电路实验报告一阶动态电路的响应测试(2)方波激励

1、一阶动态电路的响应测试(2)方波激励实验报告实验摘要1. 实验内容 研究rc电路的方波响应，选择t/rc分别为10、5、2、1的情 况，用示波器观察响应过程； 电路参数：r二1kq、c=0. 1 nf； 观测积分电路的ui(t)和uc(t)的波形，记录频率对波形的影 响，从波形图上测量时间常数。积分电路的输入信号是方波,vpp=5v； 观察微分电路的ui(t)和ur(t)的波形，记录频率对波形的影 响。微分电路的输入信号也是方波，vpp二5v2. 名词解释一阶电路在一个电路简化后(如电阻的串并联，电容的串并联，电感 的串并联化为一个元件)，只含有一个电容或电感元件(电阻无所 谓)的电路叫一阶电

2、路。主要是因为这样的电路的laplace等效 方程中是一个一阶的方程。实验目的 进一步了解一阶动态电路的特点、基本组态、性能参数； 熟练掌握示波器的测量方法和操作步骤。实验环境（仪器用品等）实验地点：综合楼负一楼7室电路实验室实验时间：11月29日晚实验仪器与元器件：函数信号发生器、电阻、电容、导线若干、镶子、面包板、示波器等本次实验的原理电路图如下图所示：（来自multisim 12）微分测试电路实验原理含有l、c储能元件（动态元件）的电路，其响应可用微分方程求 解。凡是可用一阶微分方程描述的电路，称为一阶电路。一阶电路可 由一个动态元件和多个电阻元件组成。实验步骤1. 准备工作：检查示波器

3、/函数信号发生器是否显示正常；选取 定值电阻/电容 检查示波器的使用状况，先进行自检，观察波形是否符合要求， 如有问题，检查探头或接口是否存在问题； 选出电阻，阻值为1kq,可根据色标法读出电阻的阻值，之后用万用表确定；选出0. 1 nf电容； 检查函数信号发生器是否工作正常：先设置参数，再用调节好的示波器测量，看是否符合要求。2. 按照电路图在面包板上连接电路 根据面包板竖向孔导通的特性，设计串并联电路； 用镶子把所需的元器件插在面包板上。注意事项：导线的连接注意美观，布线尽量成直角，避免相距太近导致的短路；输入端和反馈端的信号应用导线引出，而不是将探头插入面包板孔中，以便与测量。3. 测量

4、积分电路波形 电路准确无误，将函数信号发生器的参数调节至合适位置，其 中波形为方波，占空比为50%, vpp为5v, vmax为5v, vmin为0, 基准线与最小值重合； 输入端接入之后，可用示波器的ch1测量输入端信号，ch2测量反馈端信号； 测量一个波形时，读出波形的各种参数并记录，之后换另一参 数的波形进行测量； 用可移动磁盘记录波形，带回进行分析。4. 测量微分电路波形将之前积分电路的探头接地端与探头输入端调换位置，便可测 量。确认电路准确无误后，将函数信号发生器的参数调节至合适 位置，其中波形为方波，占空比为50%, vpp为5v, vmax为5v, vmin为0,基准线与最小值重

5、合； 输入端接入之后，可用示波器的ch1测量输入端信号，ch2测量 反馈端信号； 测量一个波形时，读出波形的各种参数并记录，之后换另一参数的波形进行测量； 用可移动磁盘记录波形，带回进行分析。数据记录与实验结果分析波形图记录1.积分电路测量过程： t/rc二10 t/rc二5rigol ro 宀.宀j jo 2.28uch 1- 1.8ov mw 500»u time 53.00us t0.0000s t/rc=2 t/rc=1rigol fd-jo 2.28uch 1- 1.0ou bqh3 1.60u time 100.0us i»0.0000s2.微分电路测量过程:

6、t/rc=10rigol ro j o 2.28u【1 話凹 2.00u ch2 2.00u time 20.00us i»0.0800s t/rc二5 t/rc二2【1：jg 2.0ou ch2 2.00u time 200.ous 0*0.0000s t/rc=1实验数据：积分电路测量结果:t/rcvmaxvminvppftt误差100.54-0.601.14101055%51.04-1.122.1651924%21.92-2.003.9224892.2%12.28-2.404.68110101%（单位：v/khz/ u s ）微分电路测量结果t/rcvmaxvminvppftt误差102.88-3.126.0010982%53.28-3.606.8852052.5%24.08-4.248.3224921.6%14.48-4.488.9619920.8%（单位:v/khz/us）误差分析本次实验存在一定误差，经分析主要的原因有：函数信号发生器 输出的信号并不是准确的5v,电阻、电容的值也不尽准确；操作示 波器时可能存在判断上的误差，使得读数不精准；示波器显示的波形 线宽度过