電工電子綜合實(shí)踐

1、四川大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院實(shí)踐課程報(bào)告實(shí)踐課程 電工電子綜合實(shí)踐 校外學(xué)習(xí)中心 東莞奧鵬 專 業(yè) 電氣工程及其自動(dòng)化 層 次 專升本 年 級(jí) 一年級(jí) 學(xué)生姓名 XX 學(xué) 號(hào) 201002663252 2011年 2 月 17 日考核方式考核成績(jī)（合格不合格），由學(xué)習(xí)中心評(píng)分蓋章后成績(jī)交辦學(xué)院。報(bào)告收齊后統(tǒng)一郵寄辦學(xué)院保管。不針對(duì)個(gè)人郵寄。四川大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)課程：電工電子綜合實(shí)踐實(shí)驗(yàn)名稱: L、C元件上電流電壓的相位關(guān)系 、負(fù)反饋電路班級(jí)：2010電氣工程及其自動(dòng)化 姓名：李超學(xué)號(hào)： 201002663252 日期： 2011/2/17實(shí)驗(yàn)一 L、C元件上電流電壓的相位關(guān)系一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

2、：1、進(jìn)一步了解在正弦電壓激勵(lì)下，L、C元件上電流、電壓的大小和相位關(guān)系，了解電路參數(shù)和頻率對(duì)它們的影響。2、學(xué)習(xí)用示波器測(cè)量電流、電壓相位差的方法。3、學(xué)習(xí)用數(shù)字相位計(jì)進(jìn)行相位測(cè)量。二、實(shí)驗(yàn)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=10f=10KHz UsP-P=1.5V(理論計(jì)算：XL=125.6，Z=126， IRP-P=0.0119A ,URP-P=0.119V，ULP-P=1.495V，阻抗角=85.45O)測(cè)出電感上電流與電壓的波形如下圖：（1）實(shí)測(cè)：f=10KHz ，UsP-P=1.5V 時(shí)，測(cè)得：URP-P=0.13V，IRP-P=0.013A，

3、ULP-P=1.5V，電感L上電流、電壓的數(shù)量關(guān)系：ULP-P=ILP-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畫出電感上電流與電壓的相位關(guān)系：（2）f=10KHz ，UsP-P=3V(理論計(jì)算：XL=125.6，Z=126， IRP-P=0.0238A URP-P=0.238V，ULP-P=2.99V，阻抗角=85.45O)實(shí)測(cè)：實(shí)測(cè)：f=10KHz ，UsP-P=3V ，URP-P=0.24V，IRP-P=0.024A，ULP-P=1.5V，電感L上電流、電壓的數(shù)量關(guān)系：ILP-P=

4、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(理論計(jì)算：XL=251.2，Z=251.4， IRP-P=0.0119A URP-P=0.119V，ULP-P=2.99V，阻抗角=87.7O)實(shí)測(cè)：IRP-P=0.012A，URP-P=0.12V，ULP-P=3.0V分析電感L上電流、電壓的數(shù)量關(guān)系：ILP-P=IRP-P=URP-P/R=（0.12/10）=12mAULP-P=I

5、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電感上的電壓比電流超前：=（12.5/50）*360=90O信號(hào)頻率對(duì)電感上電流、電壓的影響：當(dāng)信號(hào)頻率提高時(shí)，感抗增大，電壓增大，電流下降。2、用示波器的波形測(cè)量法和李沙育圖形法測(cè)量f=10KHz，UsP-P=3V時(shí)，UL與IL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=90O（2）李沙育圖形法：=arcsin(2Y/2B)=arcsin(2.4/2.4)= 90O相位計(jì)測(cè)得：=89.950

6、3、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=1.5V(理論計(jì)算：Xc=159，Z=159.3,IRp-p=9.4mA,Ucp-p=1.49V)實(shí)測(cè)：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：IRP-P=ICP-P=URP-P/R=（93.5/10）=9.35mAUCP-P= ICP-P*XC=159*9.4=1.5V（2） 使f=10KHz，Usp-p=3V，測(cè)得：URP-P=187.5mV，UCP-P=3.1V分析電容上電流與電壓的數(shù)量關(guān)系：IRP-P=ICP-P=URP-P/R=（187.5/10）=18.75mAU

7、CP-P= ICP-P*XC=159*18.75=2.98V4、用李沙育圖形和波形法測(cè)Uc和Ic之間的相位關(guān)系。電容上電流比電壓超前：=（25/100）*360=90O=arcsin(2Y/2B)=arcsin(3.0/3.0)= 90O相位計(jì)測(cè)得：=89.8705、將測(cè)量數(shù)據(jù)列入表1-1中L=1.82mHUSP-PURP-PIRP-Poaob2B2Y波形法f=10KHz1.5V0.13V0.013AXXXXXX3V0.24V0.024AXXXXXXf=20KHz3V0.12V0.012AXXXXXX波形法3V0.24V0.024A12.550XX90O89.950李沙育法3VXXXX2.42

