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实验九电渗

实验九电渗
实验九电渗

电渗

一、目的

1通过电渗法测定SiO2对水的电势,掌握电渗法测定电势的基本原理和技术。

2加深理解电渗是胶体中液相和固相在外电场作用下相对移动而产生的电性现象。

二、原理

电渗属于胶体的电动现象。电动现象是指溶胶粒子的运动与电性能之间的关系。一般包括电泳、电渗、流动电位与沉降电位。电动现象的实质是由于双电层结构的存在,其紧密层和扩散层中各具有相反的剩余电荷,在外电场或外加压力下,它们发生相对运动。

电渗是指在电场作用下,分散介质通过多孔膜或极细的毛细管而定向移动的现象。

若知道液体介质的粘度,介电常数,电导率,只要测定在电场作用下通过液体介质的

电流强度I,和单位时间内液体流过毛细管的流量v,可根据下式求出电势。

三、操作步骤:

(一)具体操作方法

1按照实验装置图所示安装电渗仪。

2测定电渗时液体的流量v和电流强度I。反复测量正、反向电渗时的流量v值各三次,同时记录各次的电流值。

3测定液体的电导率。

(二)注意事项

计算SiO2对水的电势时,注意各物理量的单位。在法定计量单位实行之后,计算公式中不应有4。

(三)提问:

固体粉末样品粒度太大,电渗测定的结果重现性差,其原因何在?

四、总结

(一)数据处理

计算各次电渗测定的v/I值,取其平均值,将液体的电导率和v/I的平均值代入上式,

可求得SiO2对水的电势。

(二)讨论

1电渗测量时,连续通电使溶液发热,所以最好在恒温条件下测定。

2电渗仪应放置水平。

五、实验延伸

(一)其它方法

也可以用电泳的方法测定胶体的电势。

(二)参考书

复旦大学编.物理化学实验(第三版).北京:高等教育出版社,2004

数电实验报告1

实验一门电路逻辑功能及测试 一、实验目的 1、熟悉门电路逻辑功能。 2、熟悉数字电路学习机及示波器使用方法。 二、实验仪器及材料 1、双踪示波器 2、器件 74LS00 二输入端四与非门2片 74LS20 四输入端双与非门1片 74LS86 二输入端四异或门1片 74LS04 六反相器1片 三、预习要求 1、复习门电路工作原理相应逻辑表达示。 2、熟悉所有集成电路的引线位置及各引线用途。 3、了解双踪示波器使用方法。 四、实验内容 实验前按学习机使用说明先检查学习机是否正常,然后选择实验用的集成电路,按自己设计的实验接线图接好连线,特别注意Vcc及地线不能接错。线接好后经实验指导教师检查无误方可通电。试验中改动接线须先断开电源,接好线后在通电实验。 1、测试门电路逻辑功能。 (1)选用双输入与非门74LS20一只,插入面包板,按图 连接电路,输入端接S1~S4(电平开关输入插口),输 出端接电平显示发光二极管(D1~D8任意一个)。 (2)将电平开关按表1.1置位,分别测出电压及逻辑状态。(表1.1) 输入输出 1 2 3 4 Y 电压(V) H H H H 0 0.11 L H H H 1 4.23 L L H H 1 4.23 L L L H 1 4.23 L L L L 1 4.23

2、异或门逻辑功能测试 (1)选二输入四异或门电路74LS86,按图接线,输入端1﹑2﹑4﹑5接电平开关,输出端A ﹑B ﹑Y 接电平显示发光二极管。 (2)将电平开关按表1.2置位,将结果填入表中。 表 1.2 3、逻辑电路的逻辑关系 (1)选用四二输入与非门74LS00一只,插入面包板,实验电路自拟。将输入输出逻辑关系分别填入表1.3﹑表1.4。 输入 输出 A B Y Y 电压(V ) L L L L 0 0 0 0.16 H L L L 1 0 1 4.18 H H L L 0 0 0 0.17 H H H L 0 1 1 4.18 H H H H 0 0 0 0.17 L H L H 1 1 0.17 输入 输出 A B Y L L 0 L H 1 H L 1 H H 输入 输出 A B Y Z L L 0 0 L H 1 0 H L 1 0 H H 1

中山大学数字电路实验九

学院: 数据科学与计算机学院专业:软件工程:******学号:********* 日期:2018年 6月 5日实验容:计数器的设计 预习报告

4、异步触发器:存在触发器逐级延迟问题。同步计数器:各级触发器输出相差小,译码时能避免出现尖峰,但是电路实现较复杂。 二、预习报告 容1使用JK触发器设计一个16进制异步加法计数器,并用 逻辑分析仪观察并记录CP和每一位的输出波形。 1)真值表:

1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 2)选用JK触发器,控制函数: J0=K0=1 J1=K1=1 J2=K2=1 J3=K3=1 CLK由前一个触发器的输出连接(B0连接外部CLK)3)proteus仿真 从左到右依次为Q0Q1Q2Q3

4)波形图 A0为外部CLK,A1-A4分别为Q0Q1Q2Q3,成功实现。 容2使用JK触发器设计一个16进制同步加法计数器,并用逻辑分析仪观察并记录CP和每一位的输出波形。 1)真值表同容1. 2)控制函数: J0=K0=1 J1=K1=Q0 J2=K2=Q0Q1 J3=K3=Q0Q1Q2 所有触发器CLK为同一个 3)P roteus仿真

4)波形图 A0为CLK,A1-A4分别为Q0Q1Q2Q3 容3使用JK触发器和门电路设计实现一个二进制四位计数器模仿74LS194功能(详见实验七表二)。要求在实验箱上设计实现左移或 右移功能;在proteus软件上实现置零,保持,左移,右移,并行 送数功能。 1)功能表

