实验17RC一阶电路动态特性的仿真(精)

1、实验17RC一阶电路动态特性的仿真一、实验目的通过模拟仪器测试RC电路的充放电特性。2通过模拟示波器观察微分电路和积分电路的波形，进一步熟悉其特性3练习使用EWB仿真软件进行电路模拟。二、实验原理与说明1.RC电路充放电如图2-17-1所示。Space12V:IOkOhm|:LI4bdbdR100uFrr图2-17-1RC充放电电路电容具有充放电功能，充放电时间与电路时间常数p=RC有关。脉冲方波电源作用下RC一阶电路响应波形的测量RC一阶电路如图2-17-2所示，其电源为如图所示方波信号。图2-17-2当R、C取不同的值时，使电路时间常数p=RC随之变化，则输出信号UR0及UC的波R0C形也

2、随着工的不同而改变。阶RC微分电路当p足够小，即p口T/2，就构成微分电路，从电阻端输出的电压与输入电源电压之间呈微分关系，如图2-17-3。4一阶RC积分电路而当T足够大，即T压之间呈积分关系，如图2-17-4。jT/2，就构成积分电路，从电容两端输出的电压与输入电源电Ojh10kOhm*OscilloscopeErpandTmebaseUZlfjUkJXposition|DIE白Channel4I艸冃Yposition|an弔ACDGroundChannelB15V/DLYposition|DmTriggerEdge疋（Level|DmABExtACD_100uF图2-17-4RC积分电路

3、三、实验内容与步骤RC电路的充放电特性测试在EWB的电路工作区按图2-17-1连接电路并存盘。注意要按自己选择的参数设置。选择示波器的量程，按下启动停止开关，通过空格键使电路中的开关分别接通充电和放电回路，观察不同时间常数下RC电路的充放电规律。该实验要求同学自行选择合适的电路参数，并选取几组不同的数值，通过开关的不同位置，使电容分别处于充电及放电的状态，观察其充放电时间常数对波形的影响。记录每一组测试时的电容、电阻的参数，并计算其时间常数。2RC一阶电路响应波形的观测在EWB的电路工作区按图2-17-2连接电路并存盘。注意参数设置要与图中一致。用示波器观察并记录一阶电路响应的波形。测量时间常

4、数T,与计算结果比较。改变电路中R、C的值，如下情况一：R=100Q,C=1000|JF情况二：R=1kQ,C=1000|jF情况三：R=10kQ,C=1OOO|JF每种情况都重复(2)(3)的实验步骤，总结响应波形随着T的不同而改变的规律。RC微分电路在EWB的电路工作区按图2-17-3连接电路并存盘。注意要按自己选择的参数设置。选择信号发生器的输出信号为矩形波信号，注意其周期要与时间常数T相对应。选择示波器的量程，按下启动停止开关，观察不同时间常数下微分电路的输出电压波形。RC微分电路的特性观察由同学自行设计参数，注意，选择参数时要使T由大到小变化。RC积分电路在EWB的电路工作区按图2-

5、17-4连接电路并存盘。注意要按自己选择的参数设置。选择信号发生器的输出信号为矩形波信号，注意其周期要与时间常数T相对应。选择示波器的量程，按下启动停止开关，观察不同时间常数下积分电路的输出电压波形。RC积分电路的特性观察也由同学自行设计参数，注意，选择参数时要使T由小到大变化。四、实验注意事项使用EWB时注意选择适当的仿真仪表量程。注意微分电路与积分电路的接线是否正确，输出电压端子是否正确。每次要通过按下操作界面右上角的“启动/停止开关”接通电源，或者暂停来观察波形。使用示波器时要注意选择合适的时间和幅值来观察波形。选择信号发生器的不同占空比对输出波形有影响。五、实验报告要求按规定完成实验报告，并回答以下问题：1你设计的RC电路中电阻、电容的参数是多少？如果观察RC充放电电路，你所选择示波器的单位格时间和幅值各为