RC电路暂态过程的研究2015年11月

1、RC电路的暂态过程的研究电路的暂态过程的研究 一、实验目的一、实验目的 1 1、通过实验加深对电路暂态过程的理解。、通过实验加深对电路暂态过程的理解。 2 2、研究电路参数的改变对暂态过程的影响。了解、研究电路参数的改变对暂态过程的影响。了解RCRC电路的实电路的实 际应用。际应用。 3 3、学习使用双踪示波器观察信号波形及测量周期信号的周期、学习使用双踪示波器观察信号波形及测量周期信号的周期、 频率及幅值的方法。频率及幅值的方法。 二、实验原理二、实验原理 电路从一个稳态变化到另一个稳态的过程，称为暂电路从一个稳态变化到另一个稳态的过程，称为暂 态过程。由于电路中存在储能元件（电感态过程。由

2、于电路中存在储能元件（电感L L或电容或电容C C）。）。 电感电流和电容端电压不能突变，故暂态过程是一个渐电感电流和电容端电压不能突变，故暂态过程是一个渐 变过程，理论上需持续无穷长的时间，工程应用上一般变过程，理论上需持续无穷长的时间，工程应用上一般 认为当渐变时间认为当渐变时间t=t=(3(35) ( =5) ( =RCRC或或=L/R=L/R) )时，过渡过时，过渡过 程结束，电路达到另一个稳态。程结束，电路达到另一个稳态。 当将周期性矩形脉冲加在电容电压初始值为零的当将周期性矩形脉冲加在电容电压初始值为零的RCRC 串联电路上时，电容串联电路上时，电容C C通过电阻通过电阻R R充、

3、放电的过程可以自充、放电的过程可以自 动的重复实现。动的重复实现。 (b) (c) (a) uo ui R C ui )1 ( t c eUu uo 2 2、根据微分、耦合和积分电路的特点及组成条件，在输入信、根据微分、耦合和积分电路的特点及组成条件，在输入信 号号u ui i为为f=f=200Hz200Hz的条件下，计算满足上述各种电路条件的的条件下，计算满足上述各种电路条件的RCRC值，值， 从所给元器件中选择合适的电阻、电容组成相应的电路，并在从所给元器件中选择合适的电阻、电容组成相应的电路，并在 表中画出对应的电路图。分别连接成表中画出对应的电路图。分别连接成RCRC微分电路、微分电路

4、、RCRC耦合电路、耦合电路、 RCRC积分电路，用示波器分别观察它们的输入、输出波形，记录积分电路，用示波器分别观察它们的输入、输出波形，记录 于表于表7 71 1中。中。 3 3、测量、测量RCRC电路的时间常数电路的时间常数 。 三、实验内容三、实验内容 1 1、用双踪示波器观察、用双踪示波器观察RCRC一阶电路的输入输出波形，记录于一阶电路的输入输出波形，记录于 表表7 71 1中。输入信号中。输入信号u ui i为为f f=200Hz=200Hz，幅度为，幅度为2V2V，占空比为，占空比为50%50% 的方波，的方波，RCRC= = t tp p/5/5（t tp p=T=T/2/2

5、）。）。 2V2V 示波器使用示意图示波器使用示意图 1 1、被测电路的输入、被测电路的输入/ /输出端、信号发生器和示波器要共地。输出端、信号发生器和示波器要共地。 四、实验注意事项四、实验注意事项 按图按图1 1接线接线 图图1 1 黑黑夹夹子接一起子接一起 函数信号发生器 2V,200Hz, 方波 2V,200Hz, 方波 高电平为高电平为2V2V 低电平为低电平为0V0V 波波 形形 示示 范范 2 2、描绘波形时，输入描绘波形时，输入 波形和输出波形的相波形和输出波形的相 位和幅度要相对应。位和幅度要相对应。 耦合方式选耦合方式选 “直流直流” 打开菜单打开菜单 电电阻阻 电电容容 4 4、电容的读数电容的读数 小电容（黄色）如果电容上数为小电容（黄色）如果电容上数为223，前两位表示有效数为，前两位表示有效数为 22，最后一位表示，最后一位