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用运算放大器组成万用电表的设计 multisim实验

用运算放大器组成万用电表的设计 multisim实验
用运算放大器组成万用电表的设计 multisim实验

班号:学号:姓名:

用运算放大器组成万用电表的设计

一、实验目的

(1)综合利用所学的知识,根据设计要求设计由运算放大器、二极管整流电路及电流表组成的万用表电路图,搭出实际电路并组装调试,提高实验综合能力与实际动手能力。

(2)熟悉万用表各常见功能的测试电路原理及方法。

(3)进一步体会运算放大器的应用,了解其优势。

二、设计要求

1.直流电压表满量程+30V

2.直流电流表满量程50mA

3.交流电压表满量程30V,50Hz~1KHz

4.交流电流表满量程50mA

5.欧姆表满量程分别为1KΩ,10KΩ,100KΩ

三、万用电表工作原理及参考电路

1、直流电压表

2、直流电流表

3、交流电压表

4、欧姆表

5、交流电流表

四、心得体会

通过此次模拟电路设计实验,让我更加了解了模拟电路的真正用处,比较实用,可以不用食物,只通过软件来做,但是难度也是很大的,请教同学绘制电路图,查找资料寻求使用方法,最后终于完成了实验。此次之后,我对multisim这个软件更加熟悉,为以后模拟电路打下了扎实的基础。

实验1 单级放大电路

实验1 单级放大电路 1.实验目的 1)学习使用电子仪器测量电路参数的方法。 2)学习共射放大电路静态工作点的调整方法。 3)研究共射放大电路动态特性与信号源内阻、负载阻抗、输入信号幅值大小的关系。2.实验仪器 示波器、信号发生器、交流毫伏表、数字万用表。 3.预习内容 1)三极管及共射放大器的工作原理。 2)阅读实验内容。 4.实验内容 实验电路为共射极放大器,常用于放大电压。由于采用了自动稳定静态工作点的分压式偏置电路(引入了射极直流电流串联负反馈),所以温度稳定性较好。 1)联接电路 (1)用万用表判断实验箱上的三极管的极性和好坏。由于三极管已焊在实验电路板上,无法用万用表的h EF档测量。改用万用表测量二极管档测量。对NPN三极管,用正表笔接基极,用负表笔分别接射极和集电极,万用表应显示PN结导通;再用负表笔接基极,用正表笔分别接射极和集电极,万用表应显示PN结截止。这说明该三极管是好的。用万用表判断实验箱上电解电容的极性和好坏。对于10μF电解电容,可选择200kΩ电阻测量档,用万用表的负极接电解电容的负极,用万用表的正极接电解电容的正极,万用表的电阻示数将不断增加,直到超过示数的范围。这说明该电解电容是好的。 ⑵按图1.1联接电路。 ⑶接通实验箱交流电源,用万用表测量直流12V电源电压是否正常。若正常,则将12V 电源接至图1.1的Vcc。 图1.1 共射极放大电路

⑷ 测量电阻R C 的阻值。将V i 端接地。改变R P (有案可查2 2k Ω、100k Ω、680k Ω三个可变电阻可选择),测量集电极电压V C ,求 I C =(V CC -V C )/R C 分别为0.5mA 、1mA 、1.5mA 时三极管的β值。建议使用以下方法。 b B cc 2b B B R V V R V I -=+ p 1b b R R R += B C I I =β (1-1) 请注意,电路断电、电阻从电路中开路后才能用万用表测量电阻值。本实验用测电阻值、电 压值来计算电流值,而不是直接测量电流,是因为本实验电路的电流较小,测量电流的测量误差较测量电压、电阻的误差大。同时还因为测量电流时万用表的内阻趋于零,使用不当很可能损坏万用表。 Vcc=11.992 V 图1.2是示意图。它示意i C 并不严格等于βi B , 只是近似等于βi B ;或者说β并不是一个常数。通常, β随i B 增大而增大。 对于一个三极管,β随i B 的变化越小越好。用图 解法表示共发射极放大器放大小信号的原理可知,β 随i B 变化而变化是正弦波小信号经共发射极放大器放 大后产生非线性谐波失真的原因。若表1.1中β的数 值较接近,则表1.6中的非线性谐波失真应较小。使 用不同实验箱的同学之间可验证上述分析。由此可见, 在制作小信号放大器时,若要求其非线性谐波失真尽可能小,则应挑选β值随i B 变化而变化尽可能小的三极管。 2) 调整静态 电压放大器的主要任务是使失真尽可能小地放大电压信号。为了使输出电压失真尽可能小,一般地说,静态工作点Q 应选择在输出特性曲线上交流负载线的中点。若工作点选得太高,放大器在加入交流信号后容易引起饱和失真;若选得太低,容易引起截止失真。对于小信号放大器而言,若输出交流信号幅度较小,电压放大器的非线性失真将不是主要问题,因此Q 点不一定要选在交流负载线的中点,而可根据其他要求来选择。例如,希望放大器耗电省、噪声低,或输入阻抗高,Q 点可选得低一些。 将V i 端接地。调整R P ,使V C =6V ,测量计算并填写表1.2,绘制直流负载线,估算静态工作点和放大电路的动态范围;分析发射极直流偏置对放大器动态范围的影响。

