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文档简介

1、电工电子综合实践电工电子综合实践电工电子综合实践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重庆电子工程职业学院专业电气工程及其自动化层次专升本年级学生姓名学号实验一L、C元件上电流电压的相位关系实验目的:在正弦电压激励下研究L、C元件上电流,电压的大小和它们的相位关系,以及输入信号的频率对它们的影响,学习示波器、函数发生器以及数字相位仪的使用二、实验内容1、用示波器分析电感L上电流、电压的数目关系。(1)、L=2mHR=10f=10KHzUsP-P=1.5V(理论计算:XL=125.6,Z=126,IRP-P=0.0119A,URP-P=0.119V,ULP-P=1.

2、495V,阻抗角=85.45O)测出电感上电流与电压的波形以以下图:(1)实测:f=10KHz,UsP-P=1.5V时,测得:URP-P=0.13V,IRP-P=0.013A,ULP-P=1.5V,电感L上电流、电压的数目关系:ULP-P=ILP-P*XL=0.013*2*3.14*10*1000*2*0.001=1.632V此中: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,IRP-P=0.0238AURP-P=0.238V,ULP-P=2.99V,阻抗角=85.45O

3、)实测:实测:f=10KHz,UsP-P=3V,URP-P=0.24V,IRP-P=0.024A,ULP-P=1.5V,电感L上电流、电压的数目关系:ILP-P=IRP-P=URP-P/R=(0.24/10)=24mAULP-P=ILP-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,IRP-P=0.0119AURP-P=0.119V,ULP-P=2.99V,阻抗角=87.7O)实测:IRP-P=0.012A,URP

4、-P=0.12V,ULP-P=3.0V分析电感L上电流、电压的数目关系:ILP-P=IRP-P=URP-P/R=(0.12/10)=12mAULP-P=ILP-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:当信号频率提升时,感抗增大,电压增大,电流降落。2、用示波器的波形丈量法和李沙育图形法丈量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:

5、=(12.5/50)*360=90O(2)李沙育图形法:=arcsin(2Y/2B)=arcsin(2.4/2.4)=90O相位计测得:=89.9503、用示波器分析电容C上电流、电压的数目关系f=10Khz,Usp-p=1.5V(理论计算:Xc=159,Z=159.3,IRp-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目关系:IRP-P=ICP-P=URP-P/R=(93.5/10)=9.35mAUCP-P=ICP-P*XC=159*9.4=1.5V使f=10KHz,Usp-p=3V,测得:URP-P=187.5mV

6、,UCP-P=3.1V分析电容上电流与电压的数目关系: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之间的相位关系。电容上电流比电压超前:=(25/100)*360=90O=arcsin(2Y/2B)=arcsin(3.0/3.0)=90O相位计测得:=89.8705、将丈量数据列入表1-1中USP-URP-PIRP-Poaob2B2Y波形P法L=1.82mH1.5V0.13V0.013AXXXXXXf=10KHz3V0.24V0.024AXXXXXXf=20KHz3V

7、0.12V0.012AXXXXXX波形法3V0.24V0.024A1250XX90O89.95.50李沙育3VXXXX2.2.490O89.95法401.5V93.5mV9.35mAXXXXXXC=0.1uFf=10KHz3V187.5m18.75mXXXXXXVAf=20KHz3V0.375V37.5mAXXXXXX波形法3V187.5m18.75m2510XX90O89.87VA00李沙育3V187.5m18.75mXX3.3.090O89.87法VA00三、实验分析:1、用实验数听闻明L、C上电流、电压的数值关系。分析:经过实验数据的分析,可以得出:电感上的电压与电流之间的关系符合UL=

8、IL*XL(XL=2fL)电容上的电压与电流之间的关系符合UC=IC*XC(XC=1/(2fC)四、实验结论:经过电感、电阻的串联试验,可得出电感上电压比电流超前90O经过电容、电阻的串联试验,可得出电容上电流比电压超前90O其余,信号频率对电感上电流、电压的影响:当信号频率提升时,感抗增大,电压增大,电流降落;信号频率对电容上电流、电压的影响:当信号频率提升时,容抗减小,电压降落,电流增大。实验2:电路功率因数的提升实验目的:明确交流电路中电流、电压和功率之间的关系,认识提升感性交流电路功率因数的方法及电路现象,学习功率表的使用方式,认识日光灯工作原理及线路连接使用仪器仪表:1、FLUKE4