2)逻辑表达式 保持:Q N+1 = Q N 右移:Q3N+1 = Q0 ,Q2N+1 = Q3 , Q1N+1 = Q2 , Q0N+1 = Q2 左移:Q3N+1 = Q2 ,Q2N+1 = Q1 , Q1N+1 = Q0 , Q0N+1 = Q3 并行送数:Q3N+1 = A ,Q2N+1 = B , Q3N+1 = C , Q3N+1 = D 注意:由于用到了数据选择器,右边的Q n为数据选择器的输出而不是JK触发器的输出 3)P roteus仿真 由于布局的原因,开关为00为并行送数,01为保持,10为左移,11为右移 A)并行送数 控制函数为:J n = D n, K n= (D = A、B、C、D) Proteus电路图:A、B、C、D为并行送数的数据 B)保持 控制函数为:J n = Q n,K n=

数电实验报告 实验二 组合逻辑电路的设计

实验二组合逻辑电路的设计 一、实验目的 1.掌握组合逻辑电路的设计方法及功能测试方法。 2.熟悉组合电路的特点。 二、实验仪器及材料 a) TDS-4数电实验箱、双踪示波器、数字万用表。 b) 参考元件:74LS86、74LS00。 三、预习要求及思考题 1.预习要求: 1)所用中规模集成组件的功能、外部引线排列及使用方法。 2) 组合逻辑电路的功能特点和结构特点. 3) 中规模集成组件一般分析及设计方法. 4)用multisim软件对实验进行仿真并分析实验是否成功。 2.思考题 在进行组合逻辑电路设计时,什么是最佳设计方案 四、实验原理 1.本实验所用到的集成电路的引脚功能图见附录 2.用集成电路进行组合逻辑电路设计的一般步骤是: 1)根据设计要求,定义输入逻辑变量和输出逻辑变量,然后列出真值表; 2)利用卡络图或公式法得出最简逻辑表达式,并根据设计要求所指定的门电路或选定的门电路,将最简逻辑表达式变换为与所指定门电路相应的形式; 3)画出逻辑图; 4)用逻辑门或组件构成实际电路,最后测试验证其逻辑功能。 五、实验内容 1.用四2输入异或门(74LS86)和四2输入与非门(74LS00)设计一个一位全加器。 1)列出真值表,如下表2-1。其中A i、B i、C i分别为一个加数、另一个加数、低位向本位的进位;S i、C i+1分别为本位和、本位向高位的进位。 A i B i C i S i C i+1 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 0 0 1 0 1 0 10 1 1 1 00 1 1 1 1 1 1 2)由表2-1全加器真值表写出函数表达式。

初中九年级物理 测量小灯泡的电功率实验

测量小灯泡的电功率 实验目的:测量小灯泡在额定电压下和高于、低于额定电压下的电功率。 实验器材:计算机、数据采集器、电压传感器、电流传感器、稳压电源或电池(1.5V4节)、滑动变阻器、电路板,导线等 提出问题: 用滑动变阻器进行控制,分别测量以下三种情况下小灯泡的实际功率 (1)使小灯泡在额定电压下发光,测出它的功率; (2)使小灯泡两端的电压为额定电压的1.2倍,观察它的亮度,测出它的功率; (3)使小灯泡两端的电压低于额定电压,观察它的亮度,测出它的功率。 设计实验: 实验电路图如图1,用串联滑动变阻器来控制加在小灯泡上的电压,从而控制小灯泡的功率。

图1 测量小灯泡的实际功率电路图 进行实验: 1.按电路图连接电路,把滑动变阻器置于电阻最大位置即b端,; 2.进入TriE ilab主页后,打开实验模板“测量小灯泡的功率”,先对电压传感器和电流传感器分别校零; 3.把电压传感器和电流传感器接入电路,电压传感器和电流传感器的红接线柱如图1所示,另一端为黑接线柱; 4.闭合开关S,点击“开始”,移动滑动变阻器滑动端,观察电压与电流的关系; 5.点击“结束”,采集数据完成; 6.在“公式编辑”中编辑物理量“功率”,符号为P,公式为U1*I1,在图象设置中添加功率与电压的关系图象(这一步也可在模板中完成); 7.观察图象和数据,得出结论。 实验结果: 1.小灯泡1 用稳压电源做的实验 (1)数据表

(从数据表中选取三组数据) (2)图象 图2 小灯泡1的电压与电流关系图象

图3 小灯泡1的功率与电压关系图象用电池做的实验 (1)数据表 (从数据表中选取三组数据) (2)图象

数电实验实验报告

数字电路实验报告

实验一 组合逻辑电路分析 一.试验用集成电路引脚图 74LS00集成电路 74LS20集成电路 四2输入与非门 双4输入与非门 二.实验内容 1.实验一 自拟表格并记录: 2.实验二 密码锁的开锁条件是:拨对密码,钥匙插入锁眼将电源接通,当两个条件同时满足时,开锁信号为“1”,将锁打开。否则,报警信号为“1”,则接通警铃。试分析密码锁的密码ABCD 是什么? X1 2.5 V A B C D 示灯:灯亮表示“1”,灯灭表示“0” ABCD 按逻辑开关,“1”表示高电平,“0”表示低电平

ABCD 接逻辑电平开关。 最简表达式为:X1=AB ’C ’D 密码为: 1001 A B C D X1 X2 A B C D X1 X2 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 1 1 0 0 1 1 0 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 0 1 0 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 0 1 0 0 0 1 1 1 0 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 三.实验体会: 1.分析组合逻辑电路时,可以通过逻辑表达式,电路图和真值表之间的相互转换来到达实验所要求的目的。 2.这次试验比较简单,熟悉了一些简单的组合逻辑电路和芯片 ,和使用仿真软件来设计和构造逻辑电路来求解。 实验二 组合逻辑实验(一) 半加器和全加器 一.实验目的 1. 熟悉用门电路设计组合电路的原理和方法步骤 二.预习内容 1. 复习用门电路设计组合逻辑电路的原理和方法步骤。 2. 复习二进制数的运算。 3. 用“与非门”设计半加器的逻辑图。 4. 完成用“异或门”、“与或非”门、“与 非”门设计全加器的逻辑图。 5. 完成用“异或”门设计的3变量判奇 电路的原理图。 三.元 件参考 U1A 74LS00D U1B 74LS00D U1C 74LS00D U1D 74LS00D U2A 74LS00D U2B 74LS00D U2C 74LS00D U3A 74LS20D X1 2.5 V X2 2.5 V VCC 5V A B C D

