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DH4518交流电桥的原理和应用实验报告及误差分析 大学物理实验实验10

DH4518交流电桥的原理和应用实验报告及误差分析  大学物理实验实验10
DH4518交流电桥的原理和应用实验报告及误差分析  大学物理实验实验10

大学物理实验10

DH4518交流电桥的原理和应用

实验中用到的仪器有DH4518型交流电桥。

在这个实验中我们可以掌握交流电桥的平衡条件和测量原理并验证交流电桥的平衡条件。

一、实验目的

二、实验原理(图)

三、实验设备、仪器、用具及其规范

四、实验(测定)方法

五、实验记录、数据处理

六、结果分析及问题讨论

实验中的误差主要有:

(1)仪器的准确度带来的误差;

(2)频率误差;

(3)观察者观察错误或记录错误引起的误差;

(4)外来交流干扰信号正造成的误差。

交流电桥实验报告

[标签:标题] 篇一:交流电桥测电容和电感 实验二十八交流电桥测电容和电感 交流电桥与直流电桥相似,也由四个桥臂组成。但交流电桥组成桥臂的元件不仅是电阻,还包括电容或电感以及互感等。由于交流电桥的桥臂特性变化繁多,因此它测量范围更广泛。交流电桥除用于精确测量交流电阻、电感、电容外,还经常用于测量材料的介电常数、电容器的介质损耗、两线圈间的互感系数和耦合系数、磁性材料的磁导率以及液体的电导率等。当电桥的平衡条件与频率有关时,可用于测量交流电频率等。交流电桥电路在自动测量和自动控制电路中也有着广泛的应用。 一、实验目的 1.了解交流电桥的平衡原理及配置方法. 2.自组交流电桥测量电感、电容及损耗. 3.学习使用数字电桥测量电阻、电感和电容. 二、仪器与用具 低频信号发生器,交流毫伏表,交流电阻箱,可调标准电容箱(例如RX7-0型),待测电容,电感线圈,电阻,数字电桥,开关等. 实验原理 1.交流电桥平衡条件 交流电桥是对比直流电桥的结构而发展出来的,它在测量电路组成上与惠斯通电桥相似,如图28-1所示,电桥的四个臂Z1,Z2,Z3,Z4通常是复阻抗(可以是电阻、电容、电 感或它们的组合),ab间接交流电源E,cd间接交流平衡指示器D(毫伏表或示波器等). 电桥平衡时,c、d两点等电位,由此得到交流电桥的平衡条件: ~~~~Z1Z3=Z2Z4 (28.1) ~~~~ 利用交流电桥测量未知阻抗ZX (ZX=Z1)的 过程就是调节其余各臂阻抗参数使(28.1)式满足 的过程.一般来说,ZX包含二个未知分量,实际 上按复阻抗形式给出的平衡条件相当于两个实数 平衡条件,电桥平衡时它们应同时得到满足,这 意味着要测量ZX,电桥各臂阻抗参数至少要有两 个可调,而且各臂必须按电桥的两个平衡条件作 适当配置.图28—1 2.桥臂配置和可调参数选取的基本原则 在多数交流电桥中,为了使线路结构简单和实现“分别读数”(即电桥的两个可调参数分别只与被测阻抗的一个分量有单值的函数关系),常把电桥的两个臂设计成纯电阻(统称为辅助臂),这样,除被测Zx外只剩一个臂具有复阻抗性质,此臂由标准电抗元件(标准电感或标准电容)与一个可调电阻适当组合而成(称为比较臂),在这样的条件下,由交流电桥的平衡条件得到桥臂配置和可调参数选取的基本原则. (1)当比较臂与被测臂阻抗性质相同(指同为电感性或电容性),二者应放在相邻的桥臂位置上;反之,应放在相对的桥臂位置上.~~~~~~ (2)若取比较臂的两个阻抗分量作可调参数,则当比较臂阻抗分量的联接方式(指串联或并联)与被测臂等效电路的联接方式一致时,二者应放在相邻的桥臂位置;反之,就放在相对的桥臂位置.

交流电桥的原理和应用

交流电桥的原理和应用 交流电桥是一种比较式仪器,在电测技术中占有重要地位。它主要用于测量交流等效电阻及其时间常数;电容及其介质损耗;自感及其线圈品质因数和互感等电参数的精密测量,也可用于非电量变换为相应电量参数的精密测量。 常用的交流电桥分为阻抗比电桥和变压器电桥两大类。习惯上一般称阻抗比电桥为交流电桥。本实验中交流电桥指的是阻抗比电桥。交流电桥的线路虽然和直流单电桥线路具有同样的结构形式,但因为它的四个臂是阻抗,所以它的平衡条件、线路的组成以及实现平衡的调整过程都比直流电桥复杂。 【交流电桥的原理】 图1是交流电桥的原理线路。它与直流单电桥原理相似。在交流电桥中,四个桥臂一般是由交流电路元件如电阻、电感、电容组成;电桥的电源通常是正弦交流电源;交流平衡指示仪的种类很多,适用于不同频率范围。频率为200Hz 以下时可采用谐振式检流计;音频范围内可采用耳机作为平衡指示器;音频或更高的频率时也可采用电子指零仪器;也有用电子示波器或交流毫伏表作为平衡指示器的。本实验采用高灵敏度的电子放大式指零仪,有足够的灵敏度。指示器指零时,电桥达到平衡。 图1 交流电桥原理 一、交流电桥的平衡条件 我们在正弦稳态的条件下讨论交流电桥的基本原理。在交流电桥中,四个桥臂由阻抗元件组成,在电桥的一个对角线cd 上接入交流指零仪,另一对角线ab 上接入交流电源。 当调节电桥参数,使交流指零仪中无电流通过时(即I 0=0),cd 两点的电位相等,电桥达到平衡,这时有 U ac =U ad U cb =U db 即 I 1Z 1=I 4Z 4 I 2Z 2=I 3Z 3 两式相除有 3 34 4221Z I Z I Z I Z I 1 当电桥平衡时,I 0=0,由此可得 I 1=I 2,I 3=I 4 所以 Z 1Z 3=Z 2Z 4 (1) 上式就是交流电桥的平衡条件,它说明:当交流电桥达到平衡时,相对桥臂的阻抗的乘

