电路实验一阶电路的时域响应.ppt

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1、一阶电路的时域响应一．实验目的研究一阶电路的时域响应。学会用示波器观察和分析电路的时域响应，测量一阶电路的时间常数。研究积分电路和微分电路。二．实验原理1．一阶电路的时域响应一阶电路——只包含有一个储能元件电容或电感的电路。零状态响应：一阶电路在储能元件的初始值为零的情况下，由外施激励引起的响应称为零状态响应。零输入响应：在电路无外施激励情况下，由储能元件的初始状态引起的响应称为零输入响应。一阶电路的时域响应特性主要是由电路的时间常数τ来决定的。对于一阶RC电路，时间常数τ=RC。RC串联电路当K接至1时,零状态响应,对电容充电当K接至2时零输入响应,电容放电

2、电容上电压ｕC随时间变化的规律（零状态响应）为：……电容器经电阻Ｒ放电，ｕＣ随时间的变化规律（零输入响应）为：……２.积分电路当时间常数　　很大　　　　　时，由于　　　　　　　，所以　　　　　　　，　　　　　　　　　　　　　　。可知，输出电压是输入电压的积分，输出波形近似为一个三角波，这种电路称为积分电路。３．微分电路当时间常数　很小　　　　　时，由于　　　　　　　，所以　　　　　　，　　　　　　　　　　　　　　　　。可见，输出电压是输入电压的微分，这种电路称为微分电路。三．实验内容为函数发生器提供的方波信号，其峰峰值　　　　　，电阻R=2KΩ，电容C=0.1

3、μF，按测量　　的条件自己确定频率　　　　．1．测RC电路的时间常数用示波器双踪观察且按1：1比例绘下us和uc的波形，计算出的数值，并与理论值相比较。表中H是充电过程uc由0上升至0.632Us时或放电过程uc由Us下降至0.368Us时，垂直方向的格数，D是相应的水平方向的格数。电压灵敏度扫描速度HD充电过程放电过程（平均值）2．积分电路用示波器观察且绘下us、uc的波形，记下电压灵敏度、扫描速度数值。测出uc峰峰值和T的数值。将测量值与理论值比较，理论值。us为函数发生器提供的方波信号，其峰峰值为usp-p=1V，电阻R=2KΩ，电容C=0.1μF，按积

4、分电路条件自行确定频率。3．微分电路将上述电路图中R和C的位置交换。us为函数发生器提供的方波信号，其峰峰值为usp-p=1V，电阻R=2KΩ，电容C=0.1μF，按微分电路条件自己确定频率。用示波器观察且绘下us、uR的波形，记下电压灵敏度、扫描速度，测出uR峰峰值和T的数值。将测量值与理论值相比较，理论值。四．仪器与器材1．实验底板DS-2B-041台2．函数发生器EE1641B型1台3．双踪示波器5020B型1台