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11014朱哲圣实验八报告(修改版)

11014朱哲圣实验八报告(修改版)
11014朱哲圣实验八报告(修改版)

乙酸乙酯皂化反应的动力学研究

PB11206247 朱哲圣

摘要:化学动力学的研究是物理化学的重要研究内容之一。本实验通过对乙酸乙酯皂化反应动力学的研究,来加深对动力学的基本概念和研究方法的认识。由于直接通过化学分析法测定化学反应动力学常数难度不小,本次实验采用电导法测定不同时刻各物质的浓度,从而测算出该反应的速率常数,再由不同温度下的速率常数值得到活化能。分析实验结果可以清楚地看出动力学因素在反应过程中的作用。

Abstract: Chemistry dynamics research is a very important field in physical chemistry. In this experiment, to have better understanding of some concepts and the research methods, we will do some research on the dynamics of ethyl acetate saponification reaction. Because of the huge difficulty of measuring the kinetic constants of chemical reaction directly by the method of chemical analysis, in this experiment, we get the velocity constant of the reaction indirectly by measuring the conductance of the solution;, then we get the activation energy (Ea) by combining such two constants obtained in different temperatures. The results vividly show how the dynamical factors affect the reaction process.

关键词:电导法速率常数活化能皂化反应

Keywords: the Conductance Method Rate Constant Activation Energy Saponification reaction

前言:为了更好地将化学反应应用到生产实践中,化学工作者一直关注这样两个问题:反应进行的最大限度、外界条件对平衡的影响和反应的速率常数、动力学机理。化学动力学的主要研究对象正是后者,尤其是反应速率常数和活化能这两个重要的动力学参数。化学反应的活化能可依据阿累尼乌斯公式根据不同温度下的速率常数进行求算。而测定简单化学反应的速率常数通常有热谱面积差法,电导法,PH值滴定法等,其中电导法是研究反应动力学中比较新型,简便瞬捷的方法。以本实验为例,乙酸乙酯皂化反应中导电离子浓度随反应时间变化而变化,故可用电导率仪测量皂化反应进程中电导率随时间的变化,从而达到跟踪反应物浓度随时间变化的目的,再经过作图和数据处理,便得到该反应的反应速率常数和活化能数值。

正文:

实验部分

一、实验目的与要求:

?1、掌握化学动力学的某些概念。

?2、测定乙酸乙酯皂化反应的速度常数。

3、熟悉电导率仪的使用方法。

二、实验原理:

乙酸乙酯皂化反应方程式为:

? CH3COOC2H5+Na++OH-══ CH3COO-+Na++C2H5OH

?在反应过程中,各物质的浓度随时间而改变(注:Na+离子在反应前后浓度不变)。若乙酸乙酯的初始浓度为a,氢氧化钠的初始浓度为b,当时间为t时,各生成物的浓度均为x,此时刻的反应速度为:

dx

dt

k a x b x =--()() (10-1)? 式中,k 为反应的速率常数,将上式积分可得:

kt a b b a x a b x =

---1ln

()

()

(10-2)若初始浓度a =b ,9-(1)式变为

dx

dt

k a x =-()2,积分得:kt x

a a x =

-()

(10-3)

不同时刻各物质的浓度可用化学分析法测出,例如分析反应中的OH -浓度,也可用物理法测量溶液的电导而求得。在本实验中我们采用后一种方法,即用电导法来测定。

电导是导体导电能力的量度,金属的导电是依靠自由电子在电场中运动来实现的,而电解质溶液的导电是正、负离子向阳极、阴极迁移的结果,电导L 是电阻R 的倒数。

L R L A l

g =

=1式中A 为导体的截面积,l 为导体的长度,L g 称电导率。它的物理意义是:当l =1m,

A =1m 2时的电导。对一种金属,在一定温度下,L g 是一定的。对电解质溶液的L g 不仅与温度有关,而且与溶液中的离子浓度有关。在有多种离子存在的溶液中,L g 是各种离子迁移作用的总和,它与溶液中离子的数目,离子所带电荷以及离子迁移率有关。在本实验中,由于反应是在较稀的水溶液中进行的,我们可以假定CH 3COONa 全部电离,反应前后溶液中离子数目和离子所带电荷不变,但由于CH 3COO -的迁移率比OH -的迁移率小,随着反应的进行,OH -不断减少,CH 3COO -的浓度不断增加,故体系电导率值会不断下降,在一定范围内,可以认为体系的电导率的减少量和CH 3COO -的浓度x 增加量成正比,在t =t 时 x K L L t =-()0 (10-4)

式中L 0为起始时的电导率,L t 为t 时的电导率。当t =t ∞时反应终了CH 3COO -的浓度为

a ,即:

a K L L =-∞()0 (10-5)

式中L ∞即反应终了时的电导率,K 为比例常数,将(4)、(5)代入(3)式得: [

]

kt K L L aK L L L L L L a L L t t t t =

----=

--∞∞()

()()

()()

0000或写成:

L L L L akt t

t 0--=∞

(10-6)

∞-=-akL akL t

L L t t

0 (10-7)从直线方程(6)可知,只要测定了L 0、L ∞以及一组L t 值后,利用

L L L L t

t 0--∞

对t 作图,

应得一直线,直线的斜率就是反应速度和初始浓度a的乘积。k的单位为dm3·mol-1·min-1。

反应的活化能可根据阿累尼乌斯公式求算:

d k dT

E RT

a

ln

=

2

(10-8)

积分得:ln k

k

E

R

T T

T T

a

2

1

21

12

=

-

?

?

?

?

?

?(10-9)

式中k1、k2分别对应于温度T1、T2的反应速率常数,R为气体常数,E a为反应的活化能。

三、仪器与药品:

仪器:DDSJ-308A型电导率仪上海雷磁新泾仪器有限公司 1 台

JB-1B型磁力搅拌器上海雷磁新泾仪器有限公司1台

HK-2A超级恒温水浴重庆银河试验仪器有限公司1套

D Z-1型滴定装置上海雷磁仪器厂1套

100mL恒温夹套反应器1个

0.5mL移液管1支100mL移液管1支

100mL的烧杯1个25mL滴定管2支

250mL锥形瓶3个洗耳球1个

1000mL广口瓶1个

药品:NaOH固体(分析纯)

邻苯二甲酸氢钾(分析纯)

乙酸乙酯(分析纯)

酚酞试剂

滤纸、擦镜纸若干

四、实验步骤:

1、打开恒温槽使其恒温在40℃±0.2℃。

2、NaOH溶液的配制:(室温下)

用一个小烧杯配制少量的浓NaOH溶液,在1000ml的广口瓶装入约900ml的蒸馏水,将电导率仪的测量电极插入水中,,在电磁搅拌条件下,逐滴加入浓

NaOH溶液到L=1300~1400μS/cm

3、NaOH溶液的滴定:(室温下)

将配制好的NaOH溶液用人工手动滴定管和酚酞指示剂在室温下进行浓度测定,重复三次以上,取平均值。

4、L

0(或PH

)的测定:(40℃恒温下)

取100ml配制且滴定好的NaOH溶液置于恒温夹套反应器中,插入洗净且吸干

水的测量电极,恒温10分钟,等电导仪上的读数稳定后,每隔1分钟读取一次数据,测定三个平行的数据。

5、L

t (或PH

t

)的测定:(40℃恒温下)

