《動(dòng)態(tài)電路陳攀峰》PPT課件.ppt

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1、實(shí)驗(yàn)四動(dòng)態(tài)電路響應(yīng)的研究1.初步掌握示波器、信號(hào)發(fā)生器的使用。用示波器觀察電信號(hào)波形，定量測(cè)出正弦信號(hào)和脈沖信號(hào)的波形參數(shù)。2.測(cè)定RC一階電路的零輸入響應(yīng)、零狀態(tài)響應(yīng)及完全響應(yīng)。學(xué)習(xí)電路時(shí)間常數(shù)的測(cè)量方法。3.掌握有關(guān)微分電路和積分電路的概念。一.實(shí)驗(yàn)?zāi)康亩?實(shí)驗(yàn)原理1.時(shí)間常數(shù)τ的測(cè)定方法:根據(jù)一階微分方程的求解得知當(dāng)t＝τ時(shí)，Uc(τ)＝0.368Um此時(shí)所對(duì)應(yīng)的時(shí)間就等于τ。亦可用零狀態(tài)響應(yīng)波形增加到0.632Um所對(duì)應(yīng)的時(shí)間測(cè)得，如圖13-1所示。a)零輸入響應(yīng)(b)RC一階電路(c)零狀態(tài)響

2、應(yīng)圖13-12.微分電路一個(gè)簡(jiǎn)單的RC串聯(lián)電路，在方波序列脈沖的重復(fù)激勵(lì)下，當(dāng)滿足τ＝RC<>T/2，由C兩端的電壓作為響應(yīng)輸出，則該RC電路稱為積分電路，如圖13-2(b)所示。利用積分電路可以將方波轉(zhuǎn)變成三角波。從輸入輸出波形來看，上述兩個(gè)電路均起著波形變換的作用，請(qǐng)?jiān)趯?shí)驗(yàn)過程仔細(xì)觀察與記錄。二.實(shí)驗(yàn)原理三.實(shí)驗(yàn)儀器、設(shè)備虛擬信號(hào)發(fā)生器、虛擬示波器一

3、階電路板三.實(shí)驗(yàn)儀器、設(shè)備虛擬信號(hào)發(fā)生器的使用方法打開虛擬儀器開關(guān)，將信號(hào)線一端接在signalout端子上，另一端按電路圖接在線路板上。打開計(jì)算機(jī)，點(diǎn)擊開始—程序—CDS500—CDS500V1.25，出現(xiàn)如右上圖界面，點(diǎn)擊任意波形發(fā)生器就出現(xiàn)右下圖界面。可在界面上選擇輸出波形、頻率、幅值等。虛擬示波器的使用方法示波器是一種信號(hào)圖形觀測(cè)儀器，可測(cè)出電信號(hào)的波形參數(shù)。從熒光屏的Y軸刻度尺并結(jié)合其量程分檔選擇開關(guān)（Y軸輸入電壓靈敏度V/div分檔選擇開關(guān)）讀得電信號(hào)的幅值；從熒光屏的X軸刻度尺并結(jié)合其量程

4、分檔（時(shí)間掃描速度T/div分檔）選擇開關(guān)，讀得電信號(hào)的周期、脈寬、相位差等參數(shù)。三.實(shí)驗(yàn)儀器、設(shè)備虛擬示波器的使用方法為了完成對(duì)各種不同波形、不同要求的觀察和測(cè)量，它還有一些其它的調(diào)節(jié)和控制旋鈕，希望在實(shí)驗(yàn)中加以摸索和掌握。一臺(tái)雙蹤示波器可以同時(shí)觀察和測(cè)量?jī)蓚€(gè)信號(hào)的波形和參數(shù)。三.實(shí)驗(yàn)儀器、設(shè)備虛擬示波器的使用方法打開虛擬儀器開關(guān)即顯示如右下圖數(shù)字存儲(chǔ)示波器界面(如此時(shí)不顯示數(shù)字存儲(chǔ)示波器界面，點(diǎn)擊選項(xiàng)菜單，將隱藏示波器畫面前面的勾點(diǎn)掉)。將信號(hào)線按電路圖接在線路板的被測(cè)電路中。三.實(shí)驗(yàn)儀器、設(shè)備虛擬