实验练习使用多用电表教学设计

高三级物理科选修3-1第二章《恒定电流》

4.应对策略:3+x高考物理学科考试说明中没有把电表的改装列入考试范围,因此对多用电表测量电压和电流重在掌握使用和读数,为了让学生更好的掌握测电阻的使用步骤,在测电阻前先介绍多用电表中的欧姆挡的原理。 五、教学策略选择与设计(教学资源、教学手段和主要教学方法) 教学媒体: 多媒体设备、多用电表(50型)、导线、电池、电键、滑动变阻器、电阻箱 教学方法: 探究式教学实验教学讨论教学 六、教学过程(要与备课组“20+20”课堂教学建模相一致) 教学环节教师活动 时 间 学生活动 时 间 设计意图 及资源准 备 (一)引入新课 1、通过前面的电学实验同学们掌握了电 压表和电流表的使用,有哪一种仪器既能测电 压又能测电流的呢? 2、多用电表除了能测电压和电流还能有 哪些功能? 3、本节课我们就一起了解多用电表并探 究多用电表的使用 1 分 钟 多用电表在生活中 也略有所闻,学生自然 就会想到多用电表 1 分 钟 与 教 师 活 动 同 步 进 行 资源 准备:摆放 在实验台 上的多用 电表等器 材及多媒 体展示; 设计 意图:激发 学生的求 知欲望 (二)进行新课 1、介绍多用电表的外形并对关键部件 多媒体展示多用电表并引导学生观察欧 姆表、交直流电压电流表、交流2.5V电压表 表盘的特点 4 分 钟 (1)观察多用电表 的外形,认识选择开关 的测量项目及量程;在 《导与练》P108例1图 甲1标上相应的部件名 称; (2)交流与讨论: 欧姆表、交直流电压电 流表、交流2.5V电压表 表盘各有什么特点?学 生代表发言; (3)检查多用电表 5 分 钟 与 教 师 活 动 交 替 进 行 资源 准备:多媒 体展示多 用电表的 外形; 设计 意图:(1)、 让学生了 解多用电 表的功能 和各刻度 线的特点, 为量程的

单级放大电路实验

单级共射放大电路实验报告 一、实验目的 1.熟悉常用电子仪器的使用方法。 2.掌握放大器静态工作点的调试方法及对放大器电路性能的影响。 3.掌握放大器动态性能参数的测试方法。 4.进一步掌握单级放大电路的工作原理。 二、实验仪器 1.示波器 2.信号发生器 3.数字万用表 4.交流毫伏表 5.直流稳压源 三、预习要求 1.复习基本共发射极放大电路的工作原理,并进一步熟悉示波器的正确使用方法。 2.根据实验电路图和元器件参数,估算电路的静态工作点及电路的电压放大倍数。 3.估算电路的最大不失真输出电压幅值。 4.计算实验电路的输入电阻Ri和输出电阻Ro。 5.根据实验内容设计实验数据记录表格。 四、实验原理及测量方法 实验测试电路如下图1-1所示: 1.电路参数变化对静态工作点的影响: 放大器的基本任务是不失真地放大信号,实现输入变化量对输出变化量的控制作用,要使放大器正常工作,除要保证放大电路正常工作的电压外,还要有合适的静态工作点。放大器的静态工作点是指放大器输入端短路时,流过电路直流电流IBQ、ICQ及管子C、E极之间的直流电压UCEQ和B、E极的直流电压UBEQ。图5-2-1中的射极电阻BE1、RE2是用来稳定放大器的静态工作点。其工作原理如下。 ○1用RB和RB2的分压作用固定基极电压UB。

由图5-2-1可各,当RB、RB2选择适当,满足I2远大于IB时,则有 UB=RB2·VCC/(RB+RB2) 式中,RB、RB2和VCC都是固定不随温度变化的,所以基极电位基本上是一定值。 ○2通过IE的负反馈作用,限制IC的改变,使工作点保持稳定。具体稳定过程如下: T↑→IC↑→IE↑→UE↑→UBE↓→IB↓→IC↓ 2.静态工作点的理论计算: 图5-2-1电路的静态工作点可由以下几个关系式确定 U B=R B2·V CC/(R B+R B2) I C≈I E=(U B-U BE)/R E U CE=V CC-I C(R C+R E) 由以上式子可知,,当管子确定后,改变VCC、RB、RB2、RC、(或RE)中任一参数值,都会导致静态工作点的变化。当电路参数确定后,静态工作点主要通过RP调整。工作点偏高,输出信号易产生饱和失真;工作点偏低,输出波形易产生截止失真。但当输入信号过大时,管子将工作在非线性区,输出波形会产生双向失真。当输出波形不很大时,静态工作点的设置应偏低,以减小电路的表态损耗。 3.静态工作点的测量与调整: 调整放大电路的静态工作点有两种方法(1)将放大电路的输入端电路(即Ui=0),让其工作在直流状态,用直流电压表测量三极管C、E间的电压,调整电位器RP使UCE稍小于电源电压的1/2(本实验为UCE为4V即可),这表明放大电路的静态工作点基本上已设置在放大区,然后再测量B极对地的电位并记录,根据测量值计算态工作点值,以确保三极管工作在导通状态。(2)放大电路接通直流电源,并在输入端加上正弦信号(幅度约为10mV,频率约为1kHz),使其工作在交直流状态,用示波器监视输出电压波形,调整基极电阻RP,使输出信号波形不失真,并在输入信号增大信号增大时,输出波形同时出现截止失真和饱和失真。这表明电路的静态工作点处于放大区的最佳位置。撤去输入正弦信号(即令UI=0),使电路工作在直流状态,用直流状态,用直流电压表测量三极管三个极对地的电压UB、UE、UC,即可计算出放大器的直流工作点ICQ、UCEQ、UBEQ的大小。 4.电压放大倍数的测量与计算 电压放大倍数是指放大电路输出端的信号电压与输入端的信号电压之比,即:AU=Uo/Ui 图上电路中 Au=-β(Rc//RL)/rbe Rbe= rbb/+(1+β)26mV/IEQ 其中, r bb/一般取300Ω。 当放大电路的静态工作点设置合理后,在电路的输入端加入正弦信号,用示波器观察放大电路的输出波形,并调节输入信号幅度,使输出波形基本不失真。用交流毫伏表或示波器分别测量放大电路的输入、输出电压,按定义式计算即可得电路的电压放大倍数。 5.输入电阻Ri的计算 输入电阻的测量原理如下图所示。

