《计算机电路》实验报告(通用14篇)
篇1:《计算机电路》实验报告
《计算机电路》实验报告
实验名称:[在此填写实验名称]
一、实验目的:
[在此填写实验的目的,即你通过实验要掌握什么]
二、实验数据记录
[将实验中测试的数据记录填写在此]
三、实验数据分析
[分析实验中测试的数据,并与理论分析的数据进行比较,并分析造成不一致的原因。]
篇2:《计算机电路》实验报告
课程:__________实验名称:__________
日期:___________完成者:_______合作者:_________
一、实验目的:
二、实验设备:
三、实验原理:
四、实验内容及步骤:
五、实验结果分析:
篇3:实验爆闪灯电路
http://bbs.ele169.com/viewthread.php?tid=21152&extra=page%3D2)上看见这样一个求助贴:
求助内容是“想做个汽车上用的爆闪灯,两组LED,每组3个以上,左边闪3次,右边闪3次,共同闪3次,依次循环。听说555可以解决,最好电路简单点……”。
考虑到设计要求,笔者为此网友设计的一款爆闪灯电路。电路使用了手头现有的HA17555时基电路作振荡器为十进制计数脉冲分配器CD4017的时钟源,考虑到接线方便和简化电路,利用555时基电路的放电端作为输出端,配合PNP三极管8550以及其基极偏置电阻作为上拉电阻为CD4017的EN端提供静态偏置。电路改变了555时基电路常规的无稳态电路的设计,使用了555时基电路的输出端作为电容的充放电通路。
电路原理
电路原理图见图1,555时基电路接成振荡器,在上电开始,因电容C1的端电压不能突变,相当于在555时基电路的2脚加了一个低电平信号,此时,555时基电路3脚输出高电平,通过R1对C1进行充电,使C1端电压不断升高,当C1端电压升高到2/3Vcc时,555时基电路的⑥脚得到触发信号,555时基电路③脚输出发生跳变,输出低电平,此时,C1通过R1开始放电,随着放电的进行,C1端电压开始下降,当C1的端电压低于1/3VCC时,555时基电路③脚输出低电平。如此反复,电路形成震荡。在555时基电路③脚输出低电平期间,其内部放电管导通,⑦脚为555时基电路内部放电管的集电极输出端,555时基电路的⑦脚输出低电平时,PNP三极管通过电阻R2得到基极偏置电流而导通,同时,在555时基电路内部放电管关断时(7脚相当于开路状态),Vcc通过PNP型三极管的PN结与其基极偏置电阻R2为计数器CD4017的EN端提供高电平偏置,在555时基电路内部放电管导通时,⑦脚相当于对地短路,为计数器CD4017的EN端提供一个脉冲下降缘,CD4017得到计数脉冲,其10个脉冲分配端依次输出一个高电平。
CD4017的10个脉冲分配端依次为Q0,Q1,Q2,Q3,Q4,Q5,Q6,Q7,Q8,Q9,依次对应③,②,④,⑦,⑩,①,⑤,③,⑨,⑪脚;⑫脚为级联使用的进位输出端。因为只要3组输出,我们将10个脉冲输出端3个一组进行组合,另外,考虑到只有两组灯,每组闪3次,也需要3个一组进行组合;根据功能要求,每组3个以上LED灯,又考虑到汽车使用,大部分使用12V铅酸电池,其电压一般在12V以上,使用3只高亮度白色发光二级管串联比较合适,如果使用其他颜色的发光二极管,如红色高亮度发光二极管,可以适当增加发光二极管个数,电路使用9只二极管,每3只1组构建3输入二极管或门,这样得到3个二极管或门电路,其中VD1~VD3,VD4-VD6构建的二极管或门电路各自配合1只NPN三极管构成或非门电路。VD7~VD9构建的二极管或门电路通过VD10,VD11与VT2,VT3构建或非门电路,这样,实现了求助贴的功能要求。
在计数器CD4017的Q0~Q2端输出高电平时,通过VD1-VD3构建的二极管或门使三极管VT2导通,第一组发光二极管得电工作发光闪烁。在Q3~Q5输出高电平期间,VD4~VD6构建的二极管或门使三极管VT3导通,第二组发光二极管得电工作发光闪烁;而在Q6~Q9输出高电平期间,由二极管VT7-VT9构建的或门电路输出高电平,通过由VD10~VD11构建的二极管或门电路控制VT2、VT3同时导通,两组发光二极管同时得电工作闪烁发光。其等效逻辑电路见图2。
元件选择
三极管VT1的作用还有为频闪灯提供受控的电流通道。也就是只有VT1导通频闪灯才有可能闪烁。
原设计C1取值过小,频率过高,网友在实验时,感觉视觉效果不好,建议他加大C1的取值,后使用0.3μF的电容(3个0.1μF并联),从网友发来的视频得知效果基本上达到要求。考虑到成本因素,笔者实验时将C1改为1μF电解电容。R1改为220k左右,基本上达到设计要求。R2改为10k合适一些。为了购买方便,R3、R4改为10k与R1取值相同。另外,实验时使用5mm的高亮度草帽型白色LED (20mA工作电流),VT1使用2SC9012,VT2、VT3使用2SC9013,R2误用100k电阻,电路也能够可靠工作。这是因为9012与9013系列三极管的电流放大能力比较强的缘故。另外,使用4×6玻璃纤维双面点阵板非常方便,不过,使用了过孔技术,双面点阵是连接的,使用时注意防止短路!该板因为使用玻璃纤维基板,可以反复焊接,但过孔中容易进锡导致拆卸困难,此时可以把元件焊接在元件面的点阵上。
因为电路要求不高,555时基电路5脚的电容可以不用。为了应对电源的不稳定和干扰,电源部分可以并联一只220μF和0.1μF电容。在小功率应用时三极管可以使用9012和901 3分别代替8550和8050;振荡电容使用了体积比较小的1μF独石电容。
爆闪灯的实验电路元件面的实物图见图3;其中使用了6只草帽型高亮度白色发光二极管作为模拟爆闪灯,实际制作时根据个人爱好选用合适的LED;电路使用了点阵板作为实验基板,成品电路主张使用定制PCB板要美观一些。
篇4:《计算机电路》实验报告
关键词:实验报告;实验教学;实验预习;实验报告模板;电子实验报告
中图分类号:TP3-4 文献标识码:A文章编号:1007-9599 (2013) 05-0000-02
1引言
近年来,高校对计算机公共基础课实验教学的重视程度逐步提升,实验报告成为检查考核实验教学质量的重要依据之一。书写实验报告是实验教学中的一个非常重要的环节。通过书写实验报告,对实验过程和结果进行分析总结,不但能使学生将理论和实验进一步联系起来,更好地掌握知识和技能,同时也为学生今后从事科研、撰写毕业论文奠定了一定的基础。然而,在实验报告日益被重视的同时,在其使用过程中逐渐暴露出了一些问题,严重影响着实验教学质量的提高。
2实验报告存在的主要问题
高校计算机公共基础课一般都要求学生在实验结束后填写并提交实验报告,教师对实验报告进行批改,课程结束后对实验报告进行归档,通过对实验报告的检查来检验评价实验教学的质量。其中,存在着一些问题,主要有以下几个方面:2.1实验报告与实验过程脱节。通常,学生在实验课上完成实验操作,在课后书写实验报告。学生填写实验报告时往往要努力回想课上实验的情形,然而由于时间上的脱节使得填写的内容不能完全真实地反映实验过程和结果,因而也就不能充分地发挥实验报告的作用。2.2纸质实验报告存在诸多缺点。传统纸质实验报告已经不能满足当前实验教学的要求,且逐渐暴露出诸多弊端。首先,纸质实验报告的填写、批改和反馈整个过程会花费很多的时间。实验报告批改和反馈效率低,学生也就不能及时获得教师评价,了解需改进之处,从而降低了实验教学的效果。其次,纸质实验报告在填写内容上会有局限,如对于一些较复杂的图形形式的实验结果不易表现,且篇幅有限。再次,纸质形式不便于查阅往届实验报告,不便于对学生实验报告的情况进行统计汇总,从而不利于全面评价实验教学效果。总之,纸质实验报告的形式不符合教育现代化、网络化发展的要求,同时,大量纸张的使用造成很大的浪费且存储不便。2.3实验报告抄袭现象严重。目前很多高校都存在这样的现象:学生书写实验报告就是应付了事,随便填填,甚至抄袭,一个班上交上来的实验报告就那么几个版本,实验抄袭现象严重。造成这种现象的原因是多方面的。首先,实验报告通常在实验课后完成,容易出现实验报告抄袭现象;纸质实验报告传递方便,也为抄袭提供了便利;当然,学风不正也是原因之一。总之,抄袭现象严重影响了实验教学质量的提高,使得实验报告流于形式。2.4实验报告中各栏目的设计有待改进。至今,仍有很多高校的计算机公共基础课还在采用通用的实验报告模板,这样的实验报告模板是有待改进的。首先,不同课程、不同类型的实验都共用统一的实验报告模板,使得实验报告没有针对性,不能有效发挥实验报告的作用。另外,很多栏目的内容在实验指导书上已经写明了,如实验项目名称、实验目的、实验环境、实验内容等,让学生照抄在实验报告上,不仅对于提高学生实验能力和创新能力没有实际帮助,也降低了实验教学效率。
