電工電子基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)思考題答案

1、思考題1.調(diào)整函數(shù)信號(hào)發(fā)生器的調(diào)整函數(shù)信號(hào)發(fā)生器的“AMPLITUDE”(幅度幅度)旋旋鈕或雙蹤示波器的鈕或雙蹤示波器的“VOLTS/DIV”(垂直偏轉(zhuǎn)靈敏垂直偏轉(zhuǎn)靈敏度度)旋鈕都能使顯示波形的垂直幅度發(fā)生變化。請(qǐng)旋鈕都能使顯示波形的垂直幅度發(fā)生變化。請(qǐng)說(shuō)明其實(shí)質(zhì)性差別及分別適用于什么情況。說(shuō)明其實(shí)質(zhì)性差別及分別適用于什么情況。 答：其實(shí)質(zhì)性差別是：調(diào)整函數(shù)信號(hào)發(fā)生器的答：其實(shí)質(zhì)性差別是：調(diào)整函數(shù)信號(hào)發(fā)生器的“AMPLITUDE”(幅度幅度)旋鈕可以改變輸出信號(hào)的幅旋鈕可以改變輸出信號(hào)的幅度。調(diào)整雙蹤示波器的度。調(diào)整雙蹤示波器的“VOLTS/DIV”(垂直偏轉(zhuǎn)垂直偏轉(zhuǎn)靈敏度靈敏度)旋鈕只對(duì)輸出

2、波形的幅度進(jìn)行放大和縮小，旋鈕只對(duì)輸出波形的幅度進(jìn)行放大和縮小，并不會(huì)改變輸出信號(hào)的幅度。并不會(huì)改變輸出信號(hào)的幅度。 適用情況：調(diào)整函數(shù)信號(hào)發(fā)生器的適用情況：調(diào)整函數(shù)信號(hào)發(fā)生器的“AMPLITUDE”(幅度幅度)旋鈕是根據(jù)技術(shù)指標(biāo)獲得所旋鈕是根據(jù)技術(shù)指標(biāo)獲得所需的輸出信號(hào)的幅度。調(diào)整雙蹤示波器的需的輸出信號(hào)的幅度。調(diào)整雙蹤示波器的“VOLTS/DIV”(垂直偏轉(zhuǎn)靈敏度垂直偏轉(zhuǎn)靈敏度)旋鈕是為了更好旋鈕是為了更好地觀察輸出波形。地觀察輸出波形。2.2.調(diào)整函數(shù)信號(hào)發(fā)生器的頻率旋鈕或雙蹤示波器的調(diào)整函數(shù)信號(hào)發(fā)生器的頻率旋鈕或雙蹤示波器的“TIME/DIV”(TIME/DIV”(水平偏轉(zhuǎn)靈敏度水平偏

3、轉(zhuǎn)靈敏度) )旋鈕都能使顯示波旋鈕都能使顯示波形的水平寬度發(fā)生變化。請(qǐng)說(shuō)明其實(shí)質(zhì)性差別及分形的水平寬度發(fā)生變化。請(qǐng)說(shuō)明其實(shí)質(zhì)性差別及分別適用于什么情況。別適用于什么情況。 答：其實(shí)質(zhì)性差別是：調(diào)整函數(shù)信號(hào)發(fā)生器的頻答：其實(shí)質(zhì)性差別是：調(diào)整函數(shù)信號(hào)發(fā)生器的頻率旋鈕可以改變輸出信號(hào)的頻率。調(diào)整雙蹤示波器率旋鈕可以改變輸出信號(hào)的頻率。調(diào)整雙蹤示波器的的“TIME/DIV”(TIME/DIV”(水平偏轉(zhuǎn)靈敏度水平偏轉(zhuǎn)靈敏度) )旋鈕只對(duì)輸出波旋鈕只對(duì)輸出波形在形在x x軸方向上進(jìn)行放大和縮小，并不會(huì)改變輸出軸方向上進(jìn)行放大和縮小，并不會(huì)改變輸出信號(hào)的頻率。信號(hào)的頻率。 適用情況：調(diào)整函數(shù)信號(hào)發(fā)生器的頻

