(yù)習(xí)思考題根據(jù)二階電路實(shí)驗(yàn)線路元件的參數(shù)，計(jì)算出處于臨界阻尼狀態(tài)的 R2之在示波器熒光屏上，如何測(cè)得二階電路零輸入響應(yīng)欠阻尼狀態(tài)的衰減和振蕩頻率3d?七、實(shí)驗(yàn)報(bào)告1、 根據(jù)觀測(cè)結(jié)果，在方格紙上描繪二階電路過(guò)阻尼，臨界阻尼和欠阻尼的響應(yīng)波形。2、 測(cè)算欠阻尼振蕩曲線上的a與3d。3、 歸納、總結(jié)電路元件參數(shù)的改變，對(duì)響應(yīng)變化趨勢(shì)的影響。

實(shí)驗(yàn)十R實(shí)驗(yàn)十R、L、C元件在正弦電路中的特性實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、驗(yàn)證電阻、感抗、容抗與頻率的關(guān)系，測(cè)定R?f,XL?f與Xc?f特性曲線。2、 加深理解R、L、C元件電壓與電流間的相位關(guān)系。二、實(shí)驗(yàn)原理1、在正弦交流信號(hào)作用下，R、L、C電路元件在電路中的抗流作用與信號(hào)

的頻率有關(guān)，它們的阻抗頻率特性R?f，XL?f與Xc?f曲線如圖11-1所示。2、元件阻抗頻率特性的測(cè)量電路如圖 11-2所示。ARXCR 030 UrRXCR 030 Ur OiRTiLTiCB圖11-1圖圖11-1圖中的r是提供測(cè)量回路電流用的標(biāo)準(zhǔn)小電阻，由于r的阻值遠(yuǎn)小于被測(cè)元件的阻抗值，因此可以認(rèn)為AB之間的電壓就是被測(cè)元件R或L或C兩端的電壓，流過(guò)被測(cè)元件的電流則可由r兩端的電壓除以r所得。若用雙蹤示波器同時(shí)觀察r與被測(cè)元件兩端的電壓，亦就展現(xiàn)也被測(cè)元件兩端的電壓和流過(guò)該元件電流的波形，從而可在熒光屏上測(cè)出電壓與電流的幅值及它們之間的相位差。3、 將元件RL、C串聯(lián)或并聯(lián)相接，亦可用同樣的方法測(cè)得Z串與Z并時(shí)的阻抗頻率特性Z?f,根據(jù)電壓、電流的相位差可判斷Z串與Z并是感性還是容性負(fù)載。4、 元件的阻抗角（即相位差①）隨輸入信號(hào)的頻率變化而改變，將各個(gè)不同頻率下的相位差畫(huà)在以頻率f為橫坐標(biāo)，阻抗角①為縱坐標(biāo)的座標(biāo)紙上，并用光滑的曲線連接這些點(diǎn)，即得到阻抗角的頻率特性曲線。用雙蹤示波器測(cè)量阻抗角的方法如圖11-3所示。

占口格圖11-3熒光屏上數(shù)得一個(gè)周期占n格，相位差占m格，則實(shí)際的相位差①（阻抗角）為三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備序號(hào)名稱型號(hào)與規(guī)格數(shù)量備注1低頻信號(hào)發(fā)生器12交流毫伏表13雙蹤示波器14實(shí)驗(yàn)線路元件R=1KDC=0.01UFL約1H,r=30Q5頻率計(jì)1四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、測(cè)量RL、C元件的阻抗頻率特性通過(guò)電纜將低頻信號(hào)發(fā)生器輸出的正弦信號(hào)接至如圖 11-2的電路，作為激勵(lì)源U,并用交流毫伏表測(cè)量，使激勵(lì)電壓有效值為 U=3V并保持不變。使信號(hào)源的輸出頻率從200HZ逐漸增至5KHZ（用頻率計(jì)測(cè)量），并使開(kāi)關(guān)S分別接通R、L、C三個(gè)元件，有交流毫伏表測(cè)量Ur，并通過(guò)計(jì)算得到各頻率點(diǎn)時(shí)的R、XL與XC之值，記入表中。頻率f(KHz)RUr(mv)IR=Ur/r(mA)R=U/IR(KQ)LUr(mv)

