[發明專利]一種便攜式實驗電路板

在審

• 申請號: 202011428319.6
• 申請日: 2020-12-09
• 公開（公告）號: CN112382178A
• 公開（公告）日: 2021-02-19
• 發明（設計）人: 劉艷芳;楊明;景銳鵬;楊文榮;丁沖;商建鋒;劉宏勛
• 申請（專利權）人: 河北工業大學
• 主分類號: G09B23/18
• 分類號: G09B23/18
• 代理公司: 天津翰林知識產權代理事務所(普通合伙) 12210
• 代理人: 付長杰;張國榮

1.一種便攜式實驗電路板，包括電路板本體，其特征在于，電路板本體上設有與外部虛擬系統連接的接口；電路板本體設有元件特性測量模塊、負值電阻特性研究模塊、一階電路過渡模塊、戴維南等效參數測量模塊、CCVS模塊、VCCS模塊、二端口與互易定理模塊、復平面極點分布與時域響應模塊、動態電路狀態軌跡模塊、無源濾波器模塊、有源濾波器模塊和RLC串聯電路模塊；

元件特性測量模塊、負值電阻特性研究模塊、戴維南等效參數測量模塊、CCVS模塊和VCCS模塊用于研究直流電路；一階電路過渡模塊和動態電路狀態軌跡模塊用于研究動態電路；二端口與互易定理模塊用于研究二端口；復平面極點分布與時域響應模塊、無源濾波器模塊、有源濾波器模塊和RLC串聯電路模塊用于研究交流電路頻域和復頻域。

2.根據權利要求1所述的便攜式實驗電路板，其特征在于，所述負值電阻特性研究模塊包括取樣電阻r₂、取樣電阻r₃、電阻R₂、電阻R₄、電位器R₃、電位器R₅和負阻抗變換器；電阻R₂的一個連接端、電位器R₃的一個連接端、電阻R₄的一個連接端、電位器R₅的一個連接端和負阻抗變換器的共地端(9)相連；電位器R₅的另一個連接端與取樣電阻r₃的一個連接端相連；負阻抗變換器的共地端(9)、電阻R₂的另一個連接端(14)、電位器R₃的另一個連接端(15)、電阻R₄的另一個連接端(16)、取樣電阻r₃的另一個連接端(13)、取樣電阻r₂的兩個連接端以及負阻抗變換器的正向輸入端(11)、反向輸入端(12)均位于電路板本體的表面；

當負阻抗變換器的共地端(9)和取樣電阻r₂的一個連接端(8)接入直流電壓，取樣電阻r₂的另一個連接端(10)與負阻抗變換器的正向輸入端(11)連接，負阻抗變換器的反向輸入端(12)和電阻R₄的另一個連接端(16)連接，取樣電阻r₃的另一個連接端(13)、電阻R₂的另一個連接端(14)、電位器R₃的另一個連接端(15)懸空，則構成由負阻抗變換器的共地端(9)和負阻抗變換器的正向輸入端(11)等效的負值電阻與取樣電阻r₂串聯電路，用于測量負值電阻的電氣特性；

當負阻抗變換器的共地端(9)和取樣電阻r₂的一個連接端(8)接入直流電壓，取樣電阻r₂的另一個連接端(10)和負阻抗變換器的正向輸入端(11)均與電阻R₂的另一個連接端(14)連接，負阻抗變換器的反向輸入端(12)和電阻R₄的另一個連接端(16)連接，取樣電阻r₃的另一個連接端(13)、電位器R₃的另一個連接端(15)懸空，則構成由負阻抗變換器的共地端(9)和負阻抗變換器的正向端(11)等效的負值電阻與電阻R₂并聯后再與取樣電阻r₂串聯的電路，用于測量正值電阻和負值電阻并聯時的基爾霍夫電路定理；

當負阻抗變換器的共地端(9)和取樣電阻r₂的一個連接端(8)接入直流電壓，取樣電阻r₂的另一個連接端(10)、負阻抗變換器的正向輸入端(11)與電位器R₃的另一個連接端(15)連接，負阻抗變換器的反向輸入端(12)和電阻R₄的另一個連接端(16)連接，取樣電阻r₃的另一個連接端(13)、電阻R₂的另一個連接端(14)懸空，構成負阻抗變換器的共地端(9)和負阻抗變換器的正向輸入端(11)等效的負值電阻和電位器R₃并聯后再與取樣電阻r₂串聯的電路，調節電位器R₃的阻值，直到測量取樣電阻r₂的電壓值為0，用于觀測正值電阻和負值電阻并聯時的開路現象；

當負阻抗變換器的共地端(9)和取樣電阻r₂的一個連接端(8)接入直流電壓，取樣電阻r₂的另一個連接端(10)與負阻抗變換器的正向輸入端(11)連接，負阻抗變換器的反向輸入端(12)和取樣電阻r₃的另一個連接端(13)連接，電阻R₂的另一個連接端(14)、電位器R₃的另一個連接端(15)、電阻R₄的另一個連接端(16)懸空，則形成直流電壓、取樣電阻r₂和負阻抗變換器在負阻抗變換器的共地端(9)和負阻抗變換器的反向輸入端(12)等效的具有負內阻的電壓源，調節電位器R₅的阻值，測量取樣電阻r₃的電壓，用于測量具有負內阻的電壓源的電氣特性。