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电工电子基础实验思考题答案


3.调整函数信号发生器的频率旋钮或调整函数信号发 生器的“RAMP/PULSE”或“AYM”(锯齿波/脉冲波)旋钮 都能使输出信号的频率发生变化。请说明其实质性差 别及分别适用于什么情况。 答:实质性差别:调整函数信号发生器的频率旋钮可 以改变三种(正弦波或锯齿波或脉冲波)输出波形中 的任何一种信号的频率;调整函数信号发生器的 “RAMP/PULSE”或“AYM”(锯齿波/脉冲波)旋钮只改变 锯齿波的斜率、脉冲波的占空比,并不会改变锯齿波 或脉冲波的频率。 适用情况:调整函数信号发生器的频率旋钮是根据 技术指标获得所需的输出信号的频率。调整函数信号 发生器的“RAMP/PULSE”或“AYM”(锯齿波/脉冲波)旋 钮是在调好技术指标所需的输出信号的频率的基础上, 再调整锯齿波的斜率或脉冲波的占空比。
思考题
1.调整函数信号发生器的“AMPLITUDE”(幅度)旋 钮或双踪示波器的“VOLTS/DIV”(垂直偏转灵敏度) 旋钮都能使显示波形的垂直幅度发生变化。请说明 其实质性差别及分别适用于什么情况。 答:其实质性差别是:调整函数信号发生器的 “AMPLITUDE”(幅度)旋钮可以改变输出信号的幅 度。调整双踪示波器的“VOLTS/DIV”(垂直偏转灵 敏度)旋钮只对输出波形的幅度进行放大和缩小, 并不会改变输出信号的幅度。 适用情况:调整函数信号发生器的 “AMPLITUDE”(幅度)旋钮是根据技术指标获得所 需的输出信号的幅度。调整双踪示波器的 “VOLTS/DIV”(垂直偏转灵敏度)旋钮是为了更好 地观察输出波形。

IO
IO
3.通过仿真实验 ,分别阐述5种网络 的幅频特性。
高通网络:此RC电路对输入频率较高的
信号有较大的输出,而对输入频率较低 的信号则衰减较大。即高频信号容易通 过。 低通网络:此RL电路对输入频率较低的 信号有较大的输出,而对输入频率较高 的信号则衰减较大。即直流和低频信号 容易通过。
谐振时有ωoL=1/(ωoC),根据此公式可 求出L
6.带通电路,设R、L、C均为理想元件, 已知:R的值,谐振点频率fo,两个半功率点 频率 f1, f2, 求:L和C的值。 Q=ωoL/R=1/(ωoRC)=/R=fo/(f2-f1) 得 Q值 L=QR/ω0 C=1/Qω0R 注意:ω= 2πf
4.可以根据半功率点Vrt=0.707Vrto的结论,用 交流毫伏表测量电压的方法确定半功率点的 频率。简要叙述测试方法。
调节频率,保证Vs=1V,找到Vrt=0.707Vrto
的两个半功率点
5.用一只标准电容器,运用谐振原理设计测试 未知电感的方案。画出测试电路,简要说明 测试原理。
调整信号源,使电路产生谐振。当电路
3. 一个周期信号,可用一系列的阶跃信号来表示
,请把图2-7-2(a) 周期信号中的第一个周期用阶跃 信号来表示。(写出电压表达式并画出波形图) 答:
1.步骤5中如果将电压表的“+”端接实验板的3端
测电压,Vocb结果如何?为什么? 答:此时电路如图所示 Vocb减小,原因是电压表内阻的分流。
+
1 3 - + V 4 A + - +
V
Vs