数电实验手册-实验九 计数

实验九计数、译码、显示综合实验 一、实验目的: 1.熟悉常用计数器芯片。 2.掌握计数、译码、显示器件的逻辑功能。 3.掌握中规模集成计数器的使用方法。 二、实验仪器与器材: 仪器:逻辑实验箱。 器材:74LS390、74LS00、74LS48。 三、预习要求: 1.查阅附录六中本次实验所使用的集成块的管脚图与真值表。 2.复习2—10进制译码器和显示电路同计数器配套使用的方法。 3.复习任意进制计数器的设计方法及应用。 四、实验原理: 本次实验采用双十进制计数器74LS390,译码器74LS48等器件。 中规模集成计数器的使用方法 中规模集成计数器中,二进制或十进制(8421码)加法计数器较为常用,如74LS390是比较典型的中规模异步计数器,逻辑图和管脚图见附录六。由CP A输入信号,由Q A可产生2分频信号:CP B输入信号,由Q D输出可产生5分频信号;若在器件外部将Q A的CP B连接,可进行8421码十进制计数,若将Q D与CP A连接,即可输出5421码十进制数(对应8421码的输出顺序Q D、Q C、Q B、Q A、应改为Q A、Q D、Q C、Q B)。 图9—1 六进制 图9—2八十四进制计数器利用反馈归零法,可得到N进制计数,连接方式如图9—1所示。两块电路连接,可得到N<100的任意进制计数。例如按图9—2所示电路连接起来所构成的就是84进制计数器。注意:若使用上升沿触发的中规模计数器,图9—1和图9—2中不用门1。若中规模计数器由低电平复位,图9—1和图9—2所示的异步复位即应改为与门3输出连接。

五、实验内容与步骤: 1.计数、译码、显示: 1)将74LS390中的一个计数器接成8421码,Q D—Q A输出接发光二极管,可按图9—3接线 2)连续按动单次脉冲P1的按纽。观察L1、L2、L3、L4灯的亮暗是否符合8421码。 3)测试数码显示器,判断其是共阴还是共阳,并确定出a~f七段所对应的管脚,然后将译码器74LS48和数码显示器连接。 4)将计数、译码、显示电路进行总连接。 5)使计数器置零(Rd=1),然后再恢复到计数状态(Rd=0)在CP端加入单脉冲,观察并记录每按一次单脉冲,Q A~Q D端的状态及数码显示的数字,将结果列表记录。 6)在CP端连续脉冲(1~2HZ),观察数码管自动计数。 2.由中规模计数器组成六十进制计数器的逻辑功能。 1)选用双十进制计数器74LS390、74LS00等器件连成六十进制计数器,参考电路如图9-4,可以选用发光二极管显示输出状态,或者74LS48、数码显示十进制状态。 2)由实验箱上1HZ脉冲信号作CP脉冲,测试逻辑功能。 3)改变计数器的进制,重复测试。

数电实验二:简易计算器(实验报告)

数电实验2实验报告 1、设计修改方案 (1)加入编码器连接4选一数据选择器,控制进行运算的种类 (2)修改了输出端数据选择器的程序,使得当计算器没有任何输入时,结果显示保持为0,并且利用芯片自身的灭零管脚,让显示结果中,当十位为零时,十 位的零不显示。

2、实验数据及分析 (1)修改后电路图(附后) (2)仿真波形 设置输入2个4位二进制数为0110(十进制6)和0010(十进制2),计算方式控制SW[3:0]设为0111,即模拟除法操作,加入时钟信号。 ①模拟除法波形: 可以看到十位(商)的数码管显示中,1、2、3、4、7段亮,显示为数字3,而个位(余数)显示1、2、3、4、5、6段亮,显示数字0,相当于计算出6除2商3余0。满足计算要求。 ②模拟乘法波形:(SW[3:0]设为1011,其他输入同上)

可以看到个位的数码管显示中,1、4、5、6段亮,显示为C(化为十进制为12),而十位一直显示1、2、3、4、5、6段亮,显示数字0,相当于计算出6乘2等于0C,即等于12。当改变输入4和2是,显示结果为8,。满足计算要求。 ③模拟加法波形:(SW[3:0]设为1101,其他输入同上) 可以看到个位的数码管显示中,1、2、3、4、5、6、7段全亮,显示为数字8,而十位一直显示1、2、3、4、5、6段亮,显示数字0,相当于计算出6加2等于08,即等于8。满足计算要求。 ④模拟减法波形:(SW[3:0]设为1110,其他输入同上) 可以看到个位的数码管显示中,2、3、6、7段亮,显示为数字3,而十位一直显示1、2、3、4、5、6段亮,显示数字0,相当于计算出6减2等于03,即等于3。满足计算要求。 从上面加减乘除四种功能运算的波形仿真可以看出,本实验设计能够正确完成对输入数字的上述四种运算。满足题目要求。

九年级物理下册 电功率单元测试卷附答案

九年级物理下册电功率单元测试卷附答案 一、初三物理电功率易错压轴题(难) 1.电路中的电流I==,小灯光的额定功率P=U L I=2.5V×.在“测定小灯泡电功率”的实验中,小灯泡额定电压为2.5V。 (1)图甲中有一根导线连接错误,请在错误的导线上画“×”,并在图中改正(导线不许交叉)。 (_______) (2)正确连接电路后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡始终不亮。两电表无示数。为判断故障、将电压表与滑动变阻器并联,电压表有示数,则电路发生故障的原因是_____。 (3)排除故障后闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P到某一点,电压表示数如图乙所示为_____V。 (4)根据实验记录绘制Ⅰ﹣U图象如图丙所示,根据图象信息,计算小灯泡的额定功率是_____W。 (5)完成上述实验后,小敏设计了如图丁所示的电路,测出了额定电流为I额的小灯泡的额定功率。实验方案如下:(电源电压不变,滑动变阻器R1的最大阻值为R1) ①按电路图连接电路。 ②闭合开关_____,移动R1滑片,使电流表的示数为I额灯泡正常发光。 ③闭合开关_____,保持R1滑片位置不动,移动R2滑片,使电流表的示数为I额。 ④保持_____滑片位置不动,将另一个滑动变阻器滑片移到最左端,电流表的示数为I1,再将此滑动变阻器的滑片移到最右端,电流表的示数为I2。 ⑤小灯泡额定功率的表达式为P额=_____。(用I额、I1、I2、R1表示)

