电工电子实验报告【电工与电子技术Ⅱ实验报告册】

 《电工与电子技术Ⅱ》

 实验报告册

 专业年级:

 姓 名:

 学 号:

 某某大学

 目 录

  TOC \o "1-3" \h \z \u 仿真实验一 叠加定理和戴维南定理验证 2

  仿真实验二 单相正弦交流电路及功率因数的提高 5

  仿真实验三 集成运算放大器的线性应用 7

  仿真实验四 集成逻辑门电路的逻辑功能测试 11

 仿真实验一 叠加定理和戴维南定理验证

 一、实验目的二、实验原理知识准备与预习自测

 1、应用叠加定理计算复杂电路,就是把复杂电路化为 电路来进行计算。

 2、在线性电路中, 和 的计算可以应用叠加定理, 的计算不

 可以应用叠加定理。(电压、电流、功率)

 3、应用叠加定理除掉不作用电压源时,其相应位置用 代替;除掉不作用电流源时,其相应位置用 代替。

 4、任何一个有源二端线性网络都可用 来等效代替。

 5、简述叠加定理和戴维南定理。

 

 三、实验设备

 四、实验数据记录及处理

 1、叠加定理

 (1)仿真电路截图:

 (2)数据记录

 表1-1 叠加定理的验证记录表格

 电源

 电流(A)

 电压(V)

 US1、US2

 共同作用

 I1

 I2

 I3

 U1

 U2

 U3

 109.0

 4.5

 -9.3

 5.5

 US1

 单独作用

 I

 I

 I

 U

 U

 U

 US2

 单独作用

 I

 I

 I

 U

 U

 U

 (3)画出实验电路图并标清参考方向,用实验数据验证叠加定理。

 (4)对实验电路图应用叠加定理进行理论值计算。(步骤要清晰,相应步骤电路图均需画出)

 2、戴维南定理

 (1)仿真电路截图:

 (2)数据记录

 表1-2 戴维南定理的验证记录表格

 UOC(V)

 ISC(mA)

 Ro(?)

 I3'(

 测量值

 (3)对实验电路图应用戴维南定理进行理论值计算。(步骤要清晰,相应步骤电路图均需画出)

 五、思考

 1、通过对实验数据的计算,判别三个电阻上的功率是否也符合叠加原理?

 2、还有哪些方法可以测量戴维南定理中的等效电阻?

 仿真实验二 单相正弦交流电路及功率因数的提高

 一、实验目的二、实验原理知识准备与预习自测

 1、在RL串联的交流电路中,外加电压u与流过电路的电流i的相量关系是: 。

 2、测出电路中的电压U、电流I和功率P的数值,可求得电路的功率因数cosφ= 。

 3、由于RL串联电路中存在 ,因此功率因数不高。

 4、提高功率因数的方法是 。

 5、简述提高功率因数的意义。

 三、实验设备

 四、实验数据记录及处理

 1. RL串联电路的测量

 表1 RL串联电路测量数据记录表

 测 量 值

 计算值

 U/V

 U

 U

 I/A

 P/W

 cosφ

 cosφ

 2. 功率因数提高的测试

 表2 功率因数提高测量数据记录表

 电容值

 测 量 值

 计算值

 C/

 U/V

 U

 U

 I/A

 I

 I

 P/W

 cosφ

 cosφ

 1

 2

 3.7

 3、改变C时,功率表的读数及负载支路的电流表的读数是否变化?为什么?

 4、UR +Ur,L= U吗?为什么?

 仿真实验三 集成运算放大器的线性应用

 一、实验目的二、实验原理知识准备与预习自测

 集成运算放大器是一种高电压增益、高输入电阻和低输出电阻的多级直接耦合放大电路。它具有体积小、可靠性高、通用性强等优点,因而在控制与测量技术中得到广泛的应用。

 画出运算放大器μA741的管脚图,并标出每个管脚的功能。

 三、实验仪器设备

 四、实验内容、数据记录

 1.反相比例运算

 按表1中给定的Vi值,分别测出对应的输出电压VO。

 表1

 Vi(V)

 0.5

 0.3

 0.1

 -0.3

 -0.5

 理论结果

 VO(V)

 测试数据

 VO(V)

 仿真截图:

 2.同相比例运算

 按表2给定的Vi,测量输出电压VO。

 表2

 Vi(V)

 0.5

 0.3

 0.1

 -0.3

 -0.5

 理论结果

 VO(V)

 测试数据

 VO(V)

 仿真截图:

 3.反相加法运算

 按表3给定的Vi1、Vi2 ,测量输出电压VO。

 表3

 Vi1(V)

 0.4

 0.4

 -0.4

 -0.4

 Vi2(V)

 0.2

 -0.2

 0.2

 -0.2

 理论结果

 VO(V)

 测试数据

 VO(V)

 仿真截图:

 4.减法运算

 按表4给定的Vi1、Vi2,测量输出电压VO。

 表4

 Vi1(V)

 0.4

 0.4

 -0.4

 -0.4

 Vi2(V)

 0.2

 -0.2

 0.2

 -0.2

 理论结果

 VO(V)

 测试数据

 VO(V)

 仿真截图:

 5.积分电路

 按图接好实验电路。输入频率为1kHz、幅值为4V的方波信号vi,用示波器观察vi和vo波形并描绘输出波形。按比例确定输出波形的幅值,并将波形绘制在图中。

 

 仿真截图:

 五、思考题

 1. 若输入信号与放大器的同相端连接,当信号正向增大时,运算放大器的输出是正还是负?

 2. 若输入信号与放大器的反相端连接,当信号负向增大时,运算放大器的输出是正还是负?

 仿真实验四 集成逻辑门电路的逻辑功能测试

 一、实验目的二、实验原理知识准备与预习自测

 1、画出74LS00芯片的管脚图,并说明其逻辑功能。

 三、实验设备

 四、实验数据记录及处理

 1.TTL与非门逻辑功能的仿真测试

 ① 测试数据填入表1 ② 与非门逻辑符号及逻辑表达式:

 表1与非门逻辑功能测试

 输 入

 输 出

 A

 B

 F

 0

 0

 0

 1

 1

 0

 1

 1

 

 ③ 仿真电路截图

 2.利用与非门控制输出

 ① 仿真电路截图

 ② 实验结果分析

 五、思考题

 如何用“与非”门实现“与”门、“或”门。试画出用“与非”门组成的“与”门、“或”门的两种逻辑电路。

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