9、5型双显示数字万用表2、电动式功率表3、RTDG-08电路实验板4、40W日光灯组件5、TDGC2-7kva单相接触式调压器实验线路:日光灯实验线路图实验内容及操作步骤:丈量日光灯电路有并联电容和没有并联电容这两种状况下的功率因数,掌握提升功率因数的方法。1、日光灯没有并联电容时的操作过程先切断实验台的总供电电源开关,依如实验电路图来连线。用导线将调压器输出相线端、总电流丈量插孔、日光灯电流丈量插孔、镇流器、日光灯灯丝一端、启辉器、日光灯灯丝另一端、调压器输出地线端挨次次联接到实验线路中。用导线将电容器电流丈量插孔与电容器组串联再与上述日光灯电路并联,并将电容器组中各电容器的控制开关均置于断开

10、地址。注意,电容器电流丈量插孔应联接在总电流丈量插孔的后边。实验电路接线完成后,需经过检查无误,方可进行下一步操作。将安装在电工实验台左边面的自耦变压器调压手柄依照逆时针方向旋转究竟。闭合实验台的总供电电源开关,按下启动按键。按下调压按键,使实验台的调压器开始工作,这时实验台上的三相电压表显示调压器的输出电压。闭合交流电表开关,用导线将交流电压表与调压器输出端相联接,按顺时针方向旋转自耦变压器的调压手柄,用交流电压表监测,将调压器输出电压逐渐调升至220V。这时安装在实验台内部的日光灯灯管将会点亮,日光灯电路开始正常工作。使用交流电压表、交流电流表,按表21中的序次丈量电路端电压U、电路总电流

11、I、日光灯灯管电压UR,将丈量结果记入表21中。表21日光灯电路的丈量项目U(V)I(A)UR(V)cos丈量值21022071.80.34日光灯并联电容时的操作过程依照表22中列出的电容器容量值,逐项丈量电路总电流I、日光灯支路电流IR(或IL)、电容器支路电流IC的数值,并将丈量结果记入表22中。表22并联电容提升功率因数项目I(mA)IR或IL(mA)IC(mA)cos0F22022000.341F160140200.482.2F90101000.834.7F1001902900.789.4F4801806600.17实验分析功率因数的提升应用于我们的生产生活实质拥有重要的意义。在正弦交

12、流电路中,功率因数的高低关系到交流电源的输出功率和电力设备能否获取充分利用。为了提升交流电源的效率,减少线路的能量消耗,可采纳在感性负载两端并联合适容量的赔偿电容,从而改进电路的功率因数。并联了赔偿电容器C今后,本来的感性负载取用的无功功率中的一部分将由赔偿电容供给,这样由电源供给的无功功率就减少了,电路的总电流?也会减小,从而使得感性电路的功率因数cos获取提升,线路输送效率就获取提升。结论1、依据实验数据,日光灯线路并联2.2F的电容时功率因数最高;2、经过实验可知,感性交流电路可以用赔偿电容的方法提升功率因数。实验3虚假一阶RC电路一、实验目的在ElectronicsworkbenchM

13、ultisim电子电路仿真软件中,对一阶电路输入方波信号,用示波器丈量其输入,输出之间的波形,以考据RC电路的充放电原理,并熟习示波器的使用二、实验原理RC电路充放电如实验图所示。实验图R电路C充放电电容拥有充放电功能,充放电时间与电路时间常数有关。当足够小就构成微分电路,从电阻端输出的电压与输入电源电压之间呈微分关系,如实验图。实验图RC微分电路而当足够大就构成积分电路,从电容两端输出的电压与输入电源电压之间呈积分关系,实验图实验图RC积分电路三、实验内容与步骤1、RC电路的充放电特征测试(1)在EWB的电路工作区按图连接。按自己选择的参数设置。(2)选择示波器的量程,按下启动停止开关,经过