Multisim仿真实验报告

Multisim仿真实验报告 实验课程:数字电子技术 实验名称:Multisim仿真实验 姓名:戴梦婷 学号: 13291027 班级:电气1302班 2015年6月11日

实验一五人表决电路的设计 一、实验目的 1、掌握组合逻辑电路——五人表决电路的设计方法; 2、复习典型组合逻辑电路的工作原理和使用方法; 3、提高集成门电路的综合应用能力; 4、学会调试Multisim仿真软件,并实现五人表决电路功能。 二、实验器件 74LS151两片、74LS32一片、74LS04一片、单刀双掷开关5个、+5V直流电源1个、地线1根、信号灯1个、导线若干。 三、实验项目 设计一个五人表决电路。在三人及以上同意时输出信号灯亮,否则灯灭,用8选1数据选择器74LS151实现,通过Multisim仿真软件实现。 四、实验原理 1、输入变量:A B C D E,输出:F;

3、逻辑表达式 F= ABCDE+ABCDE+ABCDE+ABCDE+ ABCDE+ ABCDE+ABC DE+ABCDE+ ABCDE+ ABCDE+ABCDE+ABCDE+ ABCDE+ABCDE+ABCDE+ABCDE =ABCDE+ ABCDE+ABCDE+ ABCD+ABCDE+ABCDE+ABCD+ABCDE+ ABCD+ABCD+ABCD 4、对比16选1逻辑表达式,令A3=A,A2=B,A1=C,A0=D,D3=D5=D6=D9=D10=D12=E, D 7=D 11 =D 13 =D 14 =D 15 =1,D =D 1 =D 2 =D 4 =D 8 =0; 5、用74LS151拓展构成16选1数据选择器。 五、实验成果 用单刀双掷开关制成表决器,同意开关打到上线,否则打到下线。当无人同意时,信号指示灯不亮,如下图:

§2.9 练习使用多用电表实验报告

9 实验报告:练习使用多用电表 班级 姓名 ★ 实验目的:学会使用多用电表测量电阻、二极管正负极、电压、电流 实验原理: 欧姆表:欧姆表由灵敏电流计表头、电池、变阻器改装而成,欧姆表内阻就是这三部分电阻的串联阻值,根据闭合电路欧姆定律: x g R R R r E I +++=)(0 电流I 与x R 有一一对应关系,就可测出不同的电阻。可画出其内部如图1所示: 多用电表:电流表和电压表都是由灵敏电流计表头改装来的, 所以欧姆表、电流表和电压表可以公用一个表头改装成一个多用电 表。可画出其内部结构如图2所示: 注意事项: 因为表头是多用的,而电流必须从其正接线柱流入,表内又有 电池,所以红表笔接的是表头的正接线柱,但却与电池负极相连, 而黑表笔与电池正极相连。 测电阻时,用的是表内的电池,待测电阻必须与电源断开;测电压和电流时,不用表内电池,多用电表必须按照电压表和电流表的接法接入电路。 实验过程: 1、测量定值电阻: 1、将多用电表的 、 表笔分别插入+、-插孔,选择开关旋至 (“Ω”)档。 2、试测一下桌面上的电阻,根据指针所指示的位置,判断目前所选的 是否合适,然后将选择开关调到合适的位置。 3、将两个表笔 在一起,调节 旋钮,直至指针指到 侧0位置。 4、测量电阻并读出数据。R= Ω 5、如果测量另一电阻时改变了量程,必须重新进行 。 图 1 图2

2、测量二极管的正反向电阻: 1、将多用电表选择开关调至档,并选择×10或×100的档位。 2、将两个表笔在一起,调节旋钮,直至指针指到侧0位置。 3、用右手像握筷子那样抓住两表笔,接触到左手拿的二极管两端的电极。 4、测量出二极管的电阻并读出数据。 R= Ω,说明现在连接黑表笔的是二极管的极。 5、将多用电表选择开关调至×100或×10的档位。并将二极管电极颠倒,重新测量。 R= Ω,说明现在连接黑表笔的是二极管的极。 3、测量小灯泡两端电压: 1、按照黑板上的电路图连接电池、开关、变阻器、小灯泡。 2、将多用电表选择开关调至档,为了安全先选择最大量程,试测以后再选择合适的量程。 3、通过两个表笔将多用电表与小灯泡联在一起,读出小灯泡两端电压为伏。 4、测量小灯泡中的电流: 1、将多用电表选择开关调至档,为了安全先选择最大量程,试测以后再选择合适的量程。 2、通过两个表笔将多用电表与小灯泡联在一起,读出小灯泡两端电压为伏。 3、通过两个表笔将多用电表与小灯泡联,读出小灯泡中通过的电流为安。 实验心得:

实验三_晶体管共射级单管放大器实验报告

实验三晶体管共射级单管放大器实验报告学号:姓名: 一、题目:晶体管共射级单管放大器 二、实验原理: 下图为电阻分压式工作点稳定单管放大 器实验电路图。晶体管共射电路是电压反向放大器。当在放大器的输入端加入输入信号U i后,在放大器的输出端便可得到一个与U i相位相反,幅值被放大了的输出信号U o,从而实现了电压放大。 实验电路图 三、实验过程

