文档介绍：电路分析基础实验报告
电路分析基础实验报告
电路分析基础实验报告
实验一
1、实验目的
学****使用workbench软件,学****组建简单直流电路并使用仿真测量仪表测量电压、电流。
2、解决方案
1)基尔霍夫电流、电压定理的验证。理论计算比较
根据理论计算,U2=-12V,与测量结果一致,即本电路可以作为反向比例器使用。
6、实验心得
通过本次实验验证并加深了对理想运放的负反馈电路理解。
实验五
1、实验目的
(1)学****使用示波器。
(2)通过模拟仪器测试RC电路的充放电特性, 观察电容器充放电过程中电压与电流的变化规律。
2、实验内容与步骤
1、RC电路的充放电特性测试
(1)在EWB的电路工作区按上图图连接。可按自己选择的参数设置。
(2)选择示波器的量程,按下启动\停止开关,通过空格键使电路中的开关分别接通充电与放电回路,观察不同时间常数下RC电路的充放电规律。
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(3)改变C数值计算其时间常数。绘出虚拟示波器显示的输出波形图,也可自行设计实验。
使用EWB时注意选择适当的仿真仪表量程。每次要通过按下操作界面右上角的“启动/停止开关”接通电源,或者暂停来观察波形。使用示波器时要注意选择合适的时间与幅值来观察波形。
3、实验电路及测试数据
1uF电容充电:
1uF电容放电:
0、1uF电容充电:
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0、1uF电容放电:
电容具有充放电功能,充放电时间与电路时间常数有关。
4、理论计算
当C1=0、1uF时,时间常数τ=RC1=1ms,当C2=1uF时,τ=RC2=10ms;
充电时电容电压为零状态响应,Uc(t)=12*(1-e-t/τ) V,
放电时电容电压为零输入响应,Uc(t)=12*e-t/τ V。
5、实验数据与理论计算比较
比较计算结果与测量数据可得,电容充放电的时长与电路时间常数有关(τ越大,充放电时间越长),且测得的响应曲线与计算结果一直。
6、实验心得
通过本次实验,学****了使用示波器。通过模拟仪器测试RC电路的充放电特性, 观察到了电容器充放电过程中电压与电流的变化规律。
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实验六
1、实验目的
通过实验加深对交流电路中幅值、有效值、相位的理解;学****使用交流信号源与仿真仪表测量交流电压、电流,学****使用示波器。
2、实验电路及测试数据
串联:
并联:
电阻的u、i相位关系:
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电容的u、i相位关系:
电感的u、i相位关系:
3、理论计算
串联:ω=2πƒ=1005、3 s-1,
则Zr=R=5 Ω,Zc=-j/(ωc)=-2、49j Ω,Zl=jωL=0、5j Ω,,
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从而Ur=| Us*Zr/(Zr+Zc+Zl) |=93、2V,
Uc=| U*Zc/(Zr+Zc+Zl) |=9、5V,
Ul=| U*Zl/(Zr+Zc+Zl) |=45、75V、
并联:
ω=2πƒ=1005、3 s-1,
则Zr=R=50 Ω,Zc=-j/(ωc)=-39、8j Ω,Zl=jωL=20、11j Ω,,
于就是Ir=| Is*(Zc+Zl)/(Zr+Zc+Zl) |=64、6A,
Ic=| Is*(Zr+Zl)/(Zr+Zc+Zl) |=82、2A
Il=| Is*(Zc+Zr)/(Zr+Zc+Zl) |=158、5A
电阻的u、i相位关系:
根据电阻的电气特性可知u与i同相,即相位差为零。
电容的u、i相位关系:
根据电容的电气特性可知电流领先电压90。。
电感的u、i相位关系:
根据电感的电气特性可知电压领先电流90。。
4、实验数据与理论计算比较
比较后可知实验测量数据与计算结果相符,串联电压与并联电流分别满足
Us2=Ur2+(Ul-Uc)2,Is2=Ir2+(Il-Ic)2的关系,即满足一种矢量关系。
各元件上u、i的相位关系也已理论知识一致。
5、实验心得
通过本次实验加深了对交流电路中幅值、有效值、相位的理解;学会了使用交流信号源与仿真仪表测量交流电压、电流。
实验七
1、实验目的
通过实验加深对交流电路中相量计算的理解。
2、实验电路及测试数据
KVL验证:
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Uc落后于Ur 90度,