正弦曲线的画法演示

2024-10-08

正弦曲线的画法演示(精选3篇)

正弦曲线的画法演示 篇1

圆锥曲线的统一定义:平面内与一个定点的距离和一条定直线的距离的比是常数e的点的轨迹, 当0<e< 1时是椭圆, 当e=1时是抛物线, 当e>1时是双曲线.

从以上定义可知, 只要给出一个定点、一条定直线和离心率e的值, 就可以确定相应的圆锥曲线.那么, 怎么由一个定点、一条定直线和离心率e的值画出圆锥曲线并能方便地演示给学生看呢?利用《几何画板》这个工具就能很好地实现这个目的, 现介绍如下.

打开几何画板5.03迷你增强版, 点击编辑按钮→点参数选项→选择角度为弧度, 精确度调为十万分之一;画一直线标签为“定直线 (准线) ”, 在直线右方取一点F并标签为“定点 (焦点) ”.

取点A、B, 标记B为中心, 让点A关于B旋转180°得A′, 构造线段AA′, 在线段AA′上取点C;度量点C、A间的距离及点C、A′间的距离, 计算|CA|与|CA′|的比值, 标签为离心率e, 左右滑动点C可以调节离心率e的大小, 将点C的标签改为“左右滑动此点调节离心率”, 隐藏点A、B、A′, 隐藏距离|CA|与|CA′|的度量值, 度量点F到直线l的距离并标签为p (抛物线的焦半径, 对于椭圆和双曲线, 它的值等于

至此, 整个课件制作完成.演示时, 拖动调节点调节离心率小于1时得到椭圆, 按下动画按钮, 让学生观察动点到定点和定直线的距离的比有何变化.调节离心率等于1时得到抛物线, 调节离心率大于1时得到双曲线.通过以上的演示, 加深学生对圆锥曲线统一定义的理解.

正弦曲线的画法演示 篇2

本程序是为在物理学中进行谐振动与波动现象研究性学习的师生提供一个辅助教学工具。它包含下列主要功能:

1)、在各参数无级变化下,演示谐振动的变化情况。

2)、同频率与不同频率的振动合成曲线演示。

3)、通过Y-X图与Y-T图从不同角度展示波动过程。

4)、揭示两列相干波在不同条件下对质点振动的加强与减弱变化。

操作界面简洁,使用方便。既可供教师教学时使用,也可用于学生在探讨这方面内容时作为自主学习的一个工具。

用示波器演示三极管输出特性曲线 篇3

三极管输出特性曲线描述的是在基极电流IB不变情况下,UCE与IC之间的关系曲线。由于示波器是一种电压测量仪器,集电极电流只有转化为电压才能由示波器显示,CH2通道测量采样电阻上的压降作为示波器的Y轴输入(IC), CH1通道测量集电极电压作为X轴输入(UCE),示波器工作在X-Y模式可测得三极管的特性曲线。

当基极电流IB为某一恒流时 (本设计将实现步进电流源为:25、50、75、100、125、150、175、200μA共八个步进值) ,在集电极施加同步的锯齿波,即可观测到晶体管的输出特性曲线。图1为系统框图,主要由同步信号、步进电流源电路、锯齿波电路等组成;图2为用示波器扩展为晶体管特性图示仪的原理示意图。

二、系统电路原理图

1. 同步信号产生电路

图3中的IC1 (555) 及外围器件组成多谐振荡电路,设RW1及R10的等效电阻为R10,则IC1的Q输出端高电平时间为t1=0.7R10×C1 (因为此时的充电回路是:+5V→RW1→R10→D1→C1→GND) ,其宽度约为几十微秒,Q输出端低电平时间为t2=0.7R11×C1≈1mS (因为此时的放电回路是:C1→R11→D2→555的7脚内部三极管→GND) 。该多谐振荡电路作为步进电流源电路和锯齿波电路的同步信号。

