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《一階電路時域響應(yīng)的測量(新)》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、4.5一階電路時域響應(yīng)的測量……………………P124國家工科電工電子基礎(chǔ)教學(xué)基地國家級實驗教學(xué)示范中心現(xiàn)代電子技術(shù)實驗一.實驗?zāi)康默F(xiàn)代電子技術(shù)實驗國家工科電工電子基礎(chǔ)教學(xué)基地國家級實驗教學(xué)示范中心1.進(jìn)一步掌握一階RC電路的零狀態(tài)、零輸入和全響應(yīng)。2.掌握一階電路時間常數(shù)的測定方法。3.研究電路參數(shù)對響應(yīng)的影響。二、實驗原理1.一階電路的概念國家工科電工電子基礎(chǔ)教學(xué)基地國家級實驗教學(xué)示范中心現(xiàn)代電子技術(shù)實驗用一階微分方程描述的電路RRCL三種響應(yīng):零狀態(tài)響應(yīng)、零輸入響應(yīng)、全響應(yīng)國家工科電工電子基礎(chǔ)教學(xué)基地國家級實驗教學(xué)示范中心現(xiàn)代電子技術(shù)實驗零狀態(tài)響應(yīng)儲能元件的初始值為零,僅僅由外加輸入激勵
2、引起的響應(yīng)時間常數(shù):τ=RC1SR+-usic+-2Cuc(t)tus0.632usτ工程上當(dāng)t≥5τ時可以看成穩(wěn)態(tài)uc(t)國家工科電工電子基礎(chǔ)教學(xué)基地國家級實驗教學(xué)示范中心現(xiàn)代電子技術(shù)實驗零輸入響應(yīng)電路在無激勵情況下,由儲能元件的初始狀態(tài)引起的響應(yīng)uc(t)tus0.368usτ工程上當(dāng)t≥5τ時可以看成穩(wěn)態(tài)uc(t)1SR+-usic+-2C國家工科電工電子基礎(chǔ)教學(xué)基地國家級實驗教學(xué)示范中心現(xiàn)代電子技術(shù)實驗全響應(yīng)電路在輸入激勵和儲能元件的初始儲能共同作用下引起的響應(yīng)uc(t)tus全響應(yīng)5τ10τ1SR+-usic+-2Cuc(t)國家工科電工電子基礎(chǔ)教學(xué)基地國家級實驗教學(xué)示范中心現(xiàn)代
3、電子技術(shù)實驗幾種響應(yīng)及其波形的實驗觀察用周期性的方波(低電平設(shè)為零電壓)代替開關(guān)和直流激勵1SR+-usic+-2Cuc(t)uc(t)tusus(t)ust00國家工科電工電子基礎(chǔ)教學(xué)基地國家級實驗教學(xué)示范中心現(xiàn)代電子技術(shù)實驗幾種響應(yīng)及其波形的實驗觀察1SR+-usic+-2Cuc(t)方波信號的頻率選擇?uc(t)tusus(t)ust對零輸入、零狀態(tài)響應(yīng):取T=10τ5τ5τ5τ對全響應(yīng):取T=2ττττ00uC(t)波形uS(t)波形現(xiàn)代電子技術(shù)實驗國家工科電工電子基礎(chǔ)教學(xué)基地國家級實驗教學(xué)示范中心+--+uOui面包板介紹相鄰兩列插孔相互絕緣隔離槽每列5個插孔是一個節(jié)點(電氣連通)
4、電氣連通電氣連通電氣連通現(xiàn)代電子技術(shù)實驗背面正面公共參考點uC(t)uS(t)波形現(xiàn)代電子技術(shù)實驗直流偏移直流分量的疊加現(xiàn)代電子技術(shù)實驗國家工科電工電子基礎(chǔ)教學(xué)基地國家級實驗教學(xué)示范中心示波器雙蹤觀測波形國家工科電工電子基礎(chǔ)教學(xué)基地國家級實驗教學(xué)示范中心選擇雙蹤觀測方式垂直通道現(xiàn)代電子技術(shù)實驗三、實驗內(nèi)容現(xiàn)代電子技術(shù)實驗國家工科電工電子基礎(chǔ)教學(xué)基地國家級實驗教學(xué)示范中心1.RC一階電路零輸入、零狀態(tài)響應(yīng)RC函數(shù)發(fā)生器RC函數(shù)發(fā)生器示波器建議選取R=1kΩ,C=0.01μF,計算時間常數(shù)。用函數(shù)發(fā)生器輸出方波信號,Upp=4V。選擇合適頻率,用示波器觀察響應(yīng)的波形。測出時間常數(shù)τ,繪出us(t
5、)、uC(t)的波形。uc(t)tus(t)4Vt4V①②③④①②零狀態(tài)響應(yīng)零輸入響應(yīng)④③00現(xiàn)代電子技術(shù)實驗國家工科電工電子基礎(chǔ)教學(xué)基地國家級實驗教學(xué)示范中心uc(t)tus0.632usτ時間常數(shù)τ的測量us(t)4Vt0現(xiàn)代電子技術(shù)實驗國家工科電工電子基礎(chǔ)教學(xué)基地國家級實驗教學(xué)示范中心2.RC一階電路全響應(yīng)建議選取R=1kΩ、C=0.01μF,用函數(shù)發(fā)生器輸出方波信號,Upp=4V,取周期T=2τ。在示波器上觀察激勵與響應(yīng)的變化規(guī)律,并在同一坐標(biāo)系下定量的繪出us(t)、uC(t)的波形。uc(t)tusus(t)ustτττ①①全響應(yīng)②②零輸入響應(yīng)③③④④00現(xiàn)代電子技術(shù)實驗國家工科
6、電工電子基礎(chǔ)教學(xué)基地國家級實驗教學(xué)示范中心us(t)us0t色環(huán)電阻顏色含義國家工科電工電子基礎(chǔ)教學(xué)基地國家級實驗教學(xué)示范中心顏色有效值倍率誤差顏色有效值倍率誤差棕1101±1%紫7107±0.1%紅2102±1%灰8108橙3103白9109黃4104黑0100綠5105±0.5%金10-1±10%藍(lán)6106±0.25%銀10-2±20%現(xiàn)代電子技術(shù)實驗色環(huán)電阻的識別國家工科電工電子基礎(chǔ)教學(xué)基地國家級實驗教學(xué)示范中心精度倍率第三位數(shù)第二位數(shù)第一位數(shù)現(xiàn)代電子技術(shù)實驗02410024Ω色環(huán)電阻的識別國家工科電工電子基礎(chǔ)教學(xué)基地國家級實驗教學(xué)示范中心精度倍率第三位數(shù)第二位數(shù)第一位數(shù)現(xiàn)代電子技術(shù)實
7、驗1001011000Ω國家工科電工電子基礎(chǔ)教學(xué)基地國家級實驗教學(xué)示范中心用數(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),若第三位為0時,表示10-1,單位一律是pF,如:電容的識別102表示10×102pF=1000pF223表示22×103pF=0.022μF474表示47×104pF=0.47μF現(xiàn)代電子技術(shù)實驗預(yù)習(xí)下次內(nèi)容:4.7正弦穩(wěn)態(tài)時RLC元件電壓電流相位關(guān)系的測試……………………P1