復件4.5一階電路時域響應的測量

1、4.5 一階電路時域響應的測量 P124 國家工科電工電子基礎教學基地國 家 級 實 驗 教 學 示 范 中 心 現(xiàn)代電子技術實驗國家工科電工電子基礎教學基地國 家 級 實 驗 教 學 示 范 中 心 現(xiàn)代電子技術實驗一.實驗目的現(xiàn)代電子技術實驗國家工科電工電子基礎教學基地國 家 級 實 驗 教 學 示 范 中 心 1. 進一步掌握一階RC電路的零狀態(tài)、零輸入和全響應。2. 掌握一階電路時間常數(shù)的測定方法 。3. 研究電路參數(shù)對響應的影響。二、實驗原理1. 一階電路的概念國家工科電工電子基礎教學基地國 家 級 實 驗 教 學 示 范 中 心 現(xiàn)代電子技術實驗用一階微分方程描述的電路RRCL三種

2、響應:零狀態(tài)響應、零輸入響應、全響應國家工科電工電子基礎教學基地國 家 級 實 驗 教 學 示 范 中 心 現(xiàn)代電子技術實驗零狀態(tài)響應 儲能元件的初始值為零，僅僅由輸入激勵引起的響應時間常數(shù):=RC1SR+-usic+-2Cuc(t)tus0.632us工程上當t5時可以看成穩(wěn)態(tài)uc(t)國家工科電工電子基礎教學基地國 家 級 實 驗 教 學 示 范 中 心 現(xiàn)代電子技術實驗零輸入響應電路在無激勵情況下，由儲能元件的初始狀態(tài)引起的響應uc(t)tus0.368us工程上當t5時可以看成穩(wěn)態(tài)uc(t)1SR+-usic+-2C國家工科電工電子基礎教學基地國 家 級 實 驗 教 學 示 范 中 心

3、 現(xiàn)代電子技術實驗全響應電路在輸入激勵和儲能元件的初始儲能共同作用下引起的響應uc(t)tus全響應5101SR+-usic+-2Cuc(t)國家工科電工電子基礎教學基地國 家 級 實 驗 教 學 示 范 中 心 現(xiàn)代電子技術實驗幾種響應及其波形的實驗觀察用周期性的方波（低電平設為零電壓）代替開關和直流激勵1SR+-usic+-2Cuc(t)uc(t)tusus(t)ust00國家工科電工電子基礎教學基地國 家 級 實 驗 教 學 示 范 中 心 現(xiàn)代電子技術實驗幾種響應及其波形的實驗觀察1SR+-usic+-2Cuc(t)方波信號的頻率選擇?uc(t)tusus(t)ust對零輸入、零狀態(tài)響

4、應：取T=10555對全響應：取T=200uC(t)波形uS(t)波形us+-R-C+uO現(xiàn)代電子技術實驗國家工科電工電子基礎教學基地國 家 級 實 驗 教 學 示 范 中 心 面包板面包板面包板介紹正面背面返 回+-+uOui直流偏移直流分量的疊加現(xiàn)代電子技術實驗國家工科電工電子基礎教學基地國 家 級 實 驗 教 學 示 范 中 心 示波器雙蹤觀測波形國家工科電工電子基礎教學基地國 家 級 實 驗 教 學 示 范 中 心 雙蹤觀測方式垂直方式現(xiàn)代電子技術實驗三、實驗內(nèi)容現(xiàn)代電子技術實驗國家工科電工電子基礎教學基地國 家 級 實 驗 教 學 示 范 中 心 1. RC一階電路零輸入、零狀態(tài)響應

5、RC函數(shù)發(fā)生器RC函數(shù)發(fā)生器示波器建議選取R=1k，C=0.01F，計算時間常數(shù)。用函數(shù)發(fā)生器輸出方波信號，Upp=4V。選擇合適頻率，用示波器觀察響應的波形。測出時間常數(shù)，繪出us(t)、uC(t) 的波形。uc(t)tus(t)4Vt4V零狀態(tài)響應零輸入響應00現(xiàn)代電子技術實驗國家工科電工電子基礎教學基地國 家 級 實 驗 教 學 示 范 中 心 uc(t)tus0.632us時間常數(shù)的測量us(t)4Vt0現(xiàn)代電子技術實驗國家工科電工電子基礎教學基地國 家 級 實 驗 教 學 示 范 中 心 2. RC一階電路全響應 建議選取R=1k、C=0.01F ，用函數(shù)發(fā)生器輸出方波信號，Upp=

6、4V,取周期T=2。在示波器上觀察激勵與響應的變化規(guī)律，并在同一坐標系下定量的繪出us(t)、uC(t) 的波形。uc(t)tusus(t)ust全響應零輸入響應00現(xiàn)代電子技術實驗國家工科電工電子基礎教學基地國 家 級 實 驗 教 學 示 范 中 心 us(t)us0t色環(huán)電阻顏色含義國家工科電工電子基礎教學基地國 家 級 實 驗 教 學 示 范 中 心 顏色有效值倍率誤差顏色有效值倍率誤差棕11011%紫71070.1%紅21021%灰8108橙3103白9109黃4104黑0100綠51050.5%金10-110%藍61060.25%銀10-220%現(xiàn)代電子技術實驗色環(huán)電阻的識別國家工科電工電子基礎教學基地國 家 級 實 驗 教 學 示 范 中 心 精度倍率第三位數(shù)第二位數(shù)第一位數(shù)現(xiàn)代電子技術實驗02410024色環(huán)電阻的識別國家工科電工電子基礎教學基地國 家 級 實 驗 教 學 示 范 中 心 精度倍率第三位數(shù)第二位數(shù)第一位數(shù)現(xiàn)代電子技術實驗1001011000國家工科電工電子基礎教學基地國 家 級 實 驗 教 學 示 范 中 心 用數(shù)碼表示電容大小，前兩位為容量有效數(shù)字，第三位是倍乘數(shù)，若第三位為0時，表示10-1，單位一律是pF，如： 電容的識別102表示 10102pF=1000pF223表示 22103pF=0.022F