有源元件应用系统的综合设计.doc

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1、专业：________________姓名：________________学号：________________日期：________________地点：_______桌号实验报告课程名称：电网络分析_______指导老师：_孙盾_____成绩：__________________实验名称：_有源元件应用系统综合设计实验类型：_____________同组学生姓名：__________一、实验目的和要求（必填）二、实验内容和原理（必填）三、主要仪器设备（必填）四、操作方法和实验步骤五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析（必填）七、讨论、心得一、实验目的和要求1

2、.设计有源元件实现的负阻器，在直流工作条件和交流工作状态下测试其负阻特性；2.设计一个有源元件实现的回转器；3.利用回转器的回转特性，制作模拟电感；运用到RLC二阶电路的暂态响应；4.将模拟电感运用谐振电路。5.将负阻器与回转器组合为系统，同时测试负阻器的负阻特性与回转器的回转特性；6.将两个回转器组合为一个系统，实现有源变压器的传输特性；7.进一步研究混沌现象。二、实验内容和原理（1）负阻变换器（2）回转器电路设计研究（1）变压器电路设计研究一、主要仪器设备电工电子试验台、信号发生器、示波器、DG08动态元件、DG—DZ2二、实验数据记录和处理（1）负阻变换器1）

3、直流电阻特性ZL=1kΩU1=5VUR1=-1.51VZL测=-993.4ΩZL=2kΩU1=5VUR1=-0.77VZL测=-1948.1Ω2）交流电阻特性规律：电阻两端的电压可以代表负阻电流，由此可以发现负阻两端的电压电流反相。3)负阻变换器运用到二阶电路①不含负阻情况下：调节R11分别为0Ω、200Ω、400Ω、600Ω、800Ω、1KΩ，利用示波器通道相减原理观察电感电压波形。R11=0ΩR11=200ΩR11=400ΩR11=600ΩR11=800ΩR11=1kΩ根据理论计算得：2（L/C)1/2=894.4Ω。当R>894.4Ω时，过渡过程是非周期情况，

4、即过阻尼。当R=894.4Ω时，过渡过程是临界阻尼。当R<894.4Ω时，过渡过程是周期性震荡，即欠阻尼。观察示波器图象，发现R11从0Ω到800Ω的过渡过程属于欠阻尼，1000Ω的过渡过程是过阻尼，判断临界阻尼在800——1000Ω之间，与理论推导吻合。②含负阻情况下：调节R10为1KΩ、1.2KΩ、1.4KΩ、1.6KΩ、1.8KΩ、2KΩ，利用示波器通道相减原理观察电感电压波形。R10=1KΩR10=1.2KΩR10=1.4KΩR10=1.6KΩR10=1.8KΩR10=2KΩ根据理论计算得：2（L/C)1/2=894.4Ω当R>894.4Ω时，过渡过程是非周

5、期情况，即过阻尼。当R=894.4Ω时，过渡过程是临界阻尼。当R<894.4Ω时，过渡过程是周期性震荡，即欠阻尼。观察示波器图象，发现R10从1000Ω到1800Ω的过渡过程属于欠阻尼，2000Ω的过渡过程是过阻尼，R10和R9串联，判断临界阻尼在800——1000Ω之间，与理论推导吻合。同时和不含负阻的等效电阻的图象一一对应。（2）回转器电路设计研究1、观察端电压U20和端电流的相位，并测量回转电感可以发现端电压U20的相位比端电流超前90°回转电感值：L≈199mH2、将回转电感运用于谐振电路，寻找谐振频率；再次测量回转电感值；观察波形的特点；谐振频率：f≈1k

6、Hz回转电感值：L≈189mH此时电容和电感两端的电压Vrms=212mV，接近零，电源电压与电阻两端电压图象吻合，电源电压全部落在电阻上。3、将回转电感、负阻器同时运用于二阶电路，激励调节为方波信号；观察波形的特点；调节R11为1.3KΩ、1.5KΩ、1.7KΩ、3KΩ、7KΩ，记录信号源和电感电压波形。R11=1.3KΩR11=1.5KΩR11=1.7KΩR11=3KΩR11=7KΩ根据理论计算得：R=1/2*（L/C)1/2=726.5Ω当R>726.5Ω时，过渡过程是周期性震荡，即欠阻尼。当R=726.5Ω时，过渡过程是临界阻尼。当R<726.5Ω时，过渡过

7、程是非周期图象，即过阻尼。观察示波器图象，发现R11从1.3kΩ到1.7kΩ的过渡过程属于过阻尼，3kΩ和7kΩ的过渡过程是欠阻尼，R11和R12串联，判断临界阻尼在700——2000Ω之间，与理论推导吻合。（3）变压器电路设计研究正弦信号，250Hz，15V输入电压/V0.4360.6240.8221.0001.3101.6102.0102.0602.780输出电压/V0.7261.1101.4801.9702.5903.3004.1705.0505.810输入电流/mA0.8801.2931.7132.1402.8103.4174.2775.4677.067