完成L

(或PH

)的测定后,使用小容量的移液管移取所需用量的乙酸乙酯,

穿过大口玻璃套,将乙酸乙酯全部放入溶液中,不要遗留在玻璃套的内壁上,以免

浓度不准。待溶液全部放完,按下读数按钮开始读数。6、按步骤4、5在第二个温度45℃下进行测量。五、实验结果:

1、40℃时乙酸乙酯皂化反应速率常数的测定

经过数据处理(数据处理过程见附件),去掉偏差较大的点,可得到40℃时乙酸乙酯皂化反应速率常数的拟合曲线如下:

图一:T=40℃速率常数拟合曲线

(L _0-L _t )/a t

L_t

故可得,在40℃下,乙酸乙酯皂化反应的速率常数k=0.37±0.0072 L/(mol·s),即k=22.2±0.432 L/(mol·min)。

2、45℃时乙酸乙酯皂化反应速率常数的测定

经过数据处理(数据处理过程见附件),去掉偏差较大的点,可得到45℃时乙酸乙酯皂化反应速率常数的拟合曲线如下:

图二:T=45℃速率常数拟合曲线

(L _0-L _t )/a t

L_t

故可得,在45℃下,乙酸乙酯皂化反应的速率常数k=0.486±0.0110 L/(mol·s),即k=29.16±0.66 L/(mol·min)。

3、活化能的计算:

根据阿累尼乌斯公式: d k

dT E RT a ln =

2

积分得: ln

k k E R T T T T a 212112=

-??? ?

?

代入k 1=0.37 L/(mol·s),k 2=0.486 L/(mol·s),R=8.314,T 1=313.15K,T 2=318.15K,则

E a =45.18kJ/mol。

六、结果讨论及误差分析: (一) 结果讨论:

查找资料可得,不同温度下乙酸乙酯皂化反应速率常数文献值为:T:℃k:L/(mol·min)

T:℃k:L/(mol·min)

T:℃k:L/(mol·min)

15 3.3521 24 6.02933310.573716 3.5828 25 6.42543411.238217 3.8280 26 6.84543511.941118 4.0887277.29063612.684319 4.3657287.76243713.470220 4.6599298.26223814.300721 4.9723308.79163915.178322 5.3039319.35224016.105523

5.6559

32

9.9457

41

17.0847

从而可知,乙酸乙酯皂化反应在40℃下的反应速率常数为16.1055 L/(mol·min),但是45℃下的反应速率常数文献中则没有给出,无法查到。

由于反应活化能是定值,与温度无关,故利用30℃、35℃下的反应速率常数和阿累尼乌斯公式,计算得到反应活化能的标准值为47.56kJ/ mol

绝对误差:?k40℃=︱k40℃-k

40℃

︱=22.2-16.1055=6.0945;

?E=︱E-E0︱=47.56-45.18=2.38kJ/mol。

相对误差:εk40℃=︱k40

-k040

k040

℃=6.0945*100%/16.1055=37.84%;

εE=?E

E0=2.38*100%/47.56。=5.004%

对于45℃下的反应速率常数,由于缺乏标准值,无法进行定量的误差分析,所以在此做定性的误差分析,由文献可知,随温度升高,反应速率常数不断增大,对比测得的40℃、45℃下的反应速率常数,可知45℃下的反应速率常数也符合这一规律,误差是可以接受的。

(二)误差分析

从理论上来说,用电导法可以比较准确的的测定化学反应动力学反应常数,但是实验数据存在较大的误差,导致这一现象的可能原因有:

1、系统误差

(1)本实验的数据处理方法其优点是避免了L∞的测定,缺点是仍需要测出反应体系的初始电导率L0。因为仪器、时间。温度等因素的影响,所以本实验在L0的测量上有不可避

免的系统误差存在。

(2)在实验中假定溶液较稀,而醋酸钠完全电离,但是忽略了有少量醋酸钠水解,这也是系统误差。

(3)乙酸乙酯皂化反应的真实反应起始时间难以确定,而实验测定L t时是从加入一半

乙酸乙酯之时开始计时的,取了一个平均值,这并不是真实反应起始时间,而且从实验上来看,刚开始的反应比较快,其对测量值的影响很大,但影响却被确定起始时刻的的方法削弱了。换句话说,起始时刻L0的确定存在系统误差。

(4)实验数据的的处理是用线性拟合的方法,人为截取某些线性特征较好的点进行拟合。在这一过程中,必然会存在系统误差。

2、偶然误差

(1)不可避免的是,空气中的CO2等会进入配置的NaOH,中和了部分的NaOH,而在反应体系中,氢氧根离子的电导明显高于其他离子,使得其浓度的微小变化反应在了电导率的线性偏离。

(2)向体系中移入酯时,可能有极少量的酯粘在壁上,这会影响实际参加反应的酯的量从而影响实验结果。

(3)氢氧化钠溶液浓度的标定过程中人对滴定管的读数存在一定误差,而且滴定终点的判断存在偏差,这些都会对实验结果产生影响。

(4)由于仪器不稳定,在实验中恒温槽不能保证反应体系恒温保持在所需的温度,有一点偏差,而电导率又和温度有关,因此这会带来一定的误差。

七、实验结论:

本实验通过电导法较为方便地测得了乙酸乙酯皂化反应的速率常数及反应活化能,为动力学研究提供了基本参数及其研究方法。虽然实验的误差比较大,但是本人对实验的设计方案和原理的理解有所加深。

在我看来,为了提高实验精度,首先要尽力消除系统误差,例如反应前对所有反应液进行恒温处理;对氢氧化钠溶液现配先用,尽可能减少二氧化碳等的干扰;在计时和读数时利用电导率仪和电脑实现自动计时读点,避免人工操作带来的误差。

其次,在数据处理的精度上,也有很大的提升空间,例如借助电脑和Origin软件用非线性拟合方法处理数据后,弃用某些明显不正确的数据,再用非线性拟合方法处理一次,尽可能地消除偶然误差。

八、心得与体会:

1、在做实验前应对测量结果有一定预判,当测量结果与预判有较大出入时,需要认真考虑是由于实验操作还是数据处理造成较大的误差,尽量省去不必要的实验麻烦,同时能够准确测定所需。

2、耐心在做实验中很重要,例如在等待溶液恒温的时候,要耐心等待其保持稳定10分钟后再进行乙酸乙酯的滴加,最好乙酸乙酯也可以恒温后滴加。

九、参考资料:

[1].傅献彩沈文霞姚天扬.物理化学.北京:高等教育出版社,2006.

[2].崔献英柯燕雄单绍纯.物理化学实验.合肥:中国科学技术大学出版社,2000.