1.放大器静态工作点的测量与测试 ①静态工作点的测量 置输入信号U i=0,将放大器的输入端与地端短接,然后选用量程合适的万用表分别测量晶体管的各电极对地的电位U、U和U。通过 I=(U-U)/R 由U确定I。 ②静态工作点的调试 在放大器的输入端加入一定的输入电压U i,检查输出电压U o的大小和波形。若工作点偏高,则放大器在加入交流信号后易产生饱和失真,若工作点偏低则易产生截止失真。 2.测量最大不失真输出电压 将静态工作点调在交流负载的中点。在放大器正常工作的情况下,逐步加大输入信号的幅度,并同时调节R w,用示波器观察U o,当输出波形同时出现削底和缩顶现象时,说明静态工作点已调在交流负载线的中点。然后反复调整输入信号,使波形输出幅度最大,且无明显失真时,用示波器直接读出U opp。 3.测量电压放大倍数 调整放大器到合适的静态工作点,然后加入输入电压U i,在输出电压U o不失真的情况下,测出U i和U o的有效值, A u=U o/U i 4.输入电阻R i的测量 在被测放大器的输入端与信号源之间串入一已知电阻R,

在放大器正常工作的情况下,用毫伏表测出U s和U i。 根据输入电阻的定义可求出R i。 5.输出电阻R o的测量 在放大器正常工作条件下,测出输出端不接负载的输出电压U o和接入负载的输出电压U L。 U L=R L U O /(R O+R L) 计算出Ro。 在测试中保证负载接入前后输入信号的大小不变。 四、实验数据 1.调试静态工作点 测量值计算值 U(V)U(V)U(V)R(K)U(V)U(V)I(mA) 2.测量电压放大倍数 ∞

Multisim仿真实训报告

EDA 工 具 训 练 实 训 报 告 学院:电气与控制工程学院 班级:自动化1201 姓名: 学号:

实验1:三相电路仿真 一.电路设计及功能介绍 三相电路是一种特殊的交流电路,由三相电源、三相负载和三相输电线路组成。世界上电力系统电能生产供电方式大都采用三相制。三相电路由三相交流电源供电,三相交流电源指能够提供3个频率相同而相位不同的电压或电流的电源,三相发电机的各相电压的相位互差120°。三相电路有电源和负载Y连接和△连接等连接方式,本次仿真采用Y--Y连接。 二.三相电路电路分析 1.三相对称负载Y--Y连接。图1-1为其电路仿真。 图1-1.三相电路对称负载仿真 线电流(相电流)/A 相电压/v 负载电压/v 中性线电流/uA 2.2 381.077 220.015 8.277 表1-1 三相电路对称负载仿真各项数据 2.去掉中性线后三相对称负载电路仿真,如图1-2.

图1-2去掉中性线后.三相电路对称负载仿真 线电流(相电流)/A 相电压/v 负载电压/v 2.2 381.077 220.015 表1-2去掉中性线后三相电路对称负载仿真各项数据 3.改变三相对称负载的大小,如图1-3. 图1-3改变三相对称负载后三相电路对称负载仿真各项数据 线电流(相电流)/A 相电压/v 线电压/v 4.4 381.077 220.015 表1-3 改变三相对称负载后三相电路对称负载仿真各项数据 4.三相负载三角形联结的电路仿真

图1-4.三相电路△负载仿真 线电压(相电压)/v 线电流/A相电流/A 381.069 6.6 3.811 表1-4.三相电路△负载仿真各项数据 本实验包括四个部分,一是三相对称负载Y--Y接法,二是去掉一中的中性线,通过一和二的对比可以得出三相电路中中性线的作用,三改变了对称负载的大小,可以得出负载大小对各项数值的影响,四十三相对称负载Y--△接法,通过四与一二三的对比,可以发现△负载与Y负载的不同。 通过对比以上各组实验及数据,可以得到: 1.在Y--Y三相对称负载电路中,中性线上电流几乎为零,中性线不起作用。 2.三相对称负载变化会引起线电流变化,其他不变。 3.负载Y接法中,线电流等于相电流,负载对称,线电压是相电压的1.73倍。 4.负载△接法中,线电压等于相电压,负载对称,线电流是相电流的1.73倍。 三.总结与展望 世界上电力系统电能生产供电方式大都采用三相制。说明三相电路在实际生产生活中具有重要意义。对于我们电类专业的学生,将来如果从事与专业相关的工作,供电是基础,所以我们要研究三相电路,研究它各方面特点,熟练掌握Y 接法和△接法。通过本次试仿真实验,加深了我们对三相电路的了解,为将来研究和运用三相电路打下了基础。 实验二:RLC串联谐振 一.电路设计及功能介绍: 电路原理:当ωL-1/ωC=0时,电路中的电流与激励电压同相,电路处于谐

