实验 旋光物质化学反应反应动力学研究

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1、实验二简单正弦电路研究一、实验目的1.研究单一元件的阻抗频率特性；2.研究RC、RL串联电路中电压、电流的基本关系；3.熟悉Multisim仿真软件的使用方法。二、预习要求1.阅读附录中有关Multisim仿真软件的使用说明；2.阅读各项实验内容，理解有关原理，明确实验目的；3.设图2-1所示电路中,试计算及电路的阻抗角的数值，并画出相量图。三、原理与说明元件的阻抗频率特性是指元件阻抗随频率变化的规律。在正弦电路中，感抗与频率成正比，容抗与频率成反比。为了减少接线和调节次数，本实验依次将L、C、R3个元件串联起来，保持电阻R两端的电压不变

2、，调节函数发生器输出正弦信号频率，同时完成电感电压、电容电压的测量及感抗、容抗的计算。图2-1实验测量电路四、实验仪器设备1.计算机；1台2.仿真软件；1套五、实验任务1．测定XL、Xc～f关系曲线测量电路如图2-1所示，其中R=1kΩ，L＝100mH，C=20nF。按表2.1要求调节信号源的频率，始终保持UR＝1V（改变频率时应保持UR不变，即I不变），测出相应的UL、Uc，计算得出XL、Xc值。表2-1XL、Xc～f关系曲线测定测量结果f(kHz)12345678910UL(V)UC(V)UR(V)1V计算结果XL(kΩ)XC(kΩ)

3、注意：每改变1次频率，首先测出UR=1V后，再分别测UL和UC的值。2．RC串联电路研究（1）按图2-2接线，其中R=1kΩ，C=0.5mF，示波器Y1显示u的波形，Y2显示uR的波形。图2-2RC串联电路（2）调节函数发生器输出的正弦信号频率和幅度，使f=600Hz，U=2V，分别测量和记录（用示波器测量），并与预习内容比较。改变函数发生器输出频率，定性观察的相位差及波形幅度的变化情况。3．RL串联电路研究将图2-2中的电容C换成100mH的电感，调节函数发生器，使f=10KHz，U=2V，重复实验2的过程。六、实验步骤1.设置Mult

4、isim10的界面在绘制电路图和仿真之前，有必要对软件的基本界面进行设置，可方便调用元件、绘制电路。下面给出常用的参数设置方法。l设置GlobalPreferences项参数在菜单栏中选择Options/GlobalPreferences项,将弹出如图2-3所示对话框。图2-3默认的电路保存路径是：C:DocumentsandSettingsAdministratorMyDocumentsNationalInstrumentsCircuitDesignSuite10.0，如需更改，可自己设置路径。在Preferences/pa

5、rts（见图2-4）中，设置元件的放置方式为连续放置（Continuousplacement）模式；元件符号标准（Symbolstandard）有美国标准（ANSI）和欧洲标准（DIN）两种。我国的元件符号与DIN模式相同，故将其设置为DIN。图2-4l设置电子图纸属性（sheetProperties）在主菜单栏中选择Option/sheetProperties,将出现如图2-5所示电子平台参数对话框。图2-5在circuit页（见图2-5），可设置电子图纸显示的元件信息，一般默认的可显示Label、RefDes、Values、Initi

6、alConditions，也可根据实际需要选择需要显示的信息；默认的显示所有的节点名称；还可以根据个人喜好选择电子图纸的背景颜色；在Workspace页，可设置是否显示栅格、图纸边框、边界，以方便绘图；设置电子图纸的大小；在Wirong页，可设置线的宽度及总线布线形式；在Font页，可设置设置字体及字体大小；设置完成后保存。2.创建仿真电路第一个实验任务是测量RLC串联电路中XL、Xc～f关系曲线。按照图2-6所示电路测试。图2-6（1）调入电感、电容和电阻元件电感、电容和电阻位于基本元件库中。调用方法为：点击用户界面中元件库的基本原件库

7、（Basic）按钮，将出现如图2-7所示的SelectaComponent对话框。在family栏下显示窗口中选择电感（INDUCTOR），则在元件栏中可看到不同的电感值值，选中任意的值，滚动鼠标右键，选择18mH，然后双击鼠标左键或者选择OK，这时鼠标符号就变成了电感的符号，随鼠标移动。将鼠标移至合适位置，然后点左键，电感元件就调入到了电子图纸上。图图2-7同样的操作方法，在family栏下显示窗口中选择电阻（RESISITOR），可调入电阻和电容元件。不需要调入元件时按下最右侧的Close按钮，就退出添加元件（SelectaCompo

8、nent）界面。如需修改元件的参数，可直接元件。如修改电阻的参数，双击电阻图标，或者先选中电阻符号，然后单击鼠标右键，在出现如图2-8所示的菜单中选择properties，将出现如图2-9所示