电路分析实验报告

南昌理工学院实验报告(样本) 二OO 年月日 课程名称电路分析实验名称电位、电压的测定 班级姓名同组人 指导教师评定签名 【一、实验名称】电位、电压的测定 【二、实验目的】 1、学会测量电路中各点电位和电压的方法,理解电位的相对性和电压的绝对性; 2、学会电路电位图的测量、绘制方法; 3、掌握使用直流稳压电源、直流电压表的使用方法。 【三、实验内容和原理】 (一)实验内容 1、测量电路中各点电位; 2、测量电路中相邻两点之间的电压值。 (二)实验原理 在一个闭合电路中,各点电位的高低视所选的电位参考点的不同而异,但任意两点之间的电压(即两点之间的电位差)则是不变的,这一性质称为电位的相对性和电压的绝对性。据此性质,我们可用一只电压表来测量出电路中各点的电位及任意两点间的电压。 若以电路中的电位值作纵坐标,电路中各点位置(电阻或电源)作横坐标,将测量到的各点电位在该坐标平面中标出,并把标出点按顺序用直线条相连接,就可得到电路的电位图,每一段直线段即表示该两点电位的变化情况。而且,任意两点的电位变化,即为该两点之间的电压。在电路中,电位参考点可任意选定,对于不同的参考点,所绘出的电位图形是不同,但其各点电位变化的规律却是一样的。 【四、实验条件】

【五、实验过程】 实验电路如图1-1所示,按图接线。图中的电源U S1用恒压源中的+6V(+5V)输出端,U S2用0~+30V可调电源输出端,并将输出电压调到+12V。 1、测量电路中各点电位 以图1-1中的A点作为电位参考点,分别测量B、C、D、E、F各点的电位。用电压表的黑笔端插入A点,红笔端分别插入B、C、D、E、F各点进行测量,数据记入表1-1中。以D点作为电位参考点,重复上述步骤,测得数据记入表1-1中。 图1-1 2、测量电路中相邻两点之间的电压值 在图1-1中,测量电压U AB:将电压表的红笔端插入A点,黑笔端插入B点,读电压表读数,记入表1-1中。按同样方法测量U BC、U CD、U DE、U EF及U FA,测量数据记入表1-1中。 【六、实验结果】 表1-1电路中各点电位和电压数据(单位:V)

交流电桥 (28)

实验题目:交流电桥 实验目的:掌握交流电桥的组成原理和用交流电桥测量电感和电容的方法。 实验原理:把惠斯通电桥的四个臂改为电抗元件,把直流电源和检流计改为交流电源和交 流平衡指示器,就组成交流电桥。 1、交流电桥及其平衡条件 其中在4 321,,,Z Z Z Z 是各桥臂的复阻抗,在A 、B 两端之间加入交流信号源,C 、D 两端之间接入交流零指示器(或交流平衡器),当电桥达到平 衡时,C 、D 两点点位相等,则有2211Z I Z I 4231Z I Z I (1) 可得 43 2 1Z Z Z Z (2) 即 43214 321 i i e Z Z e Z Z (3) 实部相等 4 321Z Z Z Z (4) 虚部相等 4321 (5) 2、元器件的等效电路 在交流电压作用下,往往桥臂所用元件存在能量损耗——相当于纯电阻能耗。 电阻在交流电作用下,往往具有电感和分布电容,电感元件也存在一定的导线电阻和分布电容,实际电感可等效为一个理想电感L 和一个纯电阻L R 的串联组合。 电容中一般含有电容率为 的介质。因而,电路中有一小部分电能在介质中损耗变成热能,可用等效C R 表示损耗。因此,通过电容器的支流电压和电流的相位差就不再是 2 。 3、测量电感 各臂阻抗 X X X s L j R L j R R Z R Z R Z R C j R Z '43 3221111/

平衡时 13232/R R R R R R C R R L X s X 其中Rx 为Lx 的损耗电阻,是由于涡流作用以热量形式发散出去,恰似在电感上串联一个Rx 等效电阻。 求出损耗电阻' R R R X 。电感的Q 值 X R L Q 。 4、测量电容 各臂阻抗 s s X X C j R Z C j R Z R Z R Z 11 432211 平衡时 S X S X R R R R C R R C 2 11 2 5、平衡调节 (1)事先设法知道待测元件的大概数值。根据平衡公式选定调节参数数值。 (2)分布反复调解。 实验器材:音频信号发生器、交流电阻箱四个、电容箱、待测电容、待测电感、耳机。 实验桌号:10号 实验内容:1,根据测Lx 原理图搭建交流电桥 2,测x L 、R 、x R 及x L 、x R 、Q 值

电路实验报告1--叠加原理

电路实验报告1-叠加原理的验证 所属栏目:电路实验- 实验报告示例发布时间:2010-3-11 实验三叠加原理的验证 一、实验目的 验证线性电路叠加原理的正确性,加深对线性电路的叠加性和齐次性的认识和理解。 二、原理说明 叠加原理指出:在有多个独立源共同作用下的线性电路中,通过每一个元件的电流或其两端的电压,可以看成是由每一个独立源单独作用时在该元件上所产生的电流或电压的代数和。 线性电路的齐次性是指当激励信号(某独立源的值)增加或减小K 倍时,电路的响应(即在电路中各电阻元件上所建立的电流和电压值)也将增加或减小K倍。 三、实验设备 高性能电工技术实验装置DGJ-01:直流稳压电压、直流数字电压表、直流数字电流表、叠加原理实验电路板DGJ-03。 四、实验步骤 1.用实验装置上的DGJ-03线路, 按照实验指导书上的图3-1,将两路稳压电源的输出分别调节为12V和6V,接入图中的U1和U2处。 2.通过调节开关K1和K2,分别将电源同时作用和单独作用在电路中,完成如下表格。 表3-1

