RC一階電路的響應(yīng)

1、實(shí)驗(yàn)四 RC一階電路的響應(yīng)測(cè)試一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、學(xué)習(xí)由實(shí)驗(yàn)曲線求一階電路時(shí)間常數(shù)的測(cè)定方法2、掌握RC電路在方波激勵(lì)下響應(yīng)的規(guī)律和特點(diǎn)3、掌握用示波器觀察和分析電路的響應(yīng)，并測(cè)繪圖 形。1二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備DDS函數(shù)信號(hào)發(fā)生器 TFG1005 一臺(tái)數(shù)字存儲(chǔ)式示波器 DS1042CH 一臺(tái)DL2實(shí)驗(yàn)電路板 一臺(tái)2三、實(shí)驗(yàn)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(diǎn)2扳到觸點(diǎn)1時(shí)電路產(chǎn)生零狀態(tài)響應(yīng)， K由觸點(diǎn)1扳到觸點(diǎn)2時(shí)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(zhǎng)，其變化的快慢決定于電路的時(shí)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(shí)間常數(shù)的測(cè)定方法 對(duì)于以上所示電路，用示波器測(cè)得零輸入響應(yīng)的波形，根據(jù)一階微分方程的求解得： 當(dāng)：t =時(shí)，uC（）= 0.368E所以零輸入波形下降到0.368E時(shí)，所對(duì)應(yīng)的就等于時(shí)間常數(shù)。 同理，亦可用零狀態(tài)響應(yīng)波形增長(zhǎng)到0.632E所對(duì)應(yīng)時(shí)間測(cè)得。0.368EuCEt0t0.632EuCEt0t53、動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)過渡過程的觀察 對(duì)于RC電路的方波響應(yīng)，在電路的時(shí)間常數(shù)遠(yuǎn)小于方波周期T（ =RC T/2時(shí)（T為方波脈沖的重復(fù)周期），且由C端作為響應(yīng)

3、輸出，就構(gòu)成了一個(gè)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(dāng)電路參數(shù)的選擇滿足條件 = RC T/2時(shí)，就構(gòu)成微分電路：微分電路及波形8四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 1、觀察RC電路在方波激勵(lì)下的零狀態(tài)響應(yīng)和零輸入響應(yīng)，測(cè)定時(shí)間常數(shù)。 參照原理設(shè)計(jì)一個(gè)RC充放電實(shí)驗(yàn)電路，要求方波電壓信號(hào)Um=3V，f=1KHz，選擇線路板上R、C元件，使方波的半周期和時(shí)間常數(shù)RC保持在51左右的關(guān)系。 將激勵(lì)源ui和響應(yīng)uC的信號(hào)分別連至示波器的兩個(gè)輸入口CH1和CH2，這時(shí)可在示波器的顯示屏上觀察到激勵(lì)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(cè)算時(shí)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(lì)與響應(yīng) 參照原理圖設(shè)計(jì)一個(gè)RC積分電路，要求輸入方波電壓信號(hào)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(shí)，對(duì)響應(yīng)的影響。自擬實(shí)驗(yàn)電路圖（包括元件參數(shù)）、實(shí)驗(yàn)步驟、記錄實(shí)驗(yàn)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(lì)與響應(yīng) 參照原理圖設(shè)計(jì)一個(gè)RC微分電路，要求輸入方波電壓信號(hào)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(shí)，對(duì)響應(yīng)的影響。自擬實(shí)驗(yàn)電路圖（包括元件參數(shù)）、實(shí)驗(yàn)步驟、記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的表格、描繪ui及uR波形的圖表。1011五、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng) 1、示波器的輝度調(diào)節(jié)要適中。 2、調(diào)節(jié)儀器旋鈕時(shí)，動(dòng)作要輕。 3、觀察示波器波形時(shí)，按下AUTO鍵以使波形穩(wěn)定顯示。 4、由于示波器和信號(hào)發(fā)生器的公共地線必須接在一起，并要與實(shí)驗(yàn)板上的公共接地端子相連，因此在實(shí)驗(yàn)中，改變觀測(cè)對(duì)象（R或C）時(shí)，注意信號(hào)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(shí)驗(yàn)報(bào)告要求 根據(jù)實(shí)驗(yàn)觀測(cè)結(jié)果，由曲線求得值、畫出曲線，并與由