电分实验-黑箱报告

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1、一阶电路"黑箱〃模块的时域分析和辨别姓名：杨宏达班级：通信13学号：实验地点：九教南501实验时间：2014.12.15指导老师：养雪琴、实验目的：(1)熟练运用动态电路波形测量和时问常数测量。(2)综合运用一阶动态电路分析理论知识，深入理解动态元件特性和一阶动态电路特宥的阶跃响应波形。、实验内容：1、二端“黑箱”“黑箱”是指隐藏了连接方式和元件参数的一个电阻和一个动态元件用串/并联方式构成的二端模块，。在本实验中，模块作为被测量和识别的对象。一个模块屮的动态元件可能是电感或电容，与电附的连接方式可能是串联或并联。2、实验任务每组学

2、生随机领取一个“黑箱”模块，利用通用实验板上的一个已知阻值的电阻，串联黑箱模块构成被测电路。实验任务是用吋域测量方法，测量二端一阶“黑箱”的外特性，辨别“黑箱”内部元件、元件参数及其连接方式。“黑箱”模块的W种有：(1)电源与电阻、黑筘形成串联回路，电源的一端及黑A箱的一端接地。(2)电源与电阻、黑箱形成串联冋路，电源的一端及电^^醐-端接地。3、对实验测景方法的规定在进行实验测量时，必须将外接电阻与模块牢

3、联后接入信号发生器，信号源采用幅度为IV的周期方波，用示波器测量电路的阶跃响应波形，通过初始值、稳态值和吋间常数的测量来计算和

4、辨别“黑箱”模块内部W个元件的参数值和连接方式。不允许用万用表等其他仪器或采用频域阻抗测量等方法。4.选作对于实验中已经辨别出来的黑箱模块和外接电阻组成的电路，调整外接方波的周期，使得方波周期T=2r,记录稳态时黑箱两端电压一个周期波形，测量其最大值和最小值。根据得到的元件参数进行理论计算，将二者进行对比。二、实验原理:1、假定外加方波峰-峰值为1V，半周期等于6倍时间常数，外接串联电阻等于黑箱內部电阻，在实验图5-6中画出四种吋能的黑箱按照实验2、利用EWB进行仿真，再体电路及波形如卜*所示:（1）、方案A:黑箱接地a）、RC串联

5、：EWB仿真结果1b）、KC并联：E3Oscilloscopeain•ic(Timin:71EWB仿真结果2c）、RL串联:1kohmEWB仿真结果3d)、RL并联:IT--.■ZOscilloscopeJooeeosT212739R5T2-T15.0030V*2IS311<-1?V10366V-91932rVTl7273^rseooev04G4VChim«

6、"ivo»岸Q、'C«匀hoo3ypMlrtift

7、oa3Y件■«>[•，aAverseHWJ_ACPH■cDC加EWB仿真结果4(2)、方案B:电

8、阻接地a)、RC串联：1uF2Ohm1kOhOscilloscope22TlVAIVBI0.0000S147.1293nVi.oeoev12W2vw16.4914s-254.5885nV0.0000VT2T1VW2-W116.40145-401.7178nV-1.0000V——1Ttntbar«II.仇伪Tn游rEdgele^elCbarr»dAChannel9XpOS<«3C030owI，咖同I肖YpQS«ko

9、000fjYp»S

10、L串联12mH-rw-v-2kOhm-AAA<-（2）10kKz/50%d）、RL并联:eeeeegn253.rs72-T1253.??54i.eeeevieeeoveoeeo3380498rV360944?rVve2-vei228949ChmneiAiw/-oi»apostion了PC乌AC0EWB仿真结果6ChannelBEWB仿真结果7四、实验要求及注意事项(1)做好预习，推导四种模块组合与电阻串联时其端电压阶跃响应表达式。方法预先得到波形。设计好实验测景方案，准备好计算公式。(2)预习并熟悉一种时间常数的测量方法。(3)用

11、两种不同的接地方式测量输出电压波形。注意使用适当阻值的外接串联电阻，以使波形参数的测量更容易。(4)调整信号发生器的方波输出周期，以便清楚观测电压波形中完整过渡过程。(5)实验报告耍求。1、预习内容：用三要素法计算出四种黑箱与电阻串联时，黑箱端电压的阶跃响应表达式;给出表达式和波形图或仿真结果,确定测试方案。2、记录实呩测试电路连接、测试步骤、测试数据和波形结果：a给出实验电路连接阁和外接电阻阻值；b给出黑箱内部元件性质和连接方式的判定依据，给出包含黑箱内两个元件在(Aj的完整电路图；c记录原始输出波形(含两种接地方式)，指出关键点

12、参数(初始值、稳态值、信号源周期等)；d说明采用的时间常数测量方法，给出测量所用波形，给出动态元件参数计算结果。3、回答思考题。五、实验仪器及元件型号特征：信号发生器、示波器、“黑箱”模块(动态元件与电阻的组合)、实验箱，电阻元件。六