附件:《实验八:乙酸乙酯皂化反应动力学研究的实验数据处理》

附件:乙酸乙酯皂化反应动力学研究的实验数据处理

一、数据记录:

1、NaOH溶液的滴定数据:

滴定实验编号123

邻苯二甲酸氢钾质量

0.02370.02280.0235

/g

NaOH溶液用量/ml22.5121.2121.39

2、L0和Lt的测定:

实验温度:40℃ L0=(1656+1661+1661)/3=1659μS/cm

实验温度:45℃ L0 =(1771+1768+1768)/3=1769μS/cm

二、数据处理

1、NaOH溶液浓度的计算:

?由C=m*M/V和M=204.23g/mol,可以得到下表数据。

滴定实验编号123

NaOH溶液浓度mol/L0.0051550.0052640.005379

0.005266

NaOH溶液浓度均值

mol/L

所以NaOH的浓度为0.005266mol/L

2、乙酸乙酯用量的计算:

V=0.005266*0.1*88.11/0.9=0.052ml

3、电导率的计算和速率常数的测定:

依据

L L L L akt t

t 0--=∞

,以

L 0-L t

at 对L t 作图,拟合后,斜率为速率常数k,这样作图的好处是,L ∞项只出现在常数项中,消除了L ∞项(实验中难以精确测定)带来的误差。

(1):T=40℃, L 0 =1659μS/cm,a=0.005266mol/L,由测得的数据得下图:

附图一:T=40℃速率常数拟合曲线

(L _0-L _t )/a t

L_t

从图中可以看出,在L t >1257μS/cm时,所得数据误差较大,为了使结果更精确,故舍去L t >1257μS/cm 时的点,则可得到下图:

附图二:T=40℃速率常数拟合曲线

(L _0-L _t )/a t

L_t

故可得,在40℃下,乙酸乙酯皂化反应的速率常数k=0.37±0.0072 L/(mol·s),即k=22.2±0.432 L/(mol·min)。

(2):T=45℃,

L 0 =1659μS/cm,a=0.005266mol/L,由测得的数据得下图:附图三:T=45℃速率常数拟合曲线

(L _0-L _t )/a t

L_t

从图中可以看出,在L t >159μS/cm 时,所得数据误差较大,为了使结果更精确,故舍去L t >1259μS/cm 时的点,则可得到下图:

附图四:T=45℃速率常数拟合曲线

(L _0-L _t )/a t

L_t

故可得,在45℃下,乙酸乙酯皂化反应的速率常数k=0.486±0.0110 L/(mol·s),即k=29.16±0.66 L/(mol·min)。4、活化能的计算:

根据阿累尼乌斯公式: d k

dT E RT a ln =

2

积分得: ln

k k E R T T T T a 212112=

-??? ?

?

代入k 1=0.37 L/(mol·s),k 2=0.486 L/(mol·s),R=8.314,T 1=313.15K,T 2=318.15K,则

E a =45.18kJ/mol。

武汉理工大学电工学实验报告

[电子电工实习报告] 车辆1104班 吴昊宇 2019年7月11日

目录 1.0实验目的 (3) 1.1实验原理 (4) 1.1.1原理图及原理说明 (4) 1.1.2电路装配图 (7) 1.1.3连线图 (7) 1.2实验内容 (8) 1.2.1实训过程 (8) 1.2.2元件清单 (8) 1.2.3作品展示 (22) 1.2.4实验数据分析 (23) 1.3总结 (23)

1.0实验目的 随着现代化技术的发展,电工电子技术在现代化生活中应用越来越广泛,小到家用电器,大到军事设备,在这些形形色色的种类繁多的设备中都用到了电工电子技术。很多的自动化半自动化控制的未处理系统都是以电子元件为基本单元,通过集成电路来实现的,这就要求工科学生掌握基本的电路设计、制作、检查和维修知识。 本实验的目的如下: ●强化安全用电意识,掌握基本安全用电操作方式。 ●基本掌握公共电烙铁的焊接技术,能够独立的完成简单电子产品的安装和焊接、拆卸过程,能掌握基本的电路维修维修方法。 ●基本掌握电路原理图、装配图的绘制,能独立的完成简单电子电路的设计。 ●了解常用电子器件的类别型号、规格、性能及其使用范围。 ●能够正确识别常用电子元件,并通过查阅相关手册了解其相关参数。 ●熟练的掌握万用表等仪表,并能够独立的检测电路的各种参数,且能检测出简单的电路问题。

1.1实验原理 1.1.1原理图及原理说明 图18 彩灯音乐盒电原理图 本电路以555芯片、二极管、三极管、电解电容与瓷介电容、音乐芯片、喇叭为其核心元件,LED交替发光产生明暗变化,伴随着喇叭发出事先录制的音乐。 工作原理综述:电源开关K1闭合,发光二极管LED3亮,开始由于电容C1短路,所以555芯片的2和6脚为低电平0,又4脚恒为高电位1,由555芯片的输出特性知输出端3为高电平1,LED1亮,三极管VT2截止,LED2灭,7 C1通过电阻R1,R3充电,2和6脚电位升高,最终达到高电平1、3脚输出低电平0,LED1灭,三极管VT2导通,LED2亮,7为低阻态,通过电源负开始放电致使2和6脚电位降低至0,3脚又输出高电位1,LED1亮LED2灭,循环往复。而LED3绿灯和喇叭都一直接

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(1)未加校正 (2)超前校正 (3)滞后校正

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年级:八年级姓名:日期:3月6日 实验名称:用弹簧测力计测量力的大小 一、实验目的 1.练习使用弹簧测力计。 2.正确使用弹簧测力计测量力的大小。 二、实验仪器和器材(要求标明各仪器的规格型号) 弹簧测力计2个(规格相同),钩码2个,铁架台。 三、实验步骤或内容: 1.检查实验器材。 2.测量手的拉力。 3.测量钩码所受的重力。 4.测两个弹簧测力计相互作用的拉力。 5.整理器材。 五、实验记录与结论 1.弹簧测力计的量程 0-5N ,分度值 0.2N ,指针是否指零刻线是。 2.记录数据:

年级:八年级姓名:日期: 实验名称:探究重力的大小与质量的关系。 一、实验目的 探究重力的大小与质量的关系。 二、实验仪器和器材(要求标明各仪器的规格型号) 弹簧测力计,铁架台,相同的钩码5个(质量已知),铅笔, 刻度尺。 三、实验步骤或内容:要求步骤或内容简单明了 (1)检查器材:观察弹簧测力计的量程、分度值,指针是否指到 零刻度线。 (2)将弹簧测力计悬挂在支架上。 (3)将钩码逐个加挂在弹簧测力计上。 (4)将5次的测量结果记录在表格中。 (5)整理器材。 四、实验记录与结论 1.观察弹簧测力计的量程为 0-5N N,分度值为 0.2 N。 实验结论: 重力的大小跟物体的质量的关系是物体所受重力与物体质量成 正比。

年级:八年级姓名:日期: 实验名称:探究影响滑动摩擦力大小的因素 一、实验目的 探究压力的大小和接触面的粗糙程度对滑动摩擦力大小的影响。 二、实验仪器和器材(要求标明各仪器的规格型号) 木块,砝码,弹簧测力计,毛巾。 三、实验步骤或内容:要求步骤或内容简单明了 (1)检查器材:观察弹簧测力计的量程和分度值,指针是否指在零刻线处。(2)当木块在水平桌面上运动,测出压力F=G木块时木块受到的滑动摩擦力。(3)改变压力,将砝码放在木块上,测出木块压力F>G木块时木块受到的滑动摩擦力。 (4)改变接触面的粗糙程度,将毛巾平铺在水平桌面上,测出压力F=G木块时木块受到的滑动摩擦力。 (5)整理器材。 五、实验记录与结论 (1)弹簧测力计的量程为0-5N,分度值为0.2N。 (3)实验结论: 在接触面相同时,压力越大,滑动摩擦力越大;在压力相等的情况下,接触表面越粗糙,滑动摩擦力越大。

电工学实验报告A2

请在左侧装订成册 大连理工大学Array本科实验报告 课程名称:电工学实验A(二)学院(系): 专业: 班级: 学号: 学生姓名: 联系电话: 2015 年~ 2016 年第2 学期

实验项目列表 姓名:学号: 注意集成运算放大器实验的上课时间(3学时):第一节:(1.2节课)7:30 第二节:(3.4节课)10:05 第三节:(5.6节课)13:00 第四节:(7.8节课)15:30 第五节:(9.10节课)18:00