14、空格键使电路中的开关分别接通充电和放电回路,观察不一样时间常数下RC电路的充放电规律。(3)依如实验表计算其时间常数。四、实验结论输入为频率为50Hz的方波,经过微分电路后,输出为变化很峻峭的曲线。当第一个方波电压加在微分电路的两端(输入端)时,电容C上的电压开始因充电而增添。而流过电容C的电流则跟着充电电压的上升而降落。电流经过微分电路(R、C)的规律可用下边的公式来表达i=(V/R)e-(t/CR)i-充电电流(A);v-输入信号电压(V);R-电路电阻值(欧姆);C-电路电容值(F);e-自然对数常数(2.71828);t-信号电压作用时间(秒);CR-R、C常数(R*C)由此我们可以看

15、出输出部分即电阻上的电压为i*R,结合上边的计算,我们可以得出输出电压曲线计算公式为:iR=Ve-(t/CR)积分电路可将矩形脉冲波变换为锯齿波或三角波,还可将锯齿波变换为抛物波。电路原理很简单,都是基于电容的冲放电原理,这里就不详细说了,这里要提的是电路的时间常数R*C,构成积分电路的条件是电路的时间常数一定要大于或等于10倍于输入波形的宽度。输出信号与输入信号的积分成正比的电路,称为积分电路。原理:Uo=Uc=(1/C)icdt,因Ui=UR+Uo,当t=to时,Uc=Oo.随后C充电,因为RCTk,充电很慢,所以以为Ui=UR=Ric,即ic=Ui/R,故Uo=(1/c)icdt=(1/

16、RC)icdt这就是输出Uo正比于输入Ui的积分(icdt)RC电路的积分条件:RCTk实验4:用数字电桥测交流参数一、实验目的用TH2080型LCR数字交流电桥丈量RLC的各种参数,认识电阻、电容、电感的特征二、实验元件TH2080型LCR数字丈量仪、待测元件三、实验原理图是交流电桥的原理线路。它与直流单臂电桥原理相似。在交流电桥中,四个桥臂一般是由交流电路元件如电阻、电感、电容构成;电桥的电源平常是正弦交流电源;交流平衡指示仪的种类很多,适用于不一样频率范围。频率为200Hz以下时可采纳谐振式检流计;音频范围内可采纳耳机作为均衡指示器;音频或更高的频率cI2时也可采纳电子指零仪器;也实用电

17、子示波器或交流毫伏表作为均衡指示器的。本实验采纳高矫捷度的电子放大式指零仪,拥有足够的矫捷度。指示器指零时,电桥达到均衡。四、实验结论Z1I0Z2I1aGbI4Z4Z3dI3Us交流电桥原理交流电桥的均衡条件我们在正弦稳态的条件下谈论交流电桥的基根源理。在交流电桥中,四个桥臂由阻抗元件构成,在电桥的一个对角线cd上接入交流指零仪,另一对角线ab上接入交流电源。当调理电桥参数,使交流指零仪中无电流经过时(即I0=0),cd两点的电位相等,电桥达到均衡,这时有Uac=UadUcb=Udb即:I1Z1=I4Z4I2Z2=I3Z3I1Z1I4Z4两式相除有:I2Z2I3Z3当电桥均衡时,I0=0,由此

18、可得:I1=I2,I3=I4所以Z1Z3=Z2Z4上式就是交流电桥的均衡条件,它说明:当交流电桥达到均衡时,相对桥臂的阻抗的乘积相等。由图4-13-1可知,若第一桥臂由被测阻抗Zx构成,则:ZxZ2Z4Z3当其余桥臂的参数已知时,即可决定被测阻抗Zx的值实验5负反响电路实验目的:1加深对负反响放大电路放大特征的理解。2学习负反响放大电路静态工作点的测试及调整方法。3研究电压串联负反响电路、电流负反响偏置电路、电压负反响偏置电路的反响作用的实现过程,学习判断反响电路的组态。4观察输出电压波形,测定电路的电压放大倍数。实验原理:实质放大电路由多级构成,构成多级放大电路。多级放大电路级联而成时,会相

19、互产生影响。故需要逐级调整,使其发挥发挥放大功能。实验步骤1.两级阻容耦合放大电路(无反响)两级阻容耦合放大电路图测输入电阻及放大倍数由图可得输入电流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)测输出电阻输出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)频率响应幅频相应与相频相应由左图可知当放大倍数降落到中频的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

