部分液体或固体的表面张力.doc

清华大学电子工程系实验报告 姓名：卢小祝 班级：无11 学号：2011011204 名称：阻容电路的研究实验 教室：903日期：2012-04-18一、实验预习1.实验所需知识的学习(1) 阻容低通电路的充放电特性 对于本实验，初始电压为0，所以有：RC为RC电路的时间常数为信号的角频率=2f，为信号的初始相位。 输入为正弦信号时 电容的电抗值为 RC电路的高频截止频率(2)阻容高通电路 当电路的输入电压由Ve跳变到0时，如果电容上的初始电压为V0，而电容的左端由Ve跳变为0，电容上的负电压通过电阻放电，电阻上的电压为： RC电路的低频截止频率 (3)二阶带通网络电路 中心频率2.Multisim仿真：对一阶低通RC仿真n 1 2二、实验目的通过这次实验来了解RC电路过渡过程的相移特性和幅频特性，掌握过渡过程、幅频特性、相频特性的测量方法。三、实验器材及电路1.仪器及元器件 函数信号发生器 1台 数字示波器 1台 数字万用表 1台 实验平台 1套 电阻 5.1KOhm 2个 ； 51kOhm 2个 电容 1000pF 2个 ； 0.01uF 2个2.电路 一阶低通电路：R=51KOhm C=1000pF 一阶高通电路：R=51KOhm C=1000pF 二阶带通网络电路：R=5.1KOhm C=0.01uF四实验内容及数据记录1.一阶低通电路 （1）时域特性观察 输入峰峰值为5V的方波，频率分别取500Hz和5KHz，观察并记录波形 (2)幅频和相频特性观察 输入信号变为正弦波，保持输入信号幅度为2V,频率依次取 Fh的0.1、0.5、0.7、1、1.5、2、10倍0.1 0.5 0.7 1 1.52 10 2.一阶高通电路 (1)时域特性观察 输入峰峰值为5V的方波，频率分别取500Hz和5KHz，观察并记录波形 (2)幅频特性和相频特性观察输入信号变为正弦波，保持输入信号幅度为2V,频率依次取0.1Fh的0.1、0.5、0.7、1、1.5、2、10倍 0.5 0.7 1 1.5 2 10 Fh的0.1、0.5、0.7、1、1.5、2、10倍3.二阶带通网络的幅频和相频特性观察输入信号变为正弦波，保持输入信号幅度为2V,频率依次取0.1 0.5 0.7 1 1.5 2 10 五实验数据分析1.一阶低通上边是对一阶低通电路的时域特性观察手绘版。（1）随着频率增大，输出电压越来越小，既是电阻R的功率消耗比率越来越大；（2）随着频率增大，相移越来越大，逐渐逼近九十度；（3）以上表明该电路对低频信号传输系数较大，属于低频通路。 2.一阶高通 时域特性观察：（1）随着频率增大，输出电压越来越大，既是电阻R的功率消耗比率越来越小；（2）随着频率增大，相移越来越小，逐渐逼近零度；（3）高通特性较为强烈。3.二阶带通电路 （1）相移存在正负转折点，而输出电信号的变化趋势也存在着转折点： 在一定范围内，相移都是负的，而输出信号则随频率的增大而增大，两者的变化是相对应的；经过转折点后，则呈现另一种情形，相移转为正，并随频率增大而增大，输出电压则相反；（2）对上图的观察，转折点在中心频率附近： 在实验误差允许的范围内，该电路表现为带通特性。在中心频率附近的电信号输出较大而且相移较小。六实验过程中出现的问题1.该实验我被迫做了两次，经我自己分析，原因如下：n 直接原因：虽说实验前设计好了实验记录表格，但由于做实验过于心急，导致一开始就将一阶低通电路搭成二阶带通网络电路，于是稀里糊涂的错了好长时间，终于发现了，但时间耗费了不少；n 间接原因：预习未充分，对实验的理解不够；七思考题1.RC串联电路在正弦激励下，如果电阻分压幅值和电容分压幅值相加不等于激励电源赋值，那么基尔霍夫电压定律还成立吗？如何让解释这个问题？ IDEA：注意观察 同一时间如图两电压值和不等于激励源信号. 基尔霍夫电压定律表面上是不成立的，但实质上是成立的。原因：我猜想是电容部分测出的电压不是其两端的真正电压。而是有一部分积累的，没测出来。2.在实验中如果不小心将函数发生器的输出端误接到电路的接地端，而底线夹子接到电路输入端，会引起什么问题？IDEA： 对于波形应该基本保持不变；但是对于电路特性，低通变为高通，高通变为低通。3.讨论一阶低通和高通电路在输入脉冲信号时有哪些实际应用？IDEA：（1）一阶低通Multisim仿真 （2）一阶高通Multisim仿真 对比可知在一阶低通电路中没有负值，只有正值，甚为奇异。脉冲信号可作为RC一