電路實驗報告一階動態(tài)電路的響應測試(2)方波激勵

1、一階動態(tài)電路的響應測試(2)方波激勵實驗報告實驗摘要1. 實驗內容 研究rc電路的方波響應，選擇t/rc分別為10、5、2、1的情 況，用示波器觀察響應過程； 電路參數(shù)：r二1kq、c=0. 1 nf； 觀測積分電路的ui(t)和uc(t)的波形，記錄頻率對波形的影 響，從波形圖上測量時間常數(shù)。積分電路的輸入信號是方波,vpp=5v； 觀察微分電路的ui(t)和ur(t)的波形，記錄頻率對波形的影 響。微分電路的輸入信號也是方波，vpp二5v2. 名詞解釋一階電路在一個電路簡化后(如電阻的串并聯(lián)，電容的串并聯(lián)，電感 的串并聯(lián)化為一個元件)，只含有一個電容或電感元件(電阻無所 謂)的電路叫一階電

2、路。主要是因為這樣的電路的laplace等效 方程中是一個一階的方程。實驗目的 進一步了解一階動態(tài)電路的特點、基本組態(tài)、性能參數(shù)； 熟練掌握示波器的測量方法和操作步驟。實驗環(huán)境（儀器用品等）實驗地點：綜合樓負一樓7室電路實驗室實驗時間：11月29日晚實驗儀器與元器件：函數(shù)信號發(fā)生器、電阻、電容、導線若干、鑲子、面包板、示波器等本次實驗的原理電路圖如下圖所示：（來自multisim 12）微分測試電路實驗原理含有l(wèi)、c儲能元件（動態(tài)元件）的電路，其響應可用微分方程求 解。凡是可用一階微分方程描述的電路，稱為一階電路。一階電路可 由一個動態(tài)元件和多個電阻元件組成。實驗步驟1. 準備工作：檢查示波器

3、/函數(shù)信號發(fā)生器是否顯示正常；選取 定值電阻/電容 檢查示波器的使用狀況，先進行自檢，觀察波形是否符合要求， 如有問題，檢查探頭或接口是否存在問題； 選出電阻，阻值為1kq,可根據(jù)色標法讀出電阻的阻值，之后用萬用表確定；選出0. 1 nf電容； 檢查函數(shù)信號發(fā)生器是否工作正常：先設置參數(shù)，再用調節(jié)好的示波器測量，看是否符合要求。2. 按照電路圖在面包板上連接電路 根據(jù)面包板豎向孔導通的特性，設計串并聯(lián)電路； 用鑲子把所需的元器件插在面包板上。注意事項：導線的連接注意美觀，布線盡量成直角，避免相距太近導致的短路；輸入端和反饋端的信號應用導線引出，而不是將探頭插入面包板孔中，以便與測量。3. 測量

4、積分電路波形 電路準確無誤，將函數(shù)信號發(fā)生器的參數(shù)調節(jié)至合適位置，其 中波形為方波，占空比為50%, vpp為5v, vmax為5v, vmin為0, 基準線與最小值重合； 輸入端接入之后，可用示波器的ch1測量輸入端信號，ch2測量反饋端信號； 測量一個波形時，讀出波形的各種參數(shù)并記錄，之后換另一參 數(shù)的波形進行測量； 用可移動磁盤記錄波形，帶回進行分析。4. 測量微分電路波形將之前積分電路的探頭接地端與探頭輸入端調換位置，便可測 量。確認電路準確無誤后，將函數(shù)信號發(fā)生器的參數(shù)調節(jié)至合適 位置，其中波形為方波，占空比為50%, vpp為5v, vmax為5v, vmin為0,基準線與最小值重

5、合； 輸入端接入之后，可用示波器的ch1測量輸入端信號，ch2測量 反饋端信號； 測量一個波形時，讀出波形的各種參數(shù)并記錄，之后換另一參數(shù)的波形進行測量； 用可移動磁盤記錄波形，帶回進行分析。數(shù)據(jù)記錄與實驗結果分析波形圖記錄1.積分電路測量過程： t/rc二10 t/rc二5rigol ro 宀.宀j jo 2.28uch 1- 1.8ov mw 500»u time 53.00us t0.0000s t/rc=2 t/rc=1rigol fd-jo 2.28uch 1- 1.0ou bqh3 1.60u time 100.0us i»0.0000s2.微分電路測量過程:

6、t/rc=10rigol ro j o 2.28u【1 話凹 2.00u ch2 2.00u time 20.00us i»0.0800s t/rc二5 t/rc二2【1：jg 2.0ou ch2 2.00u time 200.ous 0*0.0000s t/rc=1實驗數(shù)據(jù)：積分電路測量結果:t/rcvmaxvminvppftt誤差100.54-0.601.14101055%51.04-1.122.1651924%21.92-2.003.9224892.2%12.28-2.404.68110101%（單位：v/khz/ u s ）微分電路測量結果t/rcvmaxvminvppftt誤差102.88-3.126.0010982%53.28-3.606.8852052.5%24.08-4.248.3224921.6%14.48-4.488.9619920.8%（單位:v/khz/us）誤差分析本次實驗存在一定誤差，經(jīng)分析主要的原因有：函數(shù)信號發(fā)生器 輸出的信號并不是準確的5v,電阻、電容的值也不盡準確；操作示 波器時可能存在判斷上的誤差，使得讀數(shù)不精準；示波器顯示的波形 線寬度過