文档介绍：电工电子实验(1)第四次课
一阶RC电路的阶跃响应
一阶RC电路的阶跃响应
1
学习用示波器和信号发生器研究一阶电路暂态响应的方法。
2
学习从不同的RC一阶电路响应波形上读取时间常数τ。
3
正确区分响应波形中的零输入响应和零状态响应。
实验目的
双踪示波器
函数信号发生器
DGDZ-2型电工电子综合实验箱
一阶RC电路的阶跃响应
实验仪器
一阶RC电路的阶跃响应
(教材P55-57)
为了能用示波器观察阶跃信号作用于一阶电路的过渡过程,就要求电路周期性的重复过渡过程。为此,采用给RC电路加周期方波信号激励的方法实现。一般认为过渡过程在4τ~5τ时间内结束。因此方波周期T 应大于10倍的电路时间常数τ,即T≥10τ。
实验原理
一阶RC电路的阶跃响应
实验电路图
1、如上图电路, , 当脉冲宽度 T1=T/2≥5τ时,电容上的电压响应为:
一阶RC电路的阶跃响应
电阻上的电压响应为:
由以上四式可得到以下结论:
当 t=τ时, Vc=;
当 t=T1+τ时,Vc=;
当 t=τ时,VR1=×R1/(R0+R1)。
τ=(50+510)Ω××10-6 =
一阶RC电路的阶跃响应
t
t
t
Vs
Vs

τ
T1
VC
电容充电经过一个τ的时间,% 。
电容放电经过一个τ的时间,% 。
在电容分别充电和放电时,经过一个τ的时间,% 。
VS
VR
T
由此结论:可在示波器显示的波形图上读出一阶RC电路满足T/2≥5τ的时间常数τ值; %(充电时)%(放电时)在横轴(时间轴)上的投影,该段投影长度即为时间常数τ值。
一阶RC电路的阶跃响应
一阶RC电路的阶跃响应
实验电路接线图
加直流偏置
直流耦合
测Vc电压的电路图
一阶RC电路的阶跃响应
实验电路接线图
加直流偏置
直流耦合
测VR电压的电路图