2. 锯齿波电路的设计

图3中的T1、T2、T3、IC1及外围器件组成锯齿波电路。设RW2及R17的等效电阻为R17,流过T1发射极电流i1=0.7V/R17是一恒电流,当T2截止时,这一恒电流对电容C1充电,使得电容两端的电压线性增加。通过同步信号产生电路输出同步脉冲控制三极管T2的开关状态,当三极管T2截止时,恒流源对电容C1充电;当T2导通时,电容C1对三极管T2快速放电;从而产生线性锯齿波。为了提高电路的带载能力,在输出端接一个射极跟随器T3。

参数计算:由于同步信号的周期为1mS,所以锯齿波电路的周期也为1mS,设锯齿波的峰值电压为10V,则充电电流,式中,C1=0.1μF,△U=10V,△t=1mS,计算得I=1mA≈i1,所以RW2及R17的等效电阻约为700Ω。

3. 步进电流源电路的设计

图3中的IC4A及外围器件组成电流源电路,设RW3及R21的等效电阻为R,流过R的电流为i2, i2= (U1-U2) /R。由图中可知,U+= (Uin+U2) /2, U-=U1/2,因为U+=U-,所以U1-U2=Uin,即i2=Uin/R,是一个电流源电路,改变Uin大小可改变电流源大小。i2=25~200μA,取R=10k,那么Uin应取25~2000mV,步进为25mV,那么如何实现Uin的取值呢?

TL431是一个有良好的热稳定性能的三端可调基准源。它的输出电压用两个电阻就可以任意地设置到从Vref (2.5V)到36V范围内的任何值,该器件的典型动态阻抗为0.2Ω。图3中由R12及ZD1 (TL431) 产生2.500V的基准电压源,然后由R1~R9分压,其中X0~X7分别输出25~2000mV,步进为25mV。当然实际制作时,R1~R9要辅以微调电位器。

将R1~R9的分压输出X0~X7分别接到8选1模拟开关IC3 (CD4051) 的X0~X7。将二进制计数器IC2 (74LS161) 构成8进制计数器,由同步信号输出Q作为IC2的时钟信号,那么IC2的Q2、Q1、Q0分别送出000~111八个状态,每种状态的切换时间1mS。将Q2、Q1、Q0分别接到模拟开关IC3的地址选择信号CBA,这样由IC3的X端可输出25~2000mV的阶梯波,步进为25mV,每一台阶的稳定时间也为1mS。

参数计算:设待测三极管9013的基极电流为200μA,其放大倍数为200,则流过9013的集电极电流为40mA,因为锯齿波的峰值电压为10V,设降在集电极电阻R22两端的电压为8V,则R22=200Ω,功率为0.32W,实际设计时取2W, R22取100Ω进行测试。

如图4为同步信号、阶梯电压及锯齿波信号波形图。

三、测试的方法和步骤

1. 锯齿波的测试

用双踪示波器观测,CH1通道接TIP122的射极端,CH2通道接同步信号输出端Q。测得的波形如图4所示,如果锯齿波出现削顶 (充饱) 状态,可调节RW1改变Q的高电平时间,也可配合调节RW2改变对C1充电电流的大小,直至获得线性锯齿波。

2. 阶梯电压的测试

用双踪示波器观测,CH2通道接同步信号输出端Q, CH1通道接模拟开关CD4051的输出端X。测得的波形如图所示,如果不能达到要求,请检查74LS161的接法是否正确。

3. 测试结果

将双踪示波器的CH1通道的正极接地,负极接被待测测晶体管9013的集电极;CH2通道的正极接在TIP122的射极,负极可不接,选用INV(反相输入方式)因为双踪示波器的地是共地的,选择X-Y模式,即可测得三极管特性曲线。其波形图如图5所示。

四、讨论

(1)步进恒流源:1mS步进一阶,每阶电流增量25μA,共8阶。按同样的方法可进行减少或增加阶数便于观测特性,12V的工作电源可根据需要进行调整。测NMOS管时,在BE间加一个40kΩ的电阻,就可以实现每阶1V的输入阶梯波。

(2)线性锯齿波和同步信号周期均为1mS,线性锯齿波外接达林顿管TIP122后,有较强的负载能力。用555多谐振荡电路作为同步信号是本设计的技巧,也使得晶体管输入输出特性曲线简洁、直观。

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