一階RC電路的暫態(tài)響應

1、專業(yè)：電子信息技術(shù)及儀器姓名： _黃云焜 _學號：3100100407_實驗報告日期： _2012.3.6_地點： _東三 208_課程名稱： _電路原理實驗 _指導老師： _ 熊素銘 _成績： _實驗名稱： _一階 RC電路的暫態(tài)響應_ 實驗類型： _ 同組學生姓名：_一、實驗目的和要求（必填）三、主要儀器設備（必填）五、實驗數(shù)據(jù)記錄和處理七、討論、心得一、實驗目的二、實驗內(nèi)容和原理（必填四、操作方法和實驗步驟六、實驗結(jié)果與分析（必填）1、熟悉一階RC電路的零狀態(tài)響應、零輸入響應和全響應。2、研究一階電路在階躍激勵和方波激勵情況下，響應的基本規(guī)律和特點。3、掌握積分電路和微分電路的基本概念。

2、4、研究一階動態(tài)電路階躍響應和沖激響應的關(guān)系。5、從響應曲線中求出RC電路時間常數(shù)。二、實驗原理1.電路的過渡過程2.一階 RC 電路的零輸入響應:激勵（電源）為零，由初始儲能引起的響應( 放電過程 )1) 求 RC電路時間常數(shù)精品文檔3. 一階 RC 電路的零狀態(tài)響應 : 儲能元件初始能量為零，在激勵（電源）作用下產(chǎn)生的響應。1) 求 RC電路時間常數(shù)4. 一階 RC 電路的全響應 : 非零起始狀態(tài)的電路受到外加激勵所引起的響應。5. 一階 RC 電路的方波響應 : 從本質(zhì)上看，方波是以相同的時間間隔，不停開關(guān)的電壓（或者不斷為高低值）。2歡迎下載精品文檔6. 微分電路和積分電路1) 微分電

3、路 : 如圖 (1)RC 電路，當輸出電壓取自電阻兩端時，對于高頻信號，可用作耦合電路，而對于低頻信號則可實現(xiàn)微分運算。2) 積分電路 : 如圖 (2)RC 電路，當輸出電壓取自電容兩端時，對于高頻信號，可實現(xiàn)積分運算。圖（ 1）圖（ 2）線 裝7.沖激響應、 階躍響應及其關(guān)系：階躍響應是階躍函數(shù)激勵下的零狀態(tài)響應；沖激響應是沖激函數(shù)激勵下的零狀態(tài)響應；沖激響應是階躍響應的導數(shù)；訂三、實驗內(nèi)容及數(shù)據(jù)記錄分析1. 利用 DG08動態(tài)電路板上的 R、 C 元件組成 RC充、放電電路，在示波器上觀察零輸入響應、零狀態(tài)響應和全響應曲線，測取電路時間常數(shù)( 與理論值比較) 。1) 觀察的曲線圖如下零輸入

4、響應曲線零狀態(tài)響應曲線全響應曲線。3歡迎下載精品文檔2) 計算電路時間常數(shù)2. 選擇合適的 R、C值組成微分電路和積分電路， 接入方波電壓信號源， 在示波器上觀察比較輸入、輸出波形；比較改變時間常數(shù)后波形的變化情況。信號源電壓US = 3V ,頻率 f= 1000Hz (保持不變 ) 。注： CH1為輸出端； CH2為輸入端； CH2-CH1為另外一個輸出端1)微分電路T >>； R = 1 k； C =0.1FCH1。4歡迎下載精品文檔微分電路圖CH2CH2-CH12)T =； R = 10 k； C =0. 1FCH1CH2CH2-CH1積分電路圖3)積分電路T <<

5、;； R = 10 k； C =1F。5歡迎下載精品文檔CH1CH2CH2-CH13) 由以上三種情況的比較可知：。6歡迎下載精品文檔實驗報告（仿真部分）一、仿真內(nèi)容：1. 記錄一階 RC電路充放電時電容電壓和電流的變化曲線，由曲線測得時間常數(shù)，并與理論值比較。2.記錄積分電路和微分電路輸入和輸出波形；記錄=0.1T 、 =T 和 =10T 、三種情況下的波形。二、仿真記錄：1. 設計如下圖的電路，進行仿真：所得曲線圖如下：零輸入響應零狀態(tài)響應全響應并用原理中的方法來計算，得到的時間常數(shù)=1.00 ，與理論值相符。2. 積分電路和微分電路輸入和輸出波形如下：第一種情況： =0.1T ；電路圖如下：。7歡迎下載精品文檔相應輸入輸出圖形如下：UsU第二種情況：= T ；電路圖如下：CUR相應輸入輸出圖形如下：UsU第三種情況：T = 10 ；電路圖如下：RUC。8歡迎下載相應輸入輸出