IL=Ur/r(mA)XL=U/IL(KQ)CUr(mv)IC=Ur/r(mA)XC=U/IC(KQ)、用雙蹤示波器觀察在不同頻率下各元件阻抗角的變化情況，并記錄。、測(cè)量R、L、C元件串聯(lián)的阻抗角頻率特性。頻率f(KHz)N（格）M(格)①（格）五、1五、12

置。、交流毫伏表屬于高阻抗電表，測(cè)量前必須先調(diào)零。、測(cè)①時(shí)，示波器的“t/div”和“v/div”的微調(diào)旋鈕應(yīng)旋至“標(biāo)準(zhǔn)”位六、1六、1可否用一個(gè)小電感或大電容代替？為什么?、測(cè)量RL、C各個(gè)元件的阻抗角時(shí)，為什么要與它們串聯(lián)一個(gè)小電阻?七、實(shí)驗(yàn)報(bào)告1、 根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，在方格紙上繪制R、L、C三個(gè)元件的阻抗頻率特性曲線,從中可得出什么結(jié)論？2、根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，在方格紙上繪制R、L、C三個(gè)元件的阻抗角頻率特性曲線，并總結(jié)、歸納結(jié)論。U0之值，然后以f為橫坐標(biāo)，以UO/UiU0之值，然后以f為橫坐標(biāo)，以UO/Ui為縱坐標(biāo)(因Ui不變,U0為縱坐標(biāo))，繪出光滑的曲線，此即為幅頻特性曲線，亦稱諧12-1(b)所示。Ui。R圖12-1實(shí)驗(yàn)十二RLC串聯(lián)諧振電路的研究」、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、 學(xué)習(xí)用實(shí)驗(yàn)方法繪制RL、C串聯(lián)電路的幅頻特性曲線2、加深理解電路發(fā)生諧振的條件、特點(diǎn)，掌握電路品質(zhì)因數(shù)(電路 Q值)的物理意義及其測(cè)定方法二、原理說(shuō)明1、在圖12-1(a)所示的RL、C串聯(lián)電路中，當(dāng)正弦交流信號(hào)源的頻率f改變時(shí)，電路中的感抗、容抗隨之而變，電路中的電流也隨 f而變。取電阻R上的電壓U0作為響應(yīng)，當(dāng)輸入電壓Ui的幅值維持不變時(shí)，在不同頻率的信號(hào)激勵(lì)下，測(cè)出故也可直接以振曲線，如圖即幅頻特性曲線尖峰所在的頻率點(diǎn)稱為諧振頻率。2、在f=fO=一匚處，即幅頻特性曲線尖峰所在的頻率點(diǎn)稱為諧振頻率。2兀JlC電路阻抗的模為最小。在輸入電壓 Ui為定值時(shí),Ui電路阻抗的模為最小。在輸入電壓 Ui為定值時(shí),Ui同相位。從理論上講，此時(shí)電路中的電流達(dá)到最大值，且與輸入電壓Ui=UR=U0UL=UC=QUi式中的Q稱為電路的品質(zhì)因數(shù)。3、電路品質(zhì)因數(shù)Q值的兩種測(cè)量方法一是根據(jù)公式Q=UL/UO=UC/U測(cè)定，UC與UL分別為諧振時(shí)電容器C和電感線圈L上的電壓；另一種方法是通過(guò)測(cè)量諧振曲線的通頻帶寬度△f=f2-f1，再根據(jù)Q=f0/(f2—f1)求出Q值。式中fO為諧振頻率，f2和f1是失諧時(shí)，亦即輸出電壓的幅度下降到最大值的丄(=0.707)倍時(shí)的上、下頻率點(diǎn)。Q值越72大，曲線越尖銳，通頻帶越窄，電路的選擇性越好。在恒壓源供電時(shí)，電路的

