電路實驗報告一階動態(tài)電路的響應(yīng)測試(2)方波激勵

1、一階動態(tài)電路的響應(yīng)測試(2)方波激勵實驗報告實驗摘要1. 實驗內(nèi)容 研究rc電路的方波響應(yīng)，選擇t/rc分別為10、5、2、1的情 況，用示波器觀察響應(yīng)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?zāi)康?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(dǎo)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(yīng)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(shè)置參數(shù)，再用調(diào)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(dǎo)通的特性，設(shè)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(dǎo)線的連接注意美觀，布線盡量成直角，避免相距太近導(dǎo)致的短路；輸入端和反饋端的信號應(yīng)用導(dǎo)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(diào)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(diào)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(diào)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(jié)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(jié)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(jié)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