實驗17RC一階電路動態(tài)特性的仿真

1、實驗17 RC 一階電路動態(tài)特性的仿真、實驗?zāi)康? 通過模擬儀器測試 RC電路的充放電特性。2 通過模擬示波器觀察微分電路和積分電路的波形，進(jìn)一步熟悉其特性。3. 練習(xí)使用EWB仿真軟件進(jìn)行電路模擬。、實驗原理與說明1 . RC電路充放電如圖2-17-1所示。SpaceICkOrm圖2-17-1 RC充放電電路電容具有充放電功能，充放電時間與電路時間常數(shù)v =RC有關(guān)。2 .脈沖方波電源作用下RC一階電路響應(yīng)波形的測量RC 一階電路如圖2-17-2所示，其電源為如圖所示方波信號1 kOhrnSB,倉Ro10 Ohm圖 2-17-2當(dāng)R、C取不同的值時，使電路時間常數(shù)I； -RC隨之變化，則輸出

2、信號Uro及Uc的波形也隨著的不同而改變。3 .一階RC微分電路當(dāng)足夠小，即T/2，就構(gòu)成微分電路，從電阻端輸出的電壓與輸入電源電壓之間呈微分關(guān)系，如圖 2-17-3。TOn100 kOhm圖2-17-3 RC微分電路4 .一階RC積分電路而當(dāng).足夠大，即T/2，就構(gòu)成積分電路，從電容兩端輸出的電壓與輸入電源電壓之間呈積分關(guān)系，如圖2-17-4。10 kOh-n100 uF圖2-17-4RC積分電路三、實驗內(nèi)容與步驟1. RC電路的充放電特性測試(1) 在EWB的電路工作區(qū)按圖 2-17-1連接電路并存盤。 注意要按自己選擇的參數(shù)設(shè)置。(2) 選擇示波器的量程，按下啟動停止開關(guān)，通過空格鍵使電

3、路中的開關(guān)分別接通充電(3) 該實驗要求同學(xué)自行選擇合適的電路參數(shù)，并選取幾組不同的數(shù)值，通過開關(guān)的不 同位置，使電容分別處于充電及放電的狀態(tài)，觀察其充放電時間常數(shù)對波形的影響。記錄每一組測試時的電容、電阻的參數(shù)，并計算其時間常數(shù)。2. RC 一階電路響應(yīng)波形的觀測(1) 在EWB的電路工作區(qū)按圖2-17-2連接電路并存盤。注意參數(shù)設(shè)置要與圖中一致。(2) 用示波器觀察并記錄一階電路響應(yīng)的波形。(3) 測量時間常數(shù).，與計算結(jié)果比較。(4) 改變電路中 R、C的值，如下情況一：R=100Q ,C=1000 卩 F情況二：R=1 k Q , C=1000 卩 F情況三：R=10 k Q ,C=1

4、000 卩 F每種情況都重復(fù)(2)( 3)的實驗步驟，總結(jié)響應(yīng)波形隨著.的不同而改變的規(guī)律。3. RC微分電路(1) 在EWB的電路工作區(qū)按圖 2-17-3連接電路并存盤。 注意要按自己選擇的參數(shù)設(shè)置。(2) 選擇信號發(fā)生器的輸出信號為矩形波信號，注意其周期要與時間常數(shù).相對應(yīng)。(3) 選擇示波器的量程，按下啟動停止開關(guān)，觀察不同時間常數(shù)下微分電路的輸出電壓 波形。(4) RC微分電路的特性觀察由同學(xué)自行設(shè)計參數(shù)，注意，選擇參數(shù)時要使.由大到小變 化。4. RC積分電路(1) 在EWB的電路工作區(qū)按圖 2-17-4連接電路并存盤。 注意要按自己選擇的參數(shù)設(shè)置。(2) 選擇信號發(fā)生器的輸出信號為

5、矩形波信號，注意其周期要與時間常數(shù)相對應(yīng)。(3) 選擇示波器的量程，按下啟動停止開關(guān)，觀察不同時間常數(shù)下積分電路的輸出電壓 波形。(4) RC積分電路的特性觀察也由同學(xué)自行設(shè)計參數(shù)，注意，選擇參數(shù)時要使由小到大 變化。四、實驗注意事項1使用EWB時注意選擇適當(dāng)?shù)姆抡鎯x表量程。2 注意微分電路與積分電路的接線是否正確，輸出電壓端子是否正確。3 每次要通過按下操作界面右上角的“啟動/停止開關(guān)”接通電源，或者暫停來觀察波形。4 使用示波器時要注意選擇合適的時間和幅值來觀察波形。5 選擇信號發(fā)生器的不同占空比對輸出波形有影響。五、實驗報告要求按規(guī)定完成實驗報告，并回答以下問題：1. 你設(shè)計的 RC電路中電阻、電容的參數(shù)是多少？如果觀察RC充放電電路，你所選擇 示波器的單位格時間和幅值各為多少？2. RC微