20、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非线性失真当输入为10mA时开始出现明显失真,输出波形以以下图所示有串联电压负反响的两级阻容耦合放大电路有串联电压负反响的两级阻容耦合放大电路图(1)测输入电阻及放大倍数由图可得输入电流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=

21、611.247Ohm(3)频率响应幅频相应与相频相应由图可知当放大倍数降落到中频的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非线性失真当输入为21mA时开始出现明显失真,输出波形以以下图所示(5)考据Af1/F由上图可知Xf=925.061uV.Xo=61.154mV.又由负反响中Af=Xo/Xi=61.154F=Xf/Xo1/F=Xo/Xf=66.1081明显Af1/F四、实验分析:1、在

22、降低放大倍数的同时,可以使放大器的某些性能大大改进2、负反响使放大器的净入信号有所减小,因此使放大器增益降落,但却改进了放大性能,提升了它的稳固性五、实验结论上述实验结论可知,放大电路中加了串联电压负反响以后,电路的放大倍数,输入电阻,输出电阻,频带宽度以及非线性失真状况都发生了改变,比较以后可以得出以下结论:串联电压负反响可以减少电压放大倍数串联电压负反响可以增添输入电阻。串联电压负反响可以减少输出电阻。串联电压负反响可以扩展频带宽度。串联电压负反响可以改进非线性失真。实验6算术运算电路一、实验目的认识集成运松开环放大倍数Av和最大输出电压vomax的测试方法。掌握比率运算、加法运算、减法运

23、算、积分运算电路的调整,微分运算电路的连接与测试。认识集成运算放大器非线性应用的特色。二、实验步骤放大电路的调试:Rf反对比率放大电路R11反对比率放大电路的特色UIRPUo741由运算放大器构成的反对比率放大电路如图1所示。依据集成运算放大器的基根源理,反对比率放大电路的闭环特征为:闭环电压增益:AufRfR1(1)图1反对比率放大器输入电阻RifR1(2)RofRo0输出电阻1KAuo(3)KR1Rf此中:Auo为运放的开环电压增益,R1BWfBWoAuoR1环路带宽Rf(4)此中:BWo为运放的开环带宽。RfRidRoRidRo(1Auf)最正确反响电阻2K=2(5)上式中:Rid为运放

24、的差模输入电阻,Ro为运放的输出电阻。均衡电阻RPR1/Rf(6)从以上公式可以看出,由运算放大器构成的反相输入比率放大电路拥有以下特征:(1)在深度负反响的状况下工作时,电路的放大倍数仅由外接电阻R1和Rf的值决定。(2)因为同相端接地,故反相端的电位为“虚地”,所以,对前级信号源来说,其负载不是运放自己的输入电阻,而是电路的闭环输入电阻R1。因为Rif=R1,所以反对比例放大电路只适用于信号源对负载电阻要求不高的场合(小于500k)(3)在深度负反响的状况下,运放的输出电阻很小。反对比率放大电路的设计反对比率放大电路的设计,就是依据给定的性能指标,计算并确立运算放大器的各项参数以及外电路的

25、元件参数。比方,要设计一个反对比率放大电路,性能指标和已知条件以下:闭环电压增益Auf,闭环带宽BWf,闭环输入电阻Rif,最小输入信号UImin,最大输出电压UOmax,负载电阻RL,工作温度范围。设计步骤以下:选择集成运算放大器采纳集成运算放大器时,应先查阅有关产品手册,认识以下主要参数:运放的开环电压增益Auo,运放的开环带宽BWo,运放的输入失调电压UIO、输入失调电压温漂UIO/T,输入失调电流IIo、输入失调电流温漂IIO/T,输入偏置电流IIB,运放的差模输入电阻Rid和输出电阻Ro等。为了减小比率放大电路的闭环电压增益偏差,提升放大电路的工作稳固性,应尽量选用输入失调参数小,开

