实验4LRC电路 实验仪器 计算机 电感 接口 10Q电阻 功率放大器 100uF电容 电压传感器 导线 电子学实验线路板 香蕉插头连线 实验目的 研究LRC电路共振现象 实验原理 串联LRC电路电流振幅l6依赖于外加电压振幅和电路阻抗： Io=Vo/Z 由于阻抗依赖于频率，电流随频率改变。 Z=X-X)+R 式中X=L,X。=C,当外加电压频率等于LRC电路共振频率m=C时， 电流最大。 实验内容 1.计算机设置 (1)连接计算机和接口，接通电源。 22mH (2)分别连接功放和电压传感器到模拟 通道A和B. (3)设置信号发生器使它能输出 Channel B Am 10.00Hz,3.00V正弦交流波，输出树 式设置为自动。 2.仪器设置 在电子实验线路板上选择合适部件按图 100uF 4连线，接通功放电源。 图4 3.记录数据 (I)点击“MON”按扭开始监视数据。 (2)点击“Smart Cursor”按扭，利用鼠标在显示器窗口测量并记录输出电压峰值Vo和 电阻上电压峰值VR。 (3)调整信号发生器输出电压频率为20,30，…150重复上述实验。 6
6 实验 4 LRC 电路 实验仪器 计算机 接口 功率放大器 电压传感器 电子学实验线路板 电感 10Ω电阻 100mF 电容 导线 香蕉插头连线 实验目的 研究 LRC 电路共振现象。 实验原理 串联 LRC 电路电流振幅 I0依赖于外加电压振幅和电路阻抗： I 0=V0/Z 由于阻抗依赖于频率，电流随频率改变。 2 2 Z = (X l - X c ) + R 式中 C X L L X C w w 1 = , = ，当外加电压频率等于 LRC 电路共振频率 LC res w = 1 时， 电流最大。 实验内容 1. 计算机设置 （1）连接计算机和接口，接通电源。 （2）分别连接功放和电压传感器到模拟 通道 A 和 B。 （3）设 置 信 号 发 生 器 使 它 能 输 出 10.00Hz，3.00V 正弦交流波，输出模 式设置为自动。 2. 仪器设置 在电子实验线路板上选择合适部件按图 4 连线，接通功放电源。 3. 记录数据 （1）点击“MON”按扭开始监视数据。 （2）点击“Smart Cursor”按扭，利用鼠标在显示器窗口测量并记录输出电压峰值 V0 和 电阻上电压峰值 VR。 （3）调整信号发生器输出电压频率为 20，30，……150Hz 重复上述实验。 图 4 Power Amplifier 10Ω 22mH Channel B 100mF
(4)观察实验数据，估计共振频率，调整信号发生器输出电压须率为共振频率估计算， 再微调频率使显示器窗口在XY模式上显示直线，这时LC电路处于共振状态，记 下共振频率 (5)利用LCR测量仪测量线圈电感，电容器电容和线圈和电阻总电阻。 4. 数据处理和分析 记下共振频率，共振角频率，电感，电容，计算理论共振角频率，在方格纸上作电流和 线频率关系图。计算理论共报频率@。=C并和实验值比较。 分析讨论题 1.共振角频率测量值和理论值百分误差是多少？ 2.电流颜率曲线是否对共振频率对称，为什么？ 3. 利用测量数据计算LC电路共振电阻，共振电阻是否等于10Q？为什么 选做内容 1.利用模拟通道B的电压传感器分别测量每个元件的峰值电压，峰值电压之和为什么不 等于外加电压峰值？试作相位复矢量图说明之。 2.确定共振频率是否依赖于电阻
7 （4）观察实验数据，估计共振频率，调整信号发生器输出电压频率为共振频率估计算， 再微调频率使显示器窗口在 X-Y 模式上显示直线，这时 LRC 电路处于共振状态，记 下共振频率。 （5）利用 LCR 测量仪测量线圈电感，电容器电容和线圈和电阻总电阻。 4. 数据处理和分析 记下共振频率，共振角频率，电感，电容，计算理论共振角频率，在方格纸上作电流和 线频率关系图，计算理论共振频率 LC res w = 1 并和实验值比较。 分析讨论题 1. 共振角频率测量值和理论值百分误差是多少？ 2. 电流频率曲线是否对共振频率对称，为什么？ 3. 利用测量数据计算 LRC 电路共振电阻，共振电阻是否等于 10Ω？为什么。 选做内容 1. 利用模拟通道 B 的电压传感器分别测量每个元件的峰值电压，峰值电压之和为什么不 等于外加电压峰值？试作相位复矢量图说明之。 2. 确定共振频率是否依赖于电阻
实验5二极管实验（一） 实验仪器 计算机 电压传感器 接口 电子实验线路板 功率放大器 香蕉插头连线。 实验目的 研究各种二极管性质 实验原理 二极管加上合适的正向电压后，允许电流单向流过，正向电压过小或改变电压方向时没 有电流流过二极管，电流正向通过发光二极管时发光二极管会发光，红绿双色二极管实际上 是红绿两种发光二极管反平行连接在一齐构成的。双色LED是一种齐纳二极管。 实验内容 第一单元 一二极管性质 1.计算机设置 (1)连接计算机和接口，接通电源。 (2)连接二个电压传感器和模拟通道A和B。 (3)连接功率放大器和模拟通道C。 (4)设置信号发生器使它能输出上斜交流信号，输出信号频率为2.00Hz,振幅为6.00V。 (5)设置采样烦率为500Hz,开始条件为模似信号为-5.9V,停止条件为样本数达到250。 2.仪器设置 在电子实验线路板选择合适部件按图15.1接线，接通电源。 3.记录数据一二极管和K电阻。 channel A channel B (1)点击“ON”按扭接通信号发生器。 (2)点击“REC”按扭记录数据，数据图标Run1 出现在实验设置窗口中。 4.数据分析一二极管和1K电阻 000 (1)点击自动改变比例按扭改变图形显示比例 Power Amplifie 来拟合实验数据。 图15.1 (2)存数据。 (3)点击放大器按扭。 (4)利用鼠标拖出包含电流上升部分的矩形，保证矩形区域上界超过2mA。 (5)点击“Smart Cursor'”按扭，在图形显示窗口找出并记电流达到2mA时的电压
