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文档简介

实验1.10 一阶RC电路的暂态过程,电路分析基础实验,1.观察RC电路充放电过程,掌握时间常数的测量方法。,一、实验目的,1.观察图示电路的放电过程。求出时间常数。画出放电曲线。,二、实验任务,2.研究RC积分电路和微分电路的特点。,2.设计时间常数为1ms的RC积分电路和微分电路,要求算出电路参数、画出电路图。用示波器完成在不变,而脉冲信号源周期不同时电路的输入、输出波形的记录。(周期T与时间常数之间关系分别为T=0.1、T=、T=10)。,四、实验原理与步骤,在含有电感、电容储能元件的电路中,由于电路结构、参数或电源电压发生突变,在经历一定时间后达到新的稳态,这个过程称为过渡过程或暂态过程。,利用电容放电(或充电)过程进行的测量一阶RC暂态电路时间常数(=RC)的实验方法如下:,方法一:记录放电(充电)开始到放电(充电)电压或电流下降(上升)为其初始值Uo(Io)时的0.368(0.632)所经历的时间即可得到时间常数。,方法二:测出放电电压的变化曲线u(t),在u(t)曲线上选择两点(u1、t1)和(u2、t2),这两点满足关系式 u(t)=Uo ,因而得到= 。,RC串联,从电容端输出,当时间常数T,电路为积分电路。其输出uo 。,RC串联,从电阻端输出,当时间常数输入信号周期T,电路为微分电路。其输出uoRC ,输出波形为尖脉冲,常用来获得定时触发信号。,方法一操作:将直流稳压电源调至万用表示数为10V,接入RC充放电电路中,将示波器扫描速率旋钮置于慢扫描档、探棒联接至电路输出端,通过单刀双掷开关连通和,观察充电过程,当电容两端电压充电至10V后,将与接通,用秒表记录输出电容两端电压从10V下降到3.68V时所经历的时间,即为时间常数。或读出该两点X轴对应的坐标,计算T2-T1= 。,实验步骤,任务一,方法二操作:通过数控智能函数信号发生器送出方波作为输入信号,将示波器探棒连接至电路输出端,观察输出波形,在曲线上选择两点(u1、t1)和(u2、t2),代入公式计算得到。,数控智能函数信号发生器使用方法参见 实验1.7 串联谐振电路课件介绍,2.通过数控智能函数信号发生器B口送出方波作为输入信号,完成=1ms的RC微分电路的联接。将示波,任务二,每对输入、输出波形画在一个坐标系上; CH1和CH2零电位扫描基线调至重叠; CH1和CH2电压衰减旋钮位置调为一致。,器两个探棒CH1和CH2分别联接至电路输入、输出端。调节信号发生器的频率,使其分别为1kHz(T=1ms)、10kHz(T=0.1=0.1ms)、 100Hz(T=10=10ms),分别记录六对输入、输出波形。,五、实验报告要求,1. 完成给出的RC充放电实验电路图的放电波形和的记录,计算的理论值和实验值的误差。,2. 设计为3ms的RC微分电路、积分电路,计算参数,写出实验的简要过程与步骤。,3. 完成在脉冲信号源周期不同(T=0.1、T=、T=10)时微分和积分电路的输入、输出六对曲线记录,得出结论。完成思考题。,六、注意事项,在观察RC积分电路和微分电路输入、输出六对曲线 时,应将示波器两个通道的零电位扫描基线调至重叠,两个通道的电压衰减旋钮位置调为一致。,用方法一测量时,记录放

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