26、环电压增益和差模输入电阻大,输出电阻小的集成运放。为了减小比率放大电路的动向偏差,(主若是频率失真与相位失真),集成运算放大器的增益带宽积AuBW和变换速率SR还应满足以下关系:AuBWAufBWfSR2fmaxUOmax上式中,fmax是输入信号的最高工作频率。UOmax是集成运算放大器的最大输出电压。计算最正确反响电阻按以下公式计算最正确反响电阻:RidRoRidRo(1Auf)Rf=22K为了保证放大电路工作时,不超出集成运算放大器所同意的最大输出电流IOmax,Rf值Rf/RLUOmax的采纳还一定满足:IOmax。假如算出来的Rf太小,不满足上式时,应其余选择一个最大输出电流IOma

27、x较大且能满足式(1)中要求的运算放大器。在放大倍数要求不高的状况下,可以采纳比最正确反响电阻值大的Rf。(3)计算输入电阻R1R1RfAuf由上式计算出来的R1一定大于或等于设计要求规定的闭环输入电阻Rif。不然应改变Rf的值,或另选差模输入电阻高的集成运算放大器。(4)计算均衡电阻RPRP=R1/Rf(5)计算输入失调温漂电压UI1R1dUIOTR1dIIOTRfdTdT要求UI100UI,这样才能使温漂引起的偏差小于1%。若UI不满足要求,应其余选择漂移小的集成运算放大器。反对比率放大电路的调试与性能测试除掉自激振荡依照所设计的电路和计算的参数,选择元件,安装电路,弄清集成运放的电源端,

28、调零端、输入与输出端。依据所用运放的型号和Auo的大小,考虑能否需要相位赔偿。若需要相位赔偿,应从使用手册中查出相应的赔偿电路及其元件参数。当完成相位赔偿后,将放大电路的输入端接地,检查无误后,接通电源。用示波器观察其输出端能否有振荡波形。如有振荡波形,应合适地调整赔偿电路的参数,直至完整消除自激振荡为止。在观察输出波形时,应把噪声波形和自激振荡波形区分开来。噪声波形是一个频率不定,幅值不定的波形,自激振荡波形是一个频率和幅度固定的周期波形。调零把输入端接地,用直流电压表丈量输出电压,检查输出电压UO能否等于零,若UO不等于零,应仔细调理运放的调零电位器,使输出电压为零。在输入端加入UI=0.

29、1V的直流信号,用直流电压表丈量输出电压。将丈量值与计算值进行比较,看能否满足设计要求。(4)观察输出波形在输入端加入f=1000Hz,Uim=1V的交流信号,用示波器观察输出波形,若输出波形出现“平顶形”失真,表示运放已进入饱和区工作,此时应提升电源电压,以除掉“平顶形”失真。R1Rf(二)同对比率放大电路1同对比率放大电路的特色由运算放大器构成的同相输入比率R1741Uo放大电路如图2所示。UI同相放大器的电压放大倍数为:RfUOR1RfRfAuf1UIR1R1(7)同相放大器的输入电阻为:图2同对比率放大器Rif=R1/Rf+Rid(1+Auo?F)(8)此中:Rid是运放的差模输入电阻

30、,Auo是集成运放的开环电压增益,F=R1/(R1+Rf)为反响系数。输出电阻:Ro0放大器同相端的直流均衡电阻为:RP=Rf/R1。(9)放大器的闭环带宽为:最正确反响电阻BWfAuoBWoAufRidRoAufRf2(10)11)2同对比率放大电路的设计要求设计一个同对比率放大电路,性能指标和已知条件以下:闭环电压放大倍数Auf,闭环带宽BWf,闭环输入电阻Rif,最小输入信号UImin,最大输出电压UOmax,负载电阻RL,工作温度范围。设计步骤:选择集成运算放大器在设计同相放大器时,对于所采纳的集成运算放大器,除了要满足反对比率放大电路设计中所提出的各项要求外,集成运放共模输入电压的最

31、大值还一定满足实质共模输入信号的最大值。而且要求集成运放拥有很高的共模克制比。当要求共模偏差电压小于UOC时,集成运放的共模克制比一定满足:KCMRUICAufUOC式中:UIC是运放输入端的实质共模输入信号。UOC是运放的共模偏差电压。实验7:整流、滤波和稳压电路实验1.认识桥式整流电路的原理,以及输入、输出电压间的数目关系。目的2.认识滤波器的作用,理解变压器参数的选择方法。认识串联稳压电路和并联稳压电路的工作原理。认识保护电路的限流保护作用和工作原理。认识集成稳压块的性能及其测试方法。仪器1、FLUKE45型双显示数字万用表2、TDS210型数字式及时示波器仪表3、AFG310随意波形发