8 实验 5 二极管实验（一） 实验仪器 计算机 接口 功率放大器 电压传感器 电子实验线路板 香蕉插头连线。 实验目的 研究各种二极管性质。 实验原理 二极管加上合适的正向电压后，允许电流单向流过，正向电压过小或改变电压方向时没 有电流流过二极管，电流正向通过发光二极管时发光二极管会发光，红绿双色二极管实际上 是红绿两种发光二极管反平行连接在一齐构成的。双色 LED 是一种齐纳二极管。 实验内容 一． 第一单元──二极管性质 1. 计算机设置 （1）连接计算机和接口，接通电源。 （2）连接二个电压传感器和模拟通道 A 和 B。 （3）连接功率放大器和模拟通道 C。 （4）设置信号发生器使它能输出上斜交流信号，输出信号频率为 2.00Hz，振幅为 6.00V。 （5）设置采样频率为 500Hz，开始条件为模拟信号为-5.9V，停止条件为样本数达到 250。 2. 仪器设置 在电子实验线路板选择合适部件按图 15.1 接线，接通电源。 3. 记录数据──二极管和 1K 电阻。 （1）点击“ON”按扭接通信号发生器。 （2）点击“REC”按扭记录数据，数据图标 Run#1 出现在实验设置窗口中。 4. 数据分析──二极管和 1K 电阻。 （1）点击自动改变比例按扭改变图形显示比例 来拟合实验数据。 （2）存数据。 （3）点击放大器按扭。 （4）利用鼠标拖出包含电流上升部分的矩形，保证矩形区域上界超过 2mA。 （5）点击“Smart Cursor”按扭，在图形显示窗口找出并记电流达到 2mA 时的电压。 图 15.1
二 第二单元—发光二极管性质 1.分别对红、黄、绿三种发光二极管重复上述实验。 2.利用双色二极管重复上述实验，唯一的不同是应分别测量并记录正向和反向电流达到 2μA时电压。 分析讨论题 1.比较二极管、发光二极管和双色发光二极管的性质。 9
9 二． 第二单元──发光二极管性质 1. 分别对红、黄、绿三种发光二极管重复上述实验。 2. 利用双色二极管重复上述实验，唯一的不同是应分别测量并记录正向和反向电流达到 2mA 时电压。 分析讨论题 1. 比较二极管、发光二极管和双色发光二极管的性质
实验6二极管实验（二） 实验仪器 计算机 电压传感器 接口 电子实验线路板 功率放大器 香蕉插头连线。 实验目的 利用二极管整流交流信号和构成直流电源 实验原理 利用二极管的单向导电性，从交流电源获得直流电，通过电子滤波器滤波后即可作为直 流电源，二极管是直流电源的一个重要组成部分。 实验内容 一，第三单元一—交流正弦波整流 1.计算机设置 (1)连接计算机和接口，接通电源。 (2)分别连接2个电压传感器和模拟通道A和B。 (3)连接功放和模拟诵道C。 (4)设置信号发生器，使它能输 出2.00Hz,6.00V正弦信号 2.仪器设置 在电子实验线路板选合适部件 按图6.1连线，接通电源。 3.记录数据一利用二极管整流 正弦波。 (1)点击“ON”按扭接通信号发 图6.1 生器。 (2)点击“MON”按扭开始数据 监视。 (3)点击“PAUSE”按扭 (4)点击显示器窗口顶部第一个“Data Snapshot”按钮，存储数据。设置数据集长名为 二极管电压，短名为Diode V,单位为V。 (S)点击显示器窗口中部第二个“Data Snapshot”按扭，存储数据。设置数据集长名为 Resistor Voltage,短名为Resistor V,单位为V. (6)点击“Stop”按扭。 4.数据分析 10
10 实验 6 二极管实验（二） 实验仪器 计算机 接口 功率放大器 电压传感器 电子实验线路板 香蕉插头连线。 实验目的 利用二极管整流交流信号和构成直流电源。 实验原理 利用二极管的单向导电性，从交流电源获得直流电，通过电子滤波器滤波后即可作为直 流电源，二极管是直流电源的一个重要组成部分。 实验内容 一．第三单元──交流正弦波整流 1. 计算机设置 （1）连接计算机和接口，接通电源。 （2）分别连接 2 个电压传感器和模拟通道 A 和 B。 （3）连接功放和模拟通道 C。 （4）设置信号发生器，使它能输 出 2.00Hz，6.00V 正弦信号。 2. 仪器设置 在电子实验线路板选合适部件 按图 6.1 连线，接通电源。 3. 记录数据——利用二极管整流 正弦波。 （1）点击“ON”按扭接通信号发 生器。 （2）点击“MON”按扭开始数据 监视。 （3）点击“PAUSE”按扭。 （4）点击显示器窗口顶部第一个“Data Snapshot”按钮，存储数据。设置数据集长名为 二极管电压，短名为 Diode V，单位为 V。 （5）点击显示器窗口中部第二个“Data Snapshot”按扭，存储数据。设置数据集长名为 Resistor Voltage，短名为 Resistor V，单位为 V。 （6）点击“Stop”按扭。 4. 数据分析 图 6.1 Power Amplifier 100Ω Diode Channel B