4、率旋鈕是適用情況：調(diào)整函數(shù)信號(hào)發(fā)生器的頻率旋鈕是根據(jù)技術(shù)指標(biāo)獲得所需的輸出信號(hào)的頻率。調(diào)整雙根據(jù)技術(shù)指標(biāo)獲得所需的輸出信號(hào)的頻率。調(diào)整雙蹤示波器的蹤示波器的“TIME/DIV”(TIME/DIV”(水平偏轉(zhuǎn)靈敏度水平偏轉(zhuǎn)靈敏度) )旋鈕是旋鈕是為了更好地觀察輸出波形。為了更好地觀察輸出波形。3.3.調(diào)整函數(shù)信號(hào)發(fā)生器的頻率旋鈕或調(diào)整函數(shù)信號(hào)發(fā)調(diào)整函數(shù)信號(hào)發(fā)生器的頻率旋鈕或調(diào)整函數(shù)信號(hào)發(fā)生器的生器的“RAMP/PULSE”RAMP/PULSE”或或“AYM”(AYM”(鋸齒波鋸齒波/ /脈沖波脈沖波) )旋旋鈕都能使輸出信號(hào)的頻率發(fā)生變化。請(qǐng)說(shuō)明其實(shí)質(zhì)性鈕都能使輸出信號(hào)的頻率發(fā)生變化。請(qǐng)說(shuō)明其實(shí)

5、質(zhì)性差別及分別適用于什么情況。差別及分別適用于什么情況。 答：實(shí)質(zhì)性差別：調(diào)整函數(shù)信號(hào)發(fā)生器的頻率旋鈕可答：實(shí)質(zhì)性差別：調(diào)整函數(shù)信號(hào)發(fā)生器的頻率旋鈕可以改變?nèi)N（正弦波或鋸齒波或脈沖波）輸出波形中以改變?nèi)N（正弦波或鋸齒波或脈沖波）輸出波形中的任何一種信號(hào)的頻率；調(diào)整函數(shù)信號(hào)發(fā)生器的的任何一種信號(hào)的頻率；調(diào)整函數(shù)信號(hào)發(fā)生器的“RAMP/PULSE”RAMP/PULSE”或或“AYM”(AYM”(鋸齒波鋸齒波/ /脈沖波脈沖波) )旋鈕只改旋鈕只改變鋸齒波的斜率、脈沖波的占空比，并不會(huì)改變鋸齒變鋸齒波的斜率、脈沖波的占空比，并不會(huì)改變鋸齒波或脈沖波的頻率。波或脈沖波的頻率。 適用情況：調(diào)整函數(shù)信

6、號(hào)發(fā)生器的頻率旋鈕是根據(jù)適用情況：調(diào)整函數(shù)信號(hào)發(fā)生器的頻率旋鈕是根據(jù)技術(shù)指標(biāo)獲得所需的輸出信號(hào)的頻率。調(diào)整函數(shù)信號(hào)技術(shù)指標(biāo)獲得所需的輸出信號(hào)的頻率。調(diào)整函數(shù)信號(hào)發(fā)生器的發(fā)生器的“RAMP/PULSE”RAMP/PULSE”或或“AYM”(AYM”(鋸齒波鋸齒波/ /脈沖波脈沖波) )旋鈕是在調(diào)好技術(shù)指標(biāo)所需的輸出信號(hào)的頻率的基礎(chǔ)旋鈕是在調(diào)好技術(shù)指標(biāo)所需的輸出信號(hào)的頻率的基礎(chǔ)上，再調(diào)整鋸齒波的斜率或脈沖波的占空比。上，再調(diào)整鋸齒波的斜率或脈沖波的占空比。1.1.全響應(yīng)可分解為零輸入響應(yīng)和零狀態(tài)響應(yīng)。試全響應(yīng)可分解為零輸入響應(yīng)和零狀態(tài)響應(yīng)。試分析圖分析圖2-7-2(b)2-7-2(b)，圖，圖2-

7、7-3(b)2-7-3(b)中分別對(duì)應(yīng)方波信號(hào)中分別對(duì)應(yīng)方波信號(hào)前、后各半個(gè)周期的響應(yīng)中包含了哪些分量前、后各半個(gè)周期的響應(yīng)中包含了哪些分量? ?答答: :圖圖2-7-2(b)2-7-2(b)前半周期前半周期(0tT/2)(0tT/2)有外激勵(lì)無(wú)內(nèi)激勵(lì)有外激勵(lì)無(wú)內(nèi)激勵(lì)是零狀態(tài)響應(yīng)是零狀態(tài)響應(yīng), ,后半周期后半周期(T/2tT)(T/2tT)有內(nèi)激勵(lì)而無(wú)外激有內(nèi)激勵(lì)而無(wú)外激勵(lì)所以是零輸入響應(yīng)；圖勵(lì)所以是零輸入響應(yīng)；圖2-7-3(b)2-7-3(b)前半周期前半周期(0tT/2)(0tT/2)全響應(yīng)，后半周期全響應(yīng)，后半周期(T/2tT)(T/2tT)零輸入。零輸入。概念：概念：零輸入響應(yīng)：是輸入

