45一階電路時域響應的測量——電子科技大學——電子實驗中心——ppt課件

1、4.5 一階電路時域呼應的丈量一階電路時域呼應的丈量 P124 國家工科電工電子根底教學基地國家工科電工電子根底教學基地國國 家家 級級 實實 驗驗 教教 學學 示示 范范 中中 心心 現(xiàn)代電子技術實驗現(xiàn)代電子技術實驗一一. .實驗目的實驗目的現(xiàn)代電子技術實驗現(xiàn)代電子技術實驗國家工科電工電子根底教學基地國家工科電工電子根底教學基地國國 家家 級級 實實 驗驗 教教 學學 示示 范范 中中 心心 1. 進一步掌握一階進一步掌握一階RC電路的零形狀、零輸入和全呼應。電路的零形狀、零輸入和全呼應。2. 掌握一階電路時間常數(shù)的測定方法掌握一階電路時間常數(shù)的測定方法 。3. 研討電路參數(shù)對呼應的影響。研

2、討電路參數(shù)對呼應的影響。二、實驗原理二、實驗原理1. 一階電路的概念一階電路的概念國家工科電工電子根底教學基地國家工科電工電子根底教學基地國國 家家 級級 實實 驗驗 教教 學學 示示 范范 中中 心心 現(xiàn)代電子技術實驗現(xiàn)代電子技術實驗用一階微分方程描畫的電路用一階微分方程描畫的電路RRCL三種呼應三種呼應: :零形狀呼應、零輸入呼應、全呼應零形狀呼應、零輸入呼應、全呼應國家工科電工電子根底教學基地國家工科電工電子根底教學基地國國 家家 級級 實實 驗驗 教教 學學 示示 范范 中中 心心 現(xiàn)代電子技術實驗現(xiàn)代電子技術實驗零形狀呼應零形狀呼應 儲能元件的初始值為儲能元件的初始值為零，僅僅由外加

3、輸入鼓勵零，僅僅由外加輸入鼓勵引起的呼應引起的呼應時間常數(shù)時間常數(shù):=RC:=RC1SR+-usic+-2Cuc(t)tus0.632us工程上當工程上當t5t5時可時可以看成穩(wěn)態(tài)以看成穩(wěn)態(tài)uc(t) 01 teututSC 國家工科電工電子根底教學基地國家工科電工電子根底教學基地國國 家家 級級 實實 驗驗 教教 學學 示示 范范 中中 心心 現(xiàn)代電子技術實驗現(xiàn)代電子技術實驗零輸入呼應零輸入呼應電路在無鼓勵情況下，電路在無鼓勵情況下，由儲能元件的初始形狀由儲能元件的初始形狀引起的呼應引起的呼應uc(t)tus0.368us工程上當工程上當t5t5時可時可以看成穩(wěn)態(tài)以看成穩(wěn)態(tài)uc(t)1SR+

4、-usic+-2C 00 teututCC 國家工科電工電子根底教學基地國家工科電工電子根底教學基地國國 家家 級級 實實 驗驗 教教 學學 示示 范范 中中 心心 現(xiàn)代電子技術實驗現(xiàn)代電子技術實驗全呼應全呼應電路在輸入鼓勵和儲能元電路在輸入鼓勵和儲能元件的初始儲能共同作用下件的初始儲能共同作用下引起的呼應引起的呼應uc(t)tus全呼應全呼應5101SR+-usic+- -2Cuc(t) 00 teuuututCCCC 國家工科電工電子根底教學基地國家工科電工電子根底教學基地國國 家家 級級 實實 驗驗 教教 學學 示示 范范 中中 心心 現(xiàn)代電子技術實驗現(xiàn)代電子技術實驗幾種呼應及其波形的實

5、驗察看幾種呼應及其波形的實驗察看用周期性的方波低電平設為用周期性的方波低電平設為零電壓替代開關和直流鼓勵零電壓替代開關和直流鼓勵1SR+-usic+- -2Cuc(t)uc(t)tusus(t)ust00國家工科電工電子根底教學基地國家工科電工電子根底教學基地國國 家家 級級 實實 驗驗 教教 學學 示示 范范 中中 心心 現(xiàn)代電子技術實驗現(xiàn)代電子技術實驗幾種呼應及其波形的實驗察看幾種呼應及其波形的實驗察看1SR+-usic+- -2Cuc(t)方波信號的頻率選擇方波信號的頻率選擇?uc(t)tusus(t)ust對零輸入、零形狀對零輸入、零形狀呼應：呼應：取取T=10T=10555對全呼應：

6、對全呼應：取取T=2T=200uC(t)波形波形uS(t)波形波形現(xiàn)代電子技術實驗現(xiàn)代電子技術實驗國家工科電工電子根底教學基地國家工科電工電子根底教學基地國國 家家 級級 實實 驗驗 教教 學學 示示 范范 中中 心心 + +- - -+ +uOui面包板引見面包板引見相鄰兩列插孔相鄰兩列插孔相互絕緣相互絕緣隔離槽隔離槽每列每列5個插孔個插孔是一個節(jié)點是一個節(jié)點電氣連通電氣連通電氣連通電氣連通電氣連通電氣連通電氣連通電氣連通現(xiàn)代電子技術實驗現(xiàn)代電子技術實驗反面正面公共參考點公共參考點uC(t)uS(t)波形波形現(xiàn)代電子技術實驗現(xiàn)代電子技術實驗直流偏移直流偏移直流分量的疊加直流分量的疊加現(xiàn)代電子

