一階電路時(shí)域響應(yīng)淺背景

1、實(shí)驗(yàn)3.2 一階電路時(shí)域響應(yīng) P62下次預(yù)習(xí):實(shí)驗(yàn)3.6 RC電路頻率特性 (P72)國(guó)家工科電工電子基礎(chǔ)教學(xué)基地 國(guó) 家 級(jí) 實(shí) 驗(yàn) 教 學(xué) 示 范 中 心 1實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 學(xué)習(xí)示波器及函數(shù)發(fā)生器的正確使用。2 學(xué)習(xí)用示波器觀測(cè)一階電路階躍響應(yīng)及其時(shí)間常數(shù)的測(cè)定方法 。3 研究電路參數(shù)對(duì)響應(yīng)的影響。4 研究RC微分電路和積分電路的特性。2實(shí)驗(yàn)原理零輸入響應(yīng)全響應(yīng)什么是一階電路 零狀態(tài)響應(yīng) RC微分電路RC積分電路3實(shí)驗(yàn)原理用一階微分方程描述的電路。電路中只包含一個(gè)動(dòng)態(tài)元件。什么是一階電路 RRCL三種響應(yīng): 零狀態(tài)響應(yīng) 、零輸入響應(yīng)、全響應(yīng)4實(shí)驗(yàn)原理零狀態(tài)響應(yīng) 所有儲(chǔ)能元件的初始值為零，僅僅由

2、輸入激勵(lì)引起的響應(yīng)。時(shí)間常數(shù):=RCuc(t)1SR+-Usic+-2Cuc(t)tUs0.632Us工程上認(rèn)為當(dāng)t=5時(shí)電容電壓達(dá)到穩(wěn)態(tài)值Us5零輸入響應(yīng)電路在無(wú)激勵(lì)情況下，由儲(chǔ)能元件的初始狀態(tài)引起的響應(yīng)。實(shí)驗(yàn)原理uc(t)tUs0.368Usuc(t)1SR+-Usic+-2C工程上認(rèn)為當(dāng)t=5時(shí)電容電壓衰減到0。6實(shí)驗(yàn)原理全響應(yīng)電路在輸入激勵(lì)和儲(chǔ)能元件的初始儲(chǔ)能共同作用下引起的響應(yīng)。uc(t)tUs全響應(yīng)1SR+-Usic+-2C510uc(t)7幾種響應(yīng)及其波形的實(shí)驗(yàn)觀察？用含直流的周期方波代替階躍信號(hào)（方波的直流部分V=Us） 。+-Us1ic+-uc(t)2SRCuc(t)tUsu

3、s(t)Ustus(t)US /2t-US /2信號(hào)源面板實(shí)驗(yàn)原理8幾種響應(yīng)的實(shí)驗(yàn)觀察？方波信號(hào)的頻率選擇?+-us1ic+-uc(t)2SRCuc(t)tusus(t)ust對(duì)零輸入、零狀態(tài)響應(yīng)：取T=10555 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：1、2、3對(duì)全響應(yīng)：取T=2實(shí)驗(yàn)原理9實(shí)驗(yàn)原理RC微分電路當(dāng) =RC （T/2）（T為方波脈沖的重復(fù)周期），且由R端作為響應(yīng)輸出，就構(gòu)成了一個(gè)微分電路。RCui(t)uo(t)+-+-10實(shí)驗(yàn)原理現(xiàn)代電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)RC積分電路當(dāng) =RC （T/2）（T為方波脈沖的重復(fù)周期），且由C端作為響應(yīng)輸出，就構(gòu)成了一個(gè)積分電路。+-uiR+-uOC+-ui(t)R+-uo(t)C11

4、現(xiàn)代電子技術(shù)實(shí)驗(yàn) 垂直方式選擇：?jiǎn)污欙@示 CH1 CH1 CH2 CH2 雙蹤顯示 ALT 或 CHOP返回觸發(fā)源選擇，只選一個(gè)12現(xiàn)代電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)返回輸出信號(hào)大小調(diào)節(jié)輸出直流電平調(diào)節(jié)13現(xiàn)代電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)返回函數(shù)發(fā)生器示波器如何觀察:us(t) 、uR(t)波形?CH2uo(t)波形CH1ui(t)波形+-uiR+-uOC+-uiR+-uOCC14現(xiàn)代電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)1. RC一階電路零輸入、零狀態(tài)響應(yīng)2. 全響應(yīng)實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)內(nèi)容注意事項(xiàng)3. RC微分電路4. RC積分電路一階電路時(shí)域響應(yīng)的研究 實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)儀器15實(shí)驗(yàn)內(nèi)容現(xiàn)代電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)箱1. RC一階電路零輸入、零狀態(tài)響應(yīng)選取R=1.0k

5、，C=0.01F，計(jì)算時(shí)間常數(shù)。用函數(shù)發(fā)生器輸出方波信號(hào)，Upp=4V，V直=（1/2）Upp。f=1/(10)，用示波器觀察響應(yīng)的波形。測(cè)出時(shí)間常數(shù)，繪出us(t)、uC(t)和uR(t)的波形。tus0.632us只要測(cè)得：uC（t）= 0.632us時(shí)對(duì)應(yīng)的時(shí)間，即為電路的時(shí)間常數(shù)。 函數(shù)發(fā)生器示波 器16實(shí)驗(yàn)內(nèi)容現(xiàn)代電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)2. 全響應(yīng)函數(shù)發(fā)生器輸出方波信號(hào)， Upp=4V。取周期T=2。在示波器上觀察激勵(lì)與響應(yīng)的變化規(guī)律，在同一坐標(biāo)中定量繪出Us(t)，Uc(t)波形。 實(shí)驗(yàn)箱17實(shí)驗(yàn)內(nèi)容現(xiàn)代電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)函數(shù)發(fā)生器輸出方波信號(hào)f=1kHz,Upp=4V在示波器上觀察激勵(lì)與響應(yīng)的變化規(guī)律，并描繪激勵(lì)與響應(yīng)的波形 3. RC微分電路實(shí)驗(yàn)箱ui(t)uo(t)18實(shí)驗(yàn)內(nèi)容現(xiàn)代電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)函數(shù)發(fā)生器輸出方波信號(hào)f =200KHz在示波器上觀察激勵(lì)與響應(yīng)的變化規(guī)律，并在同一坐標(biāo)中描繪激勵(lì)與響應(yīng)的波形 4. RC積分電路實(shí)驗(yàn)箱ui(t)uo(t)19現(xiàn)代電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)思考題 ：（1）、（2）20現(xiàn)代電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)儀器注意事項(xiàng) 名稱 型號(hào) 數(shù)量函數(shù)信號(hào)發(fā)生器 FGI617或EE641B 1臺(tái)雙蹤示波器 VP5220D或GOS622B 1臺(tái)實(shí)驗(yàn)