一阶动态电路暂态过程研究

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1、一阶动态电路暂态过程的研究姓名系别班级学号指导教师一、实验目的1．研究一阶电路方波响应的变化规律和特点。2．学习用示波器测定电路时间常数的方法。3．掌握微分电路与积分电路的测试方法。二、实验原理1．电路换路后无外加独立电源，仅由电路中动态元件初始储能而产生的响应称为零输入响应。若电路的初始储能为零，仅由外加独立电源作用所产生的响应称为零状态响应。2．动态电路的过渡过程是十分短暂的单次变化过程，用一般的双踪示波器观察电路的过渡过程和测量有关的参数，必须使这种单次变化的过程重复出现。为此，我们利用信号源输出的方波来模拟阶跃激励信号，即方波的上升沿作为零状态响应的正阶跃激励信号，方

2、波的下降沿作为零输入响应的负阶跃激励信号。只要选择方波的半个周期大于被测电路时间常数的3~5倍，电路在这样方波序列信号的作用下，它的影响和直流电源接通与断开的过渡过程是相同的。3．微分电路和积分电路是一阶电路较典型的电路。在方波激励下，当电路元件参数和输入信号的周期满足一定的要求时，构成输出电压波形和输入电压波形之间的特定（微分或积分）关系。图1微分电路36如图1所示RC电路，由R端作为响应输出，输入信号uS（t）如图2所示，方波重复周期为T，若满足时，此时电路的输出电压与输入信号近似成微分关系，即此电路称为微分电路，其响应波形为正负尖脉冲如图3。图2微分电路输入波形图3微分

3、电路输出波形图4积分电路图5积分电路输出波形若将图1中的R与C位置调换，由C端作为响应输出，且满足时，即构成积分电路，如图4，此时电路的输出电压与输入信号近似成积分关系，即输出端得到近似三角波的电压，如图5所示。36三、实验仪器1．YB4325型双踪示波器2．YB1602P型功率函数信号发生器3．XK-DGD型电路分析实验箱四、实验步骤1．给定方波作为输入信号，其参数为：峰-峰值3V，频率为50HZ，根据微分电路的性质，使其输出为尖脉冲波形。2．输入信号与任务1相同，根据积分电路的性质，使其输出为三角脉冲波形。3．根据实验观察结果，归纳、总结微分电路和积分电路的特点。36