一阶动态电路的响应研究实验报告

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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动态电路的响应研究实验报告　　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

2、电，当方波电　　图1　　压下降为零时，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　　

3、，对放电而言，τ是电容电压uc从Us下降到%Us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>1ms　　Uc　　C210u　　Uc　　u　　　　　　Time(s)　　当R=51Ω，C=10μF时，即RC=51*=一阶动态电路的响应研究实验报告)的零状态响应、零输入响应

4、和全响应。　　2、研究一阶电路在阶跃激励和方波激励情况下，响应的基本规律和特点。3、掌握积分电路和微分电路的基本概念。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　　4、研究一阶动态电路阶跃响应和冲激响应的关系5、从响应曲线中求出RC电路时间常数τ。　　二、实验内容和原理　　1、零输入响应：指输入为零，初始状态不为零所引起的电路响应。2、零状态响应：指

5、初始状态为零，而输入不为零所产生的电路响应。3、完全响应：指输入与初始状态均不为零时所产生的电路响应。　　三、主要仪器设备　　1、信号源　　2、DG08动态实验单元3、示波器　　四、操作方法和实验步骤　　1、利用Multisim软件仿真，了解电路参数和响应波形之间的关系，并通过虚拟示波器的调节熟悉时域测量的基本操作。　　2、实际操作实验。积分电路和微分电路的电路接法如下，其中电压源使用方波：　　五、实验数据记录和处理　　任务1：软件仿真　　电路零输入响应、零状态响应仿真及时间常数的确定　　上图是零输入响应电容的放电曲线，取第一个参考点为峰值点

6、(,5V)，计算得第二个参考点电压应为5×=,调整黄色测量线至曲线上最接近的对应点，得横坐标，由图得τ=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　　上图是零状态响应电容的充电曲线，任取第一个参考点为(,),计算得第二个参考点电压应为+×()=，调整黄色测量线至曲线上最接近的对应点得横坐标，由图得τ=　　2.方波电路零输入响应、零状态响应仿真及时间常

7、数的确定　　由于操作读数方法和上面一样，以下仿真中均已调整好两条测量线的位置，因此虚拟仪表面板上显示的T2-T1直接可作为仿真测量的时间常数值，下面不再一一叙述读数过程。　　时间常数为τ：　　时间常数为τ：　　时间常数为τ：　　时间常数为2τ：　　时间常数为10τ：　　微分电路输入、输出波形比较：　　积分电路输入、输出波形比较：　　3.同时观测阶跃和冲激响应电路的仿真　　任务2：实际操作实验　　1．实验电路按照右图接线：　　调整示波器参数，暂停画面，使得在一个屏幕内同时显示出零状态响应和零输入响应曲线如下：　　一阶动态电路的响应测试(1)　　

8、实验报告目的-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