复件4.5一阶电路时域响应的测量

1、4.5 一阶电路时域响应的测量 P124 国家工科电工电子基础教学基地国 家 级 实 验 教 学 示 范 中 心 现代电子技术实验国家工科电工电子基础教学基地国 家 级 实 验 教 学 示 范 中 心 现代电子技术实验一.实验目的现代电子技术实验国家工科电工电子基础教学基地国 家 级 实 验 教 学 示 范 中 心 1. 进一步掌握一阶RC电路的零状态、零输入和全响应。2. 掌握一阶电路时间常数的测定方法 。3. 研究电路参数对响应的影响。二、实验原理1. 一阶电路的概念国家工科电工电子基础教学基地国 家 级 实 验 教 学 示 范 中 心 现代电子技术实验用一阶微分方程描述的电路RRCL三种

2、响应:零状态响应、零输入响应、全响应国家工科电工电子基础教学基地国 家 级 实 验 教 学 示 范 中 心 现代电子技术实验零状态响应 储能元件的初始值为零，仅仅由输入激励引起的响应时间常数:=RC1SR+-usic+-2Cuc(t)tus0.632us工程上当t5时可以看成稳态uc(t)国家工科电工电子基础教学基地国 家 级 实 验 教 学 示 范 中 心 现代电子技术实验零输入响应电路在无激励情况下，由储能元件的初始状态引起的响应uc(t)tus0.368us工程上当t5时可以看成稳态uc(t)1SR+-usic+-2C国家工科电工电子基础教学基地国 家 级 实 验 教 学 示 范 中 心

3、 现代电子技术实验全响应电路在输入激励和储能元件的初始储能共同作用下引起的响应uc(t)tus全响应5101SR+-usic+-2Cuc(t)国家工科电工电子基础教学基地国 家 级 实 验 教 学 示 范 中 心 现代电子技术实验几种响应及其波形的实验观察用周期性的方波（低电平设为零电压）代替开关和直流激励1SR+-usic+-2Cuc(t)uc(t)tusus(t)ust00国家工科电工电子基础教学基地国 家 级 实 验 教 学 示 范 中 心 现代电子技术实验几种响应及其波形的实验观察1SR+-usic+-2Cuc(t)方波信号的频率选择?uc(t)tusus(t)ust对零输入、零状态响

4、应：取T=10555对全响应：取T=200uC(t)波形uS(t)波形us+-R-C+uO现代电子技术实验国家工科电工电子基础教学基地国 家 级 实 验 教 学 示 范 中 心 面包板面包板面包板介绍正面背面返 回+-+uOui直流偏移直流分量的叠加现代电子技术实验国家工科电工电子基础教学基地国 家 级 实 验 教 学 示 范 中 心 示波器双踪观测波形国家工科电工电子基础教学基地国 家 级 实 验 教 学 示 范 中 心 双踪观测方式垂直方式现代电子技术实验三、实验内容现代电子技术实验国家工科电工电子基础教学基地国 家 级 实 验 教 学 示 范 中 心 1. RC一阶电路零输入、零状态响应

5、RC函数发生器RC函数发生器示波器建议选取R=1k，C=0.01F，计算时间常数。用函数发生器输出方波信号，Upp=4V。选择合适频率，用示波器观察响应的波形。测出时间常数，绘出us(t)、uC(t) 的波形。uc(t)tus(t)4Vt4V零状态响应零输入响应00现代电子技术实验国家工科电工电子基础教学基地国 家 级 实 验 教 学 示 范 中 心 uc(t)tus0.632us时间常数的测量us(t)4Vt0现代电子技术实验国家工科电工电子基础教学基地国 家 级 实 验 教 学 示 范 中 心 2. RC一阶电路全响应 建议选取R=1k、C=0.01F ，用函数发生器输出方波信号，Upp=

6、4V,取周期T=2。在示波器上观察激励与响应的变化规律，并在同一坐标系下定量的绘出us(t)、uC(t) 的波形。uc(t)tusus(t)ust全响应零输入响应00现代电子技术实验国家工科电工电子基础教学基地国 家 级 实 验 教 学 示 范 中 心 us(t)us0t色环电阻颜色含义国家工科电工电子基础教学基地国 家 级 实 验 教 学 示 范 中 心 颜色有效值倍率误差颜色有效值倍率误差棕11011%紫71070.1%红21021%灰8108橙3103白9109黄4104黑0100绿51050.5%金10-110%蓝61060.25%银10-220%现代电子技术实验色环电阻的识别国家工科电工电子基础教学基地国 家 级 实 验 教 学 示 范 中 心 精度倍率第三位数第二位数第一位数现代电子技术实验02410024色环电阻的识别国家工科电工电子基础教学基地国 家 级 实 验 教 学 示 范 中 心 精度倍率第三位数第二位数第一位数现代电子技术实验1001011000国家工科电工电子基础教学基地国 家 级 实 验 教 学 示 范 中 心 用数码表示电容大小，前两位为容量有效数字，第三位是倍乘数，若第三位为0时，表示10-1，单位一律是pF，如： 电容的识别102表示 10102pF=1000pF223表示 22103pF=0.022F