3.将U2的数值调到12V,重复以上测量,并记录在表3-1的最后一行中。 4.将R3(330 )换成二极管IN4007,继续测量并填入表3-2中。 表3-2 五、实验数据处理和分析 对图3-1的线性电路进行理论分析,利用回路电流法或节点电压法列出电路方程,借助计算机进行方程求解,或直接用EWB软件对电路分析计算,得出的电压、电流的数据与测量值基本相符。验证了测量数据的准确性。电压表和电流表的测量有一定的误差,都在可允许的误差范围内。 验证叠加定理:以I1为例,U1单独作用时,I1a=8.693mA,,U2单独作用时,I1b=-1.198mA,I1a+I1b=7.495mA,U1和U2共同作用时,测量值为7.556mA,因此叠加性得以验证。2U2单独作用时,测量值为-2.395mA,而2*I1b=-2.396mA,因此齐次性得以验证。其他的支路电流和电压也可类似验证叠加定理的准确性。 对于含有二极管的非线性电路,表2中的数据不符合叠加性和齐次性。 六、思考题 1.电源单独作用时,将另外一出开关投向短路侧,不能直接将电压源短接置零。 2.电阻改为二极管后,叠加原理不成立。

整流滤波电路实验报告

整流滤波电路实验报告 姓名:XXX 学号:5702112116 座号:11 时间:第六周星期4 一、实验目的 1、研究半波整流电路、全波桥式整流电路。 2、电容滤波电路,观察滤波器在半波和全波整流电路中的滤波效果。 3、整流滤波电路输出脉动电压的峰值。 4、初步掌握示波器显示与测量的技能。 二、实验仪器 示波器、6v交流电源、面包板、电容(10μF*1,470μF*1)、变阻箱、二极管*4、导线若干。 三、实验原理 1、利用二极管的单向导电作用,可将交流电变为直流电。常用的二极管整 流电路有单相半波整流电路和桥式整流电路等。 2、在桥式整流电路输出端与负载电阻RL并联一个较大电容C,构成电容滤 波电路。整流电路接入滤波电容后,不仅使输出电压变得平滑、纹波显著成小,同时输出电压的平均值也增大了。 四、实验步骤 1、连接好示波器,将信号输入线与6V交流电源连接,校准图形基准线。 2、如图,在面包板上连接好半波整流电路,将信号连接线与电阻并联。

3、如图,在面包板上连接好全波整流电路,将信号输入线与电阻连接。

4、在全波整流电路中将电阻换成470μF的电容,将信号接入线与电容并联。 5、如图,选择470μF的电容,连接好整流滤波电路,将信号接入线与电阻 并联。 改变电阻大小(200Ω、100Ω、50Ω、25Ω)

200Ω 100Ω 50Ω

25Ω 6、更换10μF的电容,改变电阻(200Ω、100Ω、50Ω、25Ω) 200Ω 100Ω

50 Ω 25 Ω 五、数据处理 1、当C 不变时,输出电压与电阻的关系。 输出电压与输入交流电压、纹波电压的关系如下: a v g ) r m V V V (输+= 又有i avg R C V ??=输89.2V )(r 所以当C 一定时,R 越大 就越小 )(r V avg 越大 输V

叠加原理 实验报告范文(含数据处理)

创作编号: GB8878185555334563BT9125XW 创作者:凤呜大王* 叠加原理实验报告范文 一、实验目的 验证线性电路叠加原理的正确性,加深对线性电路的叠加性和齐次性的认识和理解。 二、原理说明 叠加原理指出:在有多个独立源共同作用下的线性电路中,通过每一个元件的电流或其两端的电压,可以看成是由每一个独立源单独作用时在该元件上所产生的电流或电压的代数和。 线性电路的齐次性是指当激励信号(某独立源的值)增加或减小K倍时,电路的响应(即在电路中各电阻元件上所建立的电流和电压值)也将增加或减小K倍。 三、实验设备 高性能电工技术实验装置DGJ-01:直流稳压电压、直流数字电压表、直流数字电流表、叠加原理实验电路板DGJ-03。 四、实验步骤 1.用实验装置上的DGJ-03线路,按照实验指导书上的图3-1,将两路稳压电源的输出分别调节为12V和6V,接入图中的U1和U2处。 2.通过调节开关K1和K2,分别将电源同时作用和单独作用在电路中,完成如下表格。 表3-1

3.将U2的数值调到12V,重复以上测量,并记录在表3-1的最后一行中。 4.将R3(330 )换成二极管IN4007,继续测量并填入表3-2中。 表3-2 五、实验数据处理和分析 对图3-1的线性电路进行理论分析,利用回路电流法或节点电压法列出电路方程,借助计算机进行方程求解,或直接用EWB软件对电路分析计算,得出的电压、电流的数据与测量值基本相符。验证了测量数据的准确性。电压表和电流表的测量有一定的误差,都在可允许的误差范围内。 验证叠加定理:以I1为例,U1单独作用时,I1a=8.693mA,,U2单独作用时, I1b=-1.198mA,I1a+I1b=7.495mA,U1和U2共同作用时,测量值为7.556mA,因此叠加性得以验证。2U2单独作用时,测量值为-2.395mA,而2*I1b=-2.396mA,因此齐次性得以验证。其他的支路电流和电压也可类似验证叠加定理的准确性。 对于含有二极管的非线性电路,表2中的数据不符合叠加性和齐次性。

