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文檔簡介
1、實驗九:基于EWB的電路時間常數(shù)測量及過渡過程觀測【實驗任務】利用EWB軟件平臺觀測一階RC電路及二階電路對方波信號的響應。【實驗目的】學習EWB軟件平臺組織實驗的基本方法,了解電路的過渡過程現(xiàn)象?!緦嶒炂鞑摹縀WB軟件平臺第一部分:一階RC電路【實驗線路圖】參數(shù): RC信號源示波器200 10 k0.1 F方波f = 1 kHzUi=5 V時基0.2 ms/divY衰減:5 V/div【實驗步驟】1. 按照圖示連接元件組成線路圖;2. 打開開關,一段時間后暫停,打開Analysis Graphs窗口,調整波形范圍觀察波形;3. 使用標尺定量測量時間常數(shù);4. 改變R的取值,重復實驗;5. 使
2、用適合的波形測量時間常數(shù)。【實驗數(shù)據及曲線】R = 200 時:(1)R = 1000 時:(2)R = 10 k時:(3)定量測量:取R = 1000 時:(4)dy0.632dydydx9.90376.25916.2696102.4136 s102.4136 s【數(shù)據處理】 = RC百分差 = -'' x 100%102.1436 s100 s2.14%第二部分:二階電路【實驗線路圖】參數(shù):RCL信號源示波器50 200 0.1 F1 mH方波f = 1 kHzUi=5 V時基0.2 ms/divY衰減:5 V/div【實驗步驟】1. 按照圖示連接元件組成線路圖;2. 打開
3、開關,一段時間后暫停,打開Analysis Graphs窗口,調整波形范圍觀察波形;3. 改變R的取值,重復實驗;4. 根據波形分析數(shù)據。【實驗數(shù)據及曲線】R = 50 時:(5)R = 200 時:(6)【分析與結論】對于一階電路:當R = 500 時,RC較小,響應過程較快,uc響應波形接近方波(如圖(1)所示);當R = 1000 時,RC適中,響應過程較緩,uc響應波形處于方波及三角波之間(如圖(2)所示);當R = 10 k時,RC較大,響應過程較慢,uc響應波形接近三角波(如圖(3)所示)。對于二階電路:當R = 50 時,1LC<R2L ,電路處于欠阻尼狀態(tài)(如圖(5)所示
4、);當R = 200 時, 1LC>R2L ,電路處于過阻尼狀態(tài)(如圖(6)所示)。實驗十:基于EWB的無源及有源濾波電路頻率特性對比分析【實驗任務】利用EWB軟件平臺,選一種簡單濾波器(一階低通或一階高通)進行實驗,測試無源濾波器空載及負載時的通頻特性。【實驗目的】繼續(xù)學習EWB軟件平臺組織實驗的基本方法,認識無源濾波器及有源濾波器的負載特性?!緦嶒炂鞑摹縀WB軟件平臺第一部分:一階無源RC低通濾波器【實驗線路圖】參數(shù):RRL信號源1000 1 k正弦波f = 1 HzUi=10 V【實驗步驟】1. 按照圖示連接元件組成線路圖;2. 打開開關,打開Analysis Graphs窗口,調
5、整波形范圍觀察波形;3. 使用標尺定量測量時間常數(shù);4. 改變R的取值,重復實驗;5. 使用適合的波形測量時間常數(shù)?!緦嶒灁?shù)據及曲線】空載時:電路圖波特圖轉折頻率fc理論值fc = 12RC相位角160.0376 Hz159.1549 Hz44.8864 °帶上負載時:電路圖波特圖轉折頻率fc理論值Fc = 12RCK=RLR+RL最大輸出(20 lg|A|最大值)A理論值A = K1+jfc1Kfc'相位角168.9328 Hz159.1549 Hz0.5-6.0206 dB0.500.4426.6066°第二部分:有源低通濾波器【實驗線路圖】參數(shù):RR1RfRLC信號源4 k5 k10 k3 k40 F正弦波f = 1 HzUi=10 V【實驗步驟】1. 按照圖示連接元件組成線路圖;2. 打開開關,打開Analysis Graphs窗口,調整波形范圍觀察波形;3. 使用標尺定量測量時間常數(shù);4. 改變R的取值,重復實驗;5. 使用適合的波形測量時間常數(shù)?!緦嶒灁?shù)據及曲線】波特圖最大輸出dy幅頻轉折頻率fc相位角9.5424 dB3
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