实验1.10 一阶RC电路的暂态过程 电工电子实验 教学课件
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每对输入、输出波形画在一个坐标系上； CH1和CH2零电位扫描基线调至重叠；
CH1和CH2电压衰减旋钮位置调为一致。
五、实验报告要求
1. 完成给出的RC充放电实验电路图的放电波形和τ 的记录，计算τ的理论值和实验值的误差。
2. 设计τ为3ms的RC微分电路、积分电路，计算参 数，写出实验的简要过程与步骤。
任务二 2.通过数控智能函数信号发生器B口送出方波作为
输入信号，完成τ=1ms的RC微分电路的联接。将示波
器两个探棒CH1和CH2分别联接至电路输入、输出端。调 节信号发生器的频率，使其分别为1kHz(T=τ=1ms)、 10kHz(T=0.1τ=0.1ms)、 100Hz(T=10τ=10ms)，分别记录六 对输入、输出波形。
ln u 1 u2
RC串联，从电阻端输出，当时间常数τ<<输入信号
周期T，电路为微分电路。其输出uo≈RC 为尖脉冲，常用来获得定时触发信号。
d，u i 输出波形
dt
RC串联，从电容端输出，当时间常数τ>>T，电路
为积分电路。其输出uo≈
1 RC
u i dt。
实验步骤
任务一 方法一操作：将直流稳压电源调至万用表示数为10V， 接入RC充放电电路中，将示波器扫描速率旋钮置于慢扫 描档、探棒联接至电路输出端，通过单刀双掷开关连通 ③和①,观察充电过程，当电容两端电压充电至10V后，将 ③与②接通，用秒表记录输出电容两端电压从10V下降到 3.68V时所经历的时间，即为时间常数τ。或读出该两点X 轴对应的坐标，计算T2-T1=τ 。
电路分析基础实验
实验1.10 一阶RC电路的暂态过程
四、实验原理与步骤
在含有电感、电容储能元件的电路中，由于电路 结构、参数或电源电压发生突变，在经历一定时 间后达到新的稳态，这个过程称为过渡过程或暂 态过程。
利用电容放电(或充电)过程进行的测量一阶RC暂 态电路时间常数τ(=RC)的实验方法如下：
3. 完成在脉冲信号源周期不同(T=0.1τ、T=τ、T=10τ) 时微分和积分电路的输入、输出六对曲线记录，得出 结论。完成思考题。
六、注意事项
在观察RC积分电路和微分电路输入、输出六对曲线 时，应将示波器两个通道的零电位扫描基线调至重叠, 两个通道的电压衰减旋钮位置调为一致。
用方法一测量τ时，记录放电电压下降为其最大值 的0.368倍时所经历的时间，可用秒表或慢扫描示波 器读出，因为误差较大，所以需要采用多次测量取平 均值的方法以减小误差。
方法一：记录放电(充电)开始到放电(充电)电 压或电流下降(上升)为其初始值Uo(Io)时的0.368(0.632) 所经历的时间即可得到时间常数τ。
方பைடு நூலகம்二：测出放电电压的变化曲线u(t)，在u(t)曲
线上选择两t 点(u1、t1)和(u2、t2)，这两点满足关系式
u(t)=Uo e ,因而得到τ= t1 t 2 。
由于实验误差较大，所以需要采用多 次测量取平均值的方法以减小误差。
方法二操作：通过数控智能函数信号发生器送出 方波作为输入信号，将示波器探棒连接至电路输出端， 观察输出波形，在曲线上选择两点(u1、t1)和(u2、t2)， 代入公式计算得到τ。
数控智能函数信号发生器使用方法参见 实验1.7 串联谐振电路课件介绍
CH1和CH2电压衰减旋钮位置调为一致。
五、实验报告要求
1. 完成给出的RC充放电实验电路图的放电波形和τ 的记录，计算τ的理论值和实验值的误差。
2. 设计τ为3ms的RC微分电路、积分电路，计算参 数，写出实验的简要过程与步骤。
任务二 2.通过数控智能函数信号发生器B口送出方波作为
输入信号，完成τ=1ms的RC微分电路的联接。将示波
器两个探棒CH1和CH2分别联接至电路输入、输出端。调 节信号发生器的频率，使其分别为1kHz(T=τ=1ms)、 10kHz(T=0.1τ=0.1ms)、 100Hz(T=10τ=10ms)，分别记录六 对输入、输出波形。
ln u 1 u2
RC串联，从电阻端输出，当时间常数τ<<输入信号
周期T，电路为微分电路。其输出uo≈RC 为尖脉冲，常用来获得定时触发信号。
d，u i 输出波形
dt
RC串联，从电容端输出，当时间常数τ>>T，电路
为积分电路。其输出uo≈
1 RC
u i dt。
实验步骤
任务一 方法一操作：将直流稳压电源调至万用表示数为10V， 接入RC充放电电路中，将示波器扫描速率旋钮置于慢扫 描档、探棒联接至电路输出端，通过单刀双掷开关连通 ③和①,观察充电过程，当电容两端电压充电至10V后，将 ③与②接通，用秒表记录输出电容两端电压从10V下降到 3.68V时所经历的时间，即为时间常数τ。或读出该两点X 轴对应的坐标，计算T2-T1=τ 。
电路分析基础实验
实验1.10 一阶RC电路的暂态过程
四、实验原理与步骤
在含有电感、电容储能元件的电路中，由于电路 结构、参数或电源电压发生突变，在经历一定时 间后达到新的稳态，这个过程称为过渡过程或暂 态过程。
利用电容放电(或充电)过程进行的测量一阶RC暂 态电路时间常数τ(=RC)的实验方法如下：
3. 完成在脉冲信号源周期不同(T=0.1τ、T=τ、T=10τ) 时微分和积分电路的输入、输出六对曲线记录，得出 结论。完成思考题。
六、注意事项
在观察RC积分电路和微分电路输入、输出六对曲线 时，应将示波器两个通道的零电位扫描基线调至重叠, 两个通道的电压衰减旋钮位置调为一致。
用方法一测量τ时，记录放电电压下降为其最大值 的0.368倍时所经历的时间，可用秒表或慢扫描示波 器读出，因为误差较大，所以需要采用多次测量取平 均值的方法以减小误差。
方法一：记录放电(充电)开始到放电(充电)电 压或电流下降(上升)为其初始值Uo(Io)时的0.368(0.632) 所经历的时间即可得到时间常数τ。
方பைடு நூலகம்二：测出放电电压的变化曲线u(t)，在u(t)曲
线上选择两t 点(u1、t1)和(u2、t2)，这两点满足关系式
u(t)=Uo e ,因而得到τ= t1 t 2 。
由于实验误差较大，所以需要采用多 次测量取平均值的方法以减小误差。
方法二操作：通过数控智能函数信号发生器送出 方波作为输入信号，将示波器探棒连接至电路输出端， 观察输出波形，在曲线上选择两点(u1、t1)和(u2、t2)， 代入公式计算得到τ。
数控智能函数信号发生器使用方法参见 实验1.7 串联谐振电路课件介绍