电工实验指导书：回转器

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1、回转器一、实验目的1.掌握回转器的基本特性2.测量回转器的基本参数　　3.了解回转器的应用二、原理说明1.回转器是一种有源非互易的新型两端口网络元件，电路符号及其等效电路如图21-1(a)、(b)所示。　　　　　　　　　　　图21-1　　理想回转器的导纳方程如下：　　　　　　I1　　0gu1　＝，或写成i1＝gu2，i2＝－gu1I2　-g0u2　　也可写成电阻方程：　u1　　0-Ri1　＝，或写成u1＝－Ri2，u2＝Ri1u2　R0i2　　式中g和R分别称为回转电导和回转电阻，统称为回转常数。2.若在2-2'端接一电容负载C，则从1-1'端看进去就相当于一个电感，即回转

2、器能把一个电容元件“回转”成一个电感元件；相反也可以把一个电感元件“回转”成一个电容元件，所以也称为阻抗逆变器。2-2'端接有C后，从1-1'端看进去的导纳Yi为，式中为等效电感。3.由于回转器有阻抗逆变作用，在集成电路中得到重要的应用。因为在集成电路制造中，制造一个电容元件比制造电感元件容易得多，我们可以用一带有电容负载的回转器来获得数值较大的电感。图21-2为用运算放大器组成的回转器电路图。图21-2三、实验设备序号名称型号与规格数量备注1低频信号发生器12交流毫伏表0～600V13双踪示波器1自备4可变电阻箱0～99999.9Ω1DGJ-055电容器0.1μF，1μF

3、1DGJ-086电阻器1KΩ1DGJ-087回转器实验电路板G1DGJ-08四、实验内容实验线路如图21-3所示。RS跨接于DGJ-08挂箱中G线路板左下部的二个插孔间。1.在图21-3的2-2'端接纯电阻负载（电阻箱），信号源频率固定在1KHz，信号源电压≤3伏。低频信号源　　　　　　　　　　　图21-3用交流毫伏表测量不同负载电阻RL时的U1、U2和URS，并计算相应的电流I1、I2和回转常数g，一并记入表21-1中。表21-1RL（Ω）测量值计算值U1（v）U2（v）URS（v）I1（mA）I2（mA）g’=g”=g=5001K1.5K2K3K4K5K2.用双踪示波器

4、观察回转器输入电压和输入电流之间的相位关系。按图21-4接线。信号源的高端接1端,低（“地”）端接M，示波器的“地”端接M，YA、YB分别接1(为电压波形)、1’（为电流波形）端。图21-4在2-2'端接电容负载C＝0.1μF，取信号电压U≤3V，频率f＝1KHz。观察i1与u1之间的相位关系，是否具有感抗特征。3.测量等效电感　　线路同2（不接示波器）。取低频信号源输出电压U≤3V，并保持恒定。用交流毫伏表测量不同频率时的U1、U2、UR值，并算出I1=UR/1K，g=I1/U2，L’=U1/(2πfI1)，L=C/g2及误差△L=L’－L，分析U、U1、UR之间的相量关

5、系。频率参数20040050070080090010001200130015002000U1(v)U2(v)UR(v)I1(mA)g()L’(H)L（H）△L=L’－L(H)　4.用模拟电感组成R、L、C并联谐振电路。用回转器作电感，与电容器C＝1μF构成并联谐振电路，如图21-5所示。图21-5取U≤3V并保持恒定，在不同频率时用交流毫伏表测量1-1'端的电压U1，并找出谐振频率。五、实验注意事项　　1.回转器的正常工作条件是u或u1、i1的波形必须是正弦波。为避免运放进入饱和状态使波形失真，所以输入电压不宜过大。2.实验过程中，示波器及交流毫伏表电源线应使用两线插头。六

6、、实验报告　　1.完成各项规定的实验内容（测试、计算、绘曲线等）1.从各实验结果中总结回转器的性质、特点和应用。