一階rc電路的暫態(tài)響應(yīng)

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1、WORD格式整理專(zhuān)業(yè)：電子信息技術(shù)及儀器姓名：__黃云焜__________學(xué)號(hào)：3100100407_______日期：__2012.3.6__地點(diǎn)：__東三208___實(shí)驗(yàn)報(bào)告課程名稱(chēng)：__電路原理實(shí)驗(yàn)______指導(dǎo)老師：__熊素銘______成績(jī)：__________________實(shí)驗(yàn)名稱(chēng)：_一階RC電路的暫態(tài)響應(yīng)____實(shí)驗(yàn)類(lèi)型：________________同組學(xué)生姓名：__________一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵螅ū靥睿┒?、?shí)驗(yàn)內(nèi)容和原理（必填三、主要儀器設(shè)備（必填）四、操作方法和實(shí)驗(yàn)步驟五、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄和處理六、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析（必填）七、討論、心得一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、熟悉一階RC電路

2、的零狀態(tài)響應(yīng)、零輸入響應(yīng)和全響應(yīng)。2、研究一階電路在階躍激勵(lì)和方波激勵(lì)情況下，響應(yīng)的基本規(guī)律和特點(diǎn)。3、掌握積分電路和微分電路的基本概念。4、研究一階動(dòng)態(tài)電路階躍響應(yīng)和沖激響應(yīng)的關(guān)系。5、從響應(yīng)曲線中求出RC電路時(shí)間常數(shù)τ。二、實(shí)驗(yàn)原理1.電路的過(guò)渡過(guò)程2.一階RC電路的零輸入響應(yīng):激勵(lì)（電源）為零，由初始儲(chǔ)能引起的響應(yīng)(放電過(guò)程)1)求RC電路時(shí)間常數(shù)τ學(xué)習(xí)參考資料分享WORD格式整理1.一階RC電路的零狀態(tài)響應(yīng):儲(chǔ)能元件初始能量為零，在激勵(lì)（電源）作用下產(chǎn)生的響應(yīng)。1)求RC電路時(shí)間常數(shù)τ2.一階RC電路的全響應(yīng):非零起始狀態(tài)的電路受到外加激勵(lì)所引起的響應(yīng)。3.一階RC電路的方波響應(yīng):從本

3、質(zhì)上看，方波是以相同的時(shí)間間隔，不停開(kāi)關(guān)的電壓（或者不斷為高低值）。學(xué)習(xí)參考資料分享WORD格式整理1.微分電路和積分電路1)微分電路裝訂線:如圖(1)RC電路，當(dāng)輸出電壓取自電阻兩端時(shí)，對(duì)于高頻信號(hào)，可用作耦合電路，而對(duì)于低頻信號(hào)則可實(shí)現(xiàn)微分運(yùn)算。2)積分電路:如圖(2)RC電路，當(dāng)輸出電壓取自電容兩端時(shí)，對(duì)于高頻信號(hào)，可實(shí)現(xiàn)積分運(yùn)算。圖（1）圖（2）2.沖激響應(yīng)、階躍響應(yīng)及其關(guān)系：階躍響應(yīng)是階躍函數(shù)激勵(lì)下的零狀態(tài)響應(yīng)；沖激響應(yīng)是沖激函數(shù)激勵(lì)下的零狀態(tài)響應(yīng)；沖激響應(yīng)是階躍響應(yīng)的導(dǎo)數(shù)；三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及數(shù)據(jù)記錄分析1.利用DG08動(dòng)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

4、應(yīng)、零狀態(tài)響應(yīng)和全響應(yīng)曲線，測(cè)取電路時(shí)間常數(shù)τ(與理論值比較)。1)觀察的曲線圖如下零輸入響應(yīng)曲線零狀態(tài)響應(yīng)曲線全響應(yīng)曲線學(xué)習(xí)參考資料分享WORD格式整理1)計(jì)算電路時(shí)間常數(shù)τ1.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(hào)源，在示波器上觀察比較輸入、輸出波形；比較改變時(shí)間常數(shù)后波形的變化情況。信號(hào)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(gè)輸出端1)微分電路T>>τ；R=1kΩ；C=0.1μFCH1學(xué)習(xí)參考資料分享WORD格式整理微分電路圖CH2CH2-CH11)T=τ；R=10kΩ；C=0.1μFCH1CH2

5、CH2-CH1積分電路圖2)積分電路T<<τ；R=10kΩ；C=1μF學(xué)習(xí)參考資料分享WORD格式整理CH1CH2CH2-CH11)由以上三種情況的比較可知：學(xué)習(xí)參考資料分享WORD格式整理實(shí)驗(yàn)報(bào)告（仿真部分）一、仿真內(nèi)容：1.記錄一階RC電路充放電時(shí)電容電壓和電流的變化曲線，由曲線測(cè)得時(shí)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τ=0.1T、τ=T和τ=10T、三種情況下的波形。二、仿真記錄：1.設(shè)計(jì)如下圖的電路，進(jìn)行仿真：所得曲線圖如下：零輸入響應(yīng)零狀態(tài)響應(yīng)全響應(yīng)并用原理中的方法來(lái)計(jì)算，得到的時(shí)間常數(shù)τ=1.00，與理論值相符。2.積分電路和微分電路輸入和輸出波

6、形如下：第一種情況：τ=0.1T；電路圖如下：學(xué)習(xí)參考資料分享WORD格式整理相應(yīng)輸入輸出圖形如下：UsUCUR第二種情況：τ=T；電路圖如下：相應(yīng)輸入輸出圖形如下：UsURUC第三種情況：T=10τ；電路圖如下：學(xué)習(xí)參考資料分享WORD格式整理相應(yīng)輸入輸出圖形如下：UsURUC學(xué)習(xí)參考資料分享