8、.490O89.950C=0.1uFf=10KHz1.5V93.5mV9.35mAXXXXXX3V187.5mV 18.75mAXXXXXXf=20KHz3V0.375V37.5mAXXXXXX波形法3V187.5mV18.75mA25100XX90O89.870李沙育法3V187.5mV18.75mAXX3.03.090O89.870三、實(shí)驗(yàn)分析：1、用實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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=IL*XL(XL=2fL)電容上的電壓與電流之間的關(guān)系符合 UC=IC*XC(XC=1/(2fC)四、實(shí)驗(yàn)結(jié)論：通過電感、電

9、阻的串聯(lián)試驗(yàn)，可得出電感上電壓比電流超前90O通過電容、電阻的串聯(lián)試驗(yàn)，可得出電容上電流比電壓超前90O另外，信號(hào)頻率對(duì)電感上電流、電壓的影響：當(dāng)信號(hào)頻率提高時(shí)，感抗增大，電壓增大，電流下降；信號(hào)頻率對(duì)電容上電流、電壓的影響：當(dāng)信號(hào)頻率提高時(shí)，容抗減小，電壓下降，電流增大。實(shí)驗(yàn)二 負(fù)反饋電路一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?加深對(duì)負(fù)反饋放大電路放大特性的理解。2學(xué)習(xí)負(fù)反饋放大電路靜態(tài)工作點(diǎn)的測(cè)試及調(diào)整方法。3. 掌握多級(jí)放大電路的電壓放大倍數(shù)，輸入電阻，輸出電阻的測(cè)試方法。掌握負(fù)反饋對(duì)放大電路動(dòng)態(tài)參數(shù)的影響。二、 實(shí)驗(yàn)原理： 實(shí)際放大電路由多級(jí)組成，構(gòu)成多級(jí)放大電路。多級(jí)放大電路級(jí)聯(lián)而成時(shí)，會(huì)互相產(chǎn)生影響。故

10、需要逐級(jí)調(diào)整，使其發(fā)揮發(fā)揮放大功能。三、 實(shí)驗(yàn)步驟 1.兩級(jí)阻容耦合放大電路（無(wú)反饋）兩級(jí)阻容耦合放大電路圖（1） 測(cè)輸入電阻及放大倍數(shù) 由圖可得輸入電流Ii=107.323nA輸入電壓Ui=1mA輸出電壓Uo=107.306mV. 則由輸入電阻Ri=Ui/Ii=9.318kOhm.放大倍數(shù)Au=Uo/Ui=107.306（2）測(cè)輸出電阻輸出電阻測(cè)試電路由圖可得輸出電流Io=330.635nA.則輸出電阻Ro=Uo/Io=3.024kOhm.（3）頻率響應(yīng)幅頻相應(yīng)與相頻相應(yīng)由左圖可知當(dāng)放大倍數(shù)下降到中頻的0.707倍對(duì)應(yīng)的頻率為上限頻率或下限頻率。由下表可知，中頻對(duì)應(yīng)的放大倍數(shù)是601.194

11、3則上限頻率或下限頻率對(duì)應(yīng)的放大倍數(shù)應(yīng)為425.044左右。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(dāng)輸入為10mA時(shí)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(fù)反饋的兩級(jí)阻容耦合放大電路有串聯(lián)電壓負(fù)反饋的兩級(jí)阻容耦合放大電路圖（1）測(cè)輸入電阻及放大倍數(shù)由圖可得輸入電流Ii=91.581nA.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(cè)輸出電阻由圖可得輸出電流Io=1.636uA. 則輸出電

12、阻Ro=Uo/Io=611.247Ohm（3）頻率響應(yīng)幅頻相應(yīng)與相頻相應(yīng)由圖可知當(dāng)放大倍數(shù)下降到中頻的0.707倍對(duì)應(yīng)的頻率為上限頻率或下限頻率。由下表可知，中頻對(duì)應(yīng)的放大倍數(shù)是85.6793。則上限頻率或下限頻率對(duì)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(dāng)輸入為21mA時(shí)開始出現(xiàn)明顯失真，輸出波形如下圖所示（5）驗(yàn)證Af»1/F 由上圖可知Xf=925.061uV.Xo=61.154mV.又由負(fù)反饋中Af=Xo/Xi=61.154 F=Xf/Xo 1/F=Xo/Xf=66.1081顯然Af»1/F四、實(shí)驗(yàn)分析：1、在降低放大倍數(shù)的同時(shí)，可以使放大器的某些性能大大改善2、負(fù)反饋使放大器的凈入信號(hào)有所減小，因而