7、技術實驗現(xiàn)代電子技術實驗國家工科電工電子根底教學基地國家工科電工電子根底教學基地國國 家家 級級 實實 驗驗 教教 學學 示示 范范 中中 心心 t 示波器雙蹤觀測波形示波器雙蹤觀測波形國家工科電工電子根底教學基地國家工科電工電子根底教學基地國國 家家 級級 實實 驗驗 教教 學學 示示 范范 中中 心心 選擇雙蹤觀測方式選擇雙蹤觀測方式垂直通道垂直通道現(xiàn)代電子技術實驗現(xiàn)代電子技術實驗三、實驗內(nèi)容三、實驗內(nèi)容tt現(xiàn)代電子技術實驗現(xiàn)代電子技術實驗國家工科電工電子根底教學基地國家工科電工電子根底教學基地國國 家家 級級 實實 驗驗 教教 學學 示示 范范 中中 心心 RC函數(shù)發(fā)生器函數(shù)發(fā)生器RC函

8、數(shù)發(fā)生器函數(shù)發(fā)生器示波器示波器建議選取建議選取R=1k，C=0.01F，計，計算時間常數(shù)。用函數(shù)發(fā)生器輸出算時間常數(shù)。用函數(shù)發(fā)生器輸出方波信號，方波信號，Upp=4V。選擇適宜頻。選擇適宜頻率，用示波器察看呼應的波形。率，用示波器察看呼應的波形。測出時間常數(shù)測出時間常數(shù)，繪出，繪出us(t)、uC(t) 的波形。的波形。uc(t)tus(t)4Vt4V零形狀呼應零形狀呼應零輸入呼應零輸入呼應00現(xiàn)代電子技術實驗現(xiàn)代電子技術實驗國家工科電工電子根底教學基地國家工科電工電子根底教學基地國國 家家 級級 實實 驗驗 教教 學學 示示 范范 中中 心心 tuc(t)tus0.632us時間常數(shù)時間常數(shù)

9、的丈量的丈量us(t)4Vt0tt現(xiàn)代電子技術實驗現(xiàn)代電子技術實驗國家工科電工電子根底教學基地國家工科電工電子根底教學基地國國 家家 級級 實實 驗驗 教教 學學 示示 范范 中中 心心 2. RC一階電路全呼應一階電路全呼應 建議選取建議選取R=1k、C=0.01F ，用函數(shù)發(fā)生，用函數(shù)發(fā)生器輸出方波信號，器輸出方波信號，Upp=4V,取周期取周期 T=2。在示。在示波器上察看鼓勵與呼應的變化規(guī)律，并在同一坐波器上察看鼓勵與呼應的變化規(guī)律，并在同一坐標系下定量的繪出標系下定量的繪出us(t)、uC(t) 的波形。的波形。uc(t)tusus(t)ust全呼應全呼應零輸入呼應零輸入呼應00現(xiàn)代

10、電子技術實驗現(xiàn)代電子技術實驗國家工科電工電子根底教學基地國家工科電工電子根底教學基地國國 家家 級級 實實 驗驗 教教 學學 示示 范范 中中 心心 us(t)us0t色環(huán)電阻顏色含義色環(huán)電阻顏色含義國家工科電工電子根底教學基地國家工科電工電子根底教學基地國國 家家 級級 實實 驗驗 教教 學學 示示 范范 中中 心心 顏色顏色有效值有效值倍率倍率誤差誤差顏色顏色有效值有效值倍率倍率誤差誤差棕棕11011%紫紫71070.1%紅紅21021%灰灰8108橙橙3103白白9109黃黃4104黑黑0100綠綠51050.5%金金10-110%藍藍61060.25%銀銀10-220%現(xiàn)代電子技術實驗

11、現(xiàn)代電子技術實驗色環(huán)電阻的識別色環(huán)電阻的識別國家工科電工電子根底教學基地國家工科電工電子根底教學基地國國 家家 級級 實實 驗驗 教教 學學 示示 范范 中中 心心 精度精度倍率倍率第三位數(shù)第三位數(shù)第二位數(shù)第二位數(shù)第一位數(shù)第一位數(shù)現(xiàn)代電子技術實驗現(xiàn)代電子技術實驗02410024色環(huán)電阻的識別色環(huán)電阻的識別國家工科電工電子根底教學基地國家工科電工電子根底教學基地國國 家家 級級 實實 驗驗 教教 學學 示示 范范 中中 心心 精度精度倍率倍率第三位數(shù)第三位數(shù)第二位數(shù)第二位數(shù)第一位數(shù)第一位數(shù)現(xiàn)代電子技術實驗現(xiàn)代電子技術實驗1001011000國家工科電工電子根底教學基地國家工科電工電子根底教學基地國國 家家 級級 實實 驗驗 教教 學學 示示 范范 中中 心心 用數(shù)碼表示電容大小，前兩位為容量有效用數(shù)碼表示電容大小，前兩位為容量有效數(shù)字，第三位是倍乘數(shù)，假設第三位為數(shù)字，第三位是倍乘數(shù)，假設第三位為0時，時，表示表示10-1，單位一概是，單位一概是pF，如：，如： 電容的識別電容的識別102 表示表示 10102pF=1000pF223 表示表示 22103pF=0.022F 474 表