【答案】滑动变阻器断路 2.2 0.5 S1 S2 R2 I 额 2?21 12 I R I I 【解析】 【分析】 (1)本实验中,电压表应并联在灯泡的两端,由此分析图甲的错误修改; (2)通过小灯泡不亮,两电表无示数,判断出电路中出现断路,然后根据具体情况判断断路处; (3)由图乙明确电压表量程和分度值,再读数; (4)由图象读出额定电压下通过灯泡的电流,根据P=UI计算额定电功率; (5)已知灯泡的额定电流,可通过R2等效替代正常发光灯泡,再根据电路特点,利用电源不变计算出R2的阻值,由P=I2R计算额定功率。 【详解】 (1)由图甲知,电压表串联在了电路中,应将其与灯泡并联,将滑动变阻器与灯泡串联,电路图如图所示: (2)小灯泡不亮,两电表无示数,电路可能有断路发生,将电压表并联在滑动变阻器两端,发现电压表有示数,此时电压表两接线柱到电源两极间是通路,则说明与电压表并联的滑动变阻器断路; (3)由图乙知,电压表使用0﹣3V量程,分度值为0.1V,所以电压表示数为2.2V;(4)当U=2.5V时灯泡正常发光,由图象知此时灯泡中的电流I=0.2A,所以灯泡的额定功率: P=UI=2.5V×0.2A=0.5W; (5)①按电路图连接电路。 ②闭合开关S1,移动R1滑片,使电流表的示数为I额灯泡正常发光。此时灯泡与R1串联; ③闭合开关S2,保持R1滑片位置不动,移动R2滑片,使电流表的示数为I额。

数电实验复习

一.编码器与译码器1.编码器与其级联: V CC Y S Y EX I3I2 I1 I0 Y0 I4I5I6 I7ST Y2 Y1 GND 16 15 14 13 12 11 10 9 74LS148 1 2 3 4 5 6 7 8 Y2 Y1 Y0 Y S Y EX ST I7 I6 I5 I4 I3 I2 I1 I0 6 7 9 15 14 74LS148 5 4 3 2 1 13 12 11 10 (a) 引脚排列图(b) 逻辑功能示意图 Y0Y1Y2Y3Y EX Y0 Y1 Y2Y EX Y S低位片ST I0 I1 I2 I3 I4 I5 I6 I7 Y0 Y1 Y2Y EX Y S高位片 ST I0 I1 I2 I3 I4 I5 I6 I7I8 I9 I10 I11 I12 I13 I14 & & & & 16 15 14 13 12 11 10 9 74LS138 1 2 3 4 5 6 7 8 V CC Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 A0A1 A2G2A G2B G1 Y7GND 74LS138 Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 A0A1 A2G2A G2B G1 Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 A0A1 A2ST B ST C ST A (a) 引脚排列图(b) 逻辑功能示意图

3.实验内容 二、用两块74LS138(3—8线译码器)级联实现4—16线译码器,画出连线图并验证其逻辑功能(记录真值表)。 三、用74LS138和74LS20双与非门设计下面的多输出函数,画出逻辑电路图并画出真值表。 四、一把密码锁有三个按键,分别为A、B、C。 当三个键都不按下时,锁打不开,也不报警; 当只有一个键按下时,锁打不开,但发出报警信号; 当有两个键同时按下时,锁打开,也不报警; 当三个键同时按下时,锁被打开,但要报警。 试使用74LS138和74LS20双与非门实现此逻辑电路并画出真值表 五、思考题: 设计一个5–32的二进制译码器

数电实验报告1-数电实验报告实验一

实验一门电路逻辑功能及测试 一、实验目得 1、熟悉门电路逻辑功能。 2、熟悉数字电路学习机及示波器使用方法。 二、实验仪器及材料 1、双踪示波器 2、器件 74LS00 二输入端四与非门2片 74LS20 四输入端双与非门1片 74LS86二输入端四异或门1片 74LS04 六反相器1片 三、预习要求 1、复习门电路工作原理相应逻辑表达示。 2、熟悉所有集成电路得引线位置及各引线用途。 3、了解双踪示波器使用方法。 四、实验内容 实验前按学习机使用说明先检查学习机就是否正常,然后选择实验用得集成电路,按自己设计得实验接线图接好连线,特别注意Vcc及地线不能接错。线接好后经实验指导教师检查无误方可通电。试验中改动接线须先断开电源,接好线后在通电实验。 1、测试门电路逻辑功能。 (1)选用双输入与非门74LS20一只,插入面包板,按图 连接电路,输入端接S1~S4(电平开关输入插口),输 出端接电平显示发光二极管(D1~D8任意一个)。 (2)将电平开关按表1、1置位,分别测出电压及逻辑状态。(表1、1)

2、异或门逻辑功能测试 (1)选二输入四异或门电路74LS86,按图接线,输入端1﹑2﹑4﹑5接电平开关,输出端A﹑B﹑Y接电平显示发光二极管。 (2)将电平开关按表1、2置位,将结果填入表中。 表1、2 3、逻辑电路得逻辑关系

