文档介绍：实验报告
祝金华PB
实验题目：RC一阶电路的响应测试
实验目的
测定RC一阶电路的零输入响应、零状态响应及完全响应。
学习电路时间常数的测量方法。
掌握有关微分电路和积分电路的概念。
进一步学会用示波器观测波形。
实验原理
动态网络的过渡
实验报告
祝金华PB
实验题目：RC一阶电路的响应测试
实验目的
测定RC一阶电路的零输入响应、零状态响应及完全响应。
学习电路时间常数的测量方法。
掌握有关微分电路和积分电路的概念。
进一步学会用示波器观测波形。
实验原理
动态网络的过渡过程是十分短暂的单次变化过程。要用普通示波器观察过渡过程和
测量有关的参数，就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的方波来模拟阶跃激励信号，即利用方波输出的上升沿作为零状态响应的正阶跃激励信号；
利用方波的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，那么电路在这样的方波序列脉冲信号的激励下，它的响应就和直流电接通与
断开的过渡过程是基本相同的。
图1(b)所示的RC一阶电路的零输入响应和零状态响应分别按指数规律衰减和增长，其变化的快慢决定于电路的时间常数τ。
时间常数τ的测定方法:
用示波器测量零输入响应的波形如图1(a)
所示。
根据一阶微分方程的求解得知
uc＝Ume-t/RC
＝Ume-t/τ。当t＝τ时，Uc(τ)＝。此时所对
应的时间就等于τ。亦可用零状态响应波形增加到
Um所对应的时间测得，如图
1(c)所示。
(a) 零输入响应 (b)RC 一阶电路 (c) 零状态响应
图1
微分电路和积分电路是RC一阶电路中较典型的电路，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τ＝RC<<T时（T为方波脉冲的重复周期），且由R两端的电压作为响应输
2
出，这就是一个微分电路。
因为此时电路的输出信号电压与输入信号电压的微分成正比。
如
图2(a)所示。利用微分电路可以将方波转变成尖脉冲。
C
R
R
Cuc
ui
Rc<<T/2
uR
uiRc>>T/2
T
T
(a) 微分电路 (b) 积分电路
图2
若将图2（a）中的R与C位置调换一下，如图 2（b）所示，由C两端的电压作为响应输出。
当电路的参数满足τ＝ RC>>T条件时，即称为积分电路。因为此时电路的输出信号电压与
2
输入信号电压的积分成正比。利用积分电路可以将方波转变成三角波。
实验设备
脉冲信号发生器，双踪示波器，动态电路实验板
预习思考题
1. 什么样的电信号可作为 RC一阶电路零输入响应、零状态响应和完全响应的激励信
号
方波输出的上升沿可以作为零状态响应的正阶跃激励信号，方波的下降沿作为零输入响
应的负阶跃激励信号；正弦信号可以作为完全响应的激励信号。
已知RC一阶电路R＝10KΩ，C＝μF，试计算时间常数τ，并根据τ值的物理意义，
拟定测量τ的方案。
=RC=10×103×01×10-6=10-3s
3. 何谓积分电路和微分电路，它们必须具备什