8、為零輸入響應(yīng)：是輸入為0 0，僅由電路非零初始狀態(tài)所引起的響，僅由電路非零初始狀態(tài)所引起的響應(yīng)。應(yīng)。零狀態(tài)響應(yīng)：零狀態(tài)響應(yīng)即零初始狀態(tài)響應(yīng)是電路僅有外激勵(lì)零狀態(tài)響應(yīng)：零狀態(tài)響應(yīng)即零初始狀態(tài)響應(yīng)是電路僅有外激勵(lì)引起的響應(yīng)。引起的響應(yīng)。2.2.步驟步驟8 8中中0.047F0.047F和和1F1F電容上的電壓響應(yīng)包含電容上的電壓響應(yīng)包含了哪些響應(yīng)了哪些響應(yīng)?(?(按對(duì)應(yīng)方波信號(hào)前、后半周分別分析按對(duì)應(yīng)方波信號(hào)前、后半周分別分析) )答答: :前半周期前半周期(0tT/2)(0tT/2)，0.0470.047f f和和11f f有外激勵(lì)和有外激勵(lì)和內(nèi)激勵(lì)（當(dāng)輸入信號(hào)和初始狀態(tài)不為零時(shí)，電路的響內(nèi)激勵(lì)

9、（當(dāng)輸入信號(hào)和初始狀態(tài)不為零時(shí)，電路的響應(yīng)是輸入激勵(lì)信號(hào)和初始狀態(tài)共同產(chǎn)生的），所以即應(yīng)是輸入激勵(lì)信號(hào)和初始狀態(tài)共同產(chǎn)生的），所以即有零輸入響應(yīng)，又有零狀態(tài)響應(yīng)有零輸入響應(yīng)，又有零狀態(tài)響應(yīng), ,即為全響應(yīng)；后半即為全響應(yīng)；后半周期周期(T/2tT)(T/2tT)， 0.0470.047f f和和11f f只有內(nèi)激勵(lì)而無(wú)外只有內(nèi)激勵(lì)而無(wú)外激勵(lì)，所以只有零輸入響應(yīng)。激勵(lì)，所以只有零輸入響應(yīng)。3.3.一個(gè)周期信號(hào)，可用一系列的階躍信號(hào)來(lái)表示一個(gè)周期信號(hào)，可用一系列的階躍信號(hào)來(lái)表示，請(qǐng)把圖，請(qǐng)把圖2-7-2(a) 2-7-2(a) 周期信號(hào)中的第一個(gè)周期用階躍周期信號(hào)中的第一個(gè)周期用階躍信號(hào)來(lái)表示。信

10、號(hào)來(lái)表示。( (寫出電壓表達(dá)式并畫出波形圖寫出電壓表達(dá)式并畫出波形圖) )答答: :1.1.步驟步驟5 5中如果將電壓表的中如果將電壓表的“+”+”端接實(shí)驗(yàn)板的端接實(shí)驗(yàn)板的3 3端端測(cè)電壓，測(cè)電壓，V Vocbocb結(jié)果如何結(jié)果如何? ?為什么？為什么？ 答：此時(shí)電路如圖所示答：此時(shí)電路如圖所示V Vocbocb減小，原因是電壓表內(nèi)阻的分流。減小，原因是電壓表內(nèi)阻的分流。+Vs1234NoAVV2.2.實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)步驟5 5的方法避免了電壓表內(nèi)阻對(duì)測(cè)量開路電壓的方法避免了電壓表內(nèi)阻對(duì)測(cè)量開路電壓的影響。類似地，如果電流表內(nèi)阻與等效電源內(nèi)阻相比的影響。類似地，如果電流表內(nèi)阻與等效電源內(nèi)阻相比較不