电工学实验须知 一. 选课要求 实验选课前需确认已在教务选课系统中选择该课程。电工学实验实行网上选课,请按选课时间上课,有特殊情况需事先请假,无故选课不上者按旷课处理,不给补做,缺实验者不给成绩。 二. 预习要求 1.课前认真阅读实验教程,复习相关理论知识,学习本节实验预备知识,回答相关 问题,按要求写好预习报告,注意实验内容有必做实验和选做实验; 2.课前在实验报告中绘制电路原理图及实验数据表格(用铅笔、尺作图); 3.课前在实验报告中列出所用实验设备及用途、注意事项(设备型号课后填写); 4.设计性实验和综合性实验要求课前完成必要的电路设计和实验方案设计; 5.没有预习报告或预习报告不合格者不允许做实验。 三. 实验课上要求 1.每个实验均须独立完成,抄袭他人数据记0分,严禁带他人实验报告进入实验室; 2.认真完成实验操作和观测; 3.所有实验记录均需指导教师确认(盖印),否则无效; 4.请遵守《电工学实验室安全操作规则》。 四. 实验报告 1.请按要求提交预习报告; 2.所有绘图必须用坐标纸绘图,并自行粘贴在报告上; 3.实验完毕需各班统一提交实验报告,没有按要求提交报告者不给成绩;抄袭实验 报告记0分。

自动控制原理实验报告

实验报告 课程名称:自动控制原理 实验项目:典型环节的时域相应 实验地点:自动控制实验室 实验日期:2017 年 3 月22 日 指导教师:乔学工 实验一典型环节的时域特性 一、实验目的 1.熟悉并掌握TDN-ACC+设备的使用方法及各典型环节模拟电路的构成方法。

2.熟悉各种典型环节的理想阶跃相应曲线和实际阶跃响应曲线。对比差异,分析原因。 3.了解参数变化对典型环节动态特性的影响。 二、实验设备 PC 机一台,TD-ACC+(或TD-ACS)实验系统一套。 三、实验原理及内容 下面列出各典型环节的方框图、传递函数、模拟电路图、阶跃响应,实验前应熟悉了解。 1.比例环节 (P) (1)方框图 (2)传递函数: K S Ui S Uo =) () ( (3)阶跃响应:) 0()(≥=t K t U O 其中 01/R R K = (4)模拟电路图: (5) 理想与实际阶跃响应对照曲线: ① 取R0 = 200K ;R1 = 100K 。 ② 取R0 = 200K ;R1 = 200K 。

2.积分环节 (I) (1)方框图 (2)传递函数: TS S Ui S Uo 1 )()(= (3)阶跃响应: ) 0(1)(≥= t t T t Uo 其中 C R T 0= (4)模拟电路图 (5) 理想与实际阶跃响应曲线对照: ① 取R0 = 200K ;C = 1uF 。 ② 取R0 = 200K ;C = 2uF 。

1 Uo 0t Ui(t) Uo(t) 理想阶跃响应曲线 0.4s 1 Uo 0t Ui(t) Uo(t) 实测阶跃响应曲线 0.4s 10V 无穷 3.比例积分环节 (PI) (1)方框图: (2)传递函数: (3)阶跃响应: (4)模拟电路图: (5)理想与实际阶跃响应曲线对照: ①取 R0 = R1 = 200K;C = 1uF。 理想阶跃响应曲线实测阶跃响应曲线 ②取 R0=R1=200K;C=2uF。 K 1 + U i(S)+ U o(S) + Uo 10V U o(t) 2 U i(t ) 0 0 .2s t Uo 无穷 U o(t) 2 U i(t ) 0 0 .2s t

八年级(下)物理实验报告单

一练习使用弹簧测力计 班级姓名 实验目的:会正确使用弹簧测力计 实验器材:弹簧测力计一个,其余学生自备。 1.观察:弹簧测力计的量程是,分度值是。 2.检查:指针是否指在零刻度线上?指针是否与平板之间有摩擦? 3.感受: 用手拉测力计,使指针分别指在1N、3N、5N,感受一下1N、3N、5N的力的大小。 4.测量: (1)把笔袋挂在挂钩上,提起笔袋,笔袋对测力计的拉力,F= (2)把笔袋挂在挂钩上,在桌面上水平拖动笔袋,笔袋对测力计的拉力,F= (3)拉断一根头发,所需要的力,F= 5.使用弹簧测力计时: (1)如果所测量的力的大小超出测力计的量程,会 (2)如果没有认清分度值,会 (3)如果指针指在零刻度线的上方或下方就进行测量,会使测量值或

二探究重力的大小跟质量的关系 班级姓名 实验目的:正确使用弹簧测力计,正确记录实验数据,正确绘制数据图像,根据实验数据和图像总结出重力的大小跟质量的关系 实验器材:弹簧测力计一个,勾码一盒。 1.看勾码盒上的标注,每个勾码的质量是kg。 2.逐次增挂钩码个数,测出所受重力,并记录在下面的表格中。 3.在右图中,以质量为横坐标,重力为纵坐标, 描点并画出重力与质量的关系图像。 4.分析数据和图像,重力与质量的关系是 重力与质量的比值是(用g表示)。重力与质量的关系式用字母表示为: 5. 重力与质量的比值g=9.8N/kg,表示的物理意义是

三探究二力平衡的条件 班级姓名 实验目的:通过探究,知道作用在一个物体上的两个力满足什么条件时,才能平衡。 实验器材:长木板(两端有滑轮)一个,小车一个(两端有挂钩),钩码一盒,细绳两段。 1.小车保持平衡状态,是指小车处于状态或状态。 2.按右图所示装好器材 3. 两端挂上数量不相等的钩码,观察小车的运动状态。 4. 两端挂上数量相等的钩码,观察小车的运动状态。 5. 两端挂上数量相等的钩码,把小车在水平桌面上扭转一个角度后再放手,观察小车的运动状态。 把实验条件和观察到现象记录在下面的表格中 6.总结二力平衡的条件: 作用在同一个物体上的两个力,如果大小,方向,并且 ,这两个力就彼此平衡。这时物体就处于状态或状态。

电工基础实验报告

电工基础实验报告 电工学 实验报告 实训时间:2012/3/26 指导老师: _______

班级:_1_ 姓名: ________ 学号:11

科目 电子电工技术班级 1 报告人:_同组学 生 __________ 日期2012 年 3 月_26 日 图1-38直流电路基本测量实验电路 广州大学给排水工程专业学生实验报告 NO 1

解:由图中可知,图中共有3个支路,AFED, AD,ABCD, 因为流经各支路的电流相等,所以 I i =I 4 I 2=15 图中有两个节点A 和D 根据基尔霍夫定律( KCL )节点个数n=2,支路个数 b=3对节点A 有I 1+ I 2= I 3 对于网孔ADEFA,按顺时针循环一周,根据 电压和电流的参考方向可以列出 I i R i +13R 3+14R 4 E 1 I i 510 I 3510 14510 6V 对于网孔ADCBA,按顺时针循环一周,根据 电压和电流的参考方向可以列出 I 2R 2 +I 3R 3 + I 5R 5 = E 2 l 21000 +l 3510 +l 5330 =12V 联立方程得 F U 1 + - I 1 / —? \ I 2 < -- U 2 - + R 1 510 Q R 2 1k Q f 3 + + R3 E 1 C )6V U 3 510 Q 12V 厂 1, U 4 U 5 B E D + + R 4 510 Q R 5 330 Q + E 2

