電工學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告

1、實(shí)驗(yàn)九：基于EWB的電路時(shí)間常數(shù)測(cè)量及過(guò)渡過(guò)程觀測(cè)【實(shí)驗(yàn)任務(wù)】利用EWB軟件平臺(tái)觀測(cè)一階RC電路及二階電路對(duì)方波信號(hào)的響應(yīng)?！緦?shí)驗(yàn)?zāi)康摹繉W(xué)習(xí)EWB軟件平臺(tái)組織實(shí)驗(yàn)的基本方法，了解電路的過(guò)渡過(guò)程現(xiàn)象?！緦?shí)驗(yàn)器材】EWB軟件平臺(tái)第一部分：一階RC電路【實(shí)驗(yàn)線路圖】參數(shù)： RC信號(hào)源示波器200 10 k0.1 F方波f = 1 kHzUi=5 V時(shí)基0.2 ms/divY衰減：5 V/div【實(shí)驗(yàn)步驟】1. 按照?qǐng)D示連接元件組成線路圖；2. 打開(kāi)開(kāi)關(guān)，一段時(shí)間后暫停，打開(kāi)Analysis Graphs窗口，調(diào)整波形范圍觀察波形；3. 使用標(biāo)尺定量測(cè)量時(shí)間常數(shù)；4. 改變R的取值，重復(fù)實(shí)驗(yàn)；5. 使

2、用適合的波形測(cè)量時(shí)間常數(shù)?！緦?shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及曲線】R = 200 時(shí)：（1）R = 1000 時(shí)：（2）R = 10 k時(shí)：（3）定量測(cè)量：取R = 1000 時(shí)：（4）dy0.632dydydx9.90376.25916.2696102.4136 s102.4136 s【數(shù)據(jù)處理】 = RC百分差 = -'' x 100%102.1436 s100 s2.14%第二部分：二階電路【實(shí)驗(yàn)線路圖】參數(shù)：RCL信號(hào)源示波器50 200 0.1 F1 mH方波f = 1 kHzUi=5 V時(shí)基0.2 ms/divY衰減：5 V/div【實(shí)驗(yàn)步驟】1. 按照?qǐng)D示連接元件組成線路圖；2. 打開(kāi)

3、開(kāi)關(guān)，一段時(shí)間后暫停，打開(kāi)Analysis Graphs窗口，調(diào)整波形范圍觀察波形；3. 改變R的取值，重復(fù)實(shí)驗(yàn)；4. 根據(jù)波形分析數(shù)據(jù)?！緦?shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及曲線】R = 50 時(shí)：（5）R = 200 時(shí)：（6）【分析與結(jié)論】對(duì)于一階電路：當(dāng)R = 500 時(shí)，RC較小，響應(yīng)過(guò)程較快，uc響應(yīng)波形接近方波（如圖（1）所示）；當(dāng)R = 1000 時(shí)，RC適中，響應(yīng)過(guò)程較緩，uc響應(yīng)波形處于方波及三角波之間（如圖（2）所示）；當(dāng)R = 10 k時(shí)，RC較大，響應(yīng)過(guò)程較慢，uc響應(yīng)波形接近三角波（如圖（3）所示）。對(duì)于二階電路：當(dāng)R = 50 時(shí)，1LC<R2L ，電路處于欠阻尼狀態(tài)（如圖（5）所示

4、）；當(dāng)R = 200 時(shí)， 1LC>R2L ，電路處于過(guò)阻尼狀態(tài)（如圖（6）所示）。實(shí)驗(yàn)十：基于EWB的無(wú)源及有源濾波電路頻率特性對(duì)比分析【實(shí)驗(yàn)任務(wù)】利用EWB軟件平臺(tái)，選一種簡(jiǎn)單濾波器（一階低通或一階高通）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測(cè)試無(wú)源濾波器空載及負(fù)載時(shí)的通頻特性?！緦?shí)驗(yàn)?zāi)康摹坷^續(xù)學(xué)習(xí)EWB軟件平臺(tái)組織實(shí)驗(yàn)的基本方法，認(rèn)識(shí)無(wú)源濾波器及有源濾波器的負(fù)載特性?！緦?shí)驗(yàn)器材】EWB軟件平臺(tái)第一部分：一階無(wú)源RC低通濾波器【實(shí)驗(yàn)線路圖】參數(shù)：RRL信號(hào)源1000 1 k正弦波f = 1 HzUi=10 V【實(shí)驗(yàn)步驟】1. 按照?qǐng)D示連接元件組成線路圖；2. 打開(kāi)開(kāi)關(guān)，打開(kāi)Analysis Graphs窗口，調(diào)

5、整波形范圍觀察波形；3. 使用標(biāo)尺定量測(cè)量時(shí)間常數(shù)；4. 改變R的取值，重復(fù)實(shí)驗(yàn)；5. 使用適合的波形測(cè)量時(shí)間常數(shù)。【實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及曲線】空載時(shí)：電路圖波特圖轉(zhuǎn)折頻率fc理論值fc = 12RC相位角160.0376 Hz159.1549 Hz44.8864 °帶上負(fù)載時(shí)：電路圖波特圖轉(zhuǎn)折頻率fc理論值Fc = 12RCK=RLR+RL最大輸出（20 lg|A|最大值）A理論值A(chǔ) = K1+jfc1Kfc'相位角168.9328 Hz159.1549 Hz0.5-6.0206 dB0.500.4426.6066°第二部分：有源低通濾波器【實(shí)驗(yàn)線路圖】參數(shù)：RR1RfRLC信號(hào)源4 k5 k10 k3 k40 F正弦波f = 1 HzUi=10 V【實(shí)驗(yàn)步驟】1. 按照?qǐng)D示連接元件組成線路圖；2. 打開(kāi)開(kāi)關(guān)，打開(kāi)Analysis Graphs窗口，調(diào)整波形范圍觀察波形；3. 使用標(biāo)尺定量測(cè)量時(shí)間常數(shù)；4. 改變R的取值，重復(fù)實(shí)驗(yàn)；5. 使用適合的波形測(cè)量時(shí)間常數(shù)。【實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及曲線】波特圖最大輸出dy幅頻轉(zhuǎn)折頻率fc相位角9.5424 dB3