RC一階電路響應(yīng)測試實(shí)驗報告

1、RC一階電路響應(yīng)測試實(shí)驗報告RC一階電路響應(yīng)測試_實(shí)驗報告 RC階電路的響應(yīng)測試 一、實(shí)驗?zāi)康臏y定RC 一階電路的零輸入響應(yīng)、零狀態(tài)響應(yīng)及完全響應(yīng)。學(xué)_電路時間常數(shù)的測量方法。掌握有關(guān)微分電路和積分電路的概念。進(jìn)一步學(xué)會用虛擬示波器觀測波形。二、原理說明1.動態(tài)網(wǎng)絡(luò)的過渡過程是十分短暫的單次變化過程。要用普通示波器觀察過渡過程和 測量有關(guān)的參數(shù)，就必須使這種單次變化的過程重復(fù)出現(xiàn)。為此，我們利用信號發(fā)生器輸出的方波來模擬階躍激勵信號，即利用方波輸出的上升沿作為零狀態(tài)響應(yīng)的正階躍激勵信號； 利用方波的下降沿作為零輸入響應(yīng)的負(fù)階躍激勵信號。只要選擇方波的重復(fù)周期遠(yuǎn)大于電路的時間常數(shù)T,那么電路在這

2、樣的方波序列脈沖信號的激勵下，它的響應(yīng)就和直流電接通與斷開的過渡過程是基本相同的。2圖6-3動態(tài)電路、選頻電路實(shí)驗板 實(shí)驗注意事項1.調(diào)節(jié)電子儀器各旋鈕時， 動作不要過快、過猛。實(shí)驗前，需熟悉虛擬示波器的使用。2t1五、實(shí)驗結(jié)果分析EOu|0步驟一對應(yīng)的虛擬示波器的圖像如上圖所示=RC=68*10 -6相比，誤差不大,利用游標(biāo)測算得時間常數(shù)T=57*10 -6=RC=68*10 -6相比，誤差不大,分析其主要原因來源于儀器誤差和人的生理誤差。步驟二對應(yīng)的虛擬示波器的圖像如上圖所示電路參數(shù)滿足t T/2的條件，則成為積分電路。由于這種電路電容器充放電進(jìn)行得很慢，因此電阻R上的電壓ur(t)近似等

3、于輸入電壓 ui(t)，其輸出電壓uo(t)為：上式表明，輸出電壓 uo(t)與輸入電壓ui(t)近似地成積分關(guān)系此時電路將方波轉(zhuǎn)變成了三角波。步驟三對應(yīng)的虛擬示波器的圖像如上圖所示取RC串聯(lián)電路中的電阻兩端為輸出端，并選擇適當(dāng)?shù)碾娐穮?shù)使時間常數(shù)tvvT/2。由于電容器的充放電進(jìn)行得很快，因此電容器C上的電壓uc(t)接近等于輸入電壓ui(t)，這時輸出電壓為：上式表明，輸出電壓 uo(t)與輸入電壓ui(t)近似地成積分關(guān)系 逐漸增大R值，CH2的改變?nèi)缦翪UCU商前F血什么樣的電信號可作為 RC 一階電路零輸入響應(yīng)、零狀態(tài)響應(yīng)和完全響應(yīng)的激勵信號？只要選擇方波的重復(fù)周期遠(yuǎn)大于電路的時間常

4、數(shù)t,那么電路在這樣的方波序列脈沖信號的激勵下，它的響應(yīng)就和直流電接通與斷開的過渡過程是基本相同的。方波輸出的上升沿作為零狀態(tài)響應(yīng)的正階躍激勵信號；利用方波的下降沿作為零輸入響應(yīng)的負(fù)階躍激勵信號。2.已知RC 階電路R= 10KQ, C= 0.01卩F,試計算時間常數(shù)t,并根據(jù)t值 的物理意義，擬定測量T的方案。T =RC=l0s。RC電路的時間常數(shù)的物理意義是 電容的電壓減小到原來的1/e需要的時間。測量方法就是用RC 一階電路的電路 圖，加入輸入信號，將輸出信號的波形畫出來，再根據(jù)下降的波形，找到 U=0.368Um的那點(diǎn)，再對應(yīng)到橫坐標(biāo)的時間，就是時間常數(shù)了。3.何謂積分電路和微分電路，它們必須具備什么條件？它們在方波序列脈沖的激勵下，其輸出信號波形的變化規(guī)律如何？這兩種電路有何功用？微分電路 可把矩形波轉(zhuǎn)換為尖脈沖波，此電路的輸出 波形只反映輸入波形的突變部分， 即只有輸入波形發(fā)生突變的瞬間才有輸出。而對恒定部分則沒有輸出。輸出的尖 脈沖波形的寬度與R*C有關(guān)（即電路的 時間常數(shù)），R*C越