实验报告:练习使用多用电表

实验报告:练习使用多用电表 班级 姓名 学号 时间 等次 一、实验目的: 1.会使用多用电表测量 、电流和 2.会使用多用电表测量二极管的 ,并据此判断二极管的 。 3.会使用多用电表探索黑箱中的电学元件. 二、实验原理: 欧姆表:欧姆表由灵敏电流计表头、电池、变阻器改装而成,欧姆表内阻就是这三部分电阻的串联阻值,根据闭合电路欧姆定律:x g R R R r E I +++=)(0 电流I 与x R 有一一对应关系,就可测出不同的电阻。可画出其内部如图1所示: 多用电表:电流表和电压表都是由灵敏电流计表头改装来的,所以欧姆表、电流表和电压表可以公用一个表头改装成一个多用电表。 三实验器材: 多用电表、直流电源、开关、导线若干、小电珠、二极管、定值电阻.电学黑箱 四、实验步骤 1.观察多用电表的外形,认识选择开关的测量项目及量程. 2.检查电表的指针是否停在表盘刻度 端的零位置,若不指零,则可用小螺丝刀进行机械调 。 3.将 、 表笔分别插入“+”“-”插孔. 4.如图甲所示连好电路,将多用电表选择开关置于直流 挡,测小电珠两端的电压. 5.如图乙所示连好电路,将选择开关置于直流 挡,测量通过小电珠的电流. 6.利用多用电表的欧姆挡测三个定值电阻的阻值,比较测量值和真实值的误差. 7.研究二极管的单向导电性,利用多用电表的欧姆挡测二极管两个引线间的电阻,确定正负极. 8.探索黑箱内的电学元件.1.元件与现象 图1

五:实验过程: 1、测量小灯泡两端电压: ①按照甲电路图连接电池、开关、变阻器、小灯泡。 ②将多用电表选择开关调至档,为了安全先选择最大量程,试测以 后再选择合适的量程。 ③通过两个表笔将多用电表与小灯泡联在一起,读出小灯泡两端电压为伏。 2、测量小灯泡中的电流: ①将多用电表选择开关调至档,为了安全先选择最大量程,试测以后再选择合适的量程。 ②通过两个表笔将多用电表与小灯泡联在一起,读出小灯泡两端电压为伏。 ③通过两个表笔将多用电表与小灯泡联,读出小灯泡中通过的电流为安。 3.测量定值电阻: ①将多用电表的、表笔分别插入+、-插孔,选择开关旋至(“Ω”)档。 ②将两个表笔在一起,调节旋钮,直至指针指到侧0位置。 ③测量电阻并读出数据。R= Ω ④如果测量另一电阻时改变了量程,必须重新进行。 4、测量二极管的正反向电阻: ①将多用电表选择开关调至档,并选择×10或×100的档位。 ②将两个表笔在一起,调节旋钮,直至指针指到侧0位置。 ③用右手像握筷子那样抓住两表笔,接触到左手拿的二极管两端的电极。 ④测量出二极管的电阻并读出数据。 R= Ω,说明现在连接黑表笔的是二极管的极。 ⑤将多用电表选择开关调至×100或×10的档位。并将二极管电极颠倒,重新测量。 R= Ω,说明现在连接黑表笔的是二极管的极。 5.探索黑箱内的电学元件

电子专业技术实验报告—实验4单级放大电路

电子技术实验报告—实验4单级放大电路

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电子技术实验报告 实验名称:单级放大电路系别: 班号: 实验者姓名: 学号: 实验日期: 实验报告完成日期:

目录 一、实验目的 (5) 二、实验仪器 (5) 三、实验原理 (5) (一)单级低频放大器的模型和性能 (5) (二)放大器参数及其测量方法 (7) 四、实验内容 (9) 1、搭接实验电路 (9) 2、静态工作点的测量和调试 (10) 3、基本放大器的电压放大倍数、输入电阻、输出电阻的测量 (11) 4、放大器上限、下限频率的测量 (12) 5、电流串联负反馈放大器参数测量 (13) 五、思考题 (13) 六、实验总结 (13)

一、实验目的 1.学会在面包板上搭接电路的方法; 2.学习放大电路的调试方法; 3.掌握放大电路的静态工作点、电压放大倍数、输出电阻和通频带测量方法; 4.研究负反馈对放大器性能的影响;了解射级输出器的基本性能; 5.了解静态工作点对输出波形的影响和负载对放大电路倍数的影响。 二、实验仪器 1.示波器1台 2.函数信号发生器1台 3. 直流稳压电源1台 4.数字万用表1台 5.多功能电路实验箱1台 6.交流毫伏表1台 三、实验原理 (一)单级低频放大器的模型和性能 1. 单级低频放大器的模型 单级低频放大器能将频率从几十Hz~几百kHz的低频信号进行不失真地放

大,是放大器中最基本的放大器,单级低频放大器根据性能不同科分为基本放大器和负反馈放大器。 从放大器的输出端取出信号电压(或电流)经过反馈网络得到反馈信号电压(或电流)送回放大器的输入端称为反馈。若反馈信号的极性与原输入信号的极性相反,则为负反馈。 根据输出端的取样信号(电压或电流)与送回输入端的连接方式(串联或并联)的不同,一般可分为四种反馈类型——电压串联反馈、电流串联反馈、电压并联反馈和电流并联反馈。负反馈是改变房卡器及其他电子系统特性的一种重要手段。负反馈使放大器的净输入信号减小,因此放大器的增益下降;同时改善了放大器的其他性能:提高了增益稳定性,展宽了通频带,减小了非线性失真,以及改变了放大器的输入阻抗和输出阻抗。负反馈对输入阻抗和输出阻抗的影响跟反馈类型有关。由于串联负反馈实在基本放大器的输入回路中串接了一个反馈电压,因而提高了输入阻抗,而并联负反馈是在输入回路上并联了一个反馈电流,从而降低了输入阻抗。凡是电压负反馈都有保持输出电压稳定的趋势,与此恒压相关的是输出阻抗减小;凡是电流负反馈都有保持输出电流稳定的趋势,与此恒流相关的是输出阻抗增大。 2.单级电流串联负反馈放大器与基本放大器的性能比较 电路图2是分压式偏置的共射级基本放大电路,它未引入交流负反馈。 电路图3是在图2的基础上,去掉射极旁路电容C e,这样就引入了电流串联负反馈。