I 1=1.92mA 12 5.98mA 13 7.90mA 各电阻两端的电压 U 1=I 1R 1=1.92 10-3 510=0.9792V U 2=I 2R 2 5.98 10-3 1000 5.98V U 3=I 3R 3=7.9 10「3 510=4.029V U 4=I 4R 4 U 3=I 3R 3=7.9 10-3 510=4.029V U 5=I 5R 5=I 2R 5 5.98 10-3 330=1.973V 以A 点作为参考点则V A = 0 U AD =0 U 3 0 4.029V 4.029V U BF U BA U FA 5.980V 0.9792V 5.0008V U CE U CA U EA 1.9734V 4.029V 2.0556 [、f ZX — 、/十 ryj r [ V D = 0 以D 点作为参考点则 U AD U 3 4.029V U BF U BD U FD =5.980V 0.9792V 5.0008/ U CE U CD U ED 1.9734V 4.029V 2.0556V 厂 h510 打510 I 2IOOO 4510 2 I 1+| 2 =I 3 11 I 4 12 I 5 L I 1=1.92mA 12 5.98mA 13 7.90mA I 4510 6V I 5 330 =12V

自动控制系统实验报告

自动控制系统实验报告 学号: 班级: 姓名: 老师:

一.运动控制系统实验 实验一.硬件电路的熟悉和控制原理复习巩固 实验目的:综合了解运动控制实验仪器机械结构、各部分硬件电路以及控制原理,复习巩固以前课堂知识,为下阶段实习打好基础。 实验内容:了解运动控制实验仪的几个基本电路: 单片机控制电路(键盘显示电路最小应用系统、步进电机控制电路、光槽位置检测电路) ISA运动接口卡原理(搞清楚译码电路原理和ISA总线原理) 步进电机驱动检测电路原理(高低压恒流斩波驱动电路原理、光槽位置检测电路)两轴运动十字工作台结构 步进电机驱动技术(掌握步进电机三相六拍、三相三拍驱动方法。) 微机接口技术、单片机原理及接口技术,数控轮廓插补原理,计算机高级语言硬件编程等知识。 实验结果: 步进电机驱动技术: 控制信号接口: (1)PUL:单脉冲控制方式时为脉冲控制信号,每当脉冲由低变高是电机走一步;双 脉冲控制方式时为正转脉冲信号。 (2)DIR:单脉冲控制方式时为方向控制信号,用于改变电机转向;双脉冲控制方式 时为反转脉冲信号。

(3)OPTO :为PUL 、DIR 、ENA 的共阳极端口。 (4)ENA :使能/禁止信号,高电平使能,低电平时驱动器不能工作,电机处于自由状 态。 电流设定: (1)工作电流设定: (2)静止电流设定: 静态电流可用SW4 拨码开关设定,off 表示静态电流设为动态电流的一半,on 表示静态电流与动态电流相同。一般用途中应将SW4 设成off ,使得电机和驱动器的发热减少,可靠性提高。脉冲串停止后约0.4 秒左右电流自动减至一半左右(实际值的60%),发热量理论上减至36%。 (3)细分设定: (4)步进电机的转速与脉冲频率的关系 电机转速v = 脉冲频率P * 电机固有步进角e / (360 * 细分数m) 逐点比较法的直线插补和圆弧插补: 一.直线插补原理: 如图所示的平面斜线AB ,以斜线起点A 的坐标为x0,y0,斜线AB 的终点坐标为(xe ,ye),则此直线方程为: 00 00Y Ye X Xe Y Y X X --= -- 取判别函数F =(Y —Y0)(Xe —Xo)—(X-X0)(Ye —Y0)

六年级下册科学实验报告单.doc

六年级下册科学实验报告单 班级:六( 2)执教教师日期:2月 19日 实验名称用不同倍数的放大镜观察物体 实验分析对比用放大镜和肉眼观察有什么不同 实验目标实验器材注意事项 实 验 过 程正确使用放大镜观察物体 放大镜 .科学书或报纸上的照片 .柱形 .球形透明器皿 .铁丝 .水 不要摔坏放大镜 教师活动学生活动 老师分发材料.讲清放大镜的构造. 作学生在老师的指导下. 正用及用途 .确使用放大镜观察物体. 边巡视边指导比较用肉眼观察和用放 大镜观察的不同 . 用不同信数的放大镜观 察物体 . 实验结论放大镜不仅使物体的图像放大了.还能观察到很多细节 . 回顾与反思通过实验 .学生知道了放大镜的特点及作用.效果较好 . 城关四小科学实验报告 班级:六( 2)执教教师日期:2月 26日 实验名称用不同信数的放大镜观察物体

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实验分析实验目标实验器材注意事项 实 验 过 程对比用放大镜和肉眼观察有什么不同 正确使用放大镜观察物体 放大镜 .科学书或报纸上的照片 .柱形 .球形透明器皿 .铁丝 .水 不要摔坏放大镜 教师活动学生活动 老师分发材料.讲清放大镜的构造. 作学生在老师的指导下. 正用及用途 .确使用放大镜观察物体. 边巡视边指导比较用肉眼观察和用放 大镜观察的不同 . 用不同信数的放大镜观 察物体 . 实验结论放大镜不仅使物体的图像放大了.还能观察到很多细节 . 回顾与反思通过实验 .学生知道了放大镜的特点及作用.效果较好 . 城关四小科学实验报告 班级:六( 2)执教教师日期:3月5日 实验名称用显微镜观察洋葱表皮细胞 实验分析了解洋葱表皮细胞的制作方法 实验目标观察细胞的结构 .培养学生探究生物结构的兴趣 实验器材洋葱、小刀、镊子、显微镜、载玻片、磺酒、吸水纸、滴管、培养皿 注意事项不要伤手

六年级科学下册实验报告单

实验报告单 课题 第一单元微小世界 1、放大镜 实验名称

放大镜的构造、作用、用途 实验班级 六年级 实验类别 B 实验组数 10 实验时间 任课教师 实验 准备 分组实验器材:放大镜(最好每个学生都能有一个放大镜,如果只能提供给学生一种放大镜,尽量放大倍数大点)科学书或报纸上的照片、计算机或电视机屏幕。柱形、球形的透明器皿、塑料薄膜、铁丝、普通玻璃片、平面镜片、水。 教师演示:不同放大倍数的放大镜、图片或课件(如放大镜镜片的结构等)。 规范操作要点 1、正确用放大镜观察物体。 2、比较用肉眼观察与用放大镜观察的不同。 备注 放大镜的作用一一放大物体的像(可能学生会说“把物体放大”,提醒学生物体并未变大) 放大镜的用途一一我们用放大镜观察校园里的生物、实验中在老师指导下观察花、昆虫等。它就是视力不佳者的助视器,还适用于电子产品检验、线路板检验、集邮者欣赏鉴定邮票、珠宝商鉴定珠宝、公安人员用它观察指纹毛发纤维等、农技人员用它观察花蕊进行人工授粉等、制作微型工艺品的工匠工作时使用… 实验通知单 课题 2、放大镜下的昆虫世界 实验名称 实验班级 六年级 实验类别 B 实验组数

