电路EDA实训.docx
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电路EDA实训
新疆大学
实习(实训)报告
实习(实训)名称:
积分电路和微分电路
基尔霍夫定理的验证
集成运算放大器的线性应用
学院:
xxxxxxxxxxxxxxxxx
专业、班级:
电气09-(x)班
指导教师:
报告人(学号):
2009xxxxxxxxxxx
时间:
2012年6月26日
实习主要内容:
一.积分电路与微分电路
(1)进一步掌握微分电路和积分电路的相关知识。
(2)学会用运算放大器组成积分微分电路。
(3)设计一个RC微分电路,将方波变换成尖脉冲波。
(4)设计一个RC积分电路,将方波变换成三角波。
二.基尔霍夫定律的验证
(1)验证基尔霍夫定律的正确性,加深对基尔霍夫定律普遍性的理解。
(2)进一步学会使用电压表、电流表。
三
(1)。
(2)
(3)
(4)
主要收获体会与存在的问题:
通过这次实习,强化了自己对Multisim软件的理解和应用,增强了对课本上理论知识的理解,感觉以前好多模糊的的概念和定义,通过自己的参与设计,尤其是电路中参数的选择和调试,都在实验得到了很好的解答。
小组成员间的通力合作让我体会到团队的力量,优势互补,增强了自己的团队合作能力,也增进了同学间的友谊。
这次设计性实验的开始阶段还是暴露了一些问题,自己力求用最简单的电路来达到实验要求的效果,但有时简单的电路又往往达不到理想中的效果,设计时也是多花了一些时间;在参数的选择上,开始时也有些盲目,知道调试依据之后才感觉能够得心应手。
毕竟还是理论知识欠缺,平时的学习不够刻苦,对一些不常用基本概念了解不多,必须要在今后加强。
指导教师意见:
指导教师签字:
年月日
备注:
实验一基尔霍夫定律的验证实验报告
一、实验目的
1、验证基尔霍夫定律的正确性,加深对基尔霍夫定律普遍性的理解。
2、进一步学会使用电压表、电流表。
二、实验原理
基本霍夫定律是电路的基本定律。
1)基本霍夫电流定律
对电路中任意节点,流入、流出该节点的代数和为零。
即I=0
三、电路图
2)基本霍夫电压定律
在电路中任一闭合回路,电压降的代数和为零。
即∑U=0
四、实验内容
1、实验前先任意设定三条支路的电流参考方向,
2、按原理的要求,分别将两路直流稳压电源接入电路。
3、将电流插头的两端接至直流数字毫安表的“+,-”两端。
4、将电流插头分别插入三条支路的三个电流插座中,记录电流值于下表。
5、用直流数字电压表分别测量两路电源及电元件上的电压值,记录于下表。
五、基尔霍夫定律的计算值:
I1+I2=I3……
(1)
根据基尔霍夫定律列出方程(510+510)I1+510I3=6……
(2)
(1000+330)I3+510I3=12……(3)
解得:
I1=0.00193AI2=0.0059AI3=0.00792A
UFA=0.98VUBA=5.99VUAD=4.04VUDE=0.98V
UDC=1.98V
六、实验结论
数据中绝大部分相对误差较小,基尔霍夫定律是正确的
七、实验思考题
2、实验中,若用指针式万用表直流毫安档测各支路电流,什么情况下可能出现毫安表指针反偏,应如何处理,在记录数据时应注意什么?
若用直流数字毫安表进行时,则会有什么显示呢?
答:
当万用表接反了的时候会反偏实验数据处理是应注意乘以万用表自己选择的倍数用直流数字毫安表进行时会显示负值
实验二积分电路与微分电路
一、目的及要求:
(1)进一步掌握微分电路和积分电路的相关知识。
(2)学会用运算放大器组成积分微分电路。
(3)设计一个RC微分电路,将方波变换成尖脉冲波。
(4)设计一个RC积分电路,将方波变换成三角波。
(5)进一步学习和熟悉Multisim软件的使用。
二、实验原理:
(1)积分电路
积分是一种常见的数学运算,同时,积分电路是一种常见的波形变换电路,它是将矩形脉冲(或方波)变换成三角波的一种电路。
输出电压:
V
=
上式表明,输出电压V
为输入电压Vi对时间的积分,负号表示它们在相位上是相反的。
式中τ=RC为时间常数。
由此推知运放输出电压的最大值Vom受到直流稳压电源的限制,致使运放进入到饱和状态,Vo保持不变,而停止积分。
所以当输入信号为方波时,其输出波形为三角波,达到波形转换的作用。
(2)微分电路
将积分电路中的电阻和电容元件对换位置,并选取较小的时间常数RC,便得到如图4所示的微分电路。
这个电路同样存在虚地和虚断。
设t=0时,电容器的初始电压Vc(0)=0,当信号牌电压Vi接入后
上式表明,输出电压Vo正比于输入电压Vi对时间的微分,负号表示它们的相位相反。
当输入信号为方波时,该电路可将方波变换为尖顶脉冲波。
三、实验内容
1)积分电路:
根据其原理,设计电路图,并用multisim2001仿真软件绘制电路图
电路如图5所示。
参数的选择主要是确定时间常数RC的值,要根据电路的时间常数RC大于或等于输入波形宽度的十倍来选择,当时间常数τ
时,电容电压波形为三角波。
故参数选择为R1=100kΩ,C1=56nF,。
图5积分电路输入输出电压波形
方波转换为三角波,符合实验设计要求。
2)微分电路
根据参数选择的要求,选定元件C1=10nF,R1=10kΩ。
输入信号同样采用信号发生器产生的频率1000HZ,幅值5V的方波电压,其波形如图9所示:
图9微分电路输入输出电压波形
再用示波器观察输出端波形,情况如图10所示。
根据图形可知输入的方波经过积分电路之后,被转换为了尖顶脉冲波:
方波转换为了尖顶脉冲波,符合实验要求。
总结:
输出信号与输入信号的积分成正比的电路,称为积分电路,即。
积分电路可将矩形脉冲波转换为三角波,电路原理主要是基于电容的充放电原理。
微分电路可把矩形波转换为尖脉冲波,此电路的输出波形只反映输入波形的图变部分,即只有输入波形发生突变的瞬间才有输出,而对于恒定部分则没有输出。
输出的尖脉冲波的宽度与RC的值有关,RC越小,尖脉冲波波形越尖,反之则越宽。
此电路的RC的值必须远远小于输入波形的宽度,否则就失去了波形变换的作用,一般RC的值小于或等于输入波形宽度的十分之一就可以了,失输入波形电压的时间变化率成比例的电路。
微分电路主要用于脉冲电路,模拟计算机和测量仪器中
实验三集成运算放大器的线性应用
一、实验目的:
1.用集成运算放大器组成比例、求和电路的特点及性能。
2.学会上述电路的测试和分析方法。
3.学会用运算放大器组成积分微分电路。
4.学会积分微分电路的特点及性能。
一、二、实验仪器
1.数字万用表
2.示波器
3.信号发生器
三、实验内容
一、反相比例放大器
实验电路图
反相放大输出输入波形
二、同相比例放大器
三、加法电路图
(一)实验电路图
加法电路输入输出波形
四、减法电路图
减法电路输入输出波形
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