一阶rc电路暂态过程

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1、实验1.6一阶RC电路的暂态过程一、实验目的1.观察RC电路充放电过程曲线及掌握时间常数的测量方法。2.研究RC积分电路和微分电路的特点。二、实验任务1.观察记录图1.6.1所示电路的充放电过程。图1.6.1一阶RC电路的暂态过程2.设计时间常数为1ms的RC积分电路和微分电路，用示波器观察在脉冲信号源周期不同(与时间常数相比，即输入脉冲宽度T<<τ、T=τ、T>>τ)时的电路输出，记录输入、输出曲线。三、实验仪器1.综合电工台：直流数显稳压电源XD06电阻挂箱中十进制电阻，电容数控智能函数信号发生器2.示波器四、预习要求1.预习有关理论内容。本实验的主要目的是加深对RC电路中暂态过程

2、的理解，在预习有关理论内容时，请注意以下几个问题：(1)什么是电路中的暂态过程？(2)电路时间常数的物理意义如何？(3)RC积分电路和微分电路的电路结构如何？理想的积分、微分电路的输入输出关系如何？为实现这种关系RC积分与微分电路的元件参数有何特点？2.设计实验方案。3.利用实验方法测量暂态电路时间常数τ方法。一般可利用放电(或充电)过程进行。常用的实验方法如下：方法一：因为在一个时间常数的时间里放电（充电）电压或电流下降（上升）为其最大值时的0.368（0.632）。所以实验时只要记录下降（上升）到0.368（0.632）最大值时的时间即可得到时间常数τ。方法二：测出放电电流的变化曲

3、线i(t)，在i(t)曲线上选上两点（i1、t1）和（i2、t2），这两点满足关系式i(t)=I0，故τ=。五、实验报告要求1.说明实验方案，写出实验的简要过程与步骤。2.完成1.6.1实验电路图的充放电波形和τ的记录，计算τ的理论值和实验值的误差。3.完成时间常数为1ms的RC积分电路和微分电路的设计，完成在脉冲信号源周期不同(输入脉冲宽度T<<τ、T=τ、T>>τ)时的输入、输出六对曲线记录。由六对曲线的实验结果得出结论。（每对输入、输出均画在一个坐标系上）4.回答思考题。六、思考题若要分析RC电路的频率特性，应采用什么实验方法？七、注意事项1.在观察充放电波形时，示波器扫描速率旋

4、钮应置于慢扫描挡。2.在观察RC积分电路和微分电路输入、输出六对曲线时，应将示波器两个通道的扫描基线的位置和电压衰减旋钮位置调为一致。3.用方法一测量τ时，记录放电（充电）电压或电流下降（上升）为其最大值的0.368（0.632）时的时间，可用秒表或慢扫描示波器，但会产生较大误差，故需要采用多次测量取平均值的方法以消除误差。4.为说明RC积分、微分电路对不同频率脉冲的作用不同，应注意在实验方案设计中根据电路参数选择不同的脉冲频率，以验证理论分析的结果。