实验四RC一阶电路的响应测试

1、实验四 RC一阶电路的响应测试v一、实验目的v1、测定RC一阶电路的零输入响应，零状态响应及完全响应。v2、学习电路时间常数的测定方法。v3、掌握有关微分电路和积分电路的概念。v4、进一步学会用示波器测绘图形。RC一阶电路+Us+-RC零输入响应和零状态响应，是指电路的充放电过程。我们利用信号发生器输出的方波来模拟阶跃激励信号，方波的上升沿作为状态响应的正阶跃激励信号，方波的下降沿作为零输入响应的负阶跃激励信号。要选择方波的重复周期远大于电路的时间常数。过渡过渡(放电放电)过程：过程： RC一阶电路的零输入一阶电路的零输入响应和零状态响应分别按响应和零状态响应分别按指数规律衰减和增长，其指数规

2、律衰减和增长，其变化的快慢决定于电路的变化的快慢决定于电路的时间常数时间常数? 。一阶网络在。一阶网络在没有输入信号作用时，由没有输入信号作用时，由电路中动态元件的初始贮电路中动态元件的初始贮能所产生的响应，就是零能所产生的响应，就是零输入响应。输入响应。原理说明原理说明过渡过渡(充电充电)过程过程 一阶网络中，动态元一阶网络中，动态元件的初始储能为零时，由施件的初始储能为零时，由施加于网络的输入信号产生的加于网络的输入信号产生的响应即为一阶网络的零状态响应即为一阶网络的零状态响应。响应。 输入信号最简单的形式输入信号最简单的形式是恒定的成阶跃的电压或电是恒定的成阶跃的电压或电流。我们亦可用零

3、状态响应流。我们亦可用零状态响应波形来测定时间常数。波形来测定时间常数。 电路的过渡过程是电路的过渡过程是十分短暂的变化过程。十分短暂的变化过程。用一般示波器观察过渡用一般示波器观察过渡过程，必须使之重复出过程，必须使之重复出现。为此，用方波来模现。为此，用方波来模拟阶跃激励信号，方波拟阶跃激励信号，方波的上升沿作为零状态响应的正阶跃激励信号；方波下的上升沿作为零状态响应的正阶跃激励信号；方波下降沿作为零输入响应的负阶跃激励信号，降沿作为零输入响应的负阶跃激励信号，只要选择方只要选择方波的重复周期远大于电路的时间常数。波的重复周期远大于电路的时间常数。 电路在这样的方波信号的激励下，是和直流电

4、路电路在这样的方波信号的激励下，是和直流电路接通与断开的过渡过程是基本相同的。接通与断开的过渡过程是基本相同的。 U0t输输入信号入信号输出信号输出信号T/2 T零输入响应零状态响应EUc368.0)(EUc632.0)(RCv三、实验内容1、选择选择R=10K， C=1000pF，和和R=10K， C=3300pF两种情况，组成两种情况，组成RC充放电电路，在示波充放电电路，在示波器上观察变化曲线，描绘器上观察变化曲线，描绘U和和UC的波形，求出时间的波形，求出时间常数常数?。+Us+-RC?零输入响应零输入响应零状态响应零状态响应R=10K， C=1000pFR=10K， C=3300pF2、微分电路的测试（输出电压是输入电压的微分成正比）微分电路的测试（输出电压是输入电压的微分成正比） 由由R=10K可调、可调、C=0. 1uF 组成微分电路，在示波器组成微分电路，在示波器上观察变化曲线，逐步增大上观察变化曲线，逐步增大R之值，之值，观察曲线变化。画出观察曲线变化。画出R最大值和最小值时的两个波形。最大值和最小值时的两个波形。3、积分电路的测试：输出电压与输入电压的积分成正比。积分电路的测试：输出电压与输入电压的积分成正比。 由由R=10K，C=033uF组成积分电路，在示波器组成积分电路，在示波器上观察变化