实验1欧姆定律川 实验仪器 计算机 102电阻 接口 3V小灯泡 功率放大器 导线 电子学实验线路板 香蕉插头连线。 实验目的 研究欧姆定律和非欧姆材料电压和电流间的关系。 实验原理 欧姆定律表示为=VR,欧姆电阻的电压和电流关系是直线,直线斜率的数值等于电阻, 灯丝电阻随温度而改度,在高频电路中,灯丝电阻保持不变,相反在低频电路中(频率小于 1Hz),在一个周期内灯丝电阻会有明显变化。 实验内容 一.109电阻实验 1.计算机设置 (1)连接计算机和接口,接通电源。 (2)连接功率放大器和模拟通道A,接通电源。 (3)采样频率设置为4000Hz。 (4)设置信号发生器,使它能输出60HZ3.00V三角信号。 (5)设置显示器窗口,使得垂直轴表示输出电压(1.000 V/div)。水平轴表示模拟通道A 的电流(0.100V/div)。 2.仪器设置 在电子学线路板上选择合适部件按图11.1 连线,接通功放电源。 to Power Amp. 3.记录数据 点击信号发生器窗口“ON”按扭,接通信 号发生器,点击实验设置窗口“MON”按扭, AC/DC ELECTRONICS LABORATORY 记录并显示数据。 102 4.数据分析 图11.1 确定并记录显示器窗口直线的斜率。 5.选做内容 改换100Q电阻重做上述实验
3 实验 1 欧姆定律Ⅱ 实验仪器 计算机 接口 功率放大器 电子学实验线路板 10Ω电阻 3V 小灯泡 导线 香蕉插头连线。 实验目的 研究欧姆定律和非欧姆材料电压和电流间的关系。 实验原理 欧姆定律表示为 I=V/R,欧姆电阻的电压和电流关系是直线,直线斜率的数值等于电阻, 灯丝电阻随温度而改度,在高频电路中,灯丝电阻保持不变,相反在低频电路中(频率小于 1Hz),在一个周期内灯丝电阻会有明显变化。 实验内容 一.10Ω电阻实验 1.计算机设置 (1)连接计算机和接口,接通电源。 (2)连接功率放大器和模拟通道 A,接通电源。 (3)采样频率设置为 4000Hz。 (4)设置信号发生器,使它能输出 60HZ 3.00V 三角信号。 (5)设置显示器窗口,使得垂直轴表示输出电压(1.000V/div)。水平轴表示模拟通道 A 的电流(0.100V/div)。 2.仪器设置 在电子学线路板上选择合适部件按图 11.1 连线,接通功放电源。 3. 记录数据 点击信号发生器窗口“ON”按扭,接通信 号发生器,点击实验设置窗口“MON”按扭, 记录并显示数据。 4. 数据分析 确定并记录显示器窗口直线的斜率。 5. 选做内容 改换 100Ω电阻重做上述实验。 图 11.1
二,灯丝实验 1.计算机设置 (1)设置信号发生器,使它能输出0.30Hz,2.5V三角信号。 (2)扫描速度设置为500.00ms/div。 KIT NO. 2.仪器设置 3 在电子学线路板上选择合适部件按图 11.2连线,接通功放电源。 -3 VOLTS AX- 3.记录数据 (1)点击“ON”按扭,接通信号发生器。 (2)点击“MON”按扭,记录并显示实 验数据。 分析讨论题 1.电阻轨迹直线斜率是否等于电阻阻 值? EM-8656 AC/DC ELECTRONICS LABORATORY 2.灯泡轨迹斜率为什么会改变? 图11.2
4 二.灯丝实验 1.计算机设置 (1)设置信号发生器,使它能输出 0.30Hz,2.5V 三角信号。 (2)扫描速度设置为 500.00ms/div。 2. 仪器设置 在电子学线路板上选择合适部件按图 11.2 连线,接通功放电源。 3. 记录数据 (1)点击“ON”按扭,接通信号发生器。 (2)点击“MON”按扭,记录并显示实 验数据。 分析讨论题 1. 电阻轨迹直线斜率是否等于电阻阻 值? 2. 灯泡轨迹斜率为什么会改变? 图 11.2
