电路实验4.动态电路课件

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1、实验四动态电路响应的研究1.初步掌握示波器、信号发生器的使用。用示波器观察电信号波形，定量测出正弦信号和脉冲信号的波形参数。2.测定RC一阶电路的零输入响应、零状态响应及完全响应。学习电路时间常数的测量方法。3.掌握有关微分电路和积分电路的概念。一.实验目的二.实验原理1.时间常数τ的测定方法:根据一阶微分方程的求解得知当t＝τ时，Uc(τ)＝0.368Um0.368Um所对应的时间就等于τ。亦可用零状态响应波形增加到0.632Um所对应的时间测得，如图13-1所示。a)零输入响应(b)RC一阶电路(c)零状态响应图13-12.微分电路一个简单的RC串联电路，在方波序列脉

2、冲的重复激励下，当满足τ＝RC<>T/2，由C两端的电压作为响应输出，则该RC电路称为积分电路，如图13-2(b)所示。利用积分电路可以将方波转变成三角波。从输入输出波形来看，上述两个电路均起着波形变换的作用，请在实验过程中仔细观察与记录。二.实验原理三.实验仪器、设备虚拟信号发生器、虚拟示波器一阶电路板三.实验仪器、设备虚拟信号发生器的使用方法打开虚拟仪器开关，将信号线一端接在signalout端子上，另一端按电路图接在

3、线路板上。打开计算机，点击开始—程序—CDS500—CDS500V1.25，出现如右上图界面，点击任意波形发生器就出现右下图界面。可在界面上选择输出波形、频率、幅值等。虚拟示波器的使用方法1.示波器是什么？示波器是一种信号图形观测仪器，可测出电信号的波形参数。从荧光屏的Y轴刻度尺并结合其量程分档选择开关（Y轴输入电压灵敏度V/div分档选择开关）读得电信号的幅值；从荧光屏的X轴刻度尺并结合其量程分档（时间扫描速度T/div分档）选择开关，读得电信号的周期、脉宽、相位差等参数。三.实验仪器、设备虚拟示波器的使用方法2.怎样打开虚拟示波器？打开虚拟仪器开关即显示如右下图数字存

4、储示波器界面(如此时不显示数字存储示波器界面，点击选项菜单，将隐藏示波器画面前面的勾点掉)。将信号线按电路图接在线路板的被测电路中。三.实验仪器、设备虚拟示波器的使用方法3.怎样用示波器看波形？点击运行按钮，根据所测波形选中耦合中的AC或DC选项，将出现被测波形。如果波形不明显，可以通过调节时间/每格选项调节X轴，通过调节电压/每格选项调节Y轴，刻度越大波形越小，刻度越小波形越大。如果波形不稳定可以点击触发中的开/关选项ON，让波形稳定。如果实在调不出波形可以点击自动设置，让计算机来帮你。三.实验仪器、设备三.实验仪器、设备示波器观测波形举例四.实验内容正弦波信号的观测按

5、照实验指导书要求完成下面表格。频率计读数测定项目正弦波信号频率的测定50HZ1500HZ20000HZ示波器“时间/格”档位一个周期占有的格数信号周期（s）计算所得频率（HZ）交流毫伏表读数正弦波信号幅值的测定0.1V1V3V示波器“V/div”位置峰—峰值波形格数峰—峰值计算所得有效值从示波器上读τ值的方法利用数字存储示波器的标尺，由两条横线之间所夹dv测出0.368Um，由两条纵线之间dt读出时间差τ值。四.实验内容观测积分电路积分波形CH1CH2Signalout积分电路测量四.实验内容CH1CH2Signalout微分电路测量观测积分电路积分波形四.实验内容五.注

6、意事项1.使用信号线时（要注意信号线与端子的连接方法），动作不要过快、过猛。实验前，需认真学习双踪示波器的使用方法。观察双踪时，要特别注意相应选项、档位的操作与调节。2.信号源的接地端与示波器的接地端要连在一起（称共地），以防外界干扰而影响测量的准确性。六.思考题1.什么样的电信号可作为RC一阶电路零输入响应、零状态响应和完全响应的激励源？2.已知RC一阶电路R＝10KΩ，C＝0.1μF，试计算时间常数τ，并根据τ值的物理意义，拟定测量τ的方案。3.何谓积分电路和微分电路，它们必须具备什么条件？它们在方波序列脉冲的激励下，其输出信号波形的变化规律如何？这两种电路有何功用？

7、七.填写实验报告要求1.根据实验观测结果，在方格纸上绘出RC一阶电路充放电时uC的变化曲线，由曲线测得τ值，并与参数值的计算结果作比较，分析误差原因。（必须画出4个以上有代表性的波形）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，阐明波形变换的特征。3.必须填写心得体会及其他。4.试验报告首页必须全部详细填写。