交流电桥测电容

交流电桥测电容 一、实验目的 1.了解交流电桥的平衡原理及配置方法. 2.自组交流电桥测量电容及损耗. 3.学习使用数字电桥测量电阻、电容. 二、仪器与用具 低频信号发生器,交流毫伏表,交流电阻箱,可调标准电容箱(例如RX7-0型),待测电容,电阻,数字电桥,开关等. 实验原理 1.交流电桥平衡条件 交流电桥是对比直流电桥的结构而发展出来的,它在测量电路组成上与惠斯通电桥相似,如图28-1所示,电桥的四个臂1~Z ,2~Z ,3~Z ,4~ Z 通常是复阻抗(可以是电阻、电容、电 感或它们的组合),ab 间接交流电源E ,cd 间接交流平衡指示器D (毫伏表或示波器等). 电桥平衡时,c 、d 两点等电位,由此得到交流电桥的平衡条件: 1~Z 3~Z =2~Z 4~Z (28.1) 利用交流电桥测量未知阻抗 X Z ~ (X Z ~=1~Z )的 过程就是调节其余各臂阻抗参数使(28.1)式满足 的过程.一般来说,X Z ~包含二个未知分量,实际 上按复阻抗形式给出的平衡条件相当于两个实数 平衡条件,电桥平衡时它们应同时得到满足,这 意味着要测量X Z ~,电桥各臂阻抗参数至少要有两 个可调,而且各臂必须按电桥的两个平衡条件作 适当配置. 图28—1 2.桥臂配置和可调参数选取的基本原则 在多数交流电桥中,为了使线路结构简单和实现“分别读数”(即电桥的两个可调参数分别只与被测阻抗的一个分量有单值的函数关系),常把电桥的两个臂设计成纯电阻(统称为辅助臂),这样,除被测x Z ~ 外只剩一个臂具有复阻抗性质,此臂由标准电抗元件(标准电感或标准电容 )与一个可调电阻适当组合而成(称为比较臂),在这样的条件下,由交流电桥的平衡条件得到桥臂配置和可调参数选取的基本原则. (1)当比较臂与被测臂阻抗性质相同(指同为电感性或电容性),二者应放在相邻的桥臂位置上;反之,应放在相对的桥臂位置上. (2)若取比较臂的两个阻抗分量作可调参数,则当比较臂阻抗分量的联接方式(指串联或并联)与被测臂等效电路的联接方式一致时,二者应放在相邻的桥臂位置;反之,就放在相对的桥臂位置. (3)当缺乏可调标准电抗元件或需要采用高精度固定电抗元件作为标准量具时,则选取辅助臂和比较臂所含电阻中的两个作为可调参数使电桥趋于平衡.(此时一般不能分别读

电路分析基础实验报告模板

实验一 常用仪器使用(一) 成绩及评语 时间:第 周 星期 第 节 院系: 座号: 专业: 课号: 姓名: 学号: ============================================================================================ 一.实验目的 掌握万用表、直流稳定电源、函数信号发生器的使用方法。 二.实验仪器 万用表 1台 直流稳定电源 1台 函数信号发生器 1台 三.预习要求 1.认真阅读课本关于万用表、直流稳定电源、函数信号发生器相关内容。 是否已完成:是【 】 否【 】 2.认真学习万用表、直流稳定电源、函数信号发生器相关课件(360云盘下载)。 是否已完成:是【 】 否【 】 3.利用网络查找并学习GDM-8245台式数字万用表、SS2323直流稳定电源、TFG6020 DDS函数信号发生器使用说明。 是否已完成:是【 】 否【 】 4.掌握峰峰值、有效值的定义及正弦波、方波、三角波这三种波形峰峰值和有效值的转化关系。 是否已完成:是【 】 否【 】 5.请回答以前几个预习问题: (1)测量直流电压时,台式万用表应选择哪个档位? (2)要测量导线通断应该使用台式万用表哪个档位? (3) SS2323直流稳定电源输出控制开关叫什么名字?如果忘记打开会出现什么问题? (4)TFG6020 DDS函数信号发生器A路有哪几种输出波形? (5)请写出用TFG6020 DDS函数信号发生器输出三角波的设置步骤。 (6)请写出峰峰值、有效值的定义。

(7) 有效值为2V的正弦波、方波、三角波,其峰峰值分别为多少? 四.实验原理 根据课件及教师授课按以下要求写出各仪器操作方法: 1.请写出GDM-8245台式数字万用表常用档位作用,红黑表笔插法等简单使用方法。 2.请写出 SS2323直流稳定电源各按键、旋钮作用及简单使用方法,画出40v,±12v电压连接方法。 3. 请写出TFG6020 DDS函数信号发生器常用按键功能及简单使用方法。

电路基础实验报告

基尔霍夫定律和叠加定理的验证 组长:曹波组员:袁怡潘依林王群梁泽宇郑勋 一、实验目的 通过本次实验验证基尔霍夫电流定律和电压定律加深对“节点电流代数和”及“回路电压代数和”的概念的理解;通过实验验证叠加定理,加深对线性电路中可加性的认识。 二、实验原理 ①基尔霍夫节点电流定律[KCL]:在集总电路中,任何时刻,对任一结点,所有流出结点的支路电流的代数和恒等于0。 ②基尔霍夫回路电压定律[KVL]:在集总电路中,任何时刻,沿任一回路,所有支路电压的代数和恒等于0。 ③叠加定理:在线性电阻电路中,某处电压或电流都是电路中各个独立电源单独作用时,在该处分别产生的电压或电流的叠加。 三、实验准备 ①仪器准备 1.0~30V可调直流稳压电源 2.±15V直流稳压电源 3.200mA可调恒流源 4.电阻 5.交直流电压电流表 6.实验电路板 7.导线

