基于PocketLab的电路分析实践

论文总字数：17654字

摘 要

电路实验是高等院校电子类专业学生必不可少的实践环节，通过这些实践不仅可以加深对电路相关知识的理解，也可以锻炼自身的实验操作和实践的能力，并且通过实验提高自己从理论分析到实践操作的水平。本文主要是基于PocketLab来设计并实现各种电路实验。PocketLab又称为口袋实验室，是一种具有体积小、精度高、价格低等特点的新型实验平台。PocketLab本身包含了示波器、信号发生器、直流电压表等仪器的诸多功能，通过与相关电脑软件来实现各种电路实验的分析与实践。它可以用于各个高等学校的电路、数电与模电等方面的实验课程。与传统的电路实验相比，利用PocketLab进行各种电路的分析实践解决了实验地点受限的弊端，可以随时随地通过PocketLab的软硬件进行实验，给学生们提供了极大地便利性。除此以外，它还提供了用于计算机端二次开发的控制接口协议，可供使用者通过C 、Matlab等软件进行二次开发，以此来构成其他的测量、控制系统。

关键字：PocketLab；电路实验；电路分析实践

Circuit Analysis Practice Based on PocketLab

Abstract

Circuit experiment is an indispensable practice link for electronic students in colleges and universities. Through these practices, not only can the understanding of circuit related knowledge be deepened, but also the ability of experimental operation and practice can be exercised, and the theoretical analysis can be improved through experiments. To the level of practical operation. This article is mainly based on PocketLab to design and implement various circuit experiments. PocketLab, also known as pocket lab, is a new experimental platform with small size, high precision and low price. PocketLab itself contains many functions of oscilloscopes, signal generators, DC voltmeters, etc., and through the analysis and practice of various circuit experiments with related computer software. It can be used in experimental courses in circuits, digital and analog circuits in various institutions of higher learning. Compared with traditional circuit experiments, the use of PocketLab for analysis of various circuits solves the drawbacks of limited experimental sites. It can be experimented with the software and hardware of PocketLab anytime and anywhere, providing students with great convenience. In addition, it also provides a control interface protocol for secondary development of the computer, which can be used for secondary development by C , Matlab and other software to form other measurement and control systems.

Keywords: PocketLab；Circuit experiment；Circuit analysis practice

目录

摘要 I

Abstract II

第一章 引言 1

1.1论文研究的背景及意义 1

1.2口袋实验室（PocketLab）的功能概述 1

1.3口袋实验室（PocketLab）的各功能模块参数 1

1.4论文研究内容 2

第二章 直流电路的测试 3

2.1电路元件的伏安特性测试 3

2.1.1线性电阻器的伏安特性测试 3

2.1.2半导体二极管的伏安特性测试 3

2.2基尔霍夫定理和诺顿定理的验证 4

2.2.1基尔霍夫定理和诺顿定理的原理 4

2.2.2基尔霍夫定理和诺顿定理的实验设计 4

2.3戴维南定理的验证 6

2.3.1戴维南定理的原理 6

2.3.2戴维南定理的实验设计 6

第三章 动态电路的测试 7

3.1一阶动态电路及其响应 7

3.1.1一阶动态电路的原理 7

3.1.2 一阶动态电路的实验设计 7

3.2二阶动态电路及其响应 8

3.2.1 二阶动态电路的原理 8

3.2.2二阶动态电路的实验设计 8

第四章 正弦稳态电路的测试 10

4.1交流电路元件参数的观测 10

4.1.1交流电路元件参数的测量方法概述 10

4.1.2交流电路元件参数测量的实验设计 10

4.2交流电路元件阻抗特性的观测及电路参数的测量 10

4.2.1正弦稳态交流电路中电路元件的阻抗特性 10

4.2.2 RLC正弦交流电路参数测量的实验设计 10

4.3三相电路的研究 12

4.3.1三相电路的原理 12

4.3.2三相电路的实验设计 12

4.4 RC选频网络的研究 13

4.4.1RC选频网络的原理 13

4.4.2RC串并联电路的实验设计 14

第五章 综合实验 15

5.1综合实验的概述与意义 15

5.2最大功率传递定律的研究 15

5.2.1最大功率传递定律的原理 15

5.2.2最大功率传递定律的实验要求及设计 16

5.3 RLC谐振电路的研究 16

5.3.1谐振电路的原理与概述 16

5.3.2谐振电路的实验设计 17

5.4负阻抗变换器的研究 18

5.4.1负阻抗变换器的概念 18

5.4.2负阻抗变换器的实验设计 18

第六章结束语 20

参考文献 21

致谢 22

附录 实验器材表 23

第一章 引言

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