RC一階電路的響應(yīng)

1、實驗四 RC一階電路的響應(yīng)測試一、實驗目的1、學習由實驗曲線求一階電路時間常數(shù)的測定方法2、掌握RC電路在方波激勵下響應(yīng)的規(guī)律和特點3、掌握用示波器觀察和分析電路的響應(yīng)，并測繪圖 形。1二、實驗設(shè)備DDS函數(shù)信號發(fā)生器 TFG1005 一臺數(shù)字存儲式示波器 DS1042CH 一臺DL2實驗電路板 一臺2三、實驗原理1、RC一階電路的零輸入響應(yīng)和零狀態(tài)響應(yīng) RC一階充放電電路如圖下圖所示，開關(guān)K由觸點2扳到觸點1時電路產(chǎn)生零狀態(tài)響應(yīng)， K由觸點1扳到觸點2時電路產(chǎn)生零輸入響應(yīng)，零輸入響應(yīng)和零狀態(tài)響應(yīng)分別按指數(shù)規(guī)律衰減和增長，其變化的快慢決定于電路的時間常數(shù)。3RC電路的零輸入響應(yīng)-放電RC電路的

2、零狀態(tài)響應(yīng)-充電ERC1S(t=0)uCuEt00.368EuCEt0t12uERC1S(t=0)uCuEt0120.632EuCEt0tu42、時間常數(shù)的測定方法 對于以上所示電路，用示波器測得零輸入響應(yīng)的波形，根據(jù)一階微分方程的求解得： 當：t =時，uC（）= 0.368E所以零輸入波形下降到0.368E時，所對應(yīng)的就等于時間常數(shù)。 同理，亦可用零狀態(tài)響應(yīng)波形增長到0.632E所對應(yīng)時間測得。0.368EuCEt0t0.632EuCEt0t53、動態(tài)網(wǎng)絡(luò)過渡過程的觀察 對于RC電路的方波響應(yīng)，在電路的時間常數(shù)遠小于方波周期T（ =RC T/2時（T為方波脈沖的重復周期），且由C端作為響應(yīng)

3、輸出，就構(gòu)成了一個積分電路：積分電路及波形7 將上圖中的R與C位置調(diào)換一下，即由R端作為響應(yīng)輸出，且當電路參數(shù)的選擇滿足條件 = RC T/2時，就構(gòu)成微分電路：微分電路及波形8四、實驗內(nèi)容 1、觀察RC電路在方波激勵下的零狀態(tài)響應(yīng)和零輸入響應(yīng)，測定時間常數(shù)。 參照原理設(shè)計一個RC充放電實驗電路，要求方波電壓信號Um=3V，f=1KHz，選擇線路板上R、C元件，使方波的半周期和時間常數(shù)RC保持在51左右的關(guān)系。 將激勵源ui和響應(yīng)uC的信號分別連至示波器的兩個輸入口CH1和CH2，這時可在示波器的顯示屏上觀察到激勵與響應(yīng)的變化規(guī)律，根據(jù)零狀態(tài)響應(yīng)或零輸入響應(yīng)波形，測算時間常數(shù)，自擬記錄數(shù)據(jù)的表

4、格和描繪ui及uC波形的圖表。92、觀察積分電路激勵與響應(yīng) 參照原理圖設(shè)計一個RC積分電路，要求輸入方波電壓信號Um=3V，f=1KHz，觀察描繪響應(yīng)波形，并定性觀察C增大至C1、C2、C3時，對響應(yīng)的影響。自擬實驗電路圖（包括元件參數(shù)）、實驗步驟、記錄實驗現(xiàn)象的表格、描繪ui及uC波形的圖表。3、觀察微分電路激勵與響應(yīng) 參照原理圖設(shè)計一個RC微分電路，要求輸入方波電壓信號Um=3V，f=1kHz，觀察描繪響應(yīng)波形，并定性觀察R增減至R1、R2、R3時，對響應(yīng)的影響。自擬實驗電路圖（包括元件參數(shù)）、實驗步驟、記錄實驗現(xiàn)象的表格、描繪ui及uR波形的圖表。1011五、實驗注意事項 1、示波器的輝度調(diào)節(jié)要適中。 2、調(diào)節(jié)儀器旋鈕時，動作要輕。 3、觀察示波器波形時，按下AUTO鍵以使波形穩(wěn)定顯示。 4、由于示波器和信號發(fā)生器的公共地線必須接在一起，并要與實驗板上的公共接地端子相連，因此在實驗中，改變觀測對象（R或C）時，注意信號發(fā)生器連線與示波器探頭位置應(yīng)作相應(yīng)改變。12六、實驗報告要求 根據(jù)實驗觀測結(jié)果，由曲線求得值、畫出曲線，并與由