3针对实验报告的改进措施
为了提高实验报告的质量,充分发挥其在实验教学中应有的作用,提出了以下有针对性的改进措施。3.1加强实验前的预习工作。实验课上,学生在教师的指导下自己独立完成实验任务,因而实验预习非常重要。为了让学生做好实验预习,教师应提前将下次实验任务发布给学生,并引导学生按照正确的方法进行实验预习。学生在实验课前应阅读实验教材或实验指导书,了解实验目的、实验内容等,完成实验预习报告。教师应在实验课开始时对实验预习情况予以检查,可以以提问或检查实验预习报告的方式。实验预习做好了,可以提高后续实验环节的质量和效率,从而提高实验报告的质量,也会在一定程度上减少实验报告抄袭现象的发生。3.2改进实验报告模板的设计。根据不同课程、不同类型实验的特点来设置实验报告中应该包含的栏目,对于实验项目名称、实验目的、实验环境、实验内容等在实验指导书中已写明的栏目内容,直接将其导入到实验报告模板中,从而使每个实验项目分别对应一个有针对性的实验报告模板。3.3及时提交实验报告。实验报告最好当堂完成并提交。这样既能使实验报告的填写内容与实验操作过程紧密联系;又能从一定程度上避免课后提交实验报告容易产生的抄袭、复制现象;还会使学生产生一定的紧迫感,课上实验效率也会有一定程度的提高。对于某些实验,即使无法当堂提交,也应在规定时间内及时提交。3.4制定实验报告批改规范,认真批改实验报告。首先,应制定实验报告批改规范,教师要严格按照此规范认真批改实验报告。教师批改实验报告时不能仅仅给出一个最后成绩,而应该指出实验报告上的错误,并给出对应的评语和成绩。这样,学生才能从每次实验报告的批阅结果中了解到自己存在的不足和需改进之处,从而进一步提高自身的实验能力。同时,教师的这种认真负责的批改态度会感染到学生,使之更加认真地对待实验操作和实验报告的填写。另外,应严禁实验报告抄袭、复制,一经发现,一律以零分处理,从而对实验报告抄袭现象起到一定的遏制作用。3.5采用电子实验报告管理系统。相对于纸质实验报告,电子实验报告有更多的优势。首先,电子实验报告便于填写,实验过程和实验结果的表现形式可以多样化。其次,对于学生的电子实验报告的查询、分析、统计更加便利。再次,采用电子实验报告提高了批改和反馈的效率。另外,电子实验报告便于存放,避免了大量纸张的浪费,更加环保。
目前已经有一些高校自主研发了电子实验报告管理系统。例如,基于网络的实验报告管理系统使得学生上传电子实验报告更加方便,教师可以借助网络来评阅电子实验报告[1];通用实验报告网络化管理系统可以对多门课程的实验报告进行管理,具有通用性[2];基于 B/S的实验管理系统包含了对于实验报告的在线提交功能,方便了对实验报告的收集整理[3];有的系统还带有抄袭识别功能[4],利用此功能就能够发现相互抄袭的实验报告并给出及时的处理,从而能有效遏制实验报告抄袭行为。
4结论与展望
为了提高高校计算机公共基础课实验教学的质量,解决目前实验报告存在的诸多问题,对于实验报告的改革势在必行。虽然不同高校在这方面采取的措施不尽相同,但都是为了充分发挥实验报告在实验教学中应有的作用。随着计算机教育现代化和网络化的发展,实验报告的电子化将是今后发展的必然趋势[5]。将一些新技术、新方法融入到对实验报告的现代化管理中,同时配套相应的制度和措施,将会更加有效地发挥实验报告在实验教学中的作用。
参考文献:
[1]王绍卿.基于网络的实验报告管理系统[J].山东理工大学学报(自然科学版),2008,22(5):70-72.
[2]方淑梅,梁喜龍,冯乃杰,等.通用实验报告网络化管理系统[J].辽东学院学报(自然科学版),2009,16(3):232-235.
[3]王建宏,刘嘉勇.基于B/S的实验管理系统设计与实现[J].通信技术,2010,43(6):135-136+139.
[4]胡明晓.一种带有抄袭识别的电子版实验报告管理系统[J].温州大学学报(自然科学版),2009,30(1):45-50.
[5]黄凤良,徐明,吴文婷,等.实验报告自动生成系统设计[J].实验科学与技术,2011,9(1):48-52.
篇5:数字电路实验报告
一、实验目的1、掌握用门电路设计组合逻辑电路的方法。
2、掌握组合逻辑电路的调试方法。
二、实验器材
数字电路实验箱一台、74LS00若干
三、实验内容
1、用与非门实现散人多数表决器电路
(1)真值表
(2)表达式化简及变形
(3)逻辑图
2、用与非门实现YAB
(1)真值表
(2)表达式化简及变形
(3)逻辑图
译码器应用电路的设计与测试
一、实验目的1、熟悉集成译码器的性能和使用方法
2、学会使用二进制译码器实现组合逻辑电路的方法
二、实验器材
数字电路实验箱一台、74LS138一片、74LS20一片
三、实验内容
1、用74LS138及74LS20实现三人多数表决器电路
(1)真值表
(2)表达式转换
(3)逻辑图
2、用74LS138及74LS20实现YAB
(1)表达式转换
(2)逻辑图
数据选择器的设计与调试
一、实验目的1、熟悉数据选择器的性能及使用方法
2、学会使用数据选择器进行逻辑设计的方法
二、实验器材
数字电路实验箱一台、74LS151一片
三、实验内容
1、用74LS151实现三人多数表决器
(1)真值表
(2)比较卡诺图求出Ai及Di
(3)逻辑图
2、用74LS151实现YABBCAC
(1)比较卡诺图求出Ai及Di
(2)逻辑图
N进制计数器的设计与测试
一、实验目的1、掌握集成技术器的测试方法
2、学会利用集成技术器构成N进制计数器
二、实验器材
数字电路实验箱一台、74LS161一片、74LS20一片
三、实验内容
1、用74LS161设计七进制计数器。
方法一:清零(0-6)
(1)逻辑图
(2)状态转换图
方法二:置数(1-7)
(1)逻辑图
(2)状态转换图
方法三:置数(9-15)(CO做反馈)
(1)逻辑图
篇6:《计算机电路》实验报告
1.进入实验室前要写出实验预习报告。(20分)
内容包括:实验目的、实验原理、实验电路图、实验简要步骤及预习思考题解答。
2.按指导教师的要求独立完成实验内容,经指导教师检查数据合格后,给出实验操作成绩,方可离开实验室。(40分)
3.实验报告评分标准:
实验数据处理20分;
实验误差计算及分析5分;
实验结论分析5分;
篇7:数字逻辑电路实验报告
第次实验:
姓名:
学号:
级系班
邮箱:
时间:
正文(由下面八项内容评定每次实验报告成绩)
一、实验目的本次实验预期要学习到的知识、方法等
二、实验原理(背景知识)
本次实验需要的理论知识背景、实验环境和工具等前期准备知识,预习时完成的引导性实验内容一般在此有所体现。
三、实验器材/环境
本次实验中使用的硬件器材和软件环境
四、实验设计思路(验收实验)
验收实验的设计流程图/卡诺图/真值表/代码等或其他
五、实验过程(验收实验的过程)
充分截图,详细说明实验过程步骤等
六、实验结果
简单介绍本次实验完成的工作,学到的知识等。
七、实验中遇到的问题及解决方案
请将已经解决的问题写在这里,没有解决的问题也可以保留在这里,但是可能不能立即得到回答,没有得到回答的问题请在下一次课时向老师和助教当面提问。
八、实验的启示/意见和建议
1对本课程或本次实验的意见建议等,如:实验内容难度,实验时间安排,如何提高实验效果等。
2对本次实验内容你有没有让同学更有兴趣的建议,或者如何才能让你对本次实验更有兴趣?
