11级电路分析基础实验报告Word格式.docx
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(-0.111?
100)V-8.889V?
(3)对于节点4,取流进节点的电流方向为正得:
-I1?
I2?
I3?
(--0.444)A?
(-0.222)A?
(4)对于节点7,取流进节点的电流方向为正得:
-I3?
I4?
(--0.222)A?
(-0.111)A?
理论计算值
I1?
(R1?
R2//R3//R4)
IU1204
1?
(R?
A?
A
R2//R3//R4)459
I3//R4
2?
R
RR?
I?
1?
4A?
2
1A
R3//4299
I(I422
3?
1-I2)?
(9-9)A?
9A
IR1312
4?
R?
(2?
9)A?
34
UI480
R1?
(20?
9)V?
9V
U2100
R2?
(50?
用同样的方式计算也可得:
(1)U80
1-U2-U3?
20V-9V-100
9V?
0
(2)U1100
20V(-9?
100)V-9V?
0故满足KVL。
故满足KCL故满足KCL
422
999
211(4)I3-I4-I5?
A-A-A?
0999(3)I1-I2-I3?
0理论计算值与实验测量值同样满足基尔霍夫定律。
与基尔霍夫定律的验证同一电路图
由电阻的串并联关系可得:
U1?
由欧姆定律可得:
由串联分流得:
(1)I2?
R3//R4142?
?
0.222AR2?
R3//R4299U1204?
0.444AR1?
R2//R3//R4459
422
(2)I3?
(I1-I2)?
(-)A?
0.222A999
R3121(3)I4?
(?
)A?
0.111AR3?
R4299
由串联分压可得:
U2?
R12080?
20)V?
V?
0.889VR1?
R2//R3//R420?
259
在误差允许的范围内,计算值与实测值相等。
四、实验感想
本次实验借助Multisim10.0软件完成,通过这次实验进一步熟悉和掌握了基尔霍夫定律,电阻的串并联知识。
同时也掌握了一种新的软件。
由于对新软件的不熟悉也犯了许多错误,需要多加了解。
实验二
一、实验目的叠加定理
通过实验加深对叠加定理的理解;
学习使用受控源;
进一步学习使用仿真测量仪表测量电压、电流等变量。
自己设计一个电路,要求包括至少两个以上的独立源(一个电压源和一个电流源)和一个受控源,分别测量每个独立源单独作用时的响应,并测量所有独立源一起作用时的响应,验证叠加定理。
并与理论计算值比较。
1、电流源单独作用,电路如下图所示:
由基尔霍夫定律可得:
(1)I-IR1-IR2-IR3-IR4?
(2)IR3?
IR2
(3)IR1?
R1-IR4?
R4?
(4)IR1?
R1-IR2?
由
(1)、
(2)、(3)、(4)式可解得:
421A?
0.444A、IR2?
IR3?
0.222A、IR4?
0.111A999
在误差允许的范围内,理论计算值与实测值相等IR1?
2、电压源单独作用,电路如下图所示:
(1)IR1-IR2-IR3-IR4?
(3)U?
IR1?
IR4?
(4)U?
IR2?
122412A?
2.67A、IR2?
0.106A、IR4?
0.053A45225225
3、电压源与电流源同时作用,电路如下图所示:
实测值:
根据叠加定理应有:
0.444A-0.267A=0.177A,在误差允许范围内0.177A?
0.178A
篇二:
电路分析基础实验A实验报告模板
成绩
电路分析基础
实验报告
班级:
学号:
姓名:
课程时间:
实验台编号:
电路分析基础实验室
实验1基本元件伏安特性的测绘
一.实验目的
1.掌握线性、非线性电阻及理想、实际电压源的概念。
2.掌握测试电压、电流的基本方法。
3.掌握电阻元件及理想、实际电压源的伏安特性测试方法,学习利用逐点测试法绘制伏安特性曲线。
4.掌握直流稳压电源、直流电流表、直流电压表的使用方法。
二.实验设备
1.电路分析综合实验箱2.直流稳压电源3.万用表4.变阻箱
三.实验内容
1.测绘线性电阻的伏安特性曲线
1)测试电路如图1.1所示,图中US为直流稳压电源,R为被测电阻,阻值R?