(1)选用四二输入与非门74LS00一只,插入面包板,实验电路自拟。将输入输出逻辑关系分 别填入表1、3﹑表1、4。 (2)写出上面两个电路得逻辑表达式。 表1、3 Y=A ⊕B 表1、4 Y=A ⊕B Z=AB 4、逻辑门传输延迟时间得测量 用六反相器(非门)按图1、5接线,输80KHz 连续脉冲,用双踪示波器测输入,输出相位差,计算每个门得平均传输延迟时间得tpd 值 : tpd =0、2μs/6=1/30μs 5、利用与非门控制输出。 选用四二输入与非门74LS00一只,插入面包板,输入接任一电平开关,用示波器观察S对输出脉冲得控制作用: 一端接高有效得脉冲信号,另一端接控制信号。只有控制信号端为高电平时,脉冲信号才能通过。这就就是与非门对脉冲得控制作用。 6.用与非门组成其她门电路并测试验证 (1)组成或非门。 用一片二输入端与非门组成或非门 Y = A+ B = A ? B 画出电路图,测试并填表1、5 中。 表1、5 图如下: (2)组成异或门 ① 将异或门表达式转化为与非门表达式。 A ⊕B={[(AA)'B]'[A( B B)']}' ② 画出逻辑电路图。 ③ 测试并填表1、6。表1、6

九年级物理电功率章末训练(Word版 含解析)

九年级物理电功率章末训练(Word 版 含解析) 一、初三物理 电功率 易错压轴题(难) 1.=1.5V 0.3A=0.45W P U I =?额额额在测量“小灯泡的额定功率”的实验中,实验室提供的实验器材有: A .电源(电压为4.5V ), B .电流表A 1(量程为0﹣0.6A ,电阻为0.5Ω) C .电流表A 2(量程为0﹣3A ,电阻为0.2Ω) D .电压表V 1(量程为3V ,内阻为3kΩ) E .电压表V 2(量程为15V ,内阻为1kΩ) F .滑动变阻器R (阻值0﹣10Ω) G .定值电阻R 0=800Ω H .待测小灯泡L (额定电压为3.8V ,额定功率大约是1.2W ) I .开关S 一个,导线若干 实验要求:既要保证电路安全,又要提高测量精确度;为了减小系统误差,测量时电表示数应大于量程的三分之一。则 (1)根据实验要求,电流表应选_______,电压表应选_______(选填器材前的字母代号)。 (2)根据实验要求,在虚线方框内画出实验电路图(其中部分电路已画出)。________ (3)根据实验电路图,请用笔画线代替导线,将实验器材连接起来使之成为实验电路(其中部分导线已连接好)。_______ (4)在闭合开关前,滑动变阻器的滑片应滑到_______端(选填实物图中“a”或“b”);正确连接实验电路后,开关试触时,发现灯泡不亮,电流表无示数,电压表有示数,仔细检查电路各部分均接触良好,其原因可能是_______。 【答案】 B D b 小灯泡L 断路

【解析】 【详解】 (1)待测小灯泡L的额定电压为3.8V,额定功率大约是1.2W, 由P=UI得,小灯泡的额定电流大约为: , 因为小灯泡L的额定电流0.32A小于0.6A,且大于电流表A1量程的三分之一, 所以,根据实验要求,电流表应选B。 因为电源电压为4.5V,待测小灯泡L的额定电压为3.8V,大于V1的量程 但小于电压表V2量程的三分之一,为了使偏转角度尽量大,电压表应选D。 (2)为了测量小灯泡的额定功率,应使其两端的电压为3.8V,由于电压表(量程为3V,内阻为3kΩ),因此可将电压表与R0串联后在并联在小灯泡L的两端,电流表接在干路上(即电流表外接法), 当灯泡L正常发光时,其两端的电压为U L=3.8V, 根据串、并联电路电压规律可知,电压表和R0所在支路电压: 串联电路电流相等,所以电压的比等于电阻的比,即电压表V1与定值电阻R0两端的电压之比: 联合以上两式可解得:,; 所以实验电路图如下: (3)根据实验电路图,按电流的流经顺序将其连接起来,如下图所示: (4)根据保护电路的原则,在闭合开关前,应使电路中的电流最小,即滑动变阻器接入电路的阻值最大,由实验电路可知,滑动变阻器的滑片应滑到b端。 开关试触时,发现灯泡不亮,电流表无示数,说明电路存在断路性故障,电压表有示数,说明电压表两接线柱到电源两极是连通的,则故障应为与电压表并联的部分断路,即小灯泡L断路。 【点睛】

数字电路实验 计数器的设计

数字电路与逻辑设计实验报告实验七计数器的设计 姓名:黄文轩 学号:17310031 班级:光电一班

一、实验目的 熟悉J-K触发器的逻辑功能,掌握J-K触发器构成异步计数器和同步计数器。 二、实验器件 1.数字电路实验箱、数字万用表、示波器。 2.虚拟器件: 74LS73,74LS00, 74LS08, 74LS20 三、实验预习 1. 复习时序逻辑电路设计方法 ①根据设计要求获得真值表 ②画出卡诺图或使用其他方式确定状态转换的规律 ③求出各触发器的驱动方程 ④根据已有方程画出电路图。 2. 按实验内容设计逻辑电路画出逻辑图 Ⅰ、16进制异步计数器的设计 异步计数器的设计思路是将上一级触发器的Q输出作为下一级触发器的时钟信号,置所有触发器的J-K为1,这样每次到达时钟下降沿都发生一次计数,每次前一级 触发器从1变化到0都使得后一级触发器反转,即引发进位操作。 画出由J-K触发器组成的异步计数器电路如下图所示:

使用Multisim仿真验证电路正确性,仿真图中波形从上到下依次是从低位到高位 触发器的输出,以及时钟信号。: 可以看出电路正常执行16进制计数器的功能。 Ⅱ、16进制同步计数器的设计 较异步计数器而言,同步计数器要求电路的每一位信号的变化都发生在相同的时间点。

因此同步计数器各触发器的时钟脉冲必须是同一个时钟信号,这样进位信息就要放置在J-K 输入端,我们可以把J-K端口接在一起,当时钟下降沿到来时,如果满足进位条件(前几位触发器输出都为1)则使JK为1,发生反转实现进位。 画出由J-K触发器和门电路组成的同步计数器电路如下图所示 使用Multisim仿真验证电路正确性,仿真图中波形从上到下依次是从低位到高位触发器的输出,计数器进位输出,以及时钟信号。:

数电实验题目:实验九 555时基电路及其应用

实验九 555时基电路及其应用 姓名: 班级: 学号: 一、实验目的 1. 熟悉555集成时基电路的电路结构、工作原理及其特点。 2. 掌握555集成时基电路的典型应用。 二、实验原理 集成定时器是一种模拟、数字混合型的中规模集成电路,在波形产生、整形、变换、定时及控制系统中有着十分广泛的应用。只要外接适当的电阻电容等元件,可方便地构成单稳态触发器、多谐振荡器和施密特触发器等脉冲产生或波形变换电路,由于内部电压标准使用了三个5k 电阻,故取名555电路。定时器有双极型和CMOS 两大类,其结构和工作原理基本相似。通常双极型定时器具有较大的驱动能力,而CMOS 定时器则具有功耗低,输入阻抗高等优点。几乎所有的双极型产品型号最后的三位数码都是555和556;所有的CMOS 产品型号最后四位数码都是7555和7556,二者的逻辑功能和引脚排列完全相同,易于互换。双极型集成时基电路的电源电压为U CC =+5V~+15V ,输出的最大电流可达200mA ;CMOS 型的集成时基电路电源电压为U CC =+3V~+18V 。 555的内部电路框图如图9-1所示,从图中可见,它含有两个高精度电压比较器A 1、A 2,一个基本RS 触发器G 1、G 2及放电晶体管T D 。比较器的参考电压由三只5kΩ的电阻的分压提供,它们分别使比较器A 1的同相输入端和A 2的反相输入端的电位分别为 3 1 U CC 和3 2 U CC ,如果在引脚5外加控制电压,就可以方便的改变两个比较器的比较电平,若控制电压端5不用时需在该端与地之间接入约0.01μF 的电容,以清除外接干扰,保证参考电压稳定值。比较器的状态决定了基本RS 触发器的输出,基本RS 触发器的输出一路作为整个电路的输出,另一路控制晶体管T D 的导通与截止,T D 导通时给接在7脚的电容提供放电通路。这就很方便地构成从微秒到数十分钟的延时电路。 集成定时器的典型应用 1.单稳态触发器 单稳态触发器在外来脉冲作用下,能够输出一定幅度与宽度的脉冲,输出脉冲的宽度就是暂稳态的持续时间t W 。 图9-2为由555定时器和外接定时元件R 、C 构成的单稳态触发器。在输入u i 端未加触发信号时,电路处于初始稳态,单稳态触发器的输出u O 为低电平。当在u i 端加入具有一定幅度的负脉冲时,在TR 端出现一个尖脉冲,使该端电位小于 3 1 U CC ,从而使比较器A 2触发翻转,触发器的输出u O 从低电平跳变为高电平,暂稳态开始。电容C 开始充

数电实验答案

实验一、常用电子仪器的使用 一、实验目的 1、学习电子技术实验中常用电子仪器的主要技术指标、性能和正确使用方法。 2、初步掌握用示波器观察正弦信号波形和读取波形参数的方法。 电路实验箱的结构、基本功能和使用方法。 二、实验原理 在模拟电子电路实验中,要对各种电子仪器进行综合使用,可按照信号流向,以接线简捷,调节顺手,观察与读数方便等原则进行合理布局。接线时应注意,为防止外界干扰,各仪器的公共接地端应连接在一起,称共地。 1.信号发生器 信号发生器可以根据需要输出正弦波、方波、三角波三种信号波形。输出信号电压频率可以通过频率分挡开关、频率粗调和细调旋钮进行调节。输出信号电压幅度可由输出幅度调节旋钮进行连续调节。 操作要领: 1)按下电源开关。 2)根据需要选定一个波形输出开关按下。 3)根据所需频率,选择频率范围(选定一个频率分挡开关按下)、分别调节频率粗调和细调旋钮,在 频率显示屏上显示所需频率即可。 4)调节幅度调节旋钮,用交流毫伏表测出所需信号电压值。 注意:信号发生器的输出端不允许短路。 2.交流毫伏表 交流毫伏表只能在其工作频率范围内,用来测量300伏以下正弦交流电压的有效值。 操作要领: 1)为了防止过载损坏仪表,在开机前和测量前(即在输入端开路情况下)应先将量程开关置于较大量程处,待输入端接入电路开始测量时,再逐档减小量程到适当位置。 2)读数:当量程开关旋到左边首位数为“1”的任一挡位时,应读取0~10标度尺上的示数。当量程开关旋到左边首位数为“3”的任一挡位时,应读取0~3标度尺上的示数。 3)仪表使用完后,先将量程开关置于较大量程位置后,才能拆线或关机。 3.双踪示波器 示波器是用来观察和测量信号的波形及参数的设备。双踪示波器可以同时对两个输入信号进行观测和比较。 操作要领: 1)时基线位置的调节开机数秒钟后,适当调节垂直(↑↓)和水平(←→)位移旋钮,将时基线移至适当的位置。 2)清晰度的调节适当调节亮度和聚焦旋钮,使时基线越细越好(亮度不能太亮,一般能看清楚即可)。 3)示波器的显示方式示波器主要有单踪和双踪两种显示方式,属单踪显示的有“Y1”、“Y2”、“Y1+Y2”,作单踪显示时,可选择“Y1”或“Y2”其中一个按钮按下。属双踪显示的有“交替” 和“断续”,作双踪显示时,为了在一次扫描过程中同时显示两个波形,采用“交替”显示方式, 当被观察信号频率很低时(几十赫兹以下),可采用“断续”显示方式。 4)波形的稳定为了显示稳定的波形,应注意示波器面板上控制按钮的位置:a)“扫描速率”(t/div)