10 实验时间 任课教师 实验 准备 分组实验器材:昆虫或昆虫器官标本、放大镜 教师演示器材:有关昆虫形态构造与生活习性的多媒体课件或图片资料 规范操作要点 提供给学生各种昆虫的标本或昆虫肢体的标本。(因这个寒假的冻灾,估计开学时不会有太多的昆虫,可以利用仪器室原有的标本与蚊蝇嶂螂等常见昆虫及其肢体为观察对象。估计肉眼观察学生的兴趣不会太浓,而且因观察对象小,肉眼的发现可能不会很多。可能的发现:昆虫的身体有头、胸、腹,有的昆虫翅膀就是透明的,昆虫足上有勾……) 备注 奇特的身体构造:复眼一一由小眼组成 触角——形状结构各异 足---- 密布细毛,有钩爪 实验通知单 课题 3、放大镜下的晶体 实验名称 放大镜下的白糖、盐、味精的小颗粒 实验班级 六年级 实验类别 B 实验组数 10 实验时间 任课教师 实验 准备 分组观察器材:放大镜、食盐、味精、烧杯、滴管、玻璃片、矿物晶体

自控实验报告-系统校正

西安邮电学院 自动控制原理 实验报告

实验三系统校正 一,实验目的 1.了解和掌握系统校正的一般方法。 2.熟悉掌握典型校正环节的模拟电路构成方法。二.实验原理及电路 1.未校正系统的结构方框图 图1 2.校正前系统的参考模拟方框图 图2 3.校正后系统的结构方框图

图3 4.校正后系统的模拟电路图 图4 三.实验内容及步骤 1.测量未校正系统的性能指标 (1)按图2接线 (2)加入阶跃电压观察阶跃响应曲线,并测出超调量和调节时间,并将曲线和参数记录出来。 2.测量校正系统的性能指标 (1)按图4接线

(2)加入阶跃电压,观察阶跃响应曲线,并测出超调量以及调节时间。 四.实验结果 未校正系统 理论值σ% = 60.4% t s = 3.5s 测量值σ% = 60% t s = 2.8s 校正后系统 理论值σ% = 16.3% t s = 0.35s 测量值σ% = 5% t s = 0.42s

五.心得体会 在课本的第六章,我们学习了线性系统的校正方法,包括串联校正、反馈校正以及复合校正等矫正方法,相对于之前学习的内容,理解起来相对难一些,做起实验来也不容易上手。试验期间,遇到了很多难题,反复调整修改甚至把连接好的电路全都拆了重连,最后终于完成了实验。相对于之前的几次试验,这次实验师最让人头疼的,幸好之前积累了些经验,才使得我们这次实验的时候不至于手忙脚乱,但是也并不轻松。 虽然遇到的困难很多,但是我们却收获的更多,线性系统的校正是自动控制原理中重要的部分,通过理论课的学习,再加上实验课的实践,我终于对这些内容有个系统的理解。

电子电工综合实验报告

电工电子综合试验——数字计时器实验报告 学号: 姓名: 学院: 专业:通信工程

目录 一,实验目的及要求 二,设计容简介 四,电路工作原理简述 三,设计电路总体原理框图五,各单元电路原理及逻辑设计 1. 脉冲发生电路 2. 计时电路和显示电路 3. 报时电路 4. 较分电路 六引脚图及真值表

七收获体会及建议 八设计参考资料 一,实验目的及要求 1,掌握常见集成电路实现单元电路的设计过程。 2,了解各单元再次组合新单元的方法。 3,应用所学知识设计可以实现00’00”—59’59”的可整点报时的数字计时器 二,设计容简介: 1,设计实现信号源的单元电路。( KHz F Hz F Hz F Hz F1 4 , 500 3 , 2 2 , 1 1≈ ≈ ≈ ≈ ) 2,设计实现00’00”—59’59”计时器单元电路。 3,设计实现快速校分单元电路。含防抖动电路(开关k1,频率F2,校分时秒计时器停止)。4,加入任意时刻复位单元电路(开关K2)。 5,设计实现整点报时单元电路(产生59’53”,59’55”,59’57”,三低音频率F3,59’59”一高音频率F4)。 三,设计电路总体原理框图 设计框图: 四,电路工作原理简述 电路由振荡器电路、分频器、计数器、译码器、显示器、校时电路和报时电路组成。振荡器产生的脉冲信号经过十二级分频器作为秒脉冲,秒脉冲送入计数器,计数器通过“时”、“分”、“秒”译码器显示时间,将分秒计时器分开,加入快速校分电路与防抖动电路,并控制秒计

时器停止工作。较分电路实现对“分”上数值的控制,而不受秒十位是否进位的影响,在60进制控制上加入任意时刻复位电路。报时电路通过1kHz或2kHz的信号和要报时的时间信号进行“与”的运算来实现的顶点报时的,通过两个不同频率的脉冲信号使得在不同的时间发出不同的声响。 五,各单元电路原理及逻辑设计 (1)脉冲发生电路 脉冲信号发生电路是危机时期提供技术脉冲,此次实验要求产生1HZ的脉冲信号。用NE555集成电路和CD4040构成。555定时器用来构成多谐振荡器,CD4040产生几种频率为后面电路使用。 实验电路如下(自激多谐振荡电路,周期矩形波发生电路) 震荡周期T=0.695(R1+2*R2)C,其中R1=1KΩ,R2=3KΩ,C=0.047uf,计算T=228.67*10-6 s ,f=4373.4Hz产生的脉冲频率为4KHz,脉冲信号发生电路 和CD4040连接成如图所示的电路,则从Q12输出端可以得到212分频信号F1,即1Hz的信号,Q11可以得到F2即2Hz的信号提供给D触发器CP和校分信号,Q3输出分频信号500Hz,Q2输出1KHz提供给报时电路 二,秒计时电路 应用CD4518及74LS00可以设计该电路,CD4518是异步清零,所以在进行分和秒十位计数的时候,需要进行清零,而在个位计数的时候不需要清零。所以Cr2=2QcQb,Cr4=4Qc4QB。当秒个位为1001时,秒十位要实现进位,此时需要EN2=1Qd,同理分的个位时钟EN3=2Qc,分十位时钟端EN4=3Qd。因此,六十进制计数器逻辑电路如下图所示

科教版六年级下册科学实验报告单

六年级下册 小学科学实验报告单 学校年级六年级实验者 时间实验名称放大镜下的新发现 实验器材:放大镜2只【3X、5X 各一】/每组 我的猜测:放大镜观察物体,比用肉眼看得要清晰,看得要大 步骤:1、 2、 3、 4、 观察到的现象: 结论:我认为 指导教师:评定等级:★优秀☆良好□及格 ○待改进

小学科学实验报告单 学校年级六年级实验者 时间实验名称放大镜的特点 实验器材:放大镜1只、玻璃塑料瓶1个、圆柱玻璃杯1只、烧杯1只、 烧瓶1只、保鲜膜3张、透明塑料绳2米 我的猜测: 步骤:1、比较放大镜与平板玻璃:放大镜的中间,周围较,而平板玻璃,没有放大功能; 2、在圆柱玻璃杯、烧杯、烧瓶中灌上清水,透过瓶体观察物体,发现比直接观察看到的图像要; 3、再次比较圆柱烧杯和烧瓶,我们发现,圆烧瓶比烧杯放大的 倍数要。 观察到的现象: 结论:我认为

小学科学实验报告单 学校年级六年级实验者 时间实验名称奇特的身体构造 实验器材:放大镜动物的标本1套 我的猜测:用放大镜可以观察到肉眼观察不清楚的细微部分 步骤: 1、观察昆虫的触角: 2、苍蝇的眼: 3、蝴蝶的鳞片: 4、蟋蟀的外壳: 5、苍蝇的脚: 观察到的现象:观察的小昆虫和肉眼大不相同,借助放大镜,可以观察到结论:我认为 指导教师:蒋先红评定等级:★优秀☆良好□及格 ○待改进