②实验电路图设计简图 四、实验步骤及内容 1、启动仪器总电源,连通整个电路,分别用导线给电路中加上直流电压U1=15v,U2=10v。 2、先大致计算好电路中的电流和电压,同时调好各电表量程。 3、依次用直流电压表测出电阻电压U AB、U BE、U ED,并记录好电压表读数。 4、再换用电流表分别测出支路电流I1、I2、I3,并记录好电流读数。 5、然后断开电压U2,用直流电压表测出电阻电压U、BE,用电流表分别测出支路电流I、1并记录好电压表读数。 6、然后断开电压U1,接通电压U2,用直流电压表测出电阻电压U、、BE,用电流表分别测出支路电流I、、1并记录好电压表读数。 7、实验完毕,将各器材整理并收拾好,放回原处。 实验过程辑录 图1 测出U AB= 图2 测出电压U BE=

交流电桥的使用

实验二十三 DH4518交流电桥的原理和应用 交流电桥是一种比较式仪器,在电测技术中占有重要地位。它主要用于测量交流等效电阻及其时间常数;电容及其介质损耗;自感及其线圈品质因数和互感等电参数的精密测量,也可用于非电量变换为相应电量参数的精密测量。 常用的交流电桥分为阻抗比电桥和变压器电桥两大类。习惯上一般称阻抗比电桥为交流电桥。本实验中交流电桥指的是阻抗比电桥。交流电桥的线路虽然和直流单电桥线路具有同样的结构形式,但因为它的四个臂是阻抗,所以它的平衡条件、线路的组成以及实现平衡的调整过程都比直流电桥复杂。 一、实验目的 1、掌握交流电桥的平衡条件和测量原理; 2、设计各种实际测量用的交流电桥; 3、验证交流电桥的平衡条件。 二、实验仪器 DH4518型交流电桥实验仪 三、交流电桥的原理 图1是交流电桥的原理线路。它与直流单电桥原理相似。在交流电桥中,四个桥臂一般是由交流电路元件如电阻、电感、电容组成;电桥的电源通常是正弦交流电源;交流平衡指示仪的种类很多,适用于不同频率范围。频率为200Hz以下时可采用谐振式检流计;音频范围内可采用耳机作为平衡指示器;音频或更高的频率时也可采用电子指零仪器;也有用电子示波器或交流毫伏表作为平衡指示器的。本实验采用高灵敏度的电子放大式指零仪,有足够的灵敏度。指示器指零时,电桥达到平衡。 图 1 交流电桥原理 (一)、交流电桥的平衡条件 我们在正弦稳态的条件下讨论交流电桥的基本原理。在交流电桥中,四个桥臂由阻抗元件组成,在电桥的一个对角线cd上接入交流指零仪,另一对角线ab上接入交流电源。 当调节电桥参数,使交流指零仪中无电流通过时(即I0=0),cd两点的电位相等,电桥达到平衡,这时有 - 1 -

实验二 电路原理图的绘制实验报告

实验二电路原理图的绘制实验报告 一、实验目的 (1)掌握设计项目的建立和管理; (2)掌握原理图图纸参数的设置、原理图环境参数的设置; (3)掌握元器件库的装载,学会元器件、电源、接地、网络标号、总线、输入/输出端口、节点等电路元素的选取、放置等操作; (4)掌握电路元素的参数修改方法。 二、实验原理 1、创建一个新的项目文件。 在Altium Designer 10中,根据不同的设计主要有三种形式的项目文件,分别是:PCB项目文件,文件后缀为PrjPCB;FPGA项目文件,文件后缀为PrjFPG;库文件,根据电路原理图和印制电路板图设计的不同,其后缀有SchLib和PcbLib 两种。在我们实验中均建立一个PCB项目文件。 (1)执行菜单命令“文件\工程\PCB Project”,建立一个空的项目文件后的项目工作面板; (2)执行菜单命令“File\Save Project”,保存文件。 2、新建原理图文件 (1)执行菜单命令“File\New\Schematic”,在刚才建立的项目中新建原理图,默认的文件名为Sheet1.SchDoc。 (2)执行菜单命令“File\Save Project”,保存文件。 3、设置原理图选项 (1)图纸参数设定:执行菜单命令“设计\文档选项”,系统弹出文档选项对话框,在此对话框的“方块电路选项”标签页设置图纸参数。 (2)填写图纸设计信息:执行菜单命令“设计\文档选项”,系统弹出文档选项对话框,在此对话框的“参数”标签页设置图纸参数。 (3)原理图环境参数设置:执行菜单命令“工具\设置原理图参数”,系统将弹出“喜好”对话框,在此对话框的左边树状图中选择原理图选项,此选项组中有12个选项卡,它们分别是原理图参数选项、图形编辑参数选项、编译器选项、导线分割选项、默认的初始值选项和软件参数选项等,分别用于设置原理图绘制过程中的各类功能选项。

电路原理图设计及Hspice实验报告

电子科技大学成都学院 (微电子技术系) 实验报告书 课程名称:电路原理图设计及Hspice 学号: 姓名: 教师: 年06月15日

实验一基本电路图的Hspice仿真 实验时间:同组人员: 一、实验目的 1.学习用Cadence软件画电路图。 2.用Cadence软件导出所需的电路仿真网表。 3.对反相器电路进行仿真,研究该反相器电路的特点。 二、实验仪器设备 Hspice软件、Cadence软件、服务器、电脑 三、实验原理和内容 激励源:直流源、交流小信号源。 瞬态源:正弦、脉冲、指数、分线段性和单频调频源等几种形式。 分析类型:分析类型语句由定义电路分析类型的描述语句和一些控制语句组成,如直流分析(.OP)、交流小信号分析(.AC)、瞬态分析(.TRAN)等分析语句,以及初始状态设置(.IC)、选择项设置(.OPTIONS)等控制语句。 这类语句以一个“.”开头,故也称为点语句。其位置可以在标题语句之间的任何地方,习惯上写在电路描述语句之后。 基本原理:(1)当UI=UIL=0V时,UGS1=0,因此V1管截止,而此时|UGS2|> |UTP|,所以V2导通,且导通内阻很低,所以UO=UOH≈UDD,即输出电平. (2)当UI=UIH=UDD时,UGS1=UDD>UTN,V1导通,而UGS2=0<|UTP|,因此V2截止。此时UO=UOL≈0,即输出为低电平。可见,CMOS反相器实现了逻辑非的功能. 四、实验步骤 1.打开Cadence软件,画出CMOS反相器电路图,导出反相器的HSPICE网表文件。 2.修改网表,仿真出图。 3.修改网表,做电路的瞬态仿真,观察输出变化,观察波形,并做说明。 4.对5个首尾连接的反相器组成的振荡器进行波形仿真。 5.分析仿真结果,得出结论。 五、实验数据 输入输出仿真: 网表: * lab2c - simple inverter