11、能忽略時(shí)，仍用電流表直接測(cè)量短路電流較不能忽略時(shí)，仍用電流表直接測(cè)量短路電流I Iscsc，必，必將產(chǎn)生很大的誤差。為避免這種誤差可采用什么方法將產(chǎn)生很大的誤差。為避免這種誤差可采用什么方法? ? 畫出測(cè)試電路并簡(jiǎn)要說(shuō)明測(cè)試方法。畫出測(cè)試電路并簡(jiǎn)要說(shuō)明測(cè)試方法。答：消除電流表內(nèi)阻對(duì)測(cè)量產(chǎn)生誤差的一種方答：消除電流表內(nèi)阻對(duì)測(cè)量產(chǎn)生誤差的一種方法如上圖所示，調(diào)整法如上圖所示，調(diào)整v v使電壓表讀數(shù)為零，此使電壓表讀數(shù)為零，此時(shí)電流表的讀數(shù)即為短路電流時(shí)電流表的讀數(shù)即為短路電流 R1 R1、R2R2均為均為100100，如果我們要測(cè)，如果我們要測(cè)R1R1的阻值，的阻值，直接測(cè)直接測(cè)1 1、2 2端得

12、到的是端得到的是R1/R2R1/R2的值的值5050，而非，而非100100結(jié)論：結(jié)論：不可直接在電路中測(cè)量某個(gè)電阻的阻值，不可直接在電路中測(cè)量某個(gè)電阻的阻值，因?yàn)檫@樣測(cè)量的結(jié)果實(shí)際上是該電阻所在電路因?yàn)檫@樣測(cè)量的結(jié)果實(shí)際上是該電阻所在電路中的等效電阻值。中的等效電阻值。例：用萬(wàn)用表測(cè)量電路中的某個(gè)電阻 時(shí)，對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響。正確的測(cè)量方法：正確的測(cè)量方法：是將是將R1R1電阻斷開后，再進(jìn)行測(cè)量電阻斷開后，再進(jìn)行測(cè)量1.改變圖5.7.5電路中電容、電感、電阻的值， 會(huì)產(chǎn)生什么結(jié)果 CLR結(jié)果增大-f0變小,通帶變寬,且幅頻曲線整體向低頻區(qū)域平移 減小-f0變大,通帶變窄,且幅頻曲線整體向高頻區(qū)

13、域平移 -增大-f0變小,通帶變窄,且幅頻曲線整體向低頻區(qū)域平移 -減小-f0變大,通帶變寬,且幅頻曲線整體向高頻區(qū)域平移 -增大f0不變,通帶變寬,幅頻曲線變矮胖-減小f0不變,通帶變窄,幅頻曲線變瘦高2.理想運(yùn)算放大器的主要特點(diǎn)有哪些？理想運(yùn)算放大器的主要特點(diǎn)有哪些？ 線性狀態(tài)下理想運(yùn)放的特性：線性狀態(tài)下理想運(yùn)放的特性：v(1) “虛短虛短”特性。運(yùn)算放大器的特性。運(yùn)算放大器的“+”端和端和“”端之間等電位。端之間等電位。 “+”端和端和“”端端指的是同相輸入端和反向輸入端，不是正指的是同相輸入端和反向輸入端，不是正負(fù)極。負(fù)極。v(2) “虛斷虛斷”特性。運(yùn)算放大器的輸入端電特性。運(yùn)算放大

14、器的輸入端電流等于零。流等于零。理想運(yùn)放的主要特性：v開環(huán)差模電壓放大倍數(shù) v差模輸入電阻 v差模輸出電阻v頻帶寬度v共模抑制比v輸入失調(diào)電壓 、輸入失調(diào)電流 、輸入失調(diào)電壓溫漂 、輸入失調(diào)電流溫漂 都為零v輸入偏置電流v轉(zhuǎn)換速率（壓擺率）v噪聲電壓udAidR0odRBWCMRKIOUIOITUddIOTIddIO0IBIRS0NU3.通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn) ，分別闡述5種網(wǎng)絡(luò) 的幅頻特性。v高通網(wǎng)絡(luò)：此RC電路對(duì)輸入頻率較高的信號(hào)有較大的輸出，而對(duì)輸入頻率較低的信號(hào)則衰減較大。即高頻信號(hào)容易通過(guò)。v低通網(wǎng)絡(luò)：此RL電路對(duì)輸入頻率較低的信號(hào)有較大的輸出，而對(duì)輸入頻率較高的信號(hào)則衰減較大。即直流和低頻信

