文档介绍：实验一阶电路的响应测试
一、实验目的
,零状态响应及完全响应。
。
。
。
二、原理说明
,对时间常数τ较大的电路,可用慢扫描长余辉示波器观察光点移动的轨迹。然而能用一般的双踪示波器观察过渡过程和测量有关的参数,必须使这种单次变化的过程重复出现。为此,我们利用信号发生器输出方波来模拟阶跃激励信号,即令方波输出的上升沿作为零状态响应的正阶跃激励信号;方波下降沿作为零输入响应的负阶跃激励信号,只要选择方波的重复周期远大于电路的时间常数τ,电路在这样的方波序列脉冲信号的激励下,它的影响和直流电源接通与断开的过渡过程是基本相同的。
,其变化的快慢决定于电路的时间常数τ。

图8-1(a)所示电路,用示波器测得零输入响应的波形如图8-1(b)所示。
根据一阶微分方程的求解得知:
当t=τ时,=,此时所对应的时间就等于τ。,如图8-1(c)所示。
(b) (a) (c)
图8-1
,它对电路元件参数和输入信号的周期有着特定的要求。一个简单的RC串联电路,在方波序列脉冲的重复激励下,当满足时间常数远远小于方波周期的条件时,电阻两端(输出)的电压与方波输入信号ui呈微分关系,有,该电路称为微分电路,如图8-2(a)所示。若将图8-2(a)中的R与C位置调换一下,即由
C端作为响应输出,且当电路参数的选择满足时间常数远远大于方波周期的条件时,电容两端(输出)的电压与方波输入信号ui呈积分关系,,该电路称为积分电路,如图8-2(b)所示。从输出波形来看,上述两个电路均起着波形变换的作用,请在实验过程中仔细观察与记录。
(a) (b)
图8-2
三、实验设备
序号
名称
型号与规格
数量
备注
1
函数信号发生器
1
2
双踪示波器
1
3
一阶、二阶实验线路板
1
PEE-02
四、实验内容
实验线路板的结构如图6-3所示,认清R、C元件的布局及其标称值,各开关的通断位置等等。
、C元件,令R=10kΩ,C=3300PF,组成如图8-1(a)所示的RC充放电电路,E为函数信号发生器输出,取Um=3V,f=1kHZ的方波电信号,并通过两根同轴电缆线,将激励源u和响应uc的信号分别连至示波器的两个输入口YA和YB,这时可在示波器的屏幕上观察到激励与响应的变化规律,求测时间常数τ,并描绘u及uc波形。
少量改变电容值或电阻值,定性观察对响应的影响,记录观察到的现象。
图8-3
、C元件,组成如图8-2(a)所示微分电路,令(1)C=,R=1kΩ;(2)C=,R=100Ω,在同样的方波激励信号(Um=3V,f=1kHZ)作用下,观测并描绘激励与响应的波形。
、C元件,组成如图8-2(b)所示积分电路,令(1)C=,R=30kΩ;(2)C=,R=10kΩ,在同样的方波激励信号(Um=3V,f=1kHZ)作用下,观测并描绘激励与响应的波形。
五、实验注意事项
。
,动作不要过猛。
,要注意触发开关和电平调节旋钮的配合使用,以使显示的波形稳定。
,“t/div”和“v/div”的微调旋钮应旋置“校准”位置。
,函数信号发生器的接地端与示波器的接地端要连接在一起(称共地)。
六、实验报告
,在方格纸上绘出RC一阶电路充放电时uc的变化曲线,由曲线测得τ值,并与参数值的计算结果作比较,分析误差原因。
,归纳、总结积分电路和微分电路的形成条件,阐明波形变换的特征。
,在方格纸上描绘二阶电路过阻尼、临界阻尼和欠尼的响应波形。
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实验 RC选频网络特性测试
一、实验目的

二、原理说明
文氏是桥电路是一个RC串、并联电路,如图16-1所示,该电路结构简单,被广泛用于低频振荡电路中作为选频环节,可以获得很高纯度的正弦波电压。

图 16-1
-1的激励信号ui,并保