小学科学实验报告单 学校年级六年级实验者 时间实验名称蚜虫和它的天敌---草蛉 实验器材:蚜虫标本1片、草蛉标本1片、 放大镜2只 我的猜测:肉眼看不清的蚜虫,身体构造也是完整的,草蛉像螳螂 步骤: 1、 2、 3、 观察到的现象:蚜虫、草蛉结构和大的昆虫 . 结论:我认为 指导教师:蒋先红评定等级:★优秀☆良好□及格 ○待改进

自动控制原理实验报告73809

-150-100 -50 50 实验一 典型环节的模拟研究及阶跃响应分析 1、比例环节 可知比例环节的传递函数为一个常数: 当Kp 分别为0.5,1,2时,输入幅值为1.84的正向阶跃信号,理论上依次输出幅值为0.92,1.84,3.68的反向阶跃信号。实验中,输出信号依次为幅值为0.94,1.88,3.70的反向阶跃信号, 相对误差分别为1.8%,2.2%,0.2%. 在误差允许范围内可认为实际输出满足理论值。 2、 积分环节 积分环节传递函数为: (1)T=0.1(0.033)时,C=1μf (0.33μf ),利用MATLAB ,模拟阶跃信号输入下的输出信号如图: T=0.1 T=0.033 与实验测得波形比较可知,实际与理论值较为吻合,理论上T=0.033时的波形斜率近似为T=0.1时的三倍,实际上为8/2.6=3.08,在误差允许范围内可认为满足理论条件。 3、 惯性环节 i f i o R R U U -=TS 1 CS R 1Z Z U U i i f i 0-=-=-=15 20

惯性环节传递函数为: K = R f /R 1,T = R f C, (1) 保持K = R f /R 1 = 1不变,观测T = 0.1秒,0.01秒(既R 1 = 100K,C = 1μf , 0.1μf )时的输出波形。利用matlab 仿真得到理论波形如下: T=0.1时 t s (5%)理论值为300ms,实际测得t s =400ms 相对误差为:(400-300)/300=33.3%,读数误差较大。 K 理论值为1,实验值2.12/2.28, 相对误差为(2.28-2.12)/2.28=7%与理论值 较为接近。 T=0.01时 t s (5%)理论值为30ms,实际测得t s =40ms 相对误差为:(40-30)/30=33.3% 由于ts 较小,所以读数时误差较大。 K 理论值为1,实验值2.12/2.28, 相对误差为(2.28-2.12)/2.28=7%与理论值较为接近 (2) 保持T = R f C = 0.1s 不变,分别观测K = 1,2时的输出波形。 K=1时波形即为(1)中T0.1时波形 K=2时,利用matlab 仿真得到如下结果: t s (5%)理论值为300ms,实际测得t s =400ms 相对误差为:(400-300)/300=33.3% 读数误差较大 K 理论值为2,实验值4.30/2.28, 1 TS K )s (R )s (C +-=

八年级下册物理实验报告单(供参考)

初中物理实验报告单 年级:八年级姓名:日期:3月6日 实验名称:用弹簧测力计测量力的大小 一、实验目的 1.练习使用弹簧测力计。 2.正确使用弹簧测力计测量力的大小。 二、实验仪器和器材(要求标明各仪器的规格型号) 弹簧测力计2个(规格相同),钩码2个,铁架台。 三、实验步骤或内容: 1.检查实验器材。 2.测量手的拉力。 3.测量钩码所受的重力。 4.测两个弹簧测力计相互作用的拉力。 5.整理器材。 五、实验记录与结论 1.弹簧测力计的量程 0-5N ,分度值 0.2N ,指针是否指零刻线是。 2.记录数据: 初中物理实验报告单 年级:八年级姓名:日期: 实验名称:探究重力的大小与质量的关系。 一、实验目的 探究重力的大小与质量的关系。

二、实验仪器和器材(要求标明各仪器的规格型号) 弹簧测力计,铁架台,相同的钩码5个(质量已知),铅笔, 刻度尺。 三、实验步骤或内容:要求步骤或内容简单明了 (1)检查器材:观察弹簧测力计的量程、分度值,指针是否指到 零刻度线。 (2)将弹簧测力计悬挂在支架上。 (3)将钩码逐个加挂在弹簧测力计上。 (4)将5次的测量结果记录在表格中。 (5)整理器材。 四、实验记录与结论 1.观察弹簧测力计的量程为 0-5N N,分度值为 0.2 实验结论: 重力的大小跟物体的质量的关系是物体所受重力与物体质量成 正比。 初中物理实验报告单 年级:八年级姓名:日期: 实验名称:探究影响滑动摩擦力大小的因素 一、实验目的 探究压力的大小和接触面的粗糙程度对滑动摩擦力大小的影响。 二、实验仪器和器材(要求标明各仪器的规格型号) 木块,砝码,弹簧测力计,毛巾。

自控第二次实验报告

成绩 实验报告

实验二频率特性测试与频域分析法建模实验 实验时间第12周周三上午实验编号 同组同学无 一、实验目的 1.掌握频率特性的测试原理及方法。 2.学习根据所测定出的系统的频率特性,确定系统传递函数的方法。 二、实验内容 1.测定给定环节的频率特性。 系统模拟电路图及系统结构图分别如图 2.2.1及图 2.2.2。 取Ω===M R R R 10.432,F C C μ121==,Ω==k 101R R 系统传递函数为: 1=K 时,取Ω=K R 10,则10 1010 )(2++= s s s G 2=K 时,取Ω=K R 20,则10 1020 )(2 ++=s s s G 若正弦输入信号为)sin()(1t A t Ui ω=,则当输出达到稳态时,其输出信号为)sin()(20?ω+=t A t U 。改变输入信号频率π ω 2= f 值,便可测得二组2 1 A A 和ψ随f(或ω)变化的 数值,这个变化规律就是系统的幅频特性和相频特性。 2.根据测定的系统频率特性,确定系统的传递函数。

三、实验原理 1.幅频特性即测量输入与输出信号幅值A 1及A 2,然后计算其比值A 2/A 1。 2.实验采用“李萨如图形”法进行相频特性的测试。以下简单介绍一下这种测试方法的原理。 设有两个正弦信号: )sin()(t X t X m ωω=) sin()(?ωω+=t Y t Y m 若以X (ωt )为横轴,Y (ωt )为纵轴,而以ω作为参变量,则随着ωt 的变化, X (ωt )和Y (ωt )所确定的点的轨迹,将在X -Y 平面上描绘出一条封闭的曲线。这个图形就是物理学上所称的“李萨如图形”,如图2.2.3所示。 图2.2.3李沙育图形 3.相位差角的求法: 对于)sin()(t X t X m ωω=及) sin()(?ωω+=t Y t Y m 当0=t ω时,有0)0(=X ;)sin()0(?m Y Y =即)/)0(arcsin(m Y Y =?,2/0π?≤≤时成立 4.记录实验结果数据填写表2.2.1。 表2.2.1实验结果数据表 编号 1 2 3 … 10 ω A 2/A 1Y 0/Y m