3你有好的与本次实验有关的实验内容建议吗?比如在日常的学习和生活中遇到的,可以转换为实验的内容?
我们将非常感谢你给我们提出意见和建议,这将使我们的课程更加生动有效。
附:本次实验你总共用了多长时间?包括预习时间、和课堂完成时间。(请大家如实统计,时间长短不影响本次实验的成绩。这个主要用于统计大家的工作时间,粗略确定实验的难度,为我们以后的实验设计提供参考。)
篇8:电路实验建设与改革
关键词:实验室;实验改革;电路实验
中图分类号:G710文献标识码:A文章编号:1005-1422(2015)12-0087-02
一、实验教学体系改革
1.规范和完善实验教材
为了适应面向应用型人才培养的目标,根据国家示范性高等职业院校建设要求及教育部对教材的要求,对直流电路、交流电路、数字电路、电子线路等实验课程的教学内容和实验项目设置进行了合理的选择和规范,重新编写了完整的系列实验教材,确保基础性内容,回避深奥理论及原理、结合实际应用、图文并茂、加强操作指导性及具体实验步骤,增设了设计性、综合性等实验内容,满足不同专业及不同层次学生的需求,为学生创造更大的学习自由和空间。
2.教学模式改革
在电路实验教学改革过程中,确立了从浅到深、从综合到创新的层次化、阶梯式的实验教学模式,将实验内容分成基础验证型、综合仿真型、创新设计型三个层次。教学时从基础着手,通过验证型实验,验证理论、总结规律、发现问题、分析排故、掌握实验基本技能方法、培养规范的操作习惯。循序渐进,引入EWB和protel等工具软件,在虚拟仪器的帮助下,掌握仿真软件的使用、加深对理论知识的理解和运用、拓展思维、培养创新能力。对于电子专业的学生,在掌握一定实验和仿真技能之后,可通过难度适中、与理论相关知识点联系较多、应用相对广泛的典型电路引导学生分组进行资料查阅、交流、设计、仿真、搭建电路、测量参数、分析总结。对不同层次的实验和不同层次的学生,在教学过程中应强调区别教育,把握好侧重点,确实做到因材施教,不断丰富教学手段,力求让学生在享受实验的同时掌握知识,不让实验成为枯燥的动手验证或是望而生畏的学习任务。
3.教学手段多样化
先进的教学体系和合理的教学内容安排是取得高质量实验教学效果的前提,但能否达到实验教学目的关键还在于有没有先进的教学方法和教学手段。经过不断的探索和努力,我们总结和实施了以下教学手段。
(1)网络、视频教学:以校园网为平台建立实验网络课程,为学生提供各类实验教学视频、实验图片、指导课件在线学习以及常用的实验仿真软件供学生下载,学生可以在这种开放式的网络教学环境中自由地学习交流。在教学中,加入视频教学环节可达到事半功倍的实验教学效果。
(2)多媒体教学:主要包括电脑、投影仪、实物投影等多媒体设备,在教学过程中实现一对多的手把手教学,最高效地完成呈现教学,即可减少实验教师的辅导工作量,又可使学生得到最直观的认识。
(3)换位教学:通过开展以学生为主的换位教学法可使师生走出“填鸭式”教学围城,通过激励机制的设置,让每个学生都有站起来当“老师”的机会,在激发了学生们的学习积极性的同时,活跃了课堂气氛,还能在短时间内拉进师生的距离。
(4)考核、激励机制:实验的考核应摆脱期中期末考的束缚,以平时实验表现作为考核的重点,加大学生的学习态度和规范操作的考核比重,注重表现加分,如课堂回答问题、辅导同学等方面。除此之外,许多高校的实验成绩是归入到该课程理论成绩的平时成绩中,因为学习知识的最终目的是应用,而实验课则是理论知识最直接的应用,是培养学生动手和创新能力的重要环节,教育的最终目的是开发人的创新能力,而脱离实践的创新则是异想天开,因此实验成绩应单独作为一门课程,才能从客观上调动学生学习的积极性,更好地让学生在实践中掌握知识、思考创新。
二、实验室建设
1.以实验室制度改革作为实验室建设的重点
在日常电路实验教学与管理中,长期坚持对实验室管理体制进行不断改革,逐步做到了实验室管理落实到人、实验中心建设资源统一支配,形成了一整套体现科学性、可操作性的规章制度,实现规范化、制度化管理,包括:设备使用记录本、设备维修记录本、设备入库出库记录本、设备借出记录本、设备条形码归档、设备报废制度、耗材管理制度、设备及耗材采购制度、安全卫生记录本、学生考勤记录本、实验室准入制度、实验教师职责、实验流程、安全标语及标志牌、安全管理制度、学生实验准则等。
2.以师资队伍的建设作为实验室建设的首要战略任务
在实验室建设中,师资队伍的整体素质是决定实验室整体水平的关键因素,因此,加强实验师资队伍建设是实验室建设的首要长期任务:注重实验教师优良品德的培养;注重实验人员知识面的培养;要求年轻实验老师听课;组织教师到其他院校实验室进行调研交流;鼓励年轻教师外出培训或进入工厂实践;鼓励实验人员参加校际间的学术交流与合作;开展实验教学带头人工程;培养业务技术骨干,形成知识、年龄结构合理的队伍;合理定编,建立实验教师考核制度;鼓励实验室工作人员在职攻读学位;加强现有人员岗位技能培训;建立激励机制,激发、鼓励调动实验人员的积极性和自觉性。
3.以实验室硬件平台作为实验室建设的根本途径
结合国内基础实验教学的现状和广州民航职业技术学院电工电子基础实验教学的特点,以创建省级示范实验中心为契机,进行了电路实验硬件教学平台的建设。通过电路实验教学平台的建设,使实验系统在安全性、可维护性等方面得到了显著的改善与提高,同时在平台建设的基础上,进行了实验内容的改革及考核体系的完善,实践证明,这些改革完善了教学体系,提高了教学质量,调动了学生的学习积极性,为学生创新实践能力的培养奠定了基础。
参考文献:
[1]孙曼利,司轶芳.电路实验教学的改革与探索[J]. 实验科学与技术,2010(4).