九年级物理实验题专题复习电功率

实验题专题复习——电功率 徐汇区梅园中学卫欣 1.在测定小灯泡额定功率的实验中先要了解小灯泡 的______(或_______),连接电路后,在闭合 电键前要将____________________________, 这是为了__________。闭合电键后应调节___________ 使小灯泡正常发光。记录下此时____ 和____的示数, 根据公式______求出小灯泡的额定功率。在右面 方框中画出该实验的电路图。 2.如果在实验中闭合电键后发现小灯泡不发光,电流表无示数,而电压表有示数,则可能的原因是_______,此时电压表的读数为________;如果闭合电键后,发现小灯泡不发光,电流表有示数,电压表无示数,其原因为________________;闭合电键后发现无论怎样调节滑动变阻器,小灯泡始终较暗,电流表示数不变,其原因为________________;闭合电键后发现无论怎样调节滑动变阻器,小灯泡始终较亮,电流表示数不变,其原因为___________________。移动滑动变阻器的滑片,发现电流表的示数变大,而电压表的示数变小,其原因为________________________。 3.某同学在测定小灯泡额定功率的实验中用导线把电源(电压为6伏),电键,标有“3.5伏”字样的小灯泡,电流表,电压表和标有“20欧2安”的滑动变阻器连接起来。闭合电键后,他调节滑动变阻器的滑片,使小灯泡正常发光,这时他发现滑动变阻器的滑片正好在中点上,求(1)小灯泡正常发光时的电流(2)小灯泡的额定功率 4. 某同学在测定小灯泡功率的实验中,用导线连接4.5伏的电源,电键,电流表,标有“20欧2安”的滑动变阻器和标有0.2安的小灯泡。闭合电键后,他调节滑动变阻器的滑片,使小灯泡正常发光,这时滑片的位置正好在中点上(即滑动变阻器连入电路的电阻为10欧)。画出他的实验电路图;求小灯泡的额定功率。 5.某同学在做“测定小灯泡功率”的实验中,使用的电源电压为6伏,小灯泡的额定功率不超过1.5瓦。当他连接好电路,闭合电键后,移动滑动变阻器的滑片,发现电压表的示数变小,电流表的示数变大,电灯变亮。当他将滑片移到某位置时,发现小灯正常发光,此时,电压表、电流表示数如图所示, 求(1)实验中发生了什么问题 (2)小灯泡的额定功率

数字电路实验考试参考题目

数字电路实验考试参考题目 1.请采用两种方法(分别用与非门器件和数据选择器)设计一个三人表决器。 2.请采用两种方法(分别用与非门器件和数据选择器)设计一个四人表决器。 3.采用数据选择器(74LS151)设计完成下列逻辑函数: F1=A BC+A B D+B C D+AC D; F2=ABC+BCD+ACD+ABD 4.利用JK触发器设计一个异步四进制计数器(可采用74LS73),并用示波器观测电路输 入、输出波形。 5.设计一个模21的计数器(可采用74LS390或74LS192等),用发光二极管观察并记录 电路的所有有效计数状态。 6.设计一个模22的计数器(可采用74LS390或74LS192等),用发光二极管观察并记录 电路的所有有效计数状态。 7.设计一个模23的计数器(可采用74LS390或74LS192等),用发光二极管观察并记录 电路的所有有效计数状态。 8.设计一个模24的计数器(可采用74LS390或74LS192等),用发光二极管观察并记录 电路的所有有效计数状态。 9.设计一个模25的计数器(可采用74LS390或74LS192等),用发光二极管观察并记录 电路的所有有效计数状态。 10.设计一个模20的计数器(可采用74LS390或74LS192等),用发光二极管观察电路的 所有有效计数状态;并用示波器观测计数器的输入输出端波形。 11.采用移位寄存器设计一个具有自启动功能的四位环形计数器,记录电路所有状态(包括 由偏离态进入有效循环的过程),并画出状态转移图。 12.设计一个具有自启动功能的、有效状态分别为1000,0100,0010,0001的四位右移环 形计数器。 13.设计一个具有自启动功能的、有效状态分别为0001,0010,0100,1000的四位左移环 形计数器。 14.设计一个具有自启动功能的、有效状态分别为1110,1101,1011,0111的四位左移环 形计数器。 15.设计一个具有自启动功能的、有效状态分别为1110,0111,1011,1101的四位右移环 形计数器。 16.设计一个具有自启动功能的、有效状态分别为1100,1001,0011,0110的四位左移环 形计数器。 17.设计一个具有自启动功能的、有效状态分别为1100,0110,0011,1001的四位右移环 形计数器。 18.采用2MHZ的晶体振荡器、与非门、电阻等器件设计一个晶体稳频多谐振荡电路,经 分频后,电路输出脉冲信号频率为1MHZ。 19.采用555定时器设计电路,要求输出一个频率为1KHZ的脉冲信号,并用示波器观测电 路输出波形。 20.采用大规模集成存储器、编程器、计数器等元件和设备,设计完成一个八路彩灯控制电 路。 (可能还有小范围调整,请大家继续关注网站通知)

厦门大学数电实验九

实验九触发器的工作特性 一、实验目的 1、掌握并验证基本RS触发器、维阻D触发器和主从JK触发器的逻辑功能; 2、掌握触发器之间的转换。 二、实验原理 1、基本RS触发器: 与非型直接RS触发器是最简单的触发器,其由两个与非门交叉耦合而成,电路如图1所示,其特性方程如下式,特性表如图1所示。 2、维阻D触发器: 维阻D触发器的逻辑符号和功能如下:

(1)低电平异步预置: D和Cp状态任意,Rd’=0,Sd’=1,Q=0;Rd’=1,Sd’=0,Q=1。 (2)上升沿边沿触发特性: 当Cp上升沿来时,输出Q按输入D的状态而变化,即Qn+1=Dn 3、主从JK触发器: 主从JK触发器的逻辑符号和功能如下: (1)低电平异步预置: J、K和Cp状态任意,Rd’=0,Sd’=1,Q=0;Rd’=1,Sd’=0,Q=1。 (2)下降沿电平触发特性: 当Cp下降沿来时,输出Q按Cp=1期间的JK状态变化(Cp=1期间,JK变化时,主触发器有一次翻转问题),即:Qn+1=JQ’n+K’Qn。 4、触发器间的转换: (1)转换:根据已有触发器(D、JK)和适当的逻辑门获得待求触发器。 (2)步骤: ①写出已有触发器和待求触发器状态方程。 ②变换待求触发器方程,使之形式与已有触发器形式一样。 ③根据逻辑函数相等原则,若变量相同,则:系数相等。 ④画出转换电路。

