電路實(shí)驗(yàn)-一階時(shí)域響應(yīng).doc

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1、課程名稱：電路實(shí)踐實(shí)驗(yàn)名稱：一階時(shí)序電路響應(yīng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶W(xué)習(xí)用示波器觀察和分析動(dòng)態(tài)電路的過渡過程；學(xué)習(xí)用示波器測(cè)量一階電路的時(shí)間常數(shù)；研究一階電路階躍響應(yīng)和方波響應(yīng)的基本規(guī)律和特點(diǎn)；研究RC微分電路和積分電路。實(shí)驗(yàn)原理求出積分電路和微分電路的激勵(lì)頻率。答：實(shí)驗(yàn)電路圖為:圖表1實(shí)驗(yàn)原理圖所以使用的電路時(shí)間常數(shù)(s)；積分電路采用頻率=45.44KHz(=)；微分電路采用的頻率=150Hz（T=0.0067s=30）按U1、U2兩個(gè)式子，計(jì)算時(shí)的比值。答：實(shí)驗(yàn)內(nèi)容研究RC電路的方波響應(yīng)（1）時(shí)，方波響應(yīng)波形如下圖所示：圖表2:方波

2、信號(hào)方波響應(yīng)的波形如下圖所示：Multisim仿真結(jié)果如下：經(jīng)測(cè)量，時(shí)間常數(shù)為：誤差分析：電阻R/kΩ電容C/nFR*C/us理論值1022220實(shí)測(cè)值1022200實(shí)際測(cè)得的時(shí)間常數(shù)200us，與理論計(jì)算值220us相比,相差較大，主要原因如下：1）采用四樓的模擬示波器，無法使用光標(biāo)測(cè)量，只能依靠人為大體上的對(duì)0.368Us，0.632Us的判斷，再估讀出對(duì)應(yīng)的時(shí)間常數(shù)，帶來的誤差非常大；2）示波器聚焦有限度，光線太粗，對(duì)讀數(shù)有影響；（2）時(shí)，方波響應(yīng)的波形如下圖所示：Multisim仿真結(jié)果如下：（3）時(shí)，方波響應(yīng)的波

3、形如下圖所示：（4）時(shí)，方波響應(yīng)的波形如下圖所示：，Multisim模擬圖：（5）時(shí)，方波響應(yīng)的波形如下圖所示：時(shí)，Multisim模擬圖：圖像分析：此題四幅圖與Multisim模擬的形狀大體一致，驗(yàn)證了結(jié)果的正確性，但是由于手機(jī)像素的限制與模擬示波器圖像顯示的原因，所得的圖像有一定程度的偏差；隨著所加的方波信號(hào)周期的減小，響應(yīng)波形慢慢變?yōu)槿遣ㄐ螤睿?、積分電路和微分電路積分電路，，輸入方波頻率為：22.73KHz，其輸出電壓波形為：Multisim模擬波形為：微分電路，，輸入方波頻率為：227Hz，其輸出電壓波形為：（

4、本土是在的條件下完成的）Multisim模擬：誤差分析：△U0/Us方波頻率/HzU1/VU2/V理論值相對(duì)誤差積分電路22.73KHz0.1500.3750.525%微分電路227Hz3.800.95//誤差產(chǎn)生的原因：測(cè)量時(shí)由于沒有光標(biāo)和自動(dòng)測(cè)量功能，只能人為的直接讀數(shù)，由于存在較大讀數(shù)誤差，因此相對(duì)誤差較大；電容等元件可能由于使用時(shí)間較長，電容發(fā)生改變；思考：當(dāng)方波的半個(gè)周期等于甚至小于電路時(shí)間常數(shù)時(shí)，在方波一邊沿來到時(shí)，前一邊沿引起的過渡過程尚未結(jié)束。這樣充放電都不可能結(jié)束，試推導(dǎo)此時(shí)的，的值；解：利用一階電路的時(shí)

5、域響應(yīng)規(guī)律，我們可以列出如下方程：從而得到上式，