[2]王建明,帅仁俊.电路实验教学平台建设与实验教学改革[J]. 实验室研究与探索,2008(2).
[3]廖庆敏,秦钢年.建立开放实验室 提高学生的实践能力和创新能力[J]. 实验室研究与探索,2010(4).
[4]张学军,王锁萍.全面改革实验教学 培养学生创新能力[J]. 实验室研究与探索,2005(1).
篇9:停电报警电路实验报告
要
从古代到现代,人类社会进行了翻天覆地的变化,社会在进步时代在发展,人们的生活水平有了极大提高,自然对用电也有了意识和要求。以前正常用电,人们对于突然间的停电没有任何反应,因为那时的发展水平还没有提高,也就是说停电后,电路不会自动报警,而现在如果突然停电,电路会自动报警人们自然也就知道这是停电电路报警。我的本次课程设计就是对停电报警电路的设计,我设计的停电报警器就是采用大容量储存的电荷来供电,不使用电池。当市电停电时,该报警器将会发出1Min.蜂鸣报警声。关键词:停电报警器
第一章 前言
家喻户晓,所谓停电报警就是在用电断电时会发出声音来告诉人们信息,主要就是在220V电停电时,能及时报警来告知停电,急时来切断电源防止电器的烧坏。此停电报警器主要是采用电容储存的大电荷来供电,用电容储存的电量来实现报警器的报警,当220V电停电后,该报警器将会发出1Min.蜂鸣报警声。
在一些场合,必须保证不间断地供电,或停电后必须通知操作者,使其知道已经停电,采取相应措施的一种电子报警仪器,市电正常供电时,报警处于监测状态,当市电停电时,马上发出响亮的报警声,提醒人们注意,现在已经停电,要采取相应的措施。报警器应用于装有电子监控的防盗系统的场合,能有效地配合其工作,当不法分子企图切断电源而使报警系统无法工作时,停电报警器便会事先发出报警。也可以用于在一些特殊的生产生活中,比如养殖场的孵化室等场地,如果不能及时的发觉停电,损失将不可估计。所以停电报警器在人们的生活中起着非常重要的作用。
常见的报警器:动报警器)
(小区常
用的防
盗
报
警
(自
器)
第二章 电路设计及其工作原理
1.电路构成及电路图:
2.电路工作原理:该停电报警器电路由电源电路,LED指示电路和报警电路组成如上图。电源电路由整流二极管VD1——VD4,电阻器R1——R3,滤波电容器C1和稳压二极管VS组成。
LED指示电路由电阻器R4,R5和发光二极管VL组成。
报警电路由二极管VD5,VD6,电阻器R6——R8,电容器C2 C3,晶体管V和蜂鸣器HA组成。
在市电正常时,交流220V电压经VD1——VD4整流,R1——R3降压分压,C1滤波及V稳压后,产生+15V电压。该+15V电压分为3路:一路经R4加至VL的正极,将VL点亮;一路经VD5 R6对C3充电;另一路经VD6,R7加至V德基极,使其截止。此时HA不响。
当市电停电时,C1两端的+15V电压消失(经R3快速泄放),VL熄灭,C3经V放电,使V饱和导通,HA发出报警声。约1Min.左右,C放电完毕,V截止,HA停止发生。
注:在报警器上方的V处标记 上方箭头处标记e, 中间标记b,下方标记c.图中各标识:R1——R3均选用1W金属膜电阻器;R4和R6均选用1/2W金属膜电阻器;R5,R7和R8均选用1/4W金属膜电阻器。
C1选用耐压值为25V的铝电解电容器;C2和C3均选用耐压值为16V的铝电解电容器。
VD1——VD6均选用1N4007型硅整流二极管。VL选用φ5mm的红色发光二极管。VS选用1W,15V的硅稳压二极管。
V选用S8550或BC558B型硅PNP晶体管。HA选用自带报警音源的直流电磁蜂鸣器。
第三章 器件的选择
1.整流二极管1N4007 最大正向电流:1A 最高反向耐压:1200V 最大反向漏电流:5uA 正向压降1.0V 二极管,三极管,电解电容在使用前应该检测什么以确定它们是否合格(不用万用表,仅只专门的仪器),还有在流水线生产中,对这三种元件应该注意哪些问题?如果是极性错误,这三种元件会产生哪些后果(在通电的情况下)。在真正电工用的万用表上,有专门检测二极管和三极管的插槽,很方便如果是极性错误,电路不通,因其自身电阻很大,往往会被电流强行击穿,成通路。或者烧断,成断路。还在有流水线生产中,对这三种元件应该注意哪些问题?这是全自动生产的,只能说有一个合格率。三极管分PNP和NPN两种,相当于常闭和常开开关。这些管子一般电降为0.7V,即电压高于0.7,才可以通过电流。
检测二极管的时候,将万用表调到测二极管的档位,将二极管正接一次反接一次,你会发现有次有示数,一次示数很大。有示数的那次万用表的红表笔所接就是正极。2.S8550三极管
半导体三极管半导体三极管又称“晶体三极管”或“晶体管” 在半导体锗或硅 的单晶上制备两个能相互影响的PN结 组成一个PNP(或NPN)结构 中间的N区(或P区)叫基区 两边的区域叫发射区和集电区 这三部分各有一条电极引线 分别叫基极B、发射极E和集电极C 是能起放大、振荡或开关等作用的半导体电子器件
8550为PNP型三极管
耗散功率0.625W(贴片:0.3W)集电极电流0.5A 集电极--基极电压40V 集电极--发射极击穿电压25V 集电极-发射极饱和电压 0.6V
第四章 电路的组装和调试
1.实验过程:
根据学到的知识和查到的资料结合运用,到实验室做实验,用查到的电路图里的元件和指导教师取实验器材,连接电路。2.电路的组装:
选好实验器材后开始连接电路:
1.把电路图中需要的元件的参数算出来; 2.找到图中元件;
3.检测拿到的元件是否有短路现象; 4.放好元件,调整局部元件的位置; 5.把放好的元件接到电路板上;
6.按照电路图把电源线 接地线接好; 3.电路的调试:
1.把接好的电路板通电,看电源指示灯是否亮。如果不亮,用万用表检测电路板是否有虚焊的地方。2.连接完毕,如图1 5 1 3.打开电源,指示灯亮,蜂鸣器不工作,电容充电 如图2,3
6
4.关闭电源,指示灯灭,电容放电,蜂鸣器工作,报警 如图4,5
7
第五章 总结
(1)设计实习是一次理论联系实际的活动,它不但要求我们懂得理论知识,而且要求我们有变通能力,在一种方法走不同的情况下,能有冷静的头脑找出其他的方法,然后通过合理的路线达到我们的目标。
(2)设计实习能很好的把我们平时学到的书本知识与实际相结合,做到学以致用。
(3)设计实习能很好的巩固和发展我们平时学习的知识和具备的能力,加深对理论知识的理解,并留下很深的印象。
(4)设计实习很好的锻炼了我们的动手能力和交流能力,使我们的综合能力得到了提高。
第六章 心得体会
1.收获:
这次小学期的电子系统制作使我们获益匪浅,不仅使我们巩固了所学的知识,加深对所学知识的理解,而且使我们对所学知识有了一定的感性认识,另外,这次实习还增进了同学之间的感情,使我们更加了解,锻炼了我们的沟通能力。首先,在设计电路的过程中,我们对以前不懂或是不太了解的知识点进行了重新认识,对所学知识有了进一步理解。
其次,在对原理的理解上,我们相互讨论,消除疑惑,锻炼了大家的沟通能力。
再次,在元件的布置和焊接过程中,我们充分利用电路板的空间,合理布局,使我们的作品更加美观,在这个过程中,组员们都积极参与,最终确定了元件的布局。
另外,我们的作品经过了“实验,检查,排错”的过程,在这其中,大家既有失望又有希望。失望的是,在经过了大量的努力后我们的作品竟然没有达到预期的目的,希望的是,在经过“检查,排错”后,我们的作品终于达到了我们的要求。
最后,通过这次实习,同学之间的关系有了一个大的发展,大家彼此更加了解。参考文献:
[1] 胡宴如.模拟电子技术[M].高等教育出版社.2004年9月.[2] 杨志忠.数字电子技术[M].高等教育出版社.1997年10月.[3] 王浩全.Portal Dap电路设计与制版实用教程[M].人民邮电出版社.2005年6月.[4] David comer.电子电路设计[M].电子工业出版社.2003年8月.[5]周慧潮.厂用电子原件及应用[M].电子工业出版社.2004年5月.2.致谢:
篇10:差动放大电路实验报告
1.实验目的(1)
进一步熟悉差动放大器的工作原理;
(2)
掌握测量差动放大器的方法。
2.实验仪器
双踪示波器、信号发生器、数字多用表、交流毫伏表。
3.预习内容
(1)
差动放大器的工作原理性能。
(2)
根据图3.1画出单端输入、双端输出的差动放大器电路图。
4.实验内容
实验电路如图3.1。它是具有恒流源的差动放大电路。在输入端,幅值大小相等,相位相反的信号称为差模信号;幅值大小相等,相位相同的干扰称为共模干扰。差动放大器由两个对称的基本共射放大电路组成,发射极负载是一晶体管恒流源。若电路完全对称,对于差模信号,若Q1的集电极电流增加,则Q2的集电极电流一定减少,增加与减少之和为零,Q3
和Re3等效于短路,Q1,Q2的发射极等效于无负载,差模信号被放大。对于共模信号,若Q1的集电极电流增加,则Q2的集电极电流一定增加,两者增加的量相等,Q1、Q2的发射极等效于分别接了两倍的恒流源等效电阻,强发射极负反馈使共射放大器对共模干扰起强衰减作用,共模信号被衰减。从而使差动放大器有较强的抑制共模干扰的能力。调零电位器Rp用来调节T1,T2管的静态工作点,希望输入信号Vi=0时使双端输出电压Vo=0.差动放大器常被用作前置放大器。前置放大器的信号源往往是高内阻电压源,这就要求前置放大器有高输入电阻,这样才能接受到信号。有的共模干扰也是高内阻电压源,例如在使用50Hz工频电源的地方,50Hz工频干扰源就是高内阻电压源。若放大器的输入电阻很高,放大器在接受信号的同时,也收到了共模干扰。于是人们希望只放大差模信号,不放大共模信号的放大器,这就是差动放大器。运算放大器的输入级大都为差动放大器,输入电阻都很大,例如LF353的输入电阻约为1012Ω量级,0P07的输入电阻约为107Ω量级。
本实验电路在两个输入端分别接了510Ω电阻,使差动放大器的输入电阻下降至略小于这一数值,这是很小的输入电阻。其原因是,本实验电路用分列元件组成,电路中对称元件的数值并不是完全相等;其集电极为电阻负载,而不是恒流源负载;其发射极为恒流源负载,而不是镜像电流源负载,所以本实验电路的共模抑制比并不高。若本实验电路在输入端不接510Ω电阻,其输入电阻将较大,而共模抑制比不够高,实验环境中存在的高内阻共模干扰将进入输入端,那么输出端的共模干扰将较大,以致使验证差动放大器特性的实验难以进行。由于实验中所用信号源都为低输出电阻信号源,所以输入端接上510电阻后几乎不影响实验电炉接受来自信号源的信号,而高内阻共模干扰因实验电路输入电阻大大下降而基本上被拒之输入端外,从而使得输出端的共模干扰很小,实验得以顺利进行。输入端接510Ω电阻并不改变差动放大器的共模抑制比。
由此可见,在可以降低差动放大器输入电阻时,降低差动放大器输入电阻,可提高差动放大器的抗高内阻共模干扰的能力。
实验这弱的到教师的同意,可去掉实验电炉中的两个510欧电阻,再做实验就会发现,实验电路输出端的共模干扰明显增加。
(1)
静态工作点的调整与测量
将两个输入端Vi1、Vi2接地,调整电位器Rp使VC1=VC2,测量并填写下表。由于元件参数的离散,有的实验电路可能只能调到大致相等。静态调整的越对称,该差动放大器的共模抑制比就越高。
测量中应注意两点,一是所有的电压值都是对“地”测量值。二是应使测量的值有三位以上的有效数字。
静态工作点调整
对地电压
VB1
VB2
VB3
VC1
VC2
VC3
VE1
VE2
VE3
测量值(V)
0
0
-7.9012
6.4711
6.4501
-0.7817
-0.63985
-0.64013
-8.5650
由以上数据可得交流放大倍数为:
(2)
测量双端输入差模电压放大倍数
在实验箱上调整DC信号源,使得OUT1大约为0.1V,OUT2大约为-0.1V,然后分别接至Vi1、Vi2,再调整,使得OUT1为0.1V,OUT2为-0.1V,测量,计算并填写下表。
双端输入差模电压放大倍数
测量值(V)
计算值
VC1
VC2
VO
AD1
AD2
AD
3.1555
9.7610
-6.6055
-16.58
-16.55
-33.0
仿真测量值(V)
仿真计算值
2.304
10.367
-8.063
-20.84
-19.58
-40.31
这样做的原因是,实验电路的输入端对地有510欧的电阻,实验箱上的可变直流电压源是用1kΩ的可变电阻对5V、0.5V直流电压分压实现的,即直流电压信号源内阻于实验电路输入电阻大小可比。直流电压信号源接负载使得电压将明显小于未接负载时的电压,所以必须将直流电压信号源于实验电炉连接后,再把输入电压调到所需要的电压值。
这里,双端输入差模电压单端输出的差模放大倍数应用下式计算:
差模放大倍数实验值与仿真值误差为:
差模放大倍数的理论值可由以下公式计算:,其中
(3)
测量双端输入共模抑制比CMRR
将两个输入端接在一起,然后依次与OUT1、OUT2相连,记共模输入为ViC。测量、计算并填写下表。若电路完全对称,则VC1-VC2=Vo=0,实验电路一般并不完全对称,若测量值有四位有效数字,则Vo不应等于0.这里双端输入共模电压单端输出的共模放大倍数应用下式计算:
建议CMRR用dB表示
测量双端输入共模抑制比CMRR
输入(V)
测量值(V)
计算值
VC1
VC2
VO
AC1
AC2
AC
CMRR
+0.1001
6.4743
6.4469
0.0247
0.032
-0.032
0.247
42.52
输入+0.1仿真
6.327
6.327
0
0.02
-0.02
0
无穷
-0.1003
6.4917
6.4328
0.0589
0.206
-0.383
0.589
34.96
输入—0.1仿真
6.329
6.329
0
0.04
-0.04
0
无穷
由于理想状态下(正如仿真所得),所以共模放大倍数理论值为0,因此共模抑制比CMRR理论值为无穷。
事实上,电路不可能完全对称,因此,共模输入时放大器的∆V
不等于0,因而
AC也不等0,只不过共模放大倍数很小而已。共模输入时,两管电流同时增大或减小,Re3上的电压降也随之增大或减小,Re3起着负反馈作用。
由此可见,Re3
对共模信号起抑制作用;Re3
越大,抑制作用越强。晶体管因温度、电源电压等变化所引起的工作点变化,在差动放大器中相当于共模信号,因此,差动放大器大大抑制了温度、电源电压等变化对工作点的影响。
(4)
测量单端输入差模电压放大倍数
将Vi2接地,Vi1分别于OUT1、OUT2相连,然后再接入f=1KHz,有效值为50mV的正弦信号,测量计算并填写下表。若输入正弦信号,在输出端VC1、VC2的相位相反,所以双端输出Vo的模是它们两个模的和,而不是差。
单端输入差模电压放大倍数
输入
测量值(V)
单端输入放大倍数AD
VC1
VC2
VO
直流+0.1V
4.8068
8.1128
-3.306
-33.06
直流-0.1V
8.1683
4.7584
3.4099
-34.10
正弦信号
0.768
0.774
1.542
30.84
仿真如下:
输入
测量值(V)
单端输入放大倍数AD
VC1
VC2
VO
直流+0.1V
4.225
8.434
-4.209
-42.09
直流-0.1V
8.436
4.224
4.212
-42.12
正弦信号
1.06
1.06
2.12
42.4
实验值与仿真值的误差为:
单端输入的差模放大倍数理论上应该与双端输入的相近,因此其理论值也是-105.4
5.思考题
(1)
实验箱上的双端输入差动放大器的共模抑制比不算高,若要进一步提高共模抑制比,可采取哪些办法?
