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验证电阻网络的分压和分流特性

发布时间:2021-02-22 来源:Doug Mercer 责任编辑:wenwei

【导读】分压和分流能够简化电路分析任务。分压使我们能够计算串联电阻串上的总电压在任一电阻上的压降。本实验活动的目标是验证电阻网络的分压和分流特性。
 
图1. ADALM1000原理图
 
现在我们开始第一个实验。
 
主题1:分压和分流
 
目标
 
本实验活动的目标是验证电阻网络的分压和分流特性。
 
背景知识
 
分压和分流能够简化电路分析任务。分压使我们能够计算串联电阻串上的总电压在任一电阻上的压降。对于图2所示电路,分压公式为:
 
 
 
图2. 分压
 
分流使我们能够计算并联电阻串上的总电流经过任一电阻的分电流。
 
图3. 分流
 
对于图3所示电路,分流公式为:
 
 
 
材料
 
●     安装了ALICE 软件的ADALM1000 硬件模块(请参阅本文末尾的注释部分)。
●     各种电阻:470 Ω,1 kΩ,4.7 kΩ 和1.5 kΩ。
 
程序
 
1. 验证分压:
 
a. 按照图2 所示构建电路。设置R1 = 4.7 kΩ,R2 = 1.5 kΩ,并使用5 V 固定电源作为电压源VS
b. 使用ALICE 桌面工具在高阻态模式下利用AWG 通道A 和B测量电压V1 和V2。其余设置对目前而言不重要。在Curves(曲线)下拉菜单中,选择CA-V,CB-V,CA-I和CB-I迹线进行显示。或者点击All(全部)以选择所有四种迹线。
 
图4. ALICE下拉菜单
 
在CA和CB Meas(测量)下拉菜单中,选择-CA-V-和-CB-V-部分下面的Avg(平均)以显示各通道的平均电压。点击绿色Run(运行)按钮开始测量。值将显示在主网格下方。
 
图5. 主网格
 
对R1 = R2 = 4.7 kΩ 的情况重复此步骤并记下测量结果。
 
c. 使用公式1 和公式2,计算每种情况的电压V1 和V2
d. 比较步骤1a 和1b 的结果。
 
2. 验证分流:
 
a. 按照图3 所示构建电路。设置R1 = 470 Ω,R2 = 1 kΩ, RS = 470 Ω。
b. 使用ALICE 桌面工具测量电流IS,I1 和I2。将通道A 发生器输出连接为电压源VS。设置CHA 产生5 V 直流电压。使用通道B 作为电流计,将R1 和R2 的低端连接到通道B,并且将通道B 设置为0 V,以交替测量I1 和I2
 
图6. 测量I1和I2
 
为显示各通道的平均电流,请选择Meas(测量)菜单-CA-I-和-CB-I-部分中的Avg(平均)。
 
图7. 测量下拉菜单
 
对R1 = R2 = 470 Ω 的情况重复此步骤并记下测量结果。
 
c. 使用公式3 和公式4,计算电流I1 和I2
d. 比较步骤2b 和2c 的结果。
 
问题
 
c. 实测输出同计算输出相比如何?请解释为何存在差异。
d. 对于图8 所示电路,能否xpj9棋牌中心一键登录分流获得I1 和I2 ?请简要说明。
 
图8. 示例电路
 
注释
 
与所有ALM实验室一样,当涉及与ALM1000连接器的连接和配置硬件时,我们使用以下术语。绿色阴影矩形表示与ADALM1000模拟I/O连接器的连接。模拟I/O通道引脚被称为CA和CB。当配置为驱动电压/测量电流时,添加-V,例如CA-V;当配置为驱动电流/测量电压时,添加-I,例如CA-I。当通道配置为高阻态模式以仅测量电压时,添加-H,例如CA-H。
 
示波器迹线同样按照通道和电压/电流来指称,例如:CA-V和CB-V指电压波形,CA-I和CB-I指电流波形。
 
对于本文示例,我们使用的是ALICE 1.1版软件。
 
文件:alice-desktop-1.1-setup.zip。请点击 此处下载。
 
ALICE桌面软件提供如下功能:
 
●     双通道示波器,用于时域显示和电压/ 电流波形分析。
●     双通道任意波形发生器(AWG) 控制。
●     X 和Y 显示,用于绘制捕捉的电压/ 电流与电压/ 电流数据,以及电压波形直方图。
●     双通道频谱分析仪,用于频域显示和电压波形分析。
●     波特图绘图仪和内置扫描发生器的网络分析仪。
●     阻抗分析仪,用于分析复杂RLC 网络,以及用作RLC 仪和矢量电压表。
●     一个直流欧姆表相对于已知外部电阻或已知内部50 Ω 电阻测量未知电阻。
●     使用ADALP2000 模拟器件套件中的AD584 精密2.5 V 基准电压源进行电路板自校准。
●     Alice M1K 电压表。
●     Alice M1K 表源。
●     Alice M1K 桌面工具。
 
图9. ALICE桌面1.1菜单
 
欲了解更多信息,请点击 此处。
 
注:需要将ADALM1000连接到您的PC才能使用该软件。
 
 
免责声明:本文为转载文章,转载此文目的在于传递更多信息,版权归原作者所有。本文所用视频,图片,文字如涉及作品版权问题,请联系小编进行处理。
 
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