32、生器4、TDGC2-7kva单相接触式调压器目录5、,直流毫安表6、整流二极管,电阻和电容等电子元件实验线路图1半波整流电路图2桥式整流电路图3电容滤波电路图4并联稳压电路1.半波整流、桥式整流电路实验电路分别如图1,图2所示。分别接二种电路,用示波器观察V2及VL的波形。并丈量V2、VD、VL。电容滤波电路实验电路如图3分别用不一样电容接入电路,RL先不接,用示波器观察波形,用电压表测VL并记录。接上RL,先用RL=1K,重复上述实验并记录。将RL改为150,重复上述实验。并联稳压电路实验电路如图4所示,电源输入电压不变,负载变化时电路的稳压性能。改变负载电阻RL使负载电流IL=5mA,10

33、mA,15mA分别丈量VL,VR,IL,IR,计算电源输出电阻。负载不变,电源电压变化时电路的稳压性能。用可调的直流电压变化模拟220V电源电压变化,电路接入前实验将可调电源调到10V(模拟工作稳准时),而后分别调到8V、9V、内容11V、12V(模拟工作不稳准时),按表1内容丈量填表,并计算及操稳压系数。作步骤表1VIVLIR(mA)IL(mA)10V5V5mA5mA8V6V6mA4mA9V7V7mA3mA11V8V8mA2mA12V9V9mA1mA实验依据示波器图形进行分析半波整流电路:分析在0时间内,V2为正半周即变压器上端为正下端为负。此时二极管承受正向电压面导通,V2经过它加在负载电

34、阻R上,在2时间内,V2为负半周,变压器次级下端为正,上端为负。这时D承受反向电压,不导通,R上无电压。在2时间内,重复0时间的过程,而在34时间内,又重复2时间的过程这样屡次下去,交流电的负半周就被削掉了,只有正半周经过R,在R上获取了一个单一右向(上正下负)的电压,以以下图,这就达到了整流的目的,但是,负载电压U以及负载电流的大小还随时间而变化,所以,它为脉动直流。单向桥式整流电路分析二极管正极电位高于负极电位或正极电位大于二极管死区电压,二极管导通,导通后经过负载的电流方向不改变,从而在负载上获取极性不变的脉动直流电。1、当vi正半周时变压器T次级线圈3正4负,二极管VD1、VD2导通,

35、VD3、VD4截止负载R上获取单向脉动电流。电流方向:3VD1负载VD24。2、当vi负半周时变压器T次级线圈4正3负,二极管VD3、VD4导通,VD1、VD2截止负载R上获取单向脉动电流。电流方向:4VD3负载VD43。电路特色是输出电压脉动小;每只整流二极管承受的最大反向电压也较小;变压器的利用效率高。电容滤波电路电路接入电容前后输出波形比较依据示波器的波形变化得出电容量越大,滤波成效越好,输出波形越趋于光滑,输出电压也越高。但是,电容量达到必定值今后,再加大电容量对提升滤波成效已无明显作用。所以应根据负载的大小选择最正确电容量。并联稳压电路经过调理输入电路电压可发现,反向电压U较小时,稳

36、压二极管的反向电流很小,U增添到某一值时,反向电流开始急剧增添,稳压二极管的工作状态进入反向击穿区。可以这样说,电压颠簸稳压电路输入电压UiVZ两端电压输出电压UoIz明显经过R的电流I1R上压降输出Uo输出电压保持了近似稳固。实验1、交流电经过二极管整流以后,方向单一,但是大小(电流强度)还是处在不停地变化之中,要切脉动直流变为波形光滑结论的直流,可以经过滤波,把整流器输出电压中的颠簸成分尽可能地减小,改造成凑近恒稳的直流电。2、稳压管起着电流的自动调理作用,而限流电阻起着电压调整作用。稳压管的动向电阻越小,限流电阻越大,输出电压的稳定性越好。实验8译码器和编码器一实验目的掌握二进制编码器的