1)
提高差动放大器的输入阻抗或提高闭环增益。
2)
可以用一个晶体管恒
流源取代
Re3。因为工作于线形放大区的晶体管的Ic
基本上不随
Vce
变化(恒流特性),所以交流
电阻=△Vce
/△Ic
很大,大大提高了共模抑制比。
(2)
图3.1中的电阻Rb1、Rb2在电路中起到什么作用,若去除上述两个电阻,按实验(3)步骤和方法再测CMRR,两次测量的结果是否会有较大差别?为什么?
在两个输入端分别接了510Ω电阻,使差动放大器的输入电阻下降至略小于510Ω,这是很小的输入电阻。其原因是,本实验电路用分列元件组成,电路中对称元件的数值并不完全相等;其集电极为电阻负载,而不是恒流源负载;其发射极为恒流源负载,而不是镜像电流源负载,所以本实验电路的共模抑制比并不高。若本实验电路在输入端不接510Ω电阻,其输入电阻将较大,而共模抑制比不够高,实验环境中存在的高内阻共模干扰将进入输入端,那么输出端的共模干扰将较大,以致使验证差动放大器特性的实验难以进行。由于实验中所用信号源都为低输出电阻信号源,所以输入端接上510Ω电阻后几乎不影响实验电路接收来自信号源的信号,而高内阻共模干扰因实验电路输入电阻大大下降而基本上被拒之输入端外,从而使得输出端的共模干扰很小,实验得以顺利进行。输入端接510Ω电阻并不该变差动放大器的共模抑制比。
去掉实验电路中的两个510Ω电阻,再做实验就会发现,实验电路输出端的共模干扰明显增加。
(3)
归纳差动放大器的特点与性能,并于共射放大器比较。
篇11:实验三阻容耦合放大电路实验报告
院别 电子信息学院 课程名称
电子技术实验 班级 无线技术 12 实验名称 实验三 阻容耦合放大电路 姓名 Alvin 实验时间
2014 年 3 月 20 日 学号 33 指导教师
文毅 报 告 内 容 一、实验目的和任务 1.学习放大电路频率特性的测量方法; 2.观察电路元件参数对放大电路频率特性的影响; 3.进一步熟练掌握和运用放大电路主要性能参数(如静态工作点参数、放大倍数、输入电阻、输出电阻)的测试方法; 4.巩固多级放大电路的有关理论知识。
二、实验原理介绍 本实验中所采用的电路如图 3-1 所示。
R1 5.1kR2 51R3 33kR4 24kRc1 5.1kRe1 1.8kRe2 1.8kR5 47kR6 20kRc2 3kRL
3kRp680kC110uCe110uC310uCe210uUs +12v Uo UiUo1Ui2C210u100Ref
图 3-1
阻容耦合放大电路
1. 中频段的电压放大倍数 在图 3-1 电路的中频段,耦合电容和旁路电容可以当作交流短路,三极管的电容效应可以忽略不计。此时,考虑后级放大电路对前级放大电路所构成的负载效应时,也就是将
后级放大电路的输入电阻 R i2 作为前级放大电路的负载,则前级放大电路的电压放大倍数为
ef 1 1 be2 i 1 C 1i1 O1 UR)1(r)R // R(UUA
(3-1)
其中,R i2 是后级放大电路的输入电阻,2 be 22 b 21 b 2 ir // R // R R
后级放大电路的放大倍数为
be“L 2 C 21 OO2 Ur)R // R(UUA
(3-2)
其中,Lf L”LR // R R
全电路的电压放大倍数为
U 1 U1 OOi1 OiOUmA AUUUUUUA
(3-3)
2. 低频段和高频段的电压放大倍数
在低频段和高频段,放大电路的电压放大倍数是一个复数,它是频率的函数,其模值与相角都随频率而变化。
(1)
单级放大电路在低频段和高频段的电压放大倍数
在低频段,三极管的电容效应可以忽略不计;但耦合电容和旁路电容的容抗较大,它们的交流压降不能忽略。电压放大倍数用下式表示:
f / jf 1AALUmUL
(3-4)
其中,f L 是放大电路的下限频率。
在高频段,耦合电容和旁路电容的阻抗非常小,它们的交流压降很小,可以忽略,可作交流短路处理;但三极管的电容效应对电路性能的影响则必须考虑。电压放大倍数可用下式表示:
HUmUHf / jf 1AA
(3-5)
其中,fH 是放大电路的上限频率。
(2)
多级放大电路在低频段和高频段的电压放大倍数 多级放大电路的电压放大倍数等于各级放大电路电压放大倍数的乘积:
......A A A A 3 U 2 U 1 U U
(3-6)
将上式分别用幅值和相角来表示:
A U =A U1 A U2 A U3 …
(3-7)
...3 2 1
(3-8)
3. 放大电路的频率特性的测量
频率特性分为幅频特性和相频特性两方面。
幅频特性即放大倍数的大小随频率变化的关系曲线。它可以用扫频仪来测量,也可通过逐点法测量。逐点法,就是在一定频段内合理选取一些频点,分别测量出各频率点处的电压放大倍数,然后,在对数坐标系中绘出幅频特性曲线。本实验就是学习利用逐点法测量电路的幅频特性。
相频特性即放大倍数的相角随频率变化的关系特性曲线,它反映了输出电压与输入电压的相位差随频率变化的特性。可用李育沙图法、双踪示波法进行测量。
三、实验内容和数据记录
实验电路见图 3.1
1.静态工作点设置:要求第二级在输出波形不失真的前提下幅值尽量大,第一级为增加信噪比,工作点尽可能低。(通常 V C1 调在 6V 左右)。注意测静态工作点时应断开输入信号。
表 3.1 静态工作点 第一级(v)第二级(v)V C1 V b1 V e1 V C2 V b2 V e2 5.99 2.87 2.24 8.56 3.09 2.40 6.08 2.83 2.20 8.56 3.09 2.40 2.在输入端 Us 输入频率为 1KHz,VP-P 为 200mV 的交流信号(一般采用实验箱上加衰减的办法,即信号源用一个较大的信号,在实验板上经 100:l 衰减电阻衰减,降为 2mV),使 Ui1 为 2mV,调整工作点使输出信号不失真。
注意:如发现有寄生振荡,可采用以下措施消除:
①重新布线,尽可能走线短。
