电工电子综合实践

1、页眉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东莞奥鹏专业电气工程及其自动化层次专升本年级一年级学生姓名XX学号2010026632522011 年 2月 17日考核方式考核成绩（合格不合格），由学习中心评分盖章后成绩交办学院。报告收齐后统一邮寄办学院保管。不针对个人邮寄。1 / 18页眉四川大学网络教育学院实验报告实验课程： 电工电子综合实践实验名称 :L 、C 元件上电流电压的相位关系、负反馈电路班级： 2010 电气工程及其自动化姓名：李超学号： 201002663252日期： 2011/2/172 / 18页眉实验一L 、 C 元件上电流电压的相位关系一、 实

2、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=2mHR=10f=10KHzUs P-P=1.5V(理论计算： XL=125.6 ，Z=126， I RP-P=0.0119A ,URP-P=0.119V，ULP-P=1.495V，阻抗角=85.45 O)测出电感上电流与电压的波形如下图：3 / 18页眉（ 1）实测： f=10KHz ，UsP-P=1.5V 时，测得： URP-P

3、=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画出电感上电流与电压的相位关系：（2）f=10KHz ，UsP-P=3V(理论计算： XL=125.6 ， Z=126， I RP-P=0.0238A URP-P=0.238V，ULP-P=2.99V，阻抗角=85.45 O)实测：实测： f=10KHz ，UsP-P=3V ，URP-P=0.24V，I RP-P=0.024A，

4、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）=24mA4 / 18页眉ULP-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=125.6（3）f=20KHz ，UsP-P=3V(理论计算： XL=251.2， Z=251.4， I RP-P=0.0119A URP-P=0.119V，ULP-P=2.99V，阻抗角=87.7 O)实测： I RP-P=0.012A，URP-P=0.12V，ULP-P=3.0V分析电感 L 上电

5、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电感上的电压比电流超前：=（12.5/50 ）*360=90O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。、用示波器的波形测量法和李沙育图形法测量，P-P=3V 时， UL 与 I L 间的2f=10KHzUs相位关系。（1）电感上电流与电压的波形：5 / 18页眉电感上的电压比电流超前：=（12.5/50

6、 ）*360=90O（2）李沙育图形法：O=arcsin(2Y/2B)=arcsin(2.4/2.4)= 90相位计测得： =89.95 03、用示波器分析电容C 上电流、电压的数量关系（1）f=10Khz，Usp-p=1.5V6 / 18页眉(理论计算： Xc=159， Z=159.3,I Rp-p=9.4mA,Ucp-p=1.49V)实测： URp-p =93.5mV，Ucp-p=1.45V分析电容上电流与电压的数量关系：IRP-P=I CP-P=URP-P/R=（93.5/10）=9.35mAUCP-P= ICP-P*X C=159*9.4=1.5V（2）使 f=10KHz ，Usp-p

7、=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=I CP-P=URP-P/R=（187.5/10）=18.75mA7 / 18页眉UCP-P= ICP-P*X C=159*18.75=2.98V4、用李沙育图形和波形法测Uc 和 Ic 之间的相位关系。电容上电流比电压超前：=（25/100 ）*360=90OO=arcsin(2Y/2B)=arcsin(3.0/3.0)= 900相位计测得： =89.87USP-PURP-PI RP-Poaob2B2Y波形法H1.5V0.13V0.013AXXXXXXL=1.82mf=10KHz3V0

8、.24V0.024AXXXXXX8 / 18页眉f=20KHz3V0.12V0.012AXXXXXX波形法3V0.24V0.024A12.50XX90O89.95 0590O89.95 0李沙育法3VXXXX2.42.41.5V93.5mV9.35mAXXXXXXf=10KHz3V187.5mVXXXXXX18.75mAf=20KHz3V0.375V37.5mAXXXXXXC=0.1uF3V187.5mV18.75mA25100XX90O89.870波形法李沙育法3V187.5mV18.75mAXX3.03.090O89.87 0三、实验分析：1、用实验数据说明L 、C 上电流、电压的数值关系

9、。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=2fL)电容上的电压与电流之间的关系符合UC=I C*XC(XC=1/(2 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。9

10、 / 18页眉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10 / 18页眉由图可得输入电流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11 / 18页眉输出

11、电阻测试电路由图可得输出电流Io=330.635nA.则输出电阻Ro=Uo/Io=3.024kOhm.（3）频率响应12 / 18页眉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=50.6330kHZ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时开始出现明显失真，输出波形如下图所示13 / 18页眉2. 有串联电压负反馈的两级阻容耦合放大电路1

12、4 / 18页眉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15 / 18页眉由图可得输入电流Ii=91.581nA.输入电压 Ui=1mA.输出电压 Uo=61.125mV.则由输入电阻 Ri=Ui/Ii=10.919kOhm.放大倍数 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16 / 18页眉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时开始出现明显失真，输出波形如下图所示（ 5 ）验证 Af 1/F17 / 18页眉由上图可知 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性能大大改善2、负反馈使放大器的净入信号有所减小，