交流电桥 (3)

实验名称 :交流电桥 得分:87 实验目的:掌握交流电桥的组成原理和用交流电桥测电感电容的方法. 实验原理: 一,交流电桥组成与基本原理 平衡条件 : 4 3 2 1Z Z Z Z 即 43214321 i i e Z Z e Z Z 实部相等 4 3 21Z Z Z Z 虚部相等 4 321 二,交流元件 电阻0R Z R i 电流与电压相位一致 电容 容抗1C X Z i C 电流比电压超前2 电感 感抗L x Z i L 电流比电压落后2 实验一:交流电桥测电感

各臂阻抗 1111 2 2 33441/ 11 s s X X X Z R i C R i C R Z R Z R Z R R i L R i L & &&& 12311x s R R i L R R i C R 实部与虚部分别相等,得到平衡时 2342312314//X s X X L R R C R R R R R R R R R R R 其中Rx 为Lx 的损耗电阻,是由于涡流作用以热量形式发散出去,恰似在电感上串联一个Rx 等效电阻。电感的Q 值 X R L Q 实验二:交流电桥测电容

各臂阻抗 11223411X X s s Z R Z R Z R i C Z R i C && && 121 1 s X s X R R R R i C i C 实部与虚部分别相等,得到平衡时, 2112 ,X S X S R R C C R R R R 其中CS 为标准电容,由电容箱调节RS 为标准电阻,由电阻箱调节,Rx 为Cx 的损耗电阻,是由于涡流 作用以热量形式发散出去,恰似在电容上串联一个Rx 等效电阻。 试验记录 实验仪器及规格精度 ZX17-1交直流电阻器 0.5W RX710型十进制电容箱50V AC 参考值 13X L mH : 10L R : 0.68X C F : 0.65C R : 1500f Hz 计算公式如下: 实验一 23'231'231//2X s X L X X X X L R R C R R R R R R R R R R R L fL Q R R 计算值填入试验表格

交流电桥的原理和应用

交流电桥的原理和应用 交流电桥是一种比较式仪器,在电测技术中占有重要地位。它主要用于测量交流等效电阻及其时间常数;电容及其介质损耗;自感及其线圈品质因数和互感等电参数的精密测量,也可用于非电量变换为相应电量参数的精密测量。 常用的交流电桥分为阻抗比电桥和变压器电桥两大类。习惯上一般称阻抗比电桥为交流电桥。本实验中交流电桥指的是阻抗比电桥。交流电桥的线路虽然和直流单电桥线路具有同样的结构形式,但因为它的四个臂是阻抗,所以它的平衡条件、线路的组成以及实现平衡的调整过程都比直流电桥复杂。 【交流电桥的原理】 图1是交流电桥的原理线路。它与直流单电桥原理相似。在交流电桥中,四个桥臂一般是由交流电路元件如电阻、电感、电容组成;电桥的电源通常是正弦交流电源;交流平衡指示仪的种类很多,适用于不同频率范围。频率为200Hz 以下时可采用谐振式检流计;音频范围内可采用耳机作为平衡指示器;音频或更高的频率时也可采用电子指零仪器;也有用电子示波器或交流毫伏表作为平衡指示器的。本实验采用高灵敏度的电子放大式指零仪,有足够的灵敏度。指示器指零时,电桥达到平衡。 图1 交流电桥原理 一、交流电桥的平衡条件 我们在正弦稳态的条件下讨论交流电桥的基本原理。在交流电桥中,四个桥臂由阻抗元件组成,在电桥的一个对角线cd 上接入交流指零仪,另一对角线ab 上接入交流电源。 当调节电桥参数,使交流指零仪中无电流通过时(即I 0=0),cd 两点的电位相等,电桥达到平衡,这时有 U ac =U ad U cb =U db 即 I 1Z 1=I 4Z 4 I 2Z 2=I 3Z 3 两式相除有 3 34 4221Z I Z I Z I Z I 1 当电桥平衡时,I 0=0,由此可得 I 1=I 2,I 3=I 4 所以 Z 1Z 3=Z 2Z 4 (1) 上式就是交流电桥的平衡条件,它说明:当交流电桥达到平衡时,相对桥臂的阻抗的乘

电路实验报告(5)

电路实验报告(5) 计科1403班覃舒婕 一、实验题目 集成放大器的应用 二、实验摘要(关键信息) 1、在面包板上搭接μA741的电路。首先将+12V和-12V直流电压正确接入μA741的Vcc+(7脚)和Vcc-(4脚)。 2、用μA741组成反比例放大电路,放大倍数自定,用示波器观察输入和输出波形,测量放大器的电压放大倍数。 3、用μA741组成积分电路,用示波器观察输入和输出波形,并做好记录。 三、实验环境(仪器用品等) 1)Tektronix DPO2012B示波器 2)RIGOL DG1022函数信号发生器 3)数字万用表 4)IT8302 直流稳压电源 5)电脑Multisim 13.0(画电路图) 6)面包板 7)μA741集成运算放大器,电阻,导线 四、实验原理和实验电路 1.μA741: The mA741 is a high performance operational amplifier with high open-loop gain, internal compensation, high common mode range and exceptional temperature stability. The mA741 is short-circuit-protected and allows for nulling of offset voltage.