Multisim仿真实验应用

Multisim仿真技术在“电工电子技术"教学中的应用 李小兰 (厦门兴才职业技术学院机电系) 摘要:本文主要分析了在“电工电子技术”教学中应用仿真实验优越性,以基于Multisim 仿真软件的负反馈对放大器性能的影响仿真实验的设计和实施为例子。将仿真技术与多媒体应用相结合,在理论教学中直接嵌入仿真实验,将传统教室变为虚拟实验室,实现理论与实践教学一体化。实践证明,这种教学模式大大调动了学生的学习积极性和主动性。仿真实验在电工电子教学模式的创新与实践中,对于帮助学生树立理论联系实际的工程观点,提高分析问题,动手能力和自主探究精神都起着非常重要的作用。 关键词:电工电子技术;高等职业教育;Multisim仿真实验;一体化教学 Abstract:This paper explores the application of siulation experiment in Electrical Circuit course teaching.It takes the design and analysis of a single tetrode amplifying circuit simulation experiment based on Multism simulation software as its example.By adopting simulation technology and multimedia, simulation experiment is embedded into theoretical course teaching,which combines theory with practice.Teaching practice reveals that this teaching approach greatly stimulates students’study motivation and interest.In the innovation of Electrical Circuit course teaching,simulation experiment helps students to develop the spirit of combining theory with practice,improve the ability of analyzing problems and form the habit of actual practice and self-exploration.

实验练习使用多用电表教案

教学过程 一、复习预习 1.预习内容:闭合电路欧姆定律 2.复习:多用电表的使用 二、知识讲解 课程引入: 1.多用电表的外观:

(1)表盘:多用电表可以用来测量电流、电压、电阻等,并且每一种测量都有几个量程。外形如图,正面上半部的表盘上有电流、电压、电阻等多种量程的刻度,读数时要注意区分。 (2)挡位:多用电表正面下半部为选择开关,它的四周刻有各种测量项目和量程。包括直流电流、直流电压、交流电压、电阻。 (3)其他:欧姆调零旋钮,指针定位螺丝和测试笔的插孔。 2.多用电表的使用: (1)多用电表使用完毕,表笔必须从插孔中拔出,并将选择开关旋至“OFF”或交流电压最大档。 (2)红黑表笔的接法:无论选择何种档位,都要确保电流从红笔流入多用电表,从黑笔流出。 (3)档位的选择:在不超过量程的基础上尽可能使用小量程。 (4)欧姆档的使用: ①内部构造:如图所示

②操作步骤 a.机械调零 b.选择合适的欧姆档,将红黑表笔短接,进行欧姆调零,使指针指向0 刻度(位于表盘的右侧) c.测电阻时,指针必须指在中值电阻附近,否则要重新选择欧姆档 d.更换欧姆档位后必须重新进行欧姆调零 3.多用电表的读数 (1)直流电流和直流电压档的读数:直流电流和电压刻度是均匀的,读数时共用,但需按比例计算,如取5 mA量程读数时可利用满刻度数值为“50”的刻度线,只是“50”相当于“5 mA”。 (2)欧姆档的读数:读数×倍率 (3)二极管具有单向导电性,若用欧姆表两表笔接触二极管两极,测得电阻较小时与黑表笔相连的为二极管的正极;测得电阻较大时,与黑表笔相连的为二极管的负极。 4.注意事项 (1)忌不调零就使用多用电表。 (2)忌搞错连接方式,测电压需并联,测电流需串联。 (3)忌搞反直流电流方向,直流电要从正极测试笔插孔流入,从负极测试笔插孔流出。 (4)忌用手接触测试笔的金属杆,特别在测电阻时。 (5)忌不进行欧姆表调零,就用多用电表测电阻值。

单级放大电路的设计与仿真

单级放大电路的设计与仿真 一、实验目的 1)掌握放大电路静态工作点的调整与测试方法。 2)掌握放大电路的动态参数的测试方法。 3)观察静态工作点的选择对输出波形及电压放大倍数的影响。 二、实验器材 1mV 5KHz 正弦电压源,15mV 5KHz 正弦电压源,12V直流电压源,2N2222A三极管,10uF电容(3个),10KΩ电阻(2个),3.0KΩ电阻,1.5KΩ电阻,5.1KΩ电阻,250KΩ电位器,万用表,示波器等。 三、实验原理与要求 三极管工作在放大区时具有电流放大作用,只有给放大电路中的三极管提供合适的静态工作点才能保证三极管工作在放大区。如果静态工作点不合适,输出波形则会产生非线性失真——饱和失真和截止失真,而不能正常放大。静态工作点合适时,三极管有电流放大特性,通过适当的外接电路,可实现电压放大。表征放大电路放大特性的交流参数有电压放大倍数、输入电阻、输出电阻。对于不同频率的输入交流信号,电路的电压放大倍数不同,电压放大倍数与频率的关系定义为频率特性,频率特性包括:幅频特性——即电压放大倍数的幅度与频率的关系;相频特性——即电压放大倍数的相位与频率的关系。 设计一个分压偏置的单管电压放大电路,要求信号源频率5kHz(幅度1mV) ,负载电阻5.1kΩ,电压增益大于50。调节电路静态工作点(调节电位计),观察电路出现饱和失真和截止失真的输出信号波形,并测试对应的静态工作点值。加入信号源频率5kHz(幅度1mV) ,调节电路使输出不失真,测试此时的静态工作点值。测电路的输入电阻、输出电阻和电压增益。测电路的频率响应曲线和fL、fH值。 设计图如下:

四、实验内容与步骤 1.饱和失真 为了使得到的饱和、截止失真的波形图更加明显,用15mV的交流电压源代替了原先的1mV 的电源。调节电位器的百分比至0%,观察波形。 测试饱和失真下的静态工作点 可知I B=227.374uA,I C=2.576mA, U CE=69.657mV。

高考实验专题:多用电表的使用---解析版

多用电表的使用---解析版 1.在物理课外活动中,某同学制作了一个简单的多用电表,图甲为电表的电路图.已知选用的电流表内阻R g=10Ω,满偏电流I g=10mA,当选择开关接“3”时量程为250V的电压表.该多用电表表盘如图乙所示,下排刻度均匀,C为上排刻度线的中间刻度,由于粗心上排刻度线对应数据没有标出. (1)若指针指在图乙所示位置,选择开关接“l”时其读数为___________;选择开关接“3”时其读数为____________. (2)为了测该多用电表电阻挡的内阻和表内电源的电动势,该同学在实验室找到了一个电阻箱,设计了如下实验: ①将选择开关接“2”,红、黑表笔____________,调节R1的阻值使电表指针满偏; ②将电表红、黑表笔与电阻箱相连,调节电阻箱使电表指针指C处,此时电阻箱的示数如图丙所示,则C 处刻度应为__________Ω. ③计算得到多用电表内电源的电动势为___________V.(保留两位有效数字) ④调零后,将电表红、黑表笔与某一待测电阻相连,若指针指在图乙所示位置,则待测电阻的阻值为 ___________Ω.(保留两位有效数字) 【参考答案】(1)6.8 mA 170 V (2)①短接②150 ③1.5 ④71 每空 1 分 【名师解析】(1)选择开关接“1”时测电流,其分度值为0.2 mA,示数为6.8 mA;选择开关接“3”时测电压,其分度值为5 V,其示数为170 V; (2)①选挡后,进行欧姆调零,即红、黑表笔短接,调节R1的阻值使电表指针满偏; 2.某同学要测量一个由新材料制成的均匀圆柱体的电阻率 ,步骤如下: (1)用螺旋测微器测量其直径如图甲所示,可知其直径为mm; (2)游标卡尺测量其长度如图乙所示,可知其长度为mm; (3)在使用多用电表的欧姆挡测量电阻时,下列说法正确的是;

实验一单级放大电路

实验一单级放大电路 一、实验目的 1、掌握单管电压放大电路的调试和测试方法。 2、掌握放大器静态工作点和负载电阻对放大器性能的影响。 3、学习测量放大器的方法,了解共射极电路的特性。 4、学习放大器的动态性能。 二、实验仪器 1、模拟电路实验箱及附件板 2、示波器 3、万用表 4、直流毫伏表 5、交流毫伏表 6、函数发生器 7、+12V 电源 三、实验原理 实验采用分压式工作点稳定电路,如图1.1所示。 1、静态工作点的估算 当流过基极分压电阻的电流远远大于三极管的基极电流时,可以忽略BQ I , 则有:CC 2b 1b 1 b BQ V R R R V += ,e BEQ BQ EQ CQ R U V I I -=≈

)(e c CQ CC e EQ c CQ CC CEQ R R I V R I R I V U +-≈--= β CQ BQ I I = 2、动态指标的估算与测试 放大电路的动态指标主要有电压放大倍数,输入电阻,输出电阻及通频带等。 理论上,电压放大倍数be L u r R A '-=β ,输入电阻be be 2b 1b i ////r r R R R ≈=,输出电阻c o R R ≈ 测量电压放大倍数时,首先将电路调整到的合适静态工作点,给定输入电压i u ,在输出电压不失真的情况下,用毫伏表测出输出电压o u 与输入电压i u 的 有效值,则i o u U U A = 四、实验内容及步骤 1、在模拟电路实验箱上插上附件板,按图1.1电路,用插接线连接实验电路,接线完毕,检查无误后,接上+12V 直流电源。 2、调试静态工作点 接通直流电源前,先将R W 调至最大, 函数信号发生器输出旋钮旋至零。接通+12V 电源、调节R W ,使I C =2.0mA (即U E =2.0V ), 用直流电压表测量U B 、U E 、U C 及用万用电表测量R B2值。记入表1-1。 表1-1 I C =2mA 3、测量电压放大倍数 在放大器输入端加入频率为1KHz 的正弦信号u S ,调节函数信号发生器的输出旋钮使放大器输入电压U i ≈10mV ,同时用示波器观察放大器输出电压u O 波形,在波形不失真的条件下用交流毫伏表测量下述两种情况下的U O 值,并用双踪示波器观察u O 和u i 的相位关系,记入表1-2。

实验十一 练习使用多用电表

实验十一练习使用多用电表 主干梳理对点激活 1.了解多用电表的构造和原理,掌握多用电表的使用方法。 2.会使用多用电表测电压、电流及电阻。 3.会用多用电表探索黑箱中的电学元件。 1.欧姆表的原理 (1)构造:欧姆表由电流表G、电池、调零电阻R和红、黑表笔组成。 (2)工作原理:由闭合电路的欧姆定律I= E R g+R+r+R x ,可知R x与电流I相 对应。 (3)刻度的标定:红、黑表笔短接(被测电阻R x=0)时,调节调零电阻R,使I =I g,电流表的指针达到满偏。 ①当I=I g时,R x=0,在满偏电流I g处标为“0”(图甲)。 ②当I=0时,R x→∞,在I=0处标为“∞”(图乙)。 ③当I=I g 2时,R x=R g+R+r,此电阻等于欧姆表的内阻,也叫中值电阻(图丙)。 (4)电源极性:红表笔接内部电源的负极,黑表笔接内部电源的正极。 2.多用电表 (1)外部构造 多用电表可以用来测电流、电压和电阻,又称万用电表,其表面结构如图所示。