15、號(hào)容易通過(guò)。v帶通網(wǎng)絡(luò)：此RCL電路對(duì)輸入頻率在一定范圍內(nèi)的信號(hào)有較大的輸出，而對(duì)輸入頻率高于這個(gè)頻率范圍上限以及低于這個(gè)頻率范圍下限的信號(hào)則衰減較大。v帶阻網(wǎng)絡(luò)：此雙T電路對(duì)對(duì)輸入頻率高于某個(gè)頻率范圍上限以及低于這個(gè)頻率范圍下限的信號(hào)有較大的輸出，而輸入頻率在一定范圍內(nèi)的信號(hào)則衰減較大。v雙諧振網(wǎng)絡(luò)：對(duì)輸入頻率在一定范圍內(nèi)的信號(hào)有較大的輸出，而對(duì)輸入頻率高于這個(gè)頻率范圍上限以及低于這個(gè)頻率范圍下限的信號(hào)則衰減較大。因?yàn)槭请p諧振，所以有兩個(gè)諧振點(diǎn)，也就有兩個(gè)通帶。4.用74161+74151，74161+74138，74161+74153分別設(shè)計(jì)產(chǎn)生序列碼1011001；畫出原理圖與波形圖。1

16、.如果如果fo和和fo不等，且誤差較大，你認(rèn)為哪個(gè)不等，且誤差較大，你認(rèn)為哪個(gè) 更準(zhǔn)確更準(zhǔn)確? 為什么為什么?vfo更準(zhǔn)確。更準(zhǔn)確。v因?yàn)橐驗(yàn)閒o是觀察交流毫伏表指針擺起最大時(shí)所是觀察交流毫伏表指針擺起最大時(shí)所對(duì)應(yīng)的那個(gè)頻率，這樣人為的目測(cè)并不是很對(duì)應(yīng)的那個(gè)頻率，這樣人為的目測(cè)并不是很準(zhǔn)確。再加上本電路的準(zhǔn)確。再加上本電路的Q值不是很大，所以值不是很大，所以諧振點(diǎn)的電壓最大值看的并不是那么清晰。諧振點(diǎn)的電壓最大值看的并不是那么清晰。v而雙跡法觀察所得比較的直觀，波形重合時(shí)而雙跡法觀察所得比較的直觀，波形重合時(shí)就是相位差為就是相位差為0，此時(shí)對(duì)應(yīng)的頻率就是諧振點(diǎn)。，此時(shí)對(duì)應(yīng)的頻率就是諧振點(diǎn)。2.

17、串聯(lián)諧振時(shí)，串聯(lián)諧振時(shí)，Vrto為什么不等于為什么不等于Vs ? v理論上是相等的，但是實(shí)際上不是，原因是理論上是相等的，但是實(shí)際上不是，原因是電感上的繞線電阻與串聯(lián)電路相比不可忽略，電感上的繞線電阻與串聯(lián)電路相比不可忽略，繞線電阻分壓了。繞線電阻分壓了。3.分析電路中分析電路中R 的大小對(duì)的大小對(duì)Q 值的影響。值的影響。Q值的值的大大 小對(duì)通頻帶小對(duì)通頻帶B 及及If串聯(lián)諧振曲線形狀的影響。串聯(lián)諧振曲線形狀的影響。vR增大：不影響增大：不影響fo；Q變小；變小；B變寬；變寬； If串串聯(lián)諧振曲線變矮胖聯(lián)諧振曲線變矮胖vR減?。翰挥绊憸p?。翰挥绊慺o；Q變大；變大；B變窄；變窄； If串串聯(lián)諧振曲線變瘦高聯(lián)諧振曲線變瘦高4.可以根據(jù)半功率點(diǎn)可以根據(jù)半功率點(diǎn)Vrt=0.707Vrto的結(jié)論，用的結(jié)論，用 交流毫伏表測(cè)量電壓的方法確定半功率點(diǎn)的交流毫伏表測(cè)量電壓的方法確定半功率點(diǎn)的 頻率。簡(jiǎn)要敘述測(cè)試方法。頻率。簡(jiǎn)要敘述測(cè)試方法。v調(diào)節(jié)頻率，保證調(diào)節(jié)頻率，保證Vs=1V，找到，找到Vrt=0.707Vrto的兩個(gè)半功率點(diǎn)的兩個(gè)半功率點(diǎn)5.用一只標(biāo)準(zhǔn)電容器，運(yùn)用諧振原理設(shè)計(jì)測(cè)試用一只標(biāo)準(zhǔn)電容器，運(yùn)用諧振原理設(shè)計(jì)測(cè)試 未知電感的方案