阶电路动态响应实验报告
一阶电路动态响应实验报告
一阶电路动态响应实验报告一、实验报告概述一阶电路动态响应这个实验啊，可有意思啦。
这就像是探索电路世界里的一个小秘密一样。
咱这个实验呢，就是要看看电路在不同的初始条件下，它是怎么随着时间变化而做出反应的。
这就好比是观察一个小生物，看它在不同环境里是怎么生存的。
二、实验目标1. 我们要搞清楚一阶电路动态响应的特点。
就像是认识一个新朋友，要知道他的脾气秉性一样。
2. 学会用实验仪器来测量相关的数据。
这就像是厨师要学会用锅碗瓢盆做出美味佳肴一样。
3. 能够根据实验数据画出准确的响应曲线。
这曲线就像是这个电路的一张画像，能让我们一眼看出它的变化情况。
三、实验重点和难点1. 重点准确连接电路。
这就像是搭积木，每一块都要放对位置，不然整个电路就没法正常工作啦。
正确读取实验仪器的数据。
这数据可不能读错呀，读错了就像认错了路，会把我们带偏的。
2. 难点理解动态响应的概念。
这个概念有点抽象呢，就像雾里看花，要费点功夫才能看清楚。
对实验中出现的误差进行分析。
误差就像调皮的小捣蛋鬼，要找出它是从哪里冒出来的可不容易。
四、实验方法1. 我们采用的是实验测量法。
就像探险家拿着地图和工具去探索未知的地方一样，我们拿着仪器去测量电路的各种参数。
2. 还有对比法。
把不同条件下的实验结果进行对比，就像比较两个苹果，看哪个更甜一样。
五、实验过程1. 电路连接首先把电源、电阻、电容这些元件都拿出来。
就像准备食材一样，要把做菜的材料都准备好。
然后按照电路图小心翼翼地连接起来。
这时候要特别小心，就像走钢丝一样，一步都不能错。
我会跟同学们说：“同学们啊，这电路连接就像搭乐高积木，每个零件都有它的位置，可不能乱放哦。
”要是有同学接错了，我会笑着说：“哎呀，这个小零件跑错地方啦，咱们把它送回正确的家吧。
”2. 数据测量打开电源之后呢，我们就用仪器开始测量电压和电流啦。
这时候要眼睛紧紧盯着仪器的显示屏，就像小侦探在寻找线索一样。
我会提醒同学们：“大家的眼睛要像老鹰一样锐利哦，别错过任何一个数据。
实验九实验报告(二)--一阶动态电路的响应测试
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）C1100nF•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<<T/2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：①③3.微分电路：•U i(t)和U R(t)的波形及波形数据：①②③④六、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。
动态电路响应实验报告
一、实验目的1. 了解动态电路的基本原理和特性；2. 掌握一阶动态电路的响应规律；3. 熟练使用示波器、信号发生器等实验仪器；4. 提高实验操作能力和数据处理能力。
二、实验原理动态电路是指电路中含有电容或电感元件的电路。
在动态电路中，电容和电感元件的电压与电流之间的关系可以用导数和积分来描述。
一阶动态电路的响应规律主要由时间常数决定，时间常数τ = RC或τ = L/R，其中R为电阻，C为电容，L为电感。
一阶动态电路的响应分为三种：零输入响应、零状态响应和完全响应。
零输入响应是指在没有外加激励的情况下，仅由电路的初始状态引起的响应；零状态响应是指在外加激励作用下，电路的初始状态为零时的响应；完全响应是零输入响应和零状态响应的和。
三、实验仪器与设备1. 示波器 1台；2. 信号发生器 1台；3. 函数信号发生器 1台；4. 电阻（R1K、R10K、R100K）各1个；5. 电容（C10uF、C100nF）各1个；6. 面包板 1个；7. 导线若干；8. 5V电源 1个。
四、实验内容与步骤1. 零输入响应实验（1）搭建RC电路，电阻R取100KΩ，电容C取10uF；（2）打开电源，使电容充电至5V；（3）断开电源，观察电容电压随时间的变化，并记录数据；（4）重复实验多次，确保数据的准确性。
2. 零状态响应实验（1）搭建RC电路，电阻R取100KΩ，电容C取10uF；（2）打开电源，使电容放电；（3）观察电容电压随时间的变化，并记录数据；（4）重复实验多次，确保数据的准确性。