品質(zhì)因數(shù)、選擇性與通頻帶只決定于電路本身的參數(shù)，而與信號(hào)源無(wú)關(guān)。三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備序號(hào)名稱型號(hào)與規(guī)格數(shù)量備注1低頻信號(hào)發(fā)生器12交流毫伏表13雙蹤示波器14實(shí)驗(yàn)線路元件R=330Q、2.2KQ;C=3300pFL約30Mhr=30Q5頻率計(jì)1四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1按圖12-2組成監(jiān)視、測(cè)量電路。先選用C1R1o用萬(wàn)用表的交流毫伏

擋測(cè)電壓，用示波器監(jiān)視信號(hào)源輸出。令信號(hào)源輸出電壓 Ui=4VP-P,并保持不變。2、找出電路的諧振頻率fO,其方法是，將毫伏表接在R(330Q)兩端，令信號(hào)源的頻率由小逐漸變大(注意要維持信號(hào)源的輸出幅度不變) ，當(dāng)U0的讀數(shù)為最大時(shí)，讀得頻率計(jì)上的頻率值即為電路的諧振頻率 fO,并測(cè)量UC與UL之值，注意及時(shí)更換毫伏表的量限。U0…+晶體管毫伏表IU0…+晶體管毫伏表I圖12-23、在諧振點(diǎn)兩側(cè)，按頻率遞增或遞減500Hz或1KHz依次各取8個(gè)測(cè)量點(diǎn),逐點(diǎn)測(cè)出U0,UL，UC之值，記入數(shù)據(jù)表格。f(KHz)U0(V)UL(V)UC(V)Ui=4VP-PC=3300PF,R=330Q,f0=f2 —f1=Q=4、改變電阻值，重復(fù)步驟2,3的測(cè)量過(guò)程f(KHz)UO(V)UL(V)UC(V)Ui=4VP-PC=3300PF，R=2.2KQ，f0=f2 —f1=Q=五、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)1、測(cè)試頻率點(diǎn)的選擇應(yīng)在靠近諧振頻率附近多取幾點(diǎn)。 在變換頻率測(cè)試前，應(yīng)調(diào)整信號(hào)輸出幅度(用示波器監(jiān)視輸出幅度)使其維持在 4VP-P。2、測(cè)量UC和UL數(shù)值前，應(yīng)將毫伏表的量限改大，而且在測(cè)量UL與UC時(shí)毫伏表的“+”端應(yīng)接電容C與電感L的公共點(diǎn)。六、預(yù)習(xí)思考題1、 根據(jù)實(shí)驗(yàn)線路板給出的元件參數(shù)值，估算電路的諧振頻率。2、改變電路的哪些參數(shù)可以使電路發(fā)生諧振，電路中 R的數(shù)值是否影響諧振頻率值？3、 如何判別電路是否發(fā)生諧振？測(cè)試諧振點(diǎn)的方案有哪些？4、電路發(fā)生串聯(lián)諧振時(shí)，為什么輸入電壓不能太大，如果信號(hào)源給出 3V的電壓，電路諧振時(shí)，用交流毫伏表測(cè)UL和UC應(yīng)該選擇用多大的量限？5、 要提高R、L、C串聯(lián)電路的品質(zhì)因數(shù)，電路參數(shù)應(yīng)如何改變？6、 本實(shí)驗(yàn)在諧振時(shí)，對(duì)應(yīng)的UL與UC是否相等？如有差異，原因何在？七、實(shí)驗(yàn)報(bào)告1根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)，繪出不同Q值時(shí)三條幅頻特性曲線，即：U0=f(f) ，UL=f(f) ，UC=f(f)2、 計(jì)算出通頻帶與Q值，說(shuō)明不同R值時(shí)對(duì)電路通頻帶與品質(zhì)因數(shù)的影響。3、 對(duì)兩種不同的測(cè)Q值的方法進(jìn)行比較，分析誤差原因。4、諧振時(shí)，比較輸出電壓U0與輸入電壓Ui是否相等？試分析原因。5、 通過(guò)本次實(shí)驗(yàn)，總結(jié)、歸納串聯(lián)諧振電路的特性。實(shí)驗(yàn)十三RC選頻網(wǎng)絡(luò)特性測(cè)量、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、 熟悉文氏電橋電路的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及應(yīng)用。2、 學(xué)習(xí)用交流電壓表和示波器測(cè)定文氏電橋的幅頻特性和相頻特性。二、實(shí)驗(yàn)原理文氏電橋電路是一個(gè)RC的串、并聯(lián)電路，如圖14-1所示，該電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，被廣泛應(yīng)用于低頻振蕩電路中作為選頻環(huán)節(jié)，可以獲得很高純度的正弦波電壓。RC 1JRC二11TU1Uo?圖14-11、用函數(shù)信號(hào)發(fā)生器的正弦輸出信號(hào)作為電橋的激勵(lì)信號(hào) U，并保持信號(hào)電壓U不變的情況下，改變輸入信號(hào)的頻率f,用交流毫伏表或示波器測(cè)出相應(yīng)于各個(gè)頻率點(diǎn)的輸出電壓值UO,將這些數(shù)據(jù)畫(huà)在以頻率f為橫軸，輸出電壓UO為縱軸的坐標(biāo)紙上，用一條光滑的曲線連接這些點(diǎn)，該曲線就是電路的幅頻曲線。文氏電橋的一個(gè)特點(diǎn)是其輸出電壓幅度不僅會(huì)隨輸入信號(hào)的頻率變化，而由電路分析得知，該網(wǎng)絡(luò)的傳遞函數(shù)為-—

