實(shí)驗(yàn)四RC一階電路的響應(yīng)測試

1、實(shí)驗(yàn)四 RC一階電路的響應(yīng)測試v一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康膙1、測定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)。v2、學(xué)習(xí)電路時(shí)間常數(shù)的測定方法。v3、掌握有關(guān)微分電路和積分電路的概念。v4、進(jìn)一步學(xué)會(huì)用示波器測繪圖形。RC一階電路+Us+-RC零輸入響應(yīng)和零狀態(tài)響應(yīng)，是指電路的充放電過程。我們利用信號(hào)發(fā)生器輸出的方波來模擬階躍激勵(lì)信號(hào)，方波的上升沿作為狀態(tài)響應(yīng)的正階躍激勵(lì)信號(hào)，方波的下降沿作為零輸入響應(yīng)的負(fù)階躍激勵(lì)信號(hào)。要選擇方波的重復(fù)周期遠(yuǎn)大于電路的時(shí)間常數(shù)。過渡過渡(放電放電)過程：過程： RC一階電路的零輸入一階電路的零輸入響應(yīng)和零狀態(tài)響應(yīng)分別按響應(yīng)和零狀態(tài)響應(yīng)分別按指數(shù)規(guī)律衰減和增長，其指數(shù)規(guī)

2、律衰減和增長，其變化的快慢決定于電路的變化的快慢決定于電路的時(shí)間常數(shù)時(shí)間常數(shù)? 。一階網(wǎng)絡(luò)在。一階網(wǎng)絡(luò)在沒有輸入信號(hào)作用時(shí)，由沒有輸入信號(hào)作用時(shí)，由電路中動(dòng)態(tài)元件的初始貯電路中動(dòng)態(tài)元件的初始貯能所產(chǎn)生的響應(yīng)，就是零能所產(chǎn)生的響應(yīng)，就是零輸入響應(yīng)。輸入響應(yīng)。原理說明原理說明過渡過渡(充電充電)過程過程 一階網(wǎng)絡(luò)中，動(dòng)態(tài)元一階網(wǎng)絡(luò)中，動(dòng)態(tài)元件的初始儲(chǔ)能為零時(shí)，由施件的初始儲(chǔ)能為零時(shí)，由施加于網(wǎng)絡(luò)的輸入信號(hào)產(chǎn)生的加于網(wǎng)絡(luò)的輸入信號(hào)產(chǎn)生的響應(yīng)即為一階網(wǎng)絡(luò)的零狀態(tài)響應(yīng)即為一階網(wǎng)絡(luò)的零狀態(tài)響應(yīng)。響應(yīng)。 輸入信號(hào)最簡單的形式輸入信號(hào)最簡單的形式是恒定的成階躍的電壓或電是恒定的成階躍的電壓或電流。我們亦可用零

3、狀態(tài)響應(yīng)流。我們亦可用零狀態(tài)響應(yīng)波形來測定時(shí)間常數(shù)。波形來測定時(shí)間常數(shù)。 電路的過渡過程是電路的過渡過程是十分短暫的變化過程。十分短暫的變化過程。用一般示波器觀察過渡用一般示波器觀察過渡過程，必須使之重復(fù)出過程，必須使之重復(fù)出現(xiàn)。為此，用方波來?，F(xiàn)。為此，用方波來模擬階躍激勵(lì)信號(hào)，方波擬階躍激勵(lì)信號(hào)，方波的上升沿作為零狀態(tài)響應(yīng)的正階躍激勵(lì)信號(hào)；方波下的上升沿作為零狀態(tài)響應(yīng)的正階躍激勵(lì)信號(hào)；方波下降沿作為零輸入響應(yīng)的負(fù)階躍激勵(lì)信號(hào)，降沿作為零輸入響應(yīng)的負(fù)階躍激勵(lì)信號(hào)，只要選擇方只要選擇方波的重復(fù)周期遠(yuǎn)大于電路的時(shí)間常數(shù)。波的重復(fù)周期遠(yuǎn)大于電路的時(shí)間常數(shù)。 電路在這樣的方波信號(hào)的激勵(lì)下，是和直流電

4、路電路在這樣的方波信號(hào)的激勵(lì)下，是和直流電路接通與斷開的過渡過程是基本相同的。接通與斷開的過渡過程是基本相同的。 U0t輸輸入信號(hào)入信號(hào)輸出信號(hào)輸出信號(hào)T/2 T零輸入響應(yīng)零狀態(tài)響應(yīng)EUc368.0)(EUc632.0)(RCv三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、選擇選擇R=10K， C=1000pF，和和R=10K， C=3300pF兩種情況，組成兩種情況，組成RC充放電電路，在示波充放電電路，在示波器上觀察變化曲線，描繪器上觀察變化曲線，描繪U和和UC的波形，求出時(shí)間的波形，求出時(shí)間常數(shù)常數(shù)?。+Us+-RC?零輸入響應(yīng)零輸入響應(yīng)零狀態(tài)響應(yīng)零狀態(tài)響應(yīng)R=10K， C=1000pFR=10K， C=3300pF2、微分電路的測試（輸出電壓是輸入電壓的微分成正比）微分電路的測試（輸出電壓是輸入電壓的微分成正比） 由由R=10K可調(diào)、可調(diào)、C=0. 1uF 組成微分電路，在示波器組成微分電路，在示波器上觀察變化曲線，逐步增大上觀察變化曲線，逐步增大R之值，之值，觀察曲線變化。畫出觀察曲線變化。畫出R最大值和最小值時(shí)的兩個(gè)波形。最大值和最小值時(shí)的兩個(gè)波形。3、積分電路的測試：輸出電壓與輸入電壓的積分成正比。積分電路的測試：輸出電壓與輸入電壓的積分成正比。 由由R=10K，C=033uF組成積分電路，在示波器組成積分電路，在示波器上觀察變化