No
2

2.实验步骤5的方法避免了电压表内阻对测量开路电压
的影响。类似地,如果电流表内阻与等效电源内阻相比
较不能忽略时,仍用电流表直接测量短路电流Isc,必 将产生很大的误差。为避免这种误差可采用什么方法?
画出测试电路并简要说明测试方法。
答:消除电流表内阻对测量产生误差的一种方 法如上图所示,调整v使电压表读数为零,此 时电流表的读数即为短路电流
概念:
零输入响应:是输入为0,仅由电路非零初始状态所引起的响 应。 零状态响应:零状态响应即零初始状态响应是电路仅有外激 和 1μ F 电容上的电压响应包含 了哪些响应?(按对应方波信号前、后半周分别分析) 答:前半周期(0<t<T/2),0.047μf和1μf有外激励和 内激励(当输入信号和初始状态不为零时,电路的响 应是输入激励信号和初始状态共同产生的),所以即 有零输入响应,又有零状态响应,即为全响应;后半 周期(T/2<t<T), 0.047μf和1μf只有内激励而无外 激励,所以只有零输入响应。
增大 ---减小 -------
增大 f 不变,通带变宽,幅频曲线变矮胖 0
----
----
减小 f 不变,通带变窄,幅频曲线变瘦高 0
2.理想运算放大器的主要特点有哪些?
线性状态下理想运放的特性: (1) “虚短”特性。运算放大器的“+”端和 “-”端之间等电位。 “+”端和“-”端 指的是同相输入端和反向输入端,不是正 负极。 (2) “虚断”特性。运算放大器的输入端电 流等于零。
1.改变图5.7.5电路中电容、电感、电阻的值, 会产生什么结果
C L R
------增大 ---减小 -------------
结果 f0变小,通带变宽,且幅频曲线整体向低频区域平移 f0变大,通带变窄,且幅频曲线整体向高频区域平移 f0变小,通带变窄,且幅频曲线整体向低频区域平移 f0变大,通带变宽,且幅频曲线整体向高频区域平移
1. 全响应可分解为零输入响应和零状态响应。试
分析图 2-7-2(b) ,图 2-7-3(b) 中分别对应方波信号 前、后各半个周期的响应中包含了哪些分量? 答:图2-7-2(b)前半周期(0<t<T/2)有外激励无内激励 是零状态响应,后半周期(T/2<t<T)有内激励而无外激 励所以是零输入响应;图2-7-3(b)前半周期(0<t<T/2) 全响应,后半周期(T/2<t<T)零输入。
带通网络:此RCL电路对输入频率
在一定范围内的信号有较大的输出, 而对输入频率高于这个频率范围上 限以及低于这个频率范围下限的信 号则衰减较大。 带阻网络:此双T电路对对输入频率 高于某个频率范围上限以及低于这 个频率范围下限的信号有较大的输 出,而输入频率在一定范围内的信 号则衰减较大。
双谐振网络:对输入频率在一定
例:用万用表测量电路中的某个电阻 时,对测量结果的影响。
R1、R2均为100Ω,如果我们要测R1的阻值, 直接测1、2端得到的是R1//R2的值50Ω,而非 100Ω
结论:不可直接在电路中测量某个电阻的阻值, 因为这样测量的结果实际上是该电阻所在电路 中的等效电阻值。
正确的测量方法: 是将R1电阻断开后,再进行测量
fo’更准确。 因为fo是观察交流毫伏表指针摆起最大时所
对应的那个频率,这样人为的目测并不是很 准确。再加上本电路的Q值不是很大,所以 谐振点的电压最大值看的并不是那么清晰。 而双迹法观察所得比较的直观,波形重合时 就是相位差为0,此时对应的频率就是谐振点。
2.串联谐振时,Vrto为什么不等于Vs ?
2.调整函数信号发生器的频率旋钮或双踪示波器的 “TIME/DIV”(水平偏转灵敏度)旋钮都能使显示波 形的水平宽度发生变化。请说明其实质性差别及分 别适用于什么情况。 答:其实质性差别是:调整函数信号发生器的频 率旋钮可以改变输出信号的频率。调整双踪示波器 的“TIME/DIV”(水平偏转灵敏度)旋钮只对输出波 形在x轴方向上进行放大和缩小,并不会改变输出 信号的频率。 适用情况:调整函数信号发生器的频率旋钮是 根据技术指标获得所需的输出信号的频率。调整双 踪示波器的“TIME/DIV”(水平偏转灵敏度)旋钮是 为了更好地观察输出波形。
理论上是相等的,但是实际上不是,原因是
电感上的绕线电阻与串联电路相比不可忽略, 绕线电阻分压了。
3.分析电路中R 的大小对Q 值的影响。Q值的
大 小对通频带B 及I—f串联谐振曲线形状的影响。 R增大:不影响fo;Q变小;B变宽; I—f串 联谐振曲线变矮胖 R减小:不影响fo;Q变大;B变窄; I—f串 联谐振曲线变瘦高
理想运放的主要特性:
开环差模电压放大倍数 Aud 差模输入电阻 Rid 差模输出电阻 Rod 0 频带宽度 BW 共模抑制比 KCMR 输入失调电压U IO、输入失调电流 I IO、输入失调电压 U dI 温漂 dd 、输入失调电流温漂 都为零 T dT 输入偏置电流 I IB 0 转换速率(压摆率)S R 噪声电压 U N 0
范围内的信号有较大的输出,而 对输入频率高于这个频率范围上 限以及低于这个频率范围下限的 信号则衰减较大。因为是双谐振, 所以有两个谐振点,也就有两个 通带。
4.用74161+74151,74161+74138,74161+74153分 别设计产生序列码1011001;画出原理图与波形图。
1.如果fo和fo’不等,且误差较大,你认为哪个 更准确? 为什么?

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