3. 完全响应实验（1）搭建RC电路，电阻R取100KΩ，电容C取10uF；（2）打开电源，使电容充电至5V，然后断开电源；（3）观察电容电压随时间的变化，并记录数据；（4）重复实验多次，确保数据的准确性。
4. 方波激励实验（1）搭建RC电路，电阻R取100KΩ，电容C取10uF；（2）使用函数信号发生器输出频率为1kHz，峰峰值为5V的方波信号；（3）观察电容电压随时间的变化，并记录数据；（4）重复实验多次，确保数据的准确性。
电路实验报告一阶动态电路的响应测试(2)方波激励解析
一阶动态电路的响应测试(2)方波激励实验报告实验摘要1.实验内容○1研究RC电路的方波响应,选择T/RC分别为10、5、2、1的情况,用示波器观察响应过程；○2电路参数：R=1KΩ、C=0.1μF；○3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；○4观察微分电路的Ui(t)和UR(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，Vpp=5V2.名词解释一阶电路在一个电路简化后（如电阻的串并联，电容的串并联，电感的串并联化为一个元件），只含有一个电容或电感元件（电阻无所谓）的电路叫一阶电路。
主要是因为这样的电路的Laplace等效方程中是一个一阶的方程。
实验目的○1进一步了解一阶动态电路的特点、基本组态、性能参数；○2熟练掌握示波器的测量方法和操作步骤。
实验环境（仪器用品等）实验地点：综合楼负一楼7室电路实验室实验时间：11月29日晚实验仪器与元器件：函数信号发生器、电阻、电容、导线若干、镊子、面包板、示波器等本次实验的原理电路图如下图所示：（来自Multisim 12）积分测试电路微分测试电路实验原理含有L、C储能元件(动态元件)的电路，其响应可用微分方程求解。
凡是可用一阶微分方程描述的电路，称为一阶电路。
一阶电路可由一个动态元件和多个电阻元件组成。
※实验步骤※1.准备工作：检查示波器/函数信号发生器是否显示正常；选取定值电阻/电容○1检查示波器的使用状况，先进行自检，观察波形是否符合要求，如有问题，检查探头或接口是否存在问题；○2选出电阻，阻值为1KΩ，可根据色标法读出电阻的阻值，之后用万用表确定；选出0.1μF电容；○3检查函数信号发生器是否工作正常：先设置参数，再用调节好的示波器测量，看是否符合要求。
2.按照电路图在面包板上连接电路○1根据面包板竖向孔导通的特性，设计串并联电路；○2用镊子把所需的元器件插在面包板上。
广工一阶动态电路响应的研究实验报告
广工一阶动态电路响应的研究实验报告一阶动态响应实验报告一阶动态电路的响应测试实验报告1.实验摘要1、研究RC电路的零输入响应和零状态响应。
用示波器观察响应过程。
电路参数：R=100K、C=10uF、Vi=5V2.从响应波形图中测量时间常数和电容的充放电时间2.实验仪器5V电源，100KΩ电阻，10uF电容，示波器，导线若干2.实验原理（1）RC电路的零输入响应和零状态响应（i）电路中某时刻的电感电流和电容电压称为该时刻的电路状态。
t=0时，电容电压uc（0）称为电路的初始状态。
（ii）在没有外加激励时，仅由t=0零时刻的非零初始状态引起的响应称为零输入响应，它取决于初始状态和电路特性（通过时间常数τ=RC来体现），这种响应时随时间按指数规律衰减的。
（iii）在零初始状态时仅由在t0时刻施加于电路的激励引起的响应称为零状态响应，它取决于外加激励和电路特性，这种响应是由零开始随时间按指数规律增长的。
（iiii）线性动态电路的完全响应为零输入响应和零状态响应之和动态网络的过渡过程是十分短暂的单次变化过程。
要用普通示波器观察过渡过程和测量有关的参数，就必须使这种单次变化的过程重复出现。
为此，我们利用信号发生器输出的方波来模拟阶跃激励信号，即利用方波输出的上升沿作为零状态响应的正阶跃激励信号；利用方波的下降沿作为零输入响应的负阶跃激励信号。
只要选择方波的重复周期远大于电路的时间常数τ，那么电路在这样的方波序列脉冲信号的激励下，它的响应就和直流电接通与断开的过渡过程是基本相同的2.时间常数τ的测定方法:用示波器测量零输入响应的波形，根据一阶微分方程的求解得知uc＝Um*e-t/RC＝Um*e-t/τ,当t＝τ时，即t为电容放电时间，Uc(τ)＝0.368Um。