200?
。
图1.1
2)调节直流稳压电源US的输出电压,当伏特表的读数依次为表1.1中所列电压值时,读毫安表的读数,将相应的电流值记录在表格中。
表1.1
3)在图1.2上绘制线性电阻的伏安特性曲线,并测算电阻阻值标记在图上。
2.测绘非线性电阻的伏安特性曲线
图1.3
1)测试电路如图1.3所示,图中D为二极管,型号为IN4004,RW为可调电位器。
2)缓慢调节RW,使伏特表的读数依次为表1.2中所列电压值时,读毫安表的读数,将相应的电流值记录在表格中。
表1.2
4)在图1.4上绘制非线性电阻的伏安特性曲线。
图
1.2图1.43.测绘理想电压源的伏安特性曲线
(a)
图1.5
1)首先,连接电路如图1.5(a)所示,不加负载电路,直接用伏特表测试直流稳压电源的输出电压,将其设置为10V。
2)然后,测试电路如图1.5(b)所示,其中RL为变阻箱,R为限流保护电阻。
表1.3
(b)
3)调节变阻箱RL,使毫安表的读数依次为表1.3中所列电流值时,读伏特表的读数,将相应的电压值记录在表格中。
4)在图1.7上绘制理想电压源的伏安特性曲线。
4.测绘实际电压源的伏安特性曲线
1)首先,连接电路如图1.6(a)所示,不加负载电路,直接用伏特表测试实际电压源的输出电压,将其设置为10V。
其中RS为实际电压源的内阻,阻值RS?
51?
2)然后,测试电路如图1.6(b)所示,其中RL为变阻箱。
图1.6
3)调节变阻箱RL,使毫安表的读数依次为表1.4中所列电流值时,读伏特表的读数,将相应的电压值记录在表格中。
表1.4
4)在图1.7上绘制实际电压源的伏安特性曲线,要求理想电压源和实际电压源的伏安特性曲线画在同一坐标轴中。
图1.7
四.实验结论及总结
篇三:
电路实验报告
线性系统的频率特性
摘要:
一个矩形脉冲周期信号可以分解为直流外的许多正弦波,当它通过一个含有动态元件的线性网络后,由于网络对不同频率成分的衰减和相移不同其输出也会不同,这次试验我们利用正弦信号代替脉冲信号,测量高通电路和低通电路的幅频特性。
Abstract:
arectangularpulseperiodsignalcanbedecomposedintomanysinewaveDC,whenitthroughacontainsdynamiccomponentsofthelinearnetwork,theattenuationduetonetworkindifferentfrequencyandphaseshiftoftheoutputwillbedifferent,thistestweusesinesignalinsteadofthepulsesignal,theamplitudefrequencycharacteristicmeasurementofhighcircuitandlowpasscircuit.
关键词:
低通网络高通网络线性系统频率特性Keywords:
lowpassnetwork,highpassnetwork,linearsystem,frequencycharacteristics.
1.实验目的:
1.设计高通和低通电路
2.应用交流毫伏表测出正弦波信号通过低通与高通滤波器的输出电压,求得频谱,从而求得系统的频率幅度特性
2.实验原理:
一个矩形脉冲周期信号可以分解为除了直流外的许多正弦波成分,当他通过一个含有动态元件的线性网络后,由于网络对不同频率成分的衰减和相移不同,其输出波形将不同于输入,它的变化规律决定于网络的结构及其参数。
分析非正弦周期信号的频谱可得到这样一个概念:
非正弦周期信号中的低频成分决定了波形缓慢变化部分的大致轮廓,而信号波形中跳变,尖角和细节部分主要取决于信号中的高频成分。
因此,一个矩形脉冲周期信号通过低通电路后,在示波器上观察到的信号中将失去跳变部分;
通过高通电路后,观察到的信号中洽会保留其跳变部分,但失去原矩形中的大致轮廓。
所以,可以从波形变化的情况来定性地判断其频率成分的变化情况。
3.实验器材:
函数信号发生器,交流毫伏表,电阻箱,0.22μF电容,0.47μF电容,导线若干
4.实验步骤:
高通电路:
频率特性为H?
