实验九实验报告(二)--一阶动态电路的响应测试
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实验九 :一阶动态电路的响应测试(二)
一、实验目的:
1、 观测RC 一阶电路的方波响应;
2、 通过对一阶电路方波响应的测量,练习示波器的读数;
二、实验内容:
1、研究RC 电路的方波响应。选择T/RC 分别为10、5、1时,电路参数: R=1K Ω,C=0.1µF 。
2、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 。
3、观察微分电路的Ui(t)和U R (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,Vp-p=1V 。 三、实验环境:
面包板一个,导线若干,电阻一个(1k Ω),DS1052E 示波器一台,电解电容一个(0.1μF ),EE1641C 型函数信号发生器一台。 四、实验原理:
1. 方波激励:
•电路图:
•方波波形:(调整方波电压范围在0~5V ) 2. 积分电路:
一个简单的RC 串联电路,在方波脉冲的重复激励下,当满足τ=RC>>T/2时(T 为
方波脉冲的重复周期),且由C 两端的电压作为响应输出,则该电路就是一个积分电路。此时电路的输出信号电压与输入信号电压的积分成正比。
•电路图:(以f=1000Hz 为例)
C1
100nF
•仿真波形:(以f=1000Hz为例)
3. 微分电路:
一个简单的RC串联电路,在方波脉冲的重复激励下,当满足τ=RC< 时(T为方波脉冲的重复周期),且由R两端的电压作为响应输出,则该电路就是一个微分电路。因此此时电路的输出信号电压与输入信号电压的微分成正比。 •电路图:(以f=1000Hz为例) •仿真波形:(以f=1000Hz为例) 五、实验数据: 1.时间常数的计算: 6-4; •U i(t)和U c(t)的波形及波形数据: ① ③ 3.微分电路: •U i(t)和U R(t)的波形及波形数据:① ② ③ ④ 六、数据分析总结: 1.注意事项: (1)将方波波形底端定为基准,使方波激励电压范围在0~5V之间; (2)微分电路图中,若以积分电路的电路只改变示波器的通道连接,要注意不要将电容短路; (3)函数信号发生器的频率调节要结合档位,不换档位可能调不到所要的频率。 2.误差分析: 此次读数采用读示波器的横纵刻度的方式,要结合档位和刻度的对齐尽量减小偶然误差。