实验八实验报告电工学

中山大学电工原理及其应用实验报告 SUN YAT-SEN UNIVERSITY 院(系):移动信息工程学号:审批 专业:软件工程实验人: 实验题目:实验九:BJT单管共射电压放大电路 一、实验目的 1. 掌握放大电路静态工作点的测试方法,分析静态工作点对放大器性能的影响。 2. 掌握放大电路动态性能(电压增益、输入电阻、输出电阻、最大不失真输出电压 以及幅频特性等)的测试方法。 3. 进一步熟练常用电子仪器的使用 二、预习思考题 1.阅读教材中有关单管放大电路的内容并估算实验电路的性能指标。 假设:3DG6 的β=100,Rb2=20KΩ,Rb1=60KΩ,RC=2KΩ,RL=2KΩ。 估算放大电路的静态工作点,电压增益AV,输入电阻Ri和输出电阻RO 2、阅读实验附录中有关示波器的使用、晶体管特性图示仪简介以及放大电路干扰和自激振荡 消除的内容。 3、能否用直流电压表直接测量晶体管的VBE?为什么实验中要采用测VB、VE,再间接算出VBE的方法? 答:一般的电压表直接测不准,会引起电路参数变化,因为电表直接接在输入端,形成额外的输入信号。而测UB、UE时,电压表的一端是接地的,不容易形成额外输入。 4、怎样测量Rb1阻值? 答:用万用表电阻档测量。 5、当调节偏置电阻Rb1,使放大电路输出波形出现饱和或截止失真时,晶体管的管压降VCE怎样变化?

答:饱和失真时Uce减小Ic增大,截止失真时Uce增大Ic减小。 6、改变静态工作点对放大电路的输入电阻Ri有否影响?改变外接电阻RL对输出电阻RO有否影响?答:因为Ri≈Rbe‖Rb1‖Rb2;Ro≈Rc,所以对输入电阻有影响对输出电阻吴影响。 7、在测试AV,Ri和RO时怎样选择输入信号的大小和频率?为什么信号频率一般选1KHz,而不选100KHz或更高? 答:应该选Ui=10mv作用f=1KHZ左右,因为,试验电路为阻容耦合单管共射放大电路,阻容耦合单管放大电路的下限频率fL越小电路的低频响应越好,所以采用1KHZ而不用更高的 8.单管共射级放大电路测试中,如果将函数信号发生器,交流毫伏表,示波器中任一仪器的二个测试端子接线换位,将会出现什么问题? 答:对于函数信号发生器:如果有波形输出,例如正弦波,则在示波器端的显示是反相。 交流毫伏表:正电流显示为负电流,负电流显示为正电流,容易造成仪器损坏。 示波器:只是显示的通道不同了而已,没影响。 三、原理说明 图9-1为射极偏置单管放大电路。它由Rb1和Rb2组成分压电路,并在发射极中接有电 阻Re,以稳定放大器的静态工作点。当在放大电路的输入端加入输入信号vi后,在放大电 路的输出端便可得到一个与vi相位相反,幅值被放大了的输出信号vo,从而实现电压放 大。 图9-1

自控实验报告5

实验报告(5) 实验名 称 实验五线性系统串联校正 实验日期2014-6-6 指导教 师 于海春

一、实验目的 1.熟练掌握用MATLAB 语句绘制频域曲线。 2.掌握控制系统频域范围内的分析校正方法。 3.掌握用频率特性法进行串联校正设计的思路和步骤。 二、预习要求 1.熟悉基于频率法的串联校正装置的校正设计过程。 2.熟练利用MATLAB 绘制系统频域特性的语句。 三、实验内容 1.某单位负反馈控制系统的开环传递函数为4 ()(1) G s s s = +,试设计一超前校正装置,使校正后系统的静态速度误差系数120v K s -=,相位裕量050γ=,增益裕量20lg 10g K dB =。 2.某单位负反馈控制系统的开环传递函数为3 ()(1)k G s s = +,试设计一个合适的滞后校正网络,使系统阶跃响应的稳态误差约为0.04,相角裕量约为045。 3.某单位负反馈控制系统的开环传递函数为()(1)(2) K G s s s s = ++,试设计一滞后-超前校正 装置,使校正后系统的静态速度误差系数110-=s K v ,相位裕量0 50=γ,增益裕量 dB K g 10lg 20≥。 三、实验结果分析 1.开环传递函数为的系统的分析及其串联超前校正: (1)取K=20,绘制原系统的Bode 图: ①源程序代码: num0=20; den0=[1,1,0]; w=0.1:1000; [gm1,pm1,wcg1,wcp1]=margin(num0,den0); [mag1,phase1]=bode(num0,den0,w); [gm1,pm1,wcg1,wcp1] margin(num0,den0)

电工学实验报告

篇一:电工学实验报告 物教101 实验一电路基本测量 一、实验目的 1. 学习并掌握常用直流仪表的使用方法。 2. 掌握测量直流元件参数的基本方法。 3. 掌握实验仪器的原理及使用方法。二、实验原理和内容 1.如图所示,设定三条支路电流i1,i2,i3的参考方向。 2.分别将两个直流电压源接入电路中us1和us2的位置。 3.按表格中的参数调节电压源的输出电压,用数字万用表测量表格中的各个电压,然后与计算值作比较。 4.对所得结果做小结。三、实验电路图 四、实验结果计算 参数表格与实验测出的数据 us1=12v us2=10v 实验二基尔霍夫定律的验证 一、实验目的 1.验证基尔霍夫定律,加深对基尔霍夫定律的理解; 2.掌握直流电流表的使用以及学会用电流插头、插座测量各支路电流的方法; 3.学习检查、分析电路简单故障的能力。二、原理说明 基尔霍夫电流定律和电压定律是电路的基本定律,它们分别用来描述结点电流和回路电压,即对电路中的任一结点而言,在设定电流的参考方向下,应有∑i =0,一般流出结点的电流取正号,流入结点的电流取负号;对任何一个闭合回路而言,在设定电压的参考方向下,绕行一周,应有∑u =0,一般电压方向与绕行方向一致的电压取正号,电压方向与绕行方向相反的电压取负号。 在实验前,必须设定电路中所有电流、电压的参考方向,其中电阻上的电压方向应与电流方向一致。三、实验设备 1.直流数字电压表、直流数字毫安表。 2.可调压源(ⅰ、ⅱ均含在主控制屏上,根据用户的要求,可能有两个配置0~30v可调。)3.实验组件(含实验电路)。四、实验内容 实验电路如图所示,图中的电源us1用可调电压源中的+12v输出端,us2用0~+30v可调电压+10v输出端,并将输出电压调到+12v(以直流数字电压表读数为准)。实验前先设定三条支路的电流参考方向,如图中的i1、i2、i3所示,并熟悉线路结构。 1.熟悉电流插头的结构,将电流插头的红接线端插入数字毫安表的红(正)接线端,电流插头的黑接线端插入数字毫安表的黑(负)接线端。 2.测量支路电流 将电流插头分别插入三条支路的三个电流插座中,读出各个电流值。按规定:在结点a,电流表读数为‘+’,表示电流流出结点,读数为‘-’,表示电流流入结点,然后根据中的电流参考方向,确定各支路电流的正、负号,并记入表中。 3.测量元件电压 用直流数字电压表分别测量两个电源及电阻元件上的电压值,将数据记入表中。测量时电压表的红接线端应被插入被测电压参考方向的高电位端,黑接线端插下被测电压参考方向的低电位端。五、实验数据处理 验证基尔霍夫定律篇二:电工学实验答案 实验1 常用电子仪器的使用 七、实验报告及思考题

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