37、逻辑功能及编码方法。掌握译码器的逻辑功能,认识常用集成译码器件的使用方法。掌握译码器、编码器的工作原理和特色。熟习常用译码器、编码器的逻辑功能及典型应用。二、实验原理和电路依照逻辑功能的不一样特色,常把数字电路分两大类:一类叫做组合逻辑电路,另一类称为时序逻辑电路。组合逻辑电路在任何时刻其输出的稳态值,仅决定于该时刻各个输入信号取值组合的电路。在这类电路中,输入信号作用以前电路所处的状态对输出信号无影响。平常,组合逻辑电路由门电路构成。组合逻辑电路的分析方法:依据逻辑图进行二步工作:依据逻辑图,逐级写出函数表达式。进行化简:用公式法、图形法或真值表进行化简、归纳。组合逻辑电路的设计方法:就是从

38、给定逻辑要求出发,求出逻辑图。一般分四步进行。分析要求;将问题分析清楚,理清哪些是输入变量,哪些是输出函数。列真值表。进行化简:变量比较少时,用图形法。变量多时,可用公式化简。画逻辑图:按函数要求画逻辑图。进行前四步工作,设计已基本完成,但还需选择元件集成电路,进行实验论证。值得注意的是,这些步骤其实不是固定不变的程序,实质设计时,应依据详细状况和问题难易程度进行弃取。译码器译码器是组合电路的一部分,所谓译码,就是把代码的特定含义“翻译”出来的过程,而实现译码操作的电路称为译码器。译码器分成三类:a.二进制译码器:如中规模24线译码器74LS139。,38线译码器74LS138等。b.二十进制

39、译码器:实现各种代码之间的变换,如BCD码十进制译码器74LS145等。c.显示译码器:用来驱动各种数字显示器,如共阴数码管译码驱动74LS48,(74LS248),共阳数码管译码驱动74LS47(74LS247)等。编码器编码器也是组合电路的一部分。编码器就是实现编码操作的电路,编码其实是译码相反的过程。依照被编码信号的不一样特色和要求,编码器也分成三类:a.二进制编码器:如用门电路构成的42线,83线编码器等。b.二十进制编码器:将十进制的09编成BCD码,如:10线十进制4线BCD码编码器74LS147等。c.优先编码器:如83线优先编码器74LS148等。三、实验内容及步骤译码器实验(

40、1)将二进制2-4线译码器74LS139,及二进制3-8译码器74LS138分别插入实验系统IC空插座中。按图接线,输入G、A、B信号(开关开为“1”、关为“0”),观察LED输出Yo、Y1、Y2、Y3的状态(亮为“1”,灭为“0”),并将结果填入表1.3.1中。表1.3.174LS1392-4线译码器功能表输入输出GBAYoY1Y2Y311111000001010011图1.3.174LS1392-4线译码器实验线路表1.3.274LS1383-8线译码器功能表输入输出使能选择G1G2=CBYOY1Y2Y3Y4Y5(G2A+G2BAY6Y7)1111110111图1.3.274LS1383-

41、8线译码实验1011111按图接线,使能信号G1,G2A,10111表条件时(开关开为“1”、1000“0”),译码器选通。输入G1、G2A、100C信号(开关开为“1”、关为“0”),1000输出YoY7(亮为“1”,灭为“0”)。101(2)将BCD码十进制译码器1001插入实验箱中,按图接线。100码是用XK系列实验系统的8421码01关,输出“09”与发光二极管LED1动拨码开关,观察输出LED能否和10所指示的十进制数字一致。0(3)将译码驱动器74LS48(或10和共阴极数码管LC5011-11(547R)1箱空IC插座中,按图接线。11为共阴极数码管管脚摆列图。0接通电源后,观察

42、数码管显示结果11码开关指示数据一致()。如1无8421码拨码开关,可用四位逻辑替。线路G2B满足关为G2B、A、B、观察LED74LS145此中BCD拨码开相连。按拨码开关74LS248)插入实验图能否和拨实验箱中开关代图BCD码十进制译码器实验线路图图共阴极数码管LC5011-11管脚摆列图图1.3.5译码显示实验图编码器(1)将10-4线(十进制-BCD码)优先编码器74LS147插入实验系统IC空插座中,依照图1.3.6接线,此中输入接9位逻辑0-1开关,输出QD、QC、QB、QA接4个LED发光二极管。接通电源,按表输入各逻辑电平(开关开为“1”、关为“0”),观察输出结果并填入表1