11V2?
RC,在半功率时fc?
时,H?
0.707,?
2?
RCV11?
j?
RC
在实验之前先检测各元件是否完整,导线是否好用。
开始试验后设定信号源电压峰峰值为2V,f0=140HZ,选定电容为0.22μF,按图一方式连接电路(U1为信号源电压,U2为电阻两端电压)为了使得U2/U1=1,调节
电阻箱是R=39000Ω,再反测,将红黑表笔反接回信号源两端,调节信号源峰峰值为2.2V,再正解回电阻两端调节R为40000Ω,使得U2/U1=1,此时调节信号
源频率到f1=17HZ时,H=U2/U1=0.53/0.75=0.707,继续调节频率并记录下毫伏表
示数,得到一个以频率f为横坐标,H(ω)为纵坐标的曲线(如图二所示)f=20HZ,H=0.6/0.75=0.8
f=25HZH=0.66/0.75=0.88
f=35HZH=0.7/0.75=0.933
f=49HZH=0.74/0.75=0.986
f=98HZH=0.746/0.75=0.994
f=135HZH=0.75/0.75=1
f=143HZH=0.747/0.75=0.995
f=150HZH=0.74/0.75=0.98
f=190HZH=0.7/0.75=0.93
f=230HZH=0.6/0.75=0.8
f=262HZH=0.52/0.75=0.726
图一图二
低通电路:
由高通电路所测f1以及实验所定f0,预计低通时半功率点f2为262HZ,由f与R,C的关系式反推的R为121Ω,电容为0.47μF.此时,将R与C并联,毫伏表测R两端输出电压,电路图如图三所示。
此时将信号源峰峰值仍然定为2V,测得其频率在265HZ时达到半功率,因此将信号源频率从265HZ逐步下调,同时记录下此时与其频率相对应的H(ω)值,其幅频曲线如图四所示
f=265HZH=0.53/0.75=0.707
f=250HZH=0.57/0.75=0.76
f=230HZH=0.63/0.75=0.84
f=200HZH=0.67/0.75=0.89
f=180HZH=0.72/0.75=0.96
f=170HZH=0.73/0.75=0.97
f=165HZH=0.74/0.75=0.98
f=150HZH=0.747/0.75=0.98
f=143HZH=0.75/0.75=1
f=98HZH=0.73/0.75=0.975
f=35HZH=0.72/0.75=0.942
f=17HZH=0.52/0.75=0.701
图三
图四
5.实验误差分析:
1.经绘图可知,实验中的高通电路的幅频曲线基本符合理论曲线,而低通电路的幅频曲线与理论曲线有一定偏差,本次实验中的低通滤波器由原来的电感震荡电路改为一阶RC电路,电路结构有了根本的改变,由于阶数过低一阶RC电路无法起到低通滤波作用,所以导致滤波特性下降,曲线接近于直线。
2.信号源自身带有50Ω内阻,它的存在会影响测量结果,具有一定误差。
3.一阶RC电路受到电阻的影响,在以规定最高点电压值频率的情况下,对电阻进行调整可以得出电阻变化易影响曲线斜率,当电阻处于理论值120?
左右波动
时,电路的滤波效果趋近于一条直线,只有当频率出现远大于理论值食,幅频曲线才会出现明显波动。
4.毫伏表本身精度有限,无法测量精确数值
参考资料
1.《电路、信号与系统实验指导书》
2.《电路分析基础》
3.《电路实验详解》吉林大学内部教材李瀚荪高等教育出版社刘以民中国机械出版社
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