一階動(dòng)態(tài)電路暫態(tài)過程的研究報(bào)告

1、實(shí)驗(yàn) 3一階動(dòng)態(tài)電路暫態(tài)過程的研究報(bào)告實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?1)研究一階 RC 電路的零輸入響應(yīng)、零狀態(tài)響應(yīng)和全響應(yīng)的變化規(guī)律和特點(diǎn)。(2)研究一階電路在階躍激勵(lì)和方波激勵(lì)情況下，響應(yīng)的基本規(guī)律和特點(diǎn)。測(cè)定一階電路的時(shí)間常 數(shù) t,了解電路參數(shù)對(duì)時(shí)間常數(shù)的影響。(3)掌握積分電路和微分電路的基本概念。(4)學(xué)習(xí)用示波器觀察和分析電路的響應(yīng)。實(shí)驗(yàn)原理：(1)在電路中，開關(guān) S 置于 1 使電路處于零狀態(tài)，當(dāng)開關(guān)在t = 0 時(shí)刻由 1 扳向 2,電路對(duì)激勵(lì)US 的響應(yīng)為零狀態(tài)響應(yīng)，有tuc(t)二Us Use右若開始開關(guān) S 首先置于 2 使電路處于穩(wěn)定狀態(tài)，在 t=0 時(shí)刻由 2 扳向 1，電路為零輸入

2、響應(yīng)， 有tuc(t)=Use時(shí)動(dòng)態(tài)電路的零狀態(tài)響應(yīng)與零輸入響應(yīng)之和為全響應(yīng)。全響應(yīng)與激勵(lì)不存在簡(jiǎn)單的線性關(guān)系。(2)動(dòng)態(tài)電路在換路以后，一般經(jīng)過一段時(shí)間的暫態(tài)過程后便達(dá)到穩(wěn)定。故要由方波激勵(lì)實(shí)現(xiàn)一階RC 電路重復(fù)出現(xiàn)的充電過程，其中方波激勵(lì)的半周期T/2 與時(shí)間常數(shù)T(=RC)之比保持在5: 1 左右的關(guān)系，可使電容每次充、放電的暫態(tài)過程基本結(jié)束，再開始新一次的充、放電暫態(tài)過程。(3)RC 電路充、放電的時(shí)間常數(shù)T可從示波器觀察的響應(yīng)波形中計(jì)算出來。設(shè)時(shí)間坐標(biāo)單位確定，對(duì)于充電曲線，幅值由零上升到終值的63.2 %所需的時(shí)間為時(shí)間常數(shù)T。對(duì)于放電曲線，幅值由零下降到初值的 36.8%所需的時(shí)

3、間同為時(shí)間常數(shù)T。(4)一階 RC 動(dòng)態(tài)電路再一定的條件下， 可以近似構(gòu)成微分電路或積分電路。當(dāng)時(shí)間常數(shù)T(= RC)遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于方波周期，輸出電壓 Uo(t)與方波激勵(lì) Us(t)的微分近似成比例。當(dāng)時(shí)間常數(shù)T(= RC) 遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于方波的周期，輸出電壓Uo(t)與方波激勵(lì) Us(t)的積分近似成比例。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟：(1)連接如圖電路，應(yīng)用示波器觀察RC 電路充、放的動(dòng)態(tài)波形，確定時(shí)間常數(shù)，并與理論值進(jìn)行比較(2)如圖所示，微分電路接至峰值一定，周期T 一定的方波信號(hào)源，調(diào)節(jié)電阻值和電容箱電容值。觀察并描繪T=0.01T,T=0.2T 和工=T 三種情況下的Us(t)和Uo(t)的波形。用 示波

4、器測(cè)出對(duì)應(yīng)各種的時(shí)間常數(shù)，記入表格中，并與給定的理論值比較。F |r=壬SUF1 0 KOlirri實(shí)驗(yàn)九(1)一旳bIme (seconds)一階微分電路的研究（3）如圖接電路，積分電路接至峰峰值一定，周期T 一定的方波信號(hào)源，選取合適的電阻，電容參數(shù)，觀察并描繪，T=0.01T,T=0.2T 和工=T 三種情況下的US（t）和UO（t）的波形。用示波器測(cè)出對(duì)應(yīng)各參數(shù)值時(shí)間常數(shù)波形R/KC/uFT（理論值）T（測(cè)試值）Us(t)Uo(t)1010.01T0.0140尖脈沖波方波20010.2T0.1840尖脈沖波方波10001T0.9823尖脈沖波方波種的時(shí)間常數(shù)。自擬表格，記錄有關(guān)數(shù)據(jù)和波形。并與給定的理論值比較。 答：比較數(shù)據(jù)可知道理論值與測(cè)試值有一定的出入。q-分析圖如下:參數(shù)值時(shí)間常數(shù)波形R/KC/uFT（理論值）T（測(cè)試值）Us(t)Uo(t)Fimc-t i.on C ener al orI 10001T0.9912三角波方波I300013T2.943三角波方波500015T5.002三角波方波(4)將 RC 一階電路改為 RL 一階電路，觀察并描繪有關(guān)暫態(tài)過程的波形。1D -III|IIII2口&7W3114296 &.0000(5)設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的一階網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)線路，