5、示波器的使用方法開始測(cè)量之前先點(diǎn)擊運(yùn)行按鈕，選中耦合中的GND選項(xiàng)，通過調(diào)節(jié)位置選項(xiàng)中的滑塊使屏幕中出現(xiàn)兩條直線，然后選中耦合中的AC選項(xiàng)將出現(xiàn)被測(cè)波形。如果波形不明顯，可以通過調(diào)節(jié)時(shí)間/每格選項(xiàng)調(diào)節(jié)X軸，通過調(diào)節(jié)電壓/每格選項(xiàng)調(diào)節(jié)Y軸，刻度越大波形越小，刻度越小波形越大。如果波形不穩(wěn)定可以點(diǎn)擊觸發(fā)中的開/關(guān)選項(xiàng)ON，讓波形穩(wěn)定。如果實(shí)在調(diào)不出波形可以點(diǎn)擊自動(dòng)設(shè)置，讓計(jì)算機(jī)來幫你。三.實(shí)驗(yàn)儀器、設(shè)備四.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容正弦波信號(hào)的觀測(cè)(1)通過電纜線，將信號(hào)發(fā)生器的Signalout端子與示波器的CH1插座相連

6、。(2)在任意波形發(fā)生器界面選擇正弦波輸出。通過相應(yīng)調(diào)節(jié)，使輸出頻率分別為50Hz，1.5KHz和20KHz（可用頻率計(jì)校準(zhǔn)）；頻率計(jì)讀數(shù)測(cè)定項(xiàng)目正弦波信號(hào)頻率的測(cè)定50HZ1500HZ20000HZ示波器“時(shí)間/格”檔位一個(gè)周期占有的格數(shù)信號(hào)周期（s）計(jì)算所得頻率（HZ）正弦波信號(hào)的觀測(cè)再使輸出幅值分別為有效值0.1V，1V，3V（由交流毫伏表讀得）。調(diào)節(jié)示波器Y軸和X軸靈敏度至合適的位置，從熒光屏上讀得幅值及周期，記入表中。交流毫伏表讀數(shù)正弦波信號(hào)幅值的測(cè)定0.1V1V3V示波器“V/div”位置峰

7、—峰值波形格數(shù)峰—峰值計(jì)算所得有效值四.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容2.方波脈沖信號(hào)的觀察和測(cè)定(1)在任意波形發(fā)生器界面選擇信號(hào)源為方波輸出。(2)調(diào)節(jié)方波的輸出幅度為3.0VP－P（用示波器測(cè)定），分別觀測(cè)100Hz，3KHz和30KHz方波信號(hào)的波形參數(shù)。(3)使信號(hào)頻率保持在3KHz，選擇不同的幅度及脈寬，觀測(cè)波形參數(shù)的變化。參照正弦信號(hào)觀測(cè)自制表格填寫。四.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1.從電路板上選R＝10KΩ，C＝6800pF組成如圖所示的RC充放電電路。ui為脈沖信號(hào)發(fā)生器輸出的Um＝3V、f＝1KHz的方波電壓信號(hào)，并通過兩

8、根同軸電纜線，將激勵(lì)源ui和響應(yīng)uC的信號(hào)分別連至示波器的兩個(gè)輸入口CH1和CH2。CH1CH2Signalout積分電路測(cè)量四.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容這時(shí)可在示波器的屏幕上觀察到激勵(lì)與響應(yīng)的變化規(guī)律，請(qǐng)測(cè)算出時(shí)間常數(shù)τ，并用方格紙按1:1的比例描繪波形。從示波器上讀τ值的方法點(diǎn)擊虛擬示波器查看菜單下的標(biāo)記選項(xiàng)，彈出兩條橫向和兩條縱向的虛線，即標(biāo)尺。由dv讀出兩條橫線之間的電壓差，由dt讀出兩條縱線之間的時(shí)間差。四.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容少量地改變電容值或電阻值，定性