浙江大學電工電子實驗報告15

專業(yè)：專業(yè)：姓名：學號：日期：地點：實驗報告課程名稱：電工電子學實驗指導老師：實驗名稱：集成定時器及其應用一、實驗目的1.了解集成定時器的功能和外引線排列。2.掌握用集成定時器構成多諧振蕩器、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器和施密特觸發(fā)器的方法和原理。二、主要儀器設備1.MDZ－2型模擬電子技術實驗箱；2.HY3003D-3型可調(diào)式直流穩(wěn)壓穩(wěn)流電源；3.XJ4318型雙蹤示波器；4.XJ1631數(shù)字函數(shù)信號發(fā)生器；5.運放、時基電路實驗板。三、實驗內(nèi)容 1.多諧振蕩器圖15-2 按圖15-2接好實驗線路，UCC采用+5V電源，用雙蹤示波器觀察并記錄uC、u0的波形。注意兩波形的時間對應關系，并測出u0的幅度和t1、t2及周期T。 2.單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器圖15-4 按圖15-4接好實驗電路，UCC采用+5V電源，ui信號用幅度為5V的方波信號，適當調(diào)節(jié)方波頻率(月500Hz)(方波可以由函數(shù)信號發(fā)生器提供，或由電子技術實驗箱直接提供)，觀察并記錄ui、u2、uC、u0的波形，標出uo的幅度和暫穩(wěn)時間tW。 3.施密特觸發(fā)器圖15-6 按圖15-6接線，輸入us采用正弦波信號(由函數(shù)信號發(fā)生器提供)，UCC采用+5V電源。接通電源、逐步加大us信號電壓，用示波器觀察ui波形，直到ui的有效值等于5V左右。觀察并記錄us、ui和u0波形。四、實驗總結 1.用方格紙畫好各波形圖，并注明幅值、周期(脈寬)等有關參數(shù)。注意正確反映各波形在時間上的對應關系。*頻率：4.459kHZUh:3.74VUl:1.90VUo幅值：4.44VUo*正頻寬：148.8μs*負頻寬：75.21μs(此處*與理論值出入較，見下文分析)周期T=2.00ms,tw=1.13ms周期T=2.00ms示波器記錄信息如下RecordLength2.50E+03SampleInterval4.00E-06TriggerPoint1.25E+03HorizontalScale1.00E-03ModelNumberTDS1002C-EDU 2.整理實驗數(shù)據(jù)，將理論估算結果與實驗測試數(shù)值相比較，并加以分析討論。實驗內(nèi)容測量點被測量實驗值理論值相對偏差1.多諧振蕩器uCUH3.74V3.33V12.3%UL1.90V1.67V13.8%t1148.8μs0.76ms-80.4%t275.21μs0.69ms-89.1%T224.0μs1.46ms-84.7%u0t1148.8μs0.76ms-80.4%t275.21μs0.69ms-89.1%T224.0μs1.46ms-84.7%2.單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器u2UL*1.60V1.67V-4.2%T2.00ms2ms0.0%uC幅值3.36V3.33V0.9%T2.00ms2ms0.0%u0tW1.13ms1.1ms2.7%T2.00ms2ms0.0%3.施密特觸發(fā)器uiT1.00ms1ms0.0%u0T1.00ms1ms0.0%tW0.69ms0.7ms-1.4% 結果分析： (1).多諧振蕩器但從其波形來看，與理論預期并無異樣，但仔細觀察Uo的高低電位頻寬會發(fā)現(xiàn)與理論值t1/t2=(R1+R2)/R2=1.1不同，進一步查看其頻率，竟達到4.459kHZ,與理論值相差懸殊。推理可知，在波形正確的情況下，頻率主要由R1、R2、C1決定，假設C1正確連接，由實驗值反推：t1=0.693(R1+R2)C1=148.8μst2=0.693R2C1=75.21μs聯(lián)立，代入C1=0.01μF得到R1=10690ΩR2=10852Ω很明顯，實際實驗電路中錯把R2當成10kΩ電阻，而沒有照電路圖連接100kΩ的電阻，導致了其頻率的異常，而實驗時因波形“正?！睕]有及時發(fā)現(xiàn)，可見實驗電路的連接還需耐心、仔細！如果按照R1=10kΩ，R2=10kΩ來計算理論值，t1=0.693(R1+R2)C1=138.6μst2=0.693R2C1=69.3μs此時相對偏差分別為7.36%和8.53%，結果相對準確。分析此時的可能導致誤的差原因有如下幾點：1.實驗原件實際值與標稱值不符，存在系統(tǒng)誤差；2.示波器測量精度有限，且易受各種干擾因素影響，存在隨機誤差；(2).單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器本實驗結果總體上與理論預期出入不大，但在一些細節(jié)上存在諸多偏差，下面一一討論：U2波形在極短的時間范圍內(nèi)跳躍到了負值，但是又迅速在1.60V左右回升，形成“Y”形，即Y的節(jié)點處在1.60V左右，與理論預期最低點1.67V相差較少，而其最低點卻十分低。因Ui在此相位正是下降沿，推測此處測量可能受Ui干擾。類似地，在Ui的上升沿處，U2和Uo都相應的有一個短時間的尖突，待其穩(wěn)定后Uc隨之下降，據(jù)此推測也是受Ui的影響干擾。本實驗中的一些峰值相應的可能受電路中的系統(tǒng)誤差影響而相應地有所偏差；波形中存在許多毛刺，可能由于示波器測量受到環(huán)境、電路中的諸多因素干擾；(3).施密特觸發(fā)器本實驗結果相對精準，波形關系也誤差甚少。只是Uo的波形出現(xiàn)許多毛刺，可能是接頭、示波器受電路、環(huán)境中的諸多影響因素所致。五、心得體會 本次實驗的多諧振蕩器部分出現(xiàn)了連接失誤，誤把10kΩ電阻當成100kΩ電阻連入電路，使得波形周期異常，之后對結果進行分析才發(fā)現(xiàn)?？梢妼嶒炿娐返倪B接還需仔細耐心，并且要先算算理論值，不