1當(dāng)角頻率"1當(dāng)角頻率"3RC時(shí)，則IX，此時(shí)，u。與Ui同相。即RC串、并聯(lián)電路具有帶通特性。2、將上述電路的輸入和輸出分別接入雙蹤示波器的兩個(gè)輸入端YA和YB改變輸入正弦信號(hào)的頻率，觀察相應(yīng)的輸入和輸出波形的時(shí)延T及信號(hào)的周期T,則兩波形間的相位差為①=1X360°二①。—①i(輸出相位與輸入相位之差)f將各個(gè)不同頻率下的相位差①畫(huà)在以頻率f為橫軸，以相位差①為縱軸的坐標(biāo)紙上，用一條光滑的曲線連接這些點(diǎn)，該曲線就是電路的相頻曲線。如圖14-3所示。f12兀RC由電路分析理論得知，當(dāng)?=磯= 時(shí)，即f=f0= 時(shí)，①2兀RCRC UO和U同相位，相位差為零。三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備序號(hào)名稱型號(hào)與規(guī)格數(shù)量備注1低頻信號(hào)發(fā)生器12交流毫伏表13雙蹤示波器1四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟1、測(cè)量RC串、并聯(lián)電路的幅頻特性。按圖14-1電路接線，取R=1KC=0.1卩F。調(diào)節(jié)低頻信號(hào)源的輸出電壓為3V的正弦波，接到圖14-1的輸入端U。