②可在三极管 eb 间加几 p 到几百 p 的电容。
③信号源与放大电路用屏蔽线连接。
R L =∞,按表 3.2 要求测量并计算。
表 3.2 输入/输出电压(mV)
电压放大倍数 第 1 级 第 2 级
整体 U i =2 mV
V 01 V 02 A V1 A V2 A V R L =∞ 20.8 1620 10.4 77.88 810
成绩
教师签名
批改时间
篇12:电桥电路测温装置的实验探讨
【关键词】电桥电路 线性关系 非线性误差 温度
一、引 言
电桥电路作为传感器使用的技术已经非常成熟,由于输出电压有较大的非线性误差,测量精度和测量范围都受到一定的影响。本文首选通过改进电桥电路的结构,从而改善其线性关系,然后利用Pt100电阻作电桥的负载,并连接温度显示装置,在一个看似普通的电路上面,利用其间的各种转换关系设计出可以实用的测温装置。
二、一般电桥电路输出电压产生非线性误差的分析
如下图所示,当电桥平衡时,,则
(1)
当电桥电路的负载RL→∞时,电桥的输出电压为:
(2)
图1 电桥电路的非线性误差分
若桥路中Rx的阻值变化ΔRx,则(2)式变为:
(3)
即 (4)
一般情况下,设置R1=R2=R3=Rx=R,则(4)式可以写成
(5)
若上式按照二项式定理展开,得
(6)
在要求不高的普通应用中,我们常舍去(6)式的高次项
(7)
从(6)式的其余项中我们可以得出,输出电压的相对非线性误差为
(8)
略去高阶小量,得
(9)
从(9)式中,可以看出E随着ΔRx/R的增大而增大,当ΔRx/R=0.1时,E达5%,这使得电桥电路作为传感器,测量精度不高,同时测量范围也受到了很大的限制。下面将改进电桥电路的这一缺陷。
三、 输出电压无非线性误差的电桥电路设计
图1电路输出存在非线性误差,是由其电路结构决定的。分析可知:电桥电路采用稳压供电,流过R1和R2支路中的电流I2不随ΔRx改变,则UB也不随ΔRx改变。但ΔR的改变要引起流过R和R3支路中电流I1的改变,因该支路中有串联电阻R3存在,故该支路中的电流I1和UA的变化与ΔRx的变化不成线性关系。而电桥的输出电压Uo的改变又是由UA的变化引起的,所以ΔRx的变化与Uo的变化,两者之间呈非线性关系。
通过对图1的电桥电路分析,提出如下设想:若能使ΔRx的变化不引起电流I1的变化(即保持A点的电位UA不变),而使R1和R2支路中的电流I2发生改变。由于这一支路中的两个电阻没有发生改变,所以B点的电位UB的变化是线性的。则ΔRx的变化引起电桥的输出电压Uo的改变将是线性的。
根据上述设想,设计出的电桥电路如图2所示。从电路设计原理上解决了电桥电路输出电压产生非线性误差的问题。运算放大器IC和三极管T构成了可以随ΔRx变化的可变电压源,稳压二极管DW为运算放大器的同相输入端,提供稳定的参考电压UW,由于运算放大器的输入阻抗一般远大于桥臂电阻R3,其影响可以忽略。
根据IC运算放大器的电路理论,反相输入端电位与同相输入端电位相等,即U+=U-,U+=UW,于是UA=U-=UW,则加在桥路上的电压为:
(10)
A、B之间的电位为:
(11)
(12)
考虑电桥初始平衡条件式(1),和式(10),可以得出该电桥的输出电压为:
(13)
为使电桥输出电压的灵敏度最高,取桥臂阻值R1=R2=R3=Rx=R,则:
(14)
到此可以看出该电桥的输出电压与电阻的变化成线性关系。
图2 改进的电桥电路
实际上我们利用了稳压电源的原理。其中IC使用的是LM324,下面将说明其工作原理。
如果将二极管D1去掉,则此电路具有加电延时功能。刚加电时,U1>U2,运放A1输出低电平,随着电容C1不断充电,U2不断升高,当U2>U1时,A1输出才变为高电平。
四、温度测试部分
如上所述,在电桥电路中,Rx选择Pt100。Pt100是铂电阻,在温度不是很高的情况下,其温度阻值的线性关系良好,电阻随着温度的变化,线性变化。把铂电阻放在某个环境中或者物体上,测量其电阻,可以在公认的Pt100电阻→温度关系表中找到其对应的温度。
五、温度显示部分
图2的输出电压接入IC7107上,连接共阳极的四个LED数码显示管,电桥电路输出电压,直接接在31.30脚上,可以直接实现输出电压的显示,然后定標实验温度的显示。电桥电路也可以利用上述电路实现温度显示。
上述电路显示的是输出电压,如何转换成测量我们需要的温度,可以利用外围电路简单实现。通过调节36脚和30脚的可调电阻,两次定标,实现温度显示。所以LED数码管最终显示的是温度值,即当前测试温度阻值。
六、测试数据
把Pt100放进普通加热炉(不触壁),加热炉显示当前的温度,并由12V、20V加热开关进行加热,随着加热的进行,得出如下的数据:
加热炉温度(℃) 20.0 25.0 30.0 35.0 40.0 45.0 50.0
测温装置电阻(℃) 20.6 26.0 30.2 36.9 42.1 45.0 50.3
相对误差(%) 3.00 4.00 0.67 5.43 5.25 0 0.60
加热炉温度(℃) 55.0 60.0 65.0 70.0 75.0 80.0 85.0
测温装置电阻(℃) 54.2 59.3 65.1 70.9 76.3 82.6 87. 1
相对误差(%) 1.45 1.16 0.15 1.28 1.73 3.25 2.47
七、误差分析
加热炉本身存在一定的系统误差,由以上数据可以看出:
1.当在45℃时,由12V加热变为20V加热误差明显减小;
2.测温装置测试的温度大多数大于加热炉温度值。
当然中间不排除本装置本身存在一定的明显误差,但总的情况看来,测试温度的误差不大,适合一般的中间温度测量。本实验若是能找到更好的温度标准值,通过多次定标可以做得更精确。
【参考文献】
[1]李兴毅.输出电压无非线性误差的电桥电路传感器[J].物理实验,2006,26(9):30-32.
[2]何希才.传感器及其应用[M].北京:国防工业出版社,2001:144-145.