如图所示,有八个端口,以黑点为参考点,逆时针增加排序,1和5是闲置端,2是反向输入端,3是同向输入端,4和7是正负电流的输入端,6是输出端,8是not current. 2集成运算放大器是一种具有高开环放大倍数、深度负反馈的直接耦合多级放大器,是模拟电子技术领域应用最广泛的集成器件。按照输入方式可分为同相、反相、差动三种接法,按照运算关系可分为比例、加法、减法、积分、微分等。利用输入方式和运算关系的组合,可接成各种运算放大器电路。 1. 反相比例运算放大器 其中,放大的倍数等于f R /1R 。 电路图:

交流电桥实验报告资料

交流电桥实验 能源与动力工程151班 张陆 学号:5902615015 交流电桥是测量交流元件阻抗的一种常用电桥,主要用来精确测量电器的电容量和线圈的电感量,也用于测量频率、损耗等电参量及一些可转换为电参数的非电量。交流元件的电参数主要有电阻、电感、电容等。 实验目的 1、了解交流桥路的特点和调节平衡的方法。 2、使用交流电桥测量电容及其损耗。 3、使用交流电桥测量电感及其品质因数。 实验原理 1、交流电桥平衡条件 交流电桥是对比直流电桥的结构而发展出来的,它在测量电路组成上与惠斯通电桥相似,电桥的四个臂1~Z ,2~Z ,3~Z ,4~Z 通常是复阻抗(可以是电阻、电容、电感或它们的组合), ab 间接交流电源E ,cd 间接交流平衡指示器D (毫伏表或示波器等). 电桥平衡时,c 、d 两点等电位,由此得到交流电桥的平衡条件: 1~Z 3~Z =2~Z 4~ Z 利用交流电桥测量未知阻抗X Z ~(X Z ~=1~Z )的过程就是调节其余各臂阻抗参数使上式成立的过程.一般来说,X Z ~ 包含二个未知分量,实际上按复阻抗形式给出的平衡条件相当于两个实数平衡条件,电桥平衡时它们应同时得到满足,这意味着要测量X Z ~ ,电桥各臂阻抗参 数至少要有两个可调,而且各臂必须按电桥的两个平衡条件作适当配置. 2、桥臂配置和可调参数选取的基本原则 在多数交流电桥中,为了使线路结构简单和实现“分别读数”(即电桥的两个可调参数

分别只与被测阻抗的一个分量有单值的函数关系),常把电桥的两个臂设计成纯电阻(统称为 辅助臂),这样,除被测x Z ~ 外只剩一个臂具有复阻抗性质,此臂由标准电抗元件(标准电感 或标准电容 )与一个可调电阻适当组合而成(称为比较臂),在这样的条件下,由交流电桥的平衡条件得到桥臂配置和可调参数选取的基本原则. (1)当比较臂与被测臂阻抗性质相同(指同为电感性或电容性),二者应放在相邻的桥臂位置上;反之,应放在相对的桥臂位置上. (2)若取比较臂的两个阻抗分量作可调参数,则当比较臂阻抗分量的联接方式(指串联或并联)与被测臂等效电路的联接方式一致时,二者应放在相邻的桥臂位置;反之,就放在相对的桥臂位置. (3)当缺乏可调标准电抗元件或需要采用高精度固定电抗元件作为标准量具时,则选取辅助臂和比较臂所含电阻中的两个作为可调参数使电桥趋于平衡.(此时一般不能分别读数). 电桥达到平衡。 3.常用的交流电桥 (1)电容电桥 电容电桥主要用来测量电容器的电容量及损耗角,利用已知电容测量未知电容。 ① 电容器的损耗因数 等效串联电路中的C 和R 与等效并联电路中的C ˊ、R ˊ是不相等的。在一般情况下,当电容器介质损耗不大时,应当有C ≈C ˊ,R ≤R ˊ。所以,如果用R 或R ˊ来表示实际电容器的损耗时,还必须说明它对于哪一种等效电路而言。因此为了表示方便起见,通常用电容器的损耗角δ的正切tan δ来表示它的介质损耗特性,并用符号D 表示,通常称它为损耗因数。在串联等效电路中,损耗因数表示为 CR C I IR U U D C R ωωδ=== =tan 在等效的并联电路中,损耗因数表示为 ' '1 ''tan R C U C R U I I D C R ωωδ==== 应当指出,两种等效电路都是适合的,所以不管用哪种等效电路,求出的损耗因数是一致的。

交流电桥

实验十三 交流电桥 交流电桥是一种比较式仪器,在电测技术中占有重要地位。它主要用于测量交流等效电阻及其时间常数;电容及其介质损耗;自感及其线圈品质因数和互感等电参数的精密测量,也可用于非电量变换为相应电量参数的精密测量。 常用的交流电桥分为阻抗比电桥和变压器电桥两大类。习惯上一般称阻抗比电桥为交流电桥。本实验中交流电桥指的是阻抗比电桥。交流电桥的线路虽然和直流单臂电桥线路具有同样的结构形式,但因为它的四个臂是阻抗,所以它的平衡条件、线路的组成以及实现平衡的调整过程都比直流电桥复杂。 [实验目的] 1. 了解交流桥路的特点和调节平衡的方法。 2. 学会使用交流电桥测量电容及其损耗。 3. 学会使用交流电桥测量电感及其Q 值。 4. 学会使用交流电桥测量电阻。 [实验仪器] DH4518型交流电桥实验仪、待测元件。 [实验原理] 图4-13-1是交流电桥的原理线路。它与直流单臂电桥原理相似。在交流电桥中,四个桥臂一般是由交流电路元件如电阻、 电感、电容组成;电桥的电源通常是正弦交流电源;交流平衡指示仪的种类很多,适用于不同频率范围。频率为200Hz 以下时可采用谐振式检流计;音频范围内可采用耳机作为平衡指示器;音频或更高的频率时也可采用电子指零仪器;也有用电子示波器或交流毫伏表作为平衡指示器的。本实验采用高灵敏度的电子放大式指零仪,具有足够的灵敏度。指示器指零时,电桥达到平衡。 一、交流电桥的平衡条件 我们在正弦稳态的条件下讨论交流电桥的基本原理。在交流电桥中,四个桥臂由阻抗元件组成,在电桥的一个对角线cd 上接入交流指零仪,另一对角线ab 上接入交流电源。 当调节电桥参数,使交流指零仪中无电流通过时(即I 0=0),cd 两点的电位相等,电桥达到平衡,这时有 U ac =U ad U cb =U db 即: I 1Z 1=I 4Z 4 I 2Z 2=I 3Z 3 两式相除有: 3 34 42211Z I Z I Z I Z I = 当电桥平衡时,I 0=0,由此可得: I 1=I 2, I 3=I 4 所以 Z 1Z 3=Z 2Z 4 (4-13-1) 上式就是交流电桥的平衡条件,它说明:当交流电桥达到平衡时,相对桥臂的阻抗的乘积相等。 由图4-13-1可知,若第一桥臂由被测阻抗Z x 构成,则: 43 2 Z Z Z Z x ?= 当其他桥臂的参数已知时,就可决定被测阻抗Z x 的值。 图4-13-1 交流电桥原理