（3）改變信號(hào)源頻率f,并保持Ui=3V不變，測(cè)量輸出電壓UO記錄數(shù)據(jù)。（可先測(cè)量8=1/3時(shí)的頻率fo,然后再在fo左右設(shè)置其它頻率點(diǎn)，測(cè)量UO）（4）另選一組參數(shù)，取R=2KD，C=0.22卩F,重復(fù)上述測(cè)量。（5） 將上述測(cè)量數(shù)據(jù)填入表14-10表14-1R=1?C=0.1卩Ff(HZ)U0(v)R=200QC=2.2卩Ff(HZ)U0(v)2、測(cè)量RC串、并聯(lián)電路的相頻特性將圖14-1電路的輸入輸出端（U、UO）分別接至雙蹤示波器的兩個(gè)輸入端YA和YB改變輸入信號(hào)頻率，觀察不同頻率點(diǎn)處，相應(yīng)的輸入與輸出波形間的時(shí)延T及信號(hào)周期T,計(jì)算兩波形間的相位差。將數(shù)據(jù)填入表14-20R=1?C=0.1卩Ff(Hz)R=1?C=0.1卩Ff(Hz)T(ms)T(ms)相位差①R=2?C=0.22卩Ff(Hz)T(ms)T(ms)相位差①表14-2五、度,實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)由于低頻信號(hào)源內(nèi)阻的影響，注意在調(diào)節(jié)輸出頻率時(shí)，應(yīng)同時(shí)調(diào)節(jié)輸出幅使實(shí)驗(yàn)電路的輸入電壓保持不變。八、預(yù)習(xí)思考題八、1、 根據(jù)電路的兩組參數(shù)，分別估算文氏電橋的固有頻率。2、 推導(dǎo)RC串并聯(lián)電路的幅頻、相頻特性的數(shù)學(xué)表達(dá)式。七、實(shí)驗(yàn)報(bào)告1、 根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，繪制幅頻特性和相頻特性曲線，找出最大值，并與理論計(jì)算值比較。2、 討論實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

附1典型電信號(hào)的觀察與測(cè)量一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、 熟悉信號(hào)發(fā)生器、脈沖信號(hào)發(fā)生器的布局，各旋鈕、開(kāi)關(guān)的作用及其使用方法。2、 初步掌握用示波器觀察電信號(hào)波形，定量測(cè)出正弦信號(hào)和脈沖信號(hào)的波形參數(shù)。3、 初步掌握示波器、信號(hào)發(fā)生器的使用。二、實(shí)驗(yàn)說(shuō)明、正弦交流信號(hào)和方波脈沖信號(hào)是常用的電激勵(lì)信號(hào)， 分別由低頻信號(hào)發(fā)生器和脈沖信號(hào)發(fā)生器提供。正弦信號(hào)的波形參數(shù)是幅值Um周期T（或頻率f）和初相：脈沖信號(hào)波形參數(shù)是幅值Um脈沖重復(fù)周期T及脈寬tk。、電子示波器是一種信號(hào)圖形測(cè)量?jī)x器，可定量測(cè)出波形參數(shù)，從熒光屏的丫軸刻度尺結(jié)合其量程分檔選擇開(kāi)關(guān)（丫軸輸入電壓靈敏度V/cm分檔選擇開(kāi)關(guān)）讀得電信號(hào)的幅值；從熒光屏的X軸刻度尺并結(jié)合其量程分檔（時(shí)間掃描速度s/cm分檔）選擇開(kāi)關(guān)，讀得電信號(hào)的周期、脈寬、相位差等參數(shù)。為完成對(duì)各種不同波形、不同要求的觀察和測(cè)量，它還有一些其它的調(diào)節(jié)和控制旋鈕，希望在實(shí)驗(yàn)中加以摸索和掌握。一臺(tái)示波器可以同時(shí)觀察和測(cè)量?jī)陕沸盘?hào)波形。三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備序號(hào)名稱型號(hào)與規(guī)格數(shù)量備注1雙蹤示波器12函數(shù)發(fā)生器13交流毫伏表1四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、雙蹤示波器的自檢IV、1KHZ將示波器面板部分的“標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)”插口，通過(guò)示波器專用同軸電纜接至雙蹤示波器的丫軸輸入插口YA或YB端，然后開(kāi)啟示波器電源，指示燈亮，稍后，協(xié)調(diào)地調(diào)節(jié)示波器面板上的“輝度”、“聚焦”、“輔助聚焦”、“X軸位移”、“IV、1KHZ、正弦波信號(hào)的觀察

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