实验17RC一阶电路动态特性的仿真.doc

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1、.....实验17  RC一阶电路动态特性的仿真自动化0810808140823璐一、实验目的1．通过模拟仪器测试RC电路的充放电特性。2．通过模拟示波器观察微分电路和积分电路的波形，进一步熟悉其特性。3．练习使用EWB仿真软件进行电路模拟。二、实验原理与说明1．RC电路充放电如图2-17-1所示。图2-17-1　RC充放电电路电容具有充放电功能，充放电时间与电路时间常数有关。...c.....充电：放电：2．脉冲方波电源作用下RC一阶电路响应波形的测量...c.....RC一阶电路如图2-17-2所示，其电源为如图所示方波信号。图2-17-2当R、C取不同的值时，使电路时间常数随之变

2、化，则输出信号UR0及UC的波形也随着的不同而改变。...c.....3．一阶RC微分电路当足够小，即，就构成微分电路，从电阻端输出的电压与输入电源电压之间呈微分关系，如图2-17-3。图2-17-3　RC微分电路...c........c.....4．一阶RC积分电路而当足够大，即，就构成积分电路，从电容两端输出的电压与输入电源电压之间呈积分关系，如图2-17-4。图2-17-4　　RC积分电路...c.....R1为100欧C1为10uF...c.....三、实验容与步骤1．RC电路的充放电特性测试（1）在EWB的电路工作区按图2-17-1连接电路并存盘。注意要按自己选择的参数设置

3、。（2）选择示波器的量程，按下启动停止开关，通过空格键使电路中的开关分别接通充电和放电回路，观察不同时间常数下RC电路的充放电规律。（3）该实验要求同学自行选择合适的电路参数，并选取几组不同的数值，通过开关的不同位置，使电容分别处于充电及放电的状态，观察其充放电时间常数对波形的影响。记录每一组测试时的电容、电阻的参数，并计算其时间常数。2．RC一阶电路响应波形的观测（1）在EWB的电路工作区按图2-17-2连接电路并存盘。注意参数设置要与图中一致。（2）用示波器观察并记录一阶电路响应的波形。（3）测量时间常数，与计算结果比较。（4）改变电路中R、C的值，如下情况一：R=100Ω,C=

4、1000μF情况二：R=1kΩ,C=1000μF情况三：R=10kΩ,C=1000μF每种情况都重复（2）（3）的实验步骤，总结响应波形随着的不同而改变的规律。3．RC微分电路（1）在EWB的电路工作区按图2-17-3连接电路并存盘。注意要按自己选择的参数设置。（2）选择信号发生器的输出信号为矩形波信号，注意其周期要与时间常数相对应。（3）选择示波器的量程，按下启动停止开关，观察不同时间常数下微分电路的输出电压波形。...c.....（4）RC微分电路的特性观察由同学自行设计参数，注意，选择参数时要使由大到小变化。4．RC积分电路（1）在EWB的电路工作区按图2-17-4连接电路并存

5、盘。注意要按自己选择的参数设置。（2）选择信号发生器的输出信号为矩形波信号，注意其周期要与时间常数相对应。（3）选择示波器的量程，按下启动停止开关，观察不同时间常数下积分电路的输出电压波形。（4）RC积分电路的特性观察也由同学自行设计参数，注意，选择参数时要使由小到大变化。四、实验注意事项1．使用EWB时注意选择适当的仿真仪表量程。2．注意微分电路与积分电路的接线是否正确，输出电压端子是否正确。3．每次要通过按下操作界面右上角的“启动/停止开关”接通电源，或者暂停来观察波形。4．使用示波器时要注意选择合适的时间和幅值来观察波形。5．选择信号发生器的不同占空比对输出波形有影响。五、实验

6、报告要求按规定完成实验报告，并回答以下问题：1．你设计的RC电路中电阻、电容的参数是多少？如果观察RC充放电电路，你所选择示波器的单位格时间和幅值各为多少？2．RC微分电路和积分电路在结构和输出电压方面各有何特点？3．改变RC微分电路和积分电路的时间常数，波形会如何变化？4．你在进行电路测试时发现了什么问题？你是如何解决的？...c