叠加原理 实验报告范文(含数据处理)

叠加原理实验报告范文 一、实验目的 验证线性电路叠加原理的正确性,加深对线性电路的叠加性和齐次性的认识和理解。二、原理说明 叠加原理指出:在有多个独立源共同作用下的线性电路中,通过每一个元件的电流或其两端的电压,可以看成是由每一个独立源单独作用时在该元件上所产生的电流或电压的代数和。 线性电路的齐次性是指当激励信号(某独立源的值)增加或减小K倍时,电路的响应(即在电路中各电阻元件上所建立的电流和电压值)也将增加或减小K倍。 三、实验设备 高性能电工技术实验装置DGJ-01:直流稳压电压、直流数字电压表、直流数字电流表、叠加原理实验电路板DGJ-03。 四、实验步骤 1.用实验装置上的DGJ-03线路,按照实验指导书上的图3-1,将两路稳压电源的输出分别调节为12V和6V,接入图中的U1和U2处。 2.通过调节开关K1和K2,分别将电源同时作用和单独作用在电路中,完成如下表格。 表3-1 3.将U2的数值调到12V,重复以上测量,并记录在表3-1的最后一行中。 4.将R3(330 )换成二极管IN4007,继续测量并填入表3-2中。

表3-2 五、实验数据处理和分析 对图3-1的线性电路进行理论分析,利用回路电流法或节点电压法列出电路方程,借助计算机进行方程求解,或直接用EWB软件对电路分析计算,得出的电压、电流的数据与测量值基本相符。验证了测量数据的准确性。电压表和电流表的测量有一定的误差,都在可允许的误差范围内。 验证叠加定理:以I1为例,U1单独作用时,I1a=8.693mA,,U2单独作用时,I1b=-1.198mA,I1a+I1b=7.495mA,U1和U2共同作用时,测量值为7.556mA,因此叠加性得以验证。2U2单独作用时,测量值为-2.395mA,而2*I1b=-2.396mA,因此齐次性得以验证。其他的支路电流和电压也可类似验证叠加定理的准确性。 对于含有二极管的非线性电路,表2中的数据不符合叠加性和齐次性。 六、思考题 1.电源单独作用时,将另外一出开关投向短路侧,不能直接将电压源短接置零。 2.电阻改为二极管后,叠加原理不成立。 七、实验小结 测量电压、电流时,应注意仪表的极性与电压、电流的参考方向一致,这样纪录的数据才是准确的。

桥路连接实验报告

桥路连接实验报告 篇一:交流电桥实验报告 篇二:结构试验报告 土木工程结构试验报告 组号:姓名:学号: 指导老师: 1.前言 土木工程结构试验是研究和发展结构计算理论的重要实践,从材料的力学性能到验证由各种材料构成不同类型结构和构件的基本计算方法,以及近年来发展的大量大跨、超高、复杂结构的计算理论,都离不开试验研究。因此,土木工程结构试验在土木工程结构科学研究和技术革新方面起着重要的作用,与结构设计、施工及推动土木工程学科的发展有着密切的关系。土木工程结构试验是土木工程专业的一门专业技术课程,与材料力学、结构力学、混凝土结构、砌体结构、钢结构、地基基础和桥梁结构等课程直接有关,并涉及物理学、机械与电子测量技术、数理统计分析等内容。通过本课程的学习,使我获得土木工程结构试验方面的基础知识和基本技能,掌握一般工程结构试验规划设计、结构试验、工程检测和鉴定的方法,以及根据试验结果作出正确的

分析和结论的能力,为今后的学习和工作打下良好的基础。 《土木工程结构试验》是土木工程专业的一门专业课程,也是唯一的一门独立的试验课程。它的任务是在结构或实验对象上,以仪器设备为工具,利用各种实验技术为手段,在荷载或其他因素作用下,通过测试与结构工作性能有关的各种参数(变形、挠度、位移、应变、振幅、频率)后进行分析,从而对结构的工作性能作出评价,对结构的承载能力作出正确的估计,并为验证和发展结构的计算理论提供可靠的依据。 2.实验 实验一电阻应变片的粘贴一、实验目的 1、掌握电阻应变片的选用原则及方法。 2、学习常温用应变片的粘贴技术及预埋技术。二、实验仪表及器材 1、万用电表、兆欧表; 2、钢筋骨架; 3、粘结剂(502胶);应变片; 4、砂布、棉球、丙酮、镊子; 5、电烙铁、焊锡丝、引线等。三、实验方法及步骤 1、测点表面的处理 钢材:除锈、刨光并用砂纸打成与测量方向呈450交叉细纹,用丙酮清洗干净。砼:先找平,再用砂布打平并用丙酮溶液清洗干净。 2、贴片

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