篇13:三极管放大电路实验报告
要求设计一放大电路,电路部分参数及要求如下:
(1)
信号源电压幅值:
0.5V ;(2)
信号源内阻:
50kohm ;(3)
电路总增益:倍;(4)
总功耗:小于 30mW ;(5)
增益不平坦度:~ 200kHz 范围内小于 0.1dB。、问题分析:
通过分析得出放大电路可以采用三极管放大电路。
2.1 对三种放大电路的分析(1)共射级电路要求高负载,同时具有大增益特性;(2)共集电极电路具有负载能力较强的特性,但增益特性不好,小于 1 ;(3)共基极电路增益特性比较好,但与共射级电路一样带负载能力不强。
综上所述,对于次放大电路来说单采用一个三极管是行不通的,因为它要求此放大电路 具有比较好的增益特性以及有较强的带负载能力。
2.2 放大电路的设计思路 在此放大电路中采用两级放大的思路。
先采用共射级电路对信号进行放大,使之达到放大两倍的要求;再采用共集电极电路 提高电路的负载能力。、实验目的(1)进一步理解三极管的放大特性;(2)掌握三极管放大电路的设计;(3)掌握三种三极管放大电路的特性;(4)掌握三极管放大电路波形的调试;(5)提高遇到问题时解决问题的能力。、问题解决 测量调试过程中的电路:
增益调试:
首先测量各点(电源、基极、输出端)的波形:
结果如下:
绿色的线代表电压变化,红色代表电源。
调节电阻 R2、R3、R5 使得电压的最大值大于电源 电压的 2/3。
V A =R2 〃 R3 〃
(1+ 3)R5 / [R2//R3//(1+ 3)R5+R1],其中由于 R1 较大因此 R2、R3 也相对 较大。
第一级放大输出处的波形调试(采用共射级放大电路):
结果为:
红色的电压最大值与绿色电压最大值之比即为放大倍数。
则需要适当增大 R2,减小 R3 的阻值。
总输出的调试:
如果放大倍数不合适,则调节 R4 与 R5 的阻值。即当放大倍数不足时,应增大 R4,减小 R5。
如果失真则需要调节 R6,或者适当增大电源的电压值,必要时可以返回 C 极,调节 C 极的 输出。
功率的调试:
由于大功率电路耗电现象非常严重,因此我们在设计电路时,应在满足要求的情况下尽可能 的减小电路的总功耗。减小总功耗的方法有:)尽可能减小输入直流电压; 2)尽可能减小 R2、R3 的阻值; 3)尽可能增大 R6 的阻值。
电路输入输出增益、相位的调试:
由于在放大电路分别采用了共射极和共集电极电路,因此输出信号和输入信号相位相差 180 度。体现在波形上是,当输入交流信号电压达到最大值是,输出信号到达最小值。
由于工作频率为 1kHz,当采用专门的增益、相位仪器测量时需要保证工作频率附近出的增 益、相位特性比较平稳,尤其相位应为± 180 度附近。一般情况下,为了达到这一目的,通 常采用的方法为适当增大 C6(下图为 C1)的电容。
最终调试电路:
电路图:
根据此图可以分析出该电路功耗还是有点大。・s£ Cl —-1卜 *5.■W XfiNL + ¥-4l-!t+n 15^ F4H XKPl 十 IN _
pir 测量结果如下:(1)功耗图:
WaftTneter XWMT X 272239 mWPowtr 134 QI EJT 3?K 和 TW BIT KTH XSC
(2)输入输出波形图:
由此图可以分析出:输入输出的波形图相同,B 通道的电压值是 A 通道的电压值的二倍, 因此电压增益为二倍,即电路达到了放大二倍的效果。
(3)相位图:
TT1 1-18D E3eg 2D kHz Bode PLotter-XBPI c-18D E3eg 2D kHz Bode PLotter-XBPI Ciut In i-
由以上两个图可分析出相位的变化范围:
20Hz~20KHz ,-179.796Deg ~ 180Deg;(4)幅频特性图: Bode Platte r-XPPl
2D H E
Mtode h/bg nitude Phase Refers 亡 | 話耳皀
| Sei...Hk))rizarrii.al ^rtical fubd& i 油卯 fltud 电 P 佔瓢 +1 2DkHi
■
kHz
Ccrrtmls io-
dB-lb dB
Lug Iri |ZD kHi [2D-
Controls Reverse Horizontal I-10
%fart»il F 10 Ourt 一
由以上两个图可以分析出:幅度变化 20Hz~20KHz,6.686dB。
实验感受:
通过本次实验我获得了很大的收获,将我们上学期所学的模电理论知识进行了实践仿 真,让我们真是感受到了三极管的放大作用,以及参数对放大效果的影响,了解各个器件起 的作用,在老师的指导下,让我们将所学的理论知识融会贯通,而且对放大电路的要求也有 了一定的了解,从开始无从下手到最后仿真应用自如,一步一步改进,在理论和实践上双丰 收!
篇14:《计算机电路》实验报告
实验报告
实验摘要
1.实验内容简介
1测量电压和电流,检查万用表是否显示正常; ○
2在面包板上搭建含两个以上网孔的电路,测量各条支路的电流○
和沿回路巡行一周的各段电压;
3在面包板上搭接一个电压0-5V可调和电流0-5mA可调的电路○
(未做)。
2.名词解释
面包板
面包板是专为电子电路的无焊接实验设计制造的。由于各种电子元器件可根据需要随意插入或拔出,免去了焊接,节省了电路的组装时间,而且元件可以重复使用,所以非常适合电子电路的组装、调试和训练。
【分类】单面包板,组合面包板,无焊面包板。
【构造】整板使用热固性酚醛树脂制造,板底有金属条,在板上对应位置打孔使得元件插入孔中时能够与金属条接触,从而达到导电目的。一般将每5个孔板用一条金属条连接。板子中央一般有一条凹槽,这是针对需要集成电路、芯片试验而设计的。板子两侧有两排竖着的插孔,也是5个一组。这两组插孔是用于
给板子上的元件提供电源
母板使用带铜箔导电层的玻璃纤维板,作用是把无焊面包板固定,并且引出电源接线柱。
【用途】:对集成电路进行试验。
【使用】:不用焊接和手动接线,将元件插入孔中就可测试电路及元件,使用方便。使用前应确定哪些元件的引脚应连在一起,再将要连接在一起的引脚插入同一组的5个小孔中。
实验目的1.通过证明基尔霍夫定律,加强对概念的直观理解,同时提高同学们的电路搭建水平;
2.熟悉对面包板的使用,方便之后的实验教学。
实验环境(仪器用品等)
实验地点: 实验时间:
实验仪器与元器件:数字万用表、面包板、电阻若干、导线若干、实验箱、电位器等
本次实验的电路图如下图所示:
实验原理
测量原理:在实验箱所给的稳恒电压下,运用数字万用表可以方便地测得支路的电流值、网格的电压值,以及所给电阻的电阻值,由此便可结合理论计算值验证基尔霍夫定律的正确性。
※实验步骤※
1.准备工作:检查万用表是否显示正常;估测电阻值;调节实验箱
1检查万用表的使用状况,确定万用表的读数无误,量程正确; ○
2根据色标法读出所给电阻的阻值; ○
3打开实验箱,选择直流电压档,调节旋钮,使两个输出端一个输○
出5V电压,一个输出12V电压,并用万用表电压档测量是否准确。
2.按照电路图在面包板上连接电路
1根据面包板竖向孔导通的特性,设计串并联电路; ○
2连接好之后,先不用连上两个输出端,而应仔细检查之后方可接○
通。
3.测量电压值
1电路准确无误,接上电源之后,可用万用表测量电压值; ○
2测量时两表笔应该测量每个电阻两端的电压以及输入端和公共○
端之间的电压;
3多次重复测量之后,取平均值,记录。○
4.测量电流值
1测量完电压之后,调整万用表量程,即可开始测量选定节点的电○
流;
2选择好节点之后,按照次序,拔掉某些元器件的管脚,而将电流○
表的表笔接入测量;
3读出得数,多次测量,取平均值,记录。○
5.将理论值与实验值作对比
根据之前的数据,得出理论值与实验值,两者进行比对,从而验证基尔霍夫定律。
6.在面包板上搭接一个电压0-5V可调和电流0-5mA可调的电路(未做)
※数据记录与实验结果分析※
1.电阻值
2.电压值 1号网孔2号网孔3.电流值
4.验证
由以上数据可得,网孔的回路电压相加基本为零,流进流出节点的支路电流代数和也基本为零,与理论值重合,证明了基尔霍夫定律。
实验总结
通过这次实验,我熟悉了面包板和接线方式。当然这次试验也存在着如电路连接总是出错,测量节点电流时长时间没有测出来的问题,这些都需要在以后的实验过程和试验后中纠正。希望在接下来的实验中在老师的指导下做的更好。
相关文章:
数值计算上机实验报告01-20
计算机实验室建设分析论文01-20
年会主持稿幽默风趣 年会幽默风趣主持稿(优质10篇)01-20
网络商务信息检索与利用实验报告01-20
2计算机基础实验报告01-20
计算机网络实验二(路由器rip协议配置)01-20
计算智能实验报告01-20
计算机网络网络层实验报告参考01-20
计算机实验室参观报告01-20