三、实验仪器及器件 1、示波器1台 2、函数信号发生器1台 3、数字万用表1台 4、多功能电路实验箱1台 四、实验内容 1、基本RS触发器: 按1搭接电路,Rd’、Sd’分别接逻辑开关K1、K2,用L1显示1Q,用L2显示1Q’,按照表1验证基本RS触发器功能。 2、维阻D触发器: SN74LS74是TTL型集成双D维阻触发器,管脚图如图: (1)连接电路,L1显示Q,L2显示Q’ (2)验证Rd’和Sd’低电平异步预置功能: 当Rd’=0,Sd’=1时,L1灯灭,L2灯亮; 当Rd’=1,Sd’=0时,L1灯亮,L2灯灭。(D和Cp任意) (3)验证上升沿触发特性和逻辑功能表 3、主从JK触发器: SN7476是TTL型集成双JK主从触发器,管脚图如图:

数电实验第二次实验报告

实验二数据选择器应用 学号161271008 一、实验目的: 1.通过实验的方法学习数据选择器的电路结构和特点。 2.掌握数据选择器的逻辑功能和它的测试。 3.掌握数据选择器的基本应用。 二、实验仪器: 三、实验原理: 1.数据选择器 数据选择器(multiplexer)又称为多路开关,是一种重要的组合逻辑部件,它可以实现从多路数据传输中选择任何一路信号输出,选择的控制由专列的端口编码决定,称为地址码,数据选择器可以完成很多的逻辑功能,例如函数发生器、桶形移位器、并串转换器、波形产生器等。 本实验采用的逻辑器件为TTL 双极型数字集成逻辑电路74LS153,它有两个4 选1,外形为双列直插,引脚排列如图2-1 所示,逻辑符号如图2-2 所示。其中D0、D1、D2、D3 为数据输入端,Q 为输出端,A0、A1 为数据选择器的控制端(地址码),同时控制两个选择器的数据输出,S 为工作状态控制端(使能端),74LS153 的功能表见表2-1。 数据选择器有一个特别重要的功能就是可以实现逻辑函数。现设逻辑函数F(X,Y)=∑(1,2),则可用一个4 选1 完成,根据数据选择器的定义:Q (A1,A0)=A1A0D0+ A1A0D1+ A1A0D2+ A1A0D3,令A1=X,A0=Y,1S=0,1D0=1D3=0,1D1=1D2=1,那么输出Q=F。如果逻辑函数的输入变量数超过了数据选择器的地址控制端位数,则必须进行逻辑函数

降维或者集成芯片扩展。例如用一块74LS153 实现一个一位全加器,因为一位全加器的逻辑函数表达式是: S1(A,B,CI)=∑(1,2,4,7) CO(A,B,CI)=∑(3,5,6,7) 现设定A1=A,A0=B,CI 为图记变量,输出1Q=S1,2Q=CI,由卡诺图(见图2-3,图2-4)得到数据输入: 1D0=CI,1D1=CI,1D2=CI,1D3=CI,2D0=0,2D1=CI,2D1=CI,2D3=1,由此构成逻辑电路. 需要指出的是用数据选择器实现逻辑函数的方法不是唯一的,当逻辑函数的输入变量数较多时,可比较多种方法取其最优实现。 四、实验内容: 1.验证74LS153 的逻辑功能按表2-1 所列测试,特别注意所测芯A1、A0 哪一个是高位S 端是否低电平有效当芯片封锁时,出是什么电平。 记录:

数电实验实验报告

[键入文档标题] 实验一组合逻辑电路分析 一.试验用集成电路引脚图 74LS00集成电路74LS20集成电路 四2输入与非门双4输入与非门 二.实验内容 1.实验一 2.实验二 密码锁的开锁条件是:拨对密码,钥匙插入锁眼将电源接通,当两个条件同时满足时,开锁信号为“1”,将锁打开。否则,报警信号为“1”,则接通警铃。试分析密码锁的密码ABCD是什么? ABCD接逻辑电平开关。 最简表达式为:X1=AB’C’D 密码为:1001

A B C D X1 X2 A B C D X1 X2 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 1 1 0 0 1 1 0 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 0 1 0 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 0 1 0 0 0 1 1 1 0 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1 三.实验体会: 1.分析组合逻辑电路时,可以通过逻辑表达式,电路图和真值表之间的相互转换来到达实验所要求的目的。 2.这次试验比较简单,熟悉了一些简单的组合逻辑电路和芯片,和使用仿真软件来设计和构造逻辑电路来求解。 实验二组合逻辑实验(一)半加器和全加器 一.实验目的 1.熟悉用门电路设计组合电路的原理和方法步骤 二.预习内容 1.复习用门电路设计组合逻辑电路的原理和方法步骤。 2.复习二进制数的运算。 3.用“与非门”设计半加器的逻辑图。 4.完成用“异或门”、“与或非”门、“与非”门设计全加器的逻辑图。 5.完成用“异或”门设计的3变量判奇电路的原理图。 三.元件参考 依次为74LS283、 74LS00、74LS51、 74LS136 其中74LS51:Y= (AB+CD)’, 74LS136: Y=A⊕B(OC门)四.实验内容 1.用与非门组成半加器,用或非门、与或非门、与非门组成全加器(电路自拟) 半加器 被加数A i0 1 0 1 0 1 0 1 加数B i0 0 1 1 0 0 1 1 前级进位C i-10 0 0 0 1 1 1 1 和S i0 1 1 0 1 0 0 1

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