此时所对应的时间就等于τ。
亦可用零状态响应波形增加到0.632Um所对应的时间测得，即电容充电的时间t.（2）测量电容充放电时间的电路图如图所示，R=100KΩ，us=5V,c=10uF,单刀双掷开关A.4实验步骤和数据记录（i）按如图所示的电路图在连接好电路，测量电容C的两端电压变化，即一阶动态电路的响应测试。
一阶、二阶电路的动态响应
一阶电路和二阶电路的动态响应学号：1028401083 姓名：赵静怡一、实验目的1、掌握用Multisim研究一阶电路的动态响应特性测试方法2、掌握用Multisim软件绘制电路原理图3、掌握用Multisim软件进行瞬态分析4、深刻理解和掌握零输入响应、零状态响应和完全响应5、深刻理解欠阻尼、临界、过阻尼的意义6、研究电路元件参数对二阶电路动态响应的影响二、实验原理⑴一阶电路含有一个独立储能元件，可以用一阶微分方程来描述的电路，称为一阶电路。
一阶RC电路零输入响应：当U s=0时，电容的初始电压U c(0+)=U0时，电路的响应称为零输入响应。
RCt c U t u -=0)(（t>=0）零状态响应：当电容电压的初始值U c (0+)=0时，而输入为阶跃电压u s =U S u(t)时，电路的响应称为零状态响应。
)()1()(t u eU t u RCts c --=⑵二阶电路用二阶微分方程描述的动态电路称为二阶电路。
RLC 串联二阶电路如上图就是一个典型的二阶电路，可以用下述二阶线性常系数微分方程来描述：s c cc U u dt du RC dtu d LC =++22 衰减系数（阻尼系数）LR2=α 自由振荡角频率（固有频率）LCw o 1=⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧=<=>，称为无阻尼情况，响应是等幅振荡性的0伟欠阻尼情况，响应是振荡性的，陈2临界阻尼情况，响应临界振荡，称为2为过阻尼情况响应是非振荡性的，称,2RCLR CLR CLR三、实验内容：1．用Multisim研究一阶电路的动态响应（1）实验电路（a） (b) (c)（2）初始条件如图所示，t=0电路闭合，分别仿真出电容上电压（从零时刻开始）的波形，说明各属于什么响应？三种情况下分别测量电容电压达到3v所用的时间。
①图（a）为零状态相应，电容上电压的波形如下图：由上图可知，电容电压达到3v所用的时间约为91.6146μm②图（b）为零输入相应，电容上电压的波形如下图：由上图可知，电容电压达到3v所用的时间为51.1196μm ③图（c）为全响应，电容上电压的波形如下图：由上图可知，电容电压达到3v 所用的时间为40.6082μm（3）写出三种情况下电容电压随时间的函数表达式，并分别计算出电容电压为3V 时的时间。
实验九实验报告(一)--一阶动态电路的响应测试
实验九 ：一阶动态电路的响应测试（一）一、实验目的：1. 测定RC 一阶电路的零输入响应、零状态响应。
2. 学习电路时间常数的测量方法。
二、实验内容：在面包板上搭建RC 电路，用开关控制零输入和零状态，用示波器观察其响应过程。
三、实验环境：面包板一个，电路箱一个，单刀双掷开关一个，导线若干，电阻一个（100k Ω），DS1052E 示波器一台，电解电容一个（10μF ）。
四、实验原理：1.零输入与零状态：电路中某时刻的电感电流和电容电压称为该时刻的电路状态。
t=0时电感的初始电流i L （0）和电容电压u c （0）称为电路的初始状态。
在没有外加激励时，仅由t=0零时刻的非零初始状态引起的响应称为零输入响应，它取决于初始状态和电路特性（通过时间常数τ=RC 来体现），这种响应时随时间按指数规律衰减的。
在零初始状态时仅由在t 0时刻施加于电路的激励引起的响应称为零状态响应，它取决于外加激励和电路特性，这种响应是由零开始随时间按指数规律增长的。
2. 时间常数τ的测定方法:用示波器测量零输入响应的波形如下图所示, 根据一阶微分方程的求解得知u c ＝U m e-t/RC＝U m e-t/τ。
当t ＝τ时，Uc(τ)＝0.368U m 。
此时所对应的时间就等于τ。