其表面分为上、下两部分,上半部分为表盘,共有三行刻度线,最上面的刻度线的左端标有“∞”,右端标有“0”,是用于测电阻的,其刻度是不均匀的,从右向左越来越密;中间的刻度线是用于测直流、交流的电流和直流电压,其刻度 ”,是交流2.5 V专用,其刻度是分布均匀的;最下面一条刻度线左侧标有“V ~ 是不均匀的。多用电表表面的下半部分为选择开关,周围标有测量功能的区域和量程。将多用电表的选择开关旋转到电流挡,多用电表就测量电流;当选择开关旋转到其他功能区域时,就可测量电压或电阻。 多用电表表面还有一对正、负插孔。红表笔插“+”插孔,黑表笔插“-”插孔,插孔上面的旋钮叫欧姆调零旋钮,用它可进行欧姆调零。另外,在表盘和选择开关之间还有一个指针定位螺丝,即机械调零旋钮,用它可以进行机械调零,即旋转该调零螺丝,可使指针(在不接入电路中时)指在左端“0”刻线。 (2)内部构造 多用电表是由一个小量程的电流表与若干元件组成的,如图所示,每进行一种测量时,只使用其中一部分电路,其他部分不起作用。如图中1、2为电流测量端,其中接1为大量程;5、6为电压测量端,其中接6为大量程;3、4为电阻测量端,其中接4为大倍率。测量时,黑表笔插入“-”插孔,红表笔插入“+”插孔,并通过选择开关接入与待测量相对应的测量端。

高考多用电表实验

多用电表的原理及其使用 1、指针式多用表是实验室中常用的测量仪器,请完成下列问题: (1)在使用多用电表测量时,若选择开关拨至“25mA”挡,指针的位置如图(a)所示,则测量结果为 mA.(2)多用电表测未知电阻阻值的电路如图(b)所示,电池的电动势为E、内阻为r,R0为调零电阻,R g为表头内阻,电路中电流I与待测电阻的阻值R x关系图象如图(c)所示,则该图象的函数关系式为I= ;(3)下列根据图(c)中I﹣R x图线做出的解释或判断中正确的是 A.因为函数图线是非线性变化的,所以欧姆表的示数左小右大 B.欧姆表调零的实质是通过调节R0使R x=0时电路中的电流I=I g C.R x越小,相同的电阻变化量对应的电流变化量越大,所以欧姆表的示数左密右疏 D.测量中,当R x的阻值为图(c)中的R2时,指针位于表盘中央位置的左侧 (4)根据图线可知该电池的电动势E= . 【答案】(1)11.50;(2);(3)BCD;(4)I g R1. (1)若选择开关拨至“25mA”挡,由图1所示表盘可知,其分度值为0.5mA,所测电流为:11.5mA. (2)根据闭合电路欧姆定律得:I==. (3)A、因为R x=﹣r﹣R0﹣R g,函数图线是非线性变化的,当电流比较大时,则电阻比较小,当电流比较小时,则电阻比较大.故A错误. B、当R x=0,I=,此时电流为满偏电流.故B正确. C、R x越小,相同的电阻变化量对应的电流变化量越大,所以欧姆表的示数左密右疏.故C正确. D、测量中,当R x的阻值为图5中的R2时,电流比半偏电流小,指针位于表盘中央位置的左侧.故D正确.(4)由图(c)所示图象可知,I g=, I g=,解得,电源电动势:E=I g R1;

根据Multisim的通信电路仿真实验

基于Multisim 的通信电路仿真实验通信电路课程仿真实验指导书 班级:通信一班、通信二班、通信三班、通信四班 目录 实验一高频小信号放大器......................................................... 4. . 1.1实验目的 4... 1.2实验内容 4... 1.2.1单调谐高频小信号放大器仿真 ............... 4. 1.2.2双调谐高频小信号放大器................... 5. 1.3 实验要求 6...

实验二高频功率放大器......................................................... 7. .. 2.1实验目的 7... 2.2实验内容 7... 2.3实验要求 9... 实验三正反馈LC 振荡器......................................................... 1. .0 3.1实验目的 1..0. 3.2实验内容 1..0. 3.2.1电感三端式振荡器 1..0 3.2.2电容三端式振荡器 1..1 3.2.3克拉泼振荡器 1..1 3.3实验要求 1.. 2. 实验四晶体振荡器 1..3. 4.1实验目的 1..3. 4.2实验内容 1..3. 4.3实验要求 1..4. 实验五低电平调制

1..5. 5.1实验目的 1..5. 5.2实验内容 1..5. 5.2.1二极管平衡电路调制 1..5 5.2.2模拟乘法器调制电路 1..6 5.3实验要求 1..6. 实验六高电平调制 1..7. 6.1实验目的...................................... 1.. 7. 6.2实验内容...................................... 1.. 7. 6.2.1集电极调幅电路 ........................... 1..7 6.2.2基极调幅电路............................. 1..8 6.3实验要求...................................... 1..8. 实验七包络检波 1..9. 7.1实验目的...................................... 1..9. 7.2实验内容...................................... 1..9. 7.3实验要求...................................... 1..9. 实验八同步检波 2..0. 8.1实验目的...................................... 2..0. 8.2实验内容...................................... 2..0. 8.2.1二极管平衡电路解调DSB ................... 2. 0 8.2.2模拟乘法器同步检波 ....................... 2..1 8.3实验要求...................................... 2..1.

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