43、.3.3中(亮为“1”,灭为“0”)。(2)将8-3线八进制优先编码器按上述相同方法进行实验论证。其接线图如图1.3.7所示。功能表见表1.3.4。表1.3.3十进制/BCD码编码器功能表图1.3.610-4线编码器实验接线图:状态随意表1.3.48/3线优先编码器功能表输入输出E012345QCQBEO167QAGS11110111111111100010110111011输入输出1234567QDQCQB89QA1111111111111001011011101111011111011111101111111011111111图118-3线编码器实验接线图:状态0111随意11四、实验01

44、111器械1.XK系11列数字电子技术实验系统1台0111112.直流11稳压电源1台3.集成电路:74LS1382片74LS147、74LS148、74LS248、74LS139、74LS145各1片4.显示器LC5011-111片实验9数据选择器一、实验目的掌握数据选择器基本电路的构成及电路原理。学习并掌握数据选择器逻辑功能及其测试方法。二、实验设备数字电路实验箱74LS15374LS0074LS86实验原理数据选择器(multiplexer)又称为多路开关,事一种重要的组合逻辑部件,它可以实现从多路数据中选择任何一路数据输出,选择的控制由特地的端口编码决定,称为地址码,数据选择器可以完成

45、很多逻辑功能,比方函数发生器、桶形移位器、并串转变器、波形产生器等。双四选一数据选择器常有的双四选一数据选择器为TTL双极型数字集成逻辑电路74LS153,它有两个四选一,外形为双列直插,示,逻辑符号如图3.1。此中D0,D1,D2,D3为数据输入端,Q为数据输出端,A0,A1为数据选择器的控制端(地址码),同时控制两个选择器的数据输出,S为工作状态控制端(使能端),74LS153的功能拜见表4.16791CYYCV121U01230123GGDCCCCCCCC12N11112222ABG6543012345111112118D351SL47图3.11QA1A01D0A1A01D0A1A01D

46、0A1A01D02QA1A02D0A1A02D0A1A02D0A1A02D0输入输出SA11Q2QA01XX000001D02D00011D12D10101D22D20111D32D3用四选一数据选择器74LS153实现全加器由题目要求可知,要实现的加法器是以二进制作运算的,其真值表如图4.1所示:此中A,B表示参加加法运算的项,C为来自低位的进位,则S为所加数的和,Co为向高位的进位,则ABC的逻辑关系进行转变可得出以下的逻辑关系表4.1:全加器真值表C/SABCSCo00000BA01001100C/1C/1010101C/1C/10110110010C/C010101BA01110010

47、0/1C/1111111C/11/1表4.1所以:对应于四选一数据选择器,用全加器的输入端A,B取代数据选择器的控制端,用来自低位的进位C的不一样状态来取代数据选择器的输入端,则输出1Q,2Q就是所得的结果:S和Co。且输入与输出的关系式为:SABCABCABCABCCOAB0ABCABCAB0用四选一数据选择器实现全加全减电路。依照题目要求,实现全加全减为一体的电路只需要用一个输入量M加以区分即可,当M=1时电路为全减器,当M=0时电路为全加器。此时逻辑电路的真值表可表示为:全加全减器真值表MABCSC000000MABCSCo000110100000001010100111001101101011010010101101010101110010011001110100011111111000111111表5.1由上表观察可知,对应于四选一数据选择器,用输入端A,M取代数据选择器的控制端,用来自低位的进位C和B用门电路实现的不一样状态来取代数据选择器的输入端,则输出1Q,2Q就是所得的结果:S和Co。且输入与输出的关系式及这些变量之间的逻辑关系表为:MASCo00BCBC01BCB+C10BCB+C11BCBC表6.1且:SMABCMABCMABCMABCC0MABCMABCMABCMABC74LS86电路与74LS00。74LS86电路与74LS00的电路外形结

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