一阶RC电路暂态响应.ppt

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1、仿真实验1一阶RC电路的暂态响应实验目的1.熟悉一阶RC电路的零状态响应、零输入响应和全响应。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。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。实验原理零输入响应：指输入为零，初始状态不为零所引起的电路响应。零状态响应：指初始状态为零，而输入不为零所产生的电路响应。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。请预习教材第7章P152－P156相关内容。实验任务1、利用Mu

2、ltisim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。实验任务1:仿真实验例1.RC电路零输入响应、零状态响应仿真及时间常数的确定。（题见P156例1）零状态响应及其时间常数的确定零输入响应及其时间常数的确定例2.方波电路零输入响应、零状态响应仿真及时间常数的确定。（题见P156例2，R改为1kΩ）本例题的实验任务和目的：1.进一步熟悉信号源和示波器的调节方法。2.观察零输入响应和零状态响应波形。3.测量时间常数。4.观察电路时间常数或方波周期改变时（

3、改变τ和T的关系）输出波形的变化。时间常数为τ。时间常数为0.1τ。时间常数为0.5τ。时间常数为2τ。时间常数为10τ。时间常数为20τ。例3:同时观测阶跃和冲激响应电路的仿真。（P158）实验任务2:实际操作实验利用DG08动态电路板上的R、C元件组成RC充放电电路（P152图7.1.1），在示波器上观察零输入响应、零状态响应和全响应曲线，测取电路时间常数（与理论值比较）。选择合适的R、C值组成积分电路和微分电路（P155图7.1.6），接入方波电压信号源，在示波器上观察比较输入和输出波形；比较改变时间常数后波形

4、的变化情况。利用示波器观察RC电路（P156图7.1.8）的阶跃响应和冲激响应。实验报告1.根据实验观测结果，在方格纸上画出一阶RC电路充放电时电容电压和电流的变化曲线，由曲线测得时间常数，并与计算结果比较，分析误差原因。2.根据观测结果，归纳、总结积分电路和微分电路的形成条件，说明波形变换的特征。3.观察和比较一阶电路的阶跃和冲激响应。18