一阶电路过渡过程实验报告

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1、为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划一阶电路过渡过程实验报告　　电路与电子学　　实验3RC一阶电路响应研究　　班级：12计师学号：XX姓名：黄月明一、实验目的　　1．加深理解RC电路过渡过程的规律及电路参数对过渡过程的理解2．学会测定RC电路的时间常数的方法　　3．观测RC充放电电路中电阻和电容电压的波形图4．　　二、实验原理与说明1、RC电路的时间常数　　如图1所示。将周期性方波电压加于RC电路，当方波电压的幅度上升为U时，相相当于一个直流电压源Us对电容C充电，当方波电　　图1　　压

2、下降为零时，相当于电容C通过过电阻R放电。RC电路的充电过程uc?t??Us1?e　　RC电路的时间常数用τ表示，τ=RC，τ的大小决定了电路充放电时间的快慢。对充电而言，时间常数τ是电容电压uc从零增长到%Us所需的时间；RC电路的放电过程　　uc?t??Use　　t　　?RC目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　，对放电而言，τ是电容电压uc从Us下降到%U

3、s所需的时间。　　2、微分电路和积分电路　　图1的RC充放电电路中，当电源方波电压的周期T>>τ时，电容器充放电速很快，　　dudu　　若uc>>uR，uc≈u，在电阻两端的电压uR=R?i≈RCc≈RC，这就是说电阻两　　dtdt端的输出电压uR与输入电压u的微分近似成正比，此电路即称为微分电路。　　当电源方波电压的周期T一阶电路过渡过程实验报告)YA通道，观察并描绘u和UR的波形图。　　0t(s)0t(s)　　ucuR　　0t(s)0t(s)　　积分输出电压微分输出电压　　当R=1kΩ,C=10μF时，即RC=10ms>>1ms　　Uc　　C210u　　Uc

4、　　u　　　　目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　Time(s)　　当R=51Ω，C=10μF时，即RC=51*=>T　　2，则该RC电路称为积分电路。因为此时电路的输出信号电压与输入信号电压的　　积分成正比。　　实验数据　　1.从电路板上选R＝10KΩ，C＝3300pF组成如图9-1(b)所示的RC充　　放电电路。ui为脉冲信号发生器输出的Um＝3V、f＝1

5、KHz的方波电压信号，并通过两根　　同轴电缆线，将激励源ui和响应uC的信号分别连至示波器的两个输入口YA和YB。这时　　可在示波器的屏幕上观察到激励与响应的变化规律，请测算出时间常数τ，并用方格纸按　　1:1的比例描绘波形。　　少量地改变电容值或电阻值，定性地观察对响应的影响，记录观察到的现象　　响应uc的变化规律激励源u的变化规律　　令R＝10KΩ，C＝μF，观察并描绘响应的波形，继续增大C之值，定性地观　　察对响应的影响。　　C=μFC=1000pF目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在

6、这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　2、选择动态板上R、C元件，组成如图9-2所示微分电路，令C＝μF，R＝1KΩ。在同样的方波激励信号作用下，观测并描绘激励与响　　应的波形。　　R=1K?时的响应图　　增减R的值，定性地观察对响应的影响，并作记录。当R增至1MΩ时，输入输出波形有何本质上的区别？　　R=100?时R=1M?时　　1.根据实验结果，所得的曲线计算τ值，并与参数值的计算结果作比较，分析误差原因。　　计算τ值。由于我们组用的电源是Um=，所以从0增加到所

7、用时间为τ　　得到的位置利用图8位置测出时间常数　　测量得到τ=μs，理论值为τ=RC=μs　　测量结果与计算结果一样，没有误差。　　如果存在误差，则可能由于仪器精确度问题，测量时存在误差，读数时存在误差等原因。　　2、根据实验观测结果，归纳、总结积分电路和微分电路的形成条件，阐明波形变化特征　　条件：积分电路应满足条件τ＝RC>>T　　2　　T目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及

8、个人素质的培训计划　　2