实验2RC电路 实验仪器 计算机 100Q电阻 接口 330uF电容 功率放大器 香蕉插头连线 电子学实验线路板 LRC测定仪 实验目的 研究充电过程中电容器上电压的变化和测量RC电路时间常数。 实验原理 在充电过程中,电容器电量随时间变化为: q=qo(1-e-) 式中t是时间常数(t=RC,R是电阻,C是电容)。电量达到0的时间称半衰周期,它和 2 时间常数关系为: f=7In2 实验内容 1.计算机设置 (1)连接计算机和接口,接通电源。 (2)分别连接电压传感器和模拟通道A,功率放大器和模拟通道B,接通电源。 (3)设置采样频率为1000Hz,停止条件为· KIT NO. 4.00秒。 (4)设置信号发生器,使它能输出0.40Hz, 4.00V方波信号,输出模式为自动。 (5)设定图形显示窗口垂直轴显示范围为 100 Q Res 0-5V,水平轴显示范围为0-4秒。 2.仪器设置 在电子学实验线路板上选择合适部件按 图12.1连线,接通电源。 300 uF Cap to Power Amp 3.记录数据 点击“REC”按扭,4秒后数据图标RUN#1出 现在实验设置窗口中。 C/DC ELECTR ICS LABORATORY 4.数据分析 (1)点击自动改变比例按扭,使图形显示匹 图12.1
5 实验 2 RC 电路 实验仪器 计算机 接口 功率放大器 电子学实验线路板 100Ω电阻 330F 电容 香蕉插头连线 LRC 测定仪 实验目的 研究充电过程中电容器上电压的变化和测量 RC 电路时间常数。 实验原理 在充电过程中,电容器电量随时间变化为: (1 ) 0 t q q e − = − 式中 是时间常数( =RC,R 是电阻,C 是电容)。电量达到 2 0 q 的时间称半衰周期,它和 时间常数关系为: ln 2 2 1 t = 实验内容 1. 计算机设置 (1)连接计算机和接口,接通电源。 (2)分别连接电压传感器和模拟通道 A,功率放大器和模拟通道 B,接通电源。 (3)设置采样频率为 1000Hz,停止条件为 4.00 秒。 (4)设置信号发生器,使它能输出 0.40Hz, 4.00V 方波信号,输出模式为自动。 (5)设定图形显示窗口垂直轴显示范围为 0-5V,水平轴显示范围为 0-4 秒。 2. 仪器设置 在电子学实验线路板上选择合适部件按 图 12.1 连线,接通电源。 3. 记录数据 点击“REC”按扭,4 秒后数据图标 RUN#1 出 现在实验设置窗口中。 4. 数据分析 (1)点击自动改变比例按扭,使图形显示匹 图 12.1
配数据。 (2)点击放大镜按扭,利用鼠标拖出电压上升区域。 (3)利用鼠标显示并记录电压起始上升时间和电压达到2.00V时间,两者之差即11。 2 (4)利用t1=xh2计算电容器电容。 (5)测量R和C,计算τ并和实验结果比较。 分析讨论题 1.利用实验数据确定电容器充电到0.759。花的时间。 2.4个半衰周期后电容器电量为多少? 3.求出电容器最大电量。 4.造成标称和实验测量值不符合的因素是什么? 6
6 配数据。 (2)点击放大镜按扭,利用鼠标拖出电压上升区域。 (3)利用鼠标显示并记录电压起始上升时间和电压达到 2.00V 时间,两者之差即 2 1 t 。 (4)利用 ln 2 2 1 t = 计算电容器电容。 (5)测量 R 和 C,计算并和实验结果比较。 分析讨论题 1. 利用实验数据确定电容器充电到 0.75 0 q 花的时间。 2. 4 个半衰周期后电容器电量为多少? 3. 求出电容器最大电量。 4. 造成标称和实验测量值不符合的因素是什么?