资源描述：
《微分积分电路的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、得分教师签名批改日期深圳大学实验报告课程名称：大学物理实验（三）实验名称：基础设计实验1微分积分电路的研究学院：组号指导教师报告人学号班级：09级2011.4.12实验地点科技楼B109实验时间:2011・3・29实验报告提交时间：一、实验设计方案1、实验目的1」了解微分积分电路的工作原理及电路的基本形式。2.2学习用示波器观察微分积分电路的输出图形。3.3掌握微分电路与积分电路的差界及实际用途。2、实验原理2.1实验思路在方波激励下，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待定(微分或积分)关系。本实验研究的是
2、由R、C的值不同引起的时间常数丁不同时，微分电路和积分电路的输出波形的区别。2.2微分电路输出信号与输入信号的微分成正比的电路，称为微分电路。•I图1.1微分电路图1.2微分电路输入波形原理：如图1・1rti斤端作为响应输出，输入信号US(t)如图1.2所示，方波重复周期为T,若满足“吨时，由电路原理得：(1-1)式中，Ur是输入信号产生的电压，i是电路中的电流，R是电路中电阻的阻值，C是电路中电容器的电容。因为Us二Uc+Ur，当t二to时,Uc二0,所以Ur二Us随后C充电,因RCWTk,充电很快，可以认为UcFJs,则有:(1-2)这就是输出Ur正比
3、于输入Us的微分。此时，电路的输出波形为止负尖脉冲如图1.3。图1.3微分电路输入波形2.3积分电路输出信号与输入信号的积分成正比的电路，称为积分电路。图1.5积分电路的输入波形图1.4积分电路若将图1.1屮的R与C位置调换，得到图1.4积分电路。如图1.4,由C端作为响应输出,且满足吋，由电路原理得(1-3)因为Us=UR+Uc,当t=to时，Uc=O.随后C充电，由于RC>T/2,充电很慢，所以认为Us=UR=Ri,即匸Ui/R,故(1-4)这就是输出Uc正比于输入Us的积分。此吋，输出端得到近似三角波的电压，如图1.6所示。1・6积分电路输出波形3实
4、验仪器仪器名称型号主要参数用途750接口CI7650阻抗1MQ。最大的有效输入电压范围±10V数据采集处理、信号发生器计算机,DataStudioCI6874数据采集平台、数据处理电压传感器CI-6503交直流电子学实验系统EM-8656连接电路二、实验内容及具体步骤:四、实验内容与步骤4.1测定微分电路中R、C不同时的输出波形4.1.1选择一定的阻值和电容，按图1.1接好电路。Us端接750数据接口产生的方波信号,UR端接电压传感器输入到计算机中。4.1.2用750数据接口屮内置的1.5W的信号发生器，产生方波信号。4.1.3用计算机数据处理软件Data
5、Studio充当示波器，观察输出波形，并做数据记录。4.1.4更换不同的R、C重复以上三个步骤。4.2测定积分电路中R、C不同时的输出波形4.2.1选择一定的阻值和电容，按图1.4接好电路。Us端接750数据接口产生的方波信号,Uc端接电压传感器输入到计算机中。4.2.2用750数据接口中内置的1.5W的信号发生器，产生方波信号。4.2.3观察输出波形，并做数据记录。4.2.4更换不同的R、C重复以上三个步骤。三、数据记录及数据处理1.微分电路的输出波形(1)R二33Q,C=10uF,由此可得电路的时间常数t=RC二33*10*10、二3.3*l(T"sU
6、s的幅值U-3V,频率为5赫兹。得到的微分输入波形和输出波形分别为v/div田庄，磁品V令倡占图1.7微分电路的输出波形电•挪IB(1)R=33Q,047uF,由此可得电路的时间常数t=RC=33*47*106s=1.551*10_3sUs的幅值U=3V,频率为5赫兹。得到的微分输入波形和输出波形分别为图1・8微分电路的输出波形(2)R二100Q,047nF,由此可得电路的时间常数工二RC=100*47*10“s二4.7*10‘sUs的幅值U=3V,频率为5赫兹。得到的微分输出波形为-电压，通道AV/div▼偏書*样鄴秒图1.9微分电路的输出波形2.积分电
7、路的输出波形(1)R二100Q,OlOuF,由此可得电路的时间常数t二RC=100*10*l(Ts二l*l(TsUs的幅值U二6V,频率为200赫兹。得到的积分输出波形为图1.10积分电路的输出波形(1)R=33Q,C=10mF,由此可得电路的时间常数t=RC=33*10*106s=3.3*10_4sUs的幅值U二6V,频率为200赫兹。得到的积分输出波形为〔