亦可用零状态响应波形增加到0.632U m 所对应的时间测得τ.零输入响应 零状态响应3.RC 一阶响应电路图：VDDττ4.仿真波形图：五、实验数据：实验波形图：六、数据分析总结：1.τ的测量：根据u c＝U m e-t/RC＝U m e-t/τ:充电过程：当t＝τ时,u2=0.632u1;放电过程：当t＝τ时,u2=0.368u1;可得：ΔU=2.93V•零输入响应：τ= t2- t1=960ms•零状态响应:τ= t1- t2=1.04s2.误差分析：（1）示波器测量ΔU有误差；（2）电容正负极接反也会导致误差；3.总结：τ的大小能大致描述充放电的快慢。
电路实验九实验报告_一阶动态电路的响应测试(2)
电路实验九 实验报告实验题目：一阶动态电路的响应测试（2）实验内容：研究RC 方波响应。
选择T/RC 分别为10、5、2、1时，观测Ui(t)和Uc(t)的波形，R=1K Ω，C=0.1µF 。
实验环境：导线、面包板、色环电阻、电容器、示波器DS1052E ，函数发生器EE1641D 。
实验原理：动态电路的过渡过程是十分短暂的单次变化过程，要用普通示波器观察过渡过程和测量有关的参数，就必须使这种单次变化的过程重复出现。
为此，我们利用信号发生器输出的方波来模拟阶跃激励信号，即利用方波输出的上升沿作为零状态响应的正阶跃激励信号；利用方波的下降沿作为零输入响应的负阶跃激励信号。
实验中，我们选择的方波V p-p =5V ，V max =5V ，V min =0V 。
因为RC 的值已经确定，所以T/RC 的值可由方波的频率f 决定，其对应的关系如下：微分电路和积分电路是RC 一阶电路中较典型的电路， 它对电路元件参数和输入信号的周期有着特定的要求。
一个简单的 RC 串联电路， 在方波序列脉冲的重复激励下， 当满足τ＝RC<<2T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。
因为此时电路的输出信号电压与输入信号电压的微分成正比。
将R 与C 位置调换一下，由 C 两端的电压作为响应输出，且当电路的参数满足τ＝RC>>2T，则该RC 电路称为积分电路。
因为此时电路的输出信号电压与输入信号电压的积分成正比。
积分电路的输出电压如下：微分电路的输出电压如下：实验电路图如下所示：积分电路：XSC1微分电路：XSC1实验记录及结果分析：1.积分电路的输入输出波形：2.微分电路的输入输出波形：实验总结：这次实验是继续上一次的实验内容，经过上一次实验对RC电路的逐渐熟悉了解之后，加上实验前上网搜索了有关RC积分微分电路的资料，整个实验过程较为顺利，成功地测出了在随着输入信号周期与RC电路时间常数的关系的变化而变化的输出波形图，对RC电路的完全响应有了更深一步的理解。
一阶动态电路响应实验报告
一阶动态电路响应实验报告一阶动态电路响应实验报告引言：动态电路是电子学中的基础实验之一，通过对电路中的电流和电压的变化进行观察和分析，可以更好地理解电路的特性和响应。
本实验旨在研究一阶动态电路的响应特性，通过实验数据的分析，探索电路中的电流和电压的变化规律。
实验目的：1. 研究一阶动态电路的响应特性。
2. 掌握实验仪器的使用方法，如示波器、信号发生器等。
3. 学习数据采集和分析的方法。
实验原理：一阶动态电路是由电容和电阻组成的简单电路，其特点是电流和电压的变化具有指数衰减的趋势。
当电路中的电容充电或放电时，电流和电压的变化可以用指数函数来描述。
实验步骤：1. 搭建一阶动态电路实验电路，包括电容、电阻和信号发生器。
2. 将示波器连接到电路中，用于观察电流和电压的变化。
3. 设置信号发生器的频率和振幅，观察电路中电流和电压的响应。
4. 记录实验数据，包括电流和电压的变化情况。
5. 对实验数据进行分析，绘制电流和电压的变化曲线。
实验结果与分析：根据实验数据，我们可以得到一阶动态电路中电流和电压的变化曲线。
通过观察和分析曲线，我们可以得出以下结论：1. 在电容充电时，电流和电压的变化呈指数衰减的趋势，随着时间的增加，电流和电压逐渐趋于稳定。
2. 在电容放电时，电流和电压的变化也呈指数衰减的趋势，但是其衰减速度比充电时要快。
3. 电容的充电和放电时间常数与电阻和电容的数值有关，可以通过实验数据计算得出。
实验结论：通过本次实验，我们研究了一阶动态电路的响应特性，了解了电容充电和放电过程中电流和电压的变化规律。
实验结果表明，一阶动态电路中的电流和电压变化可以用指数函数来描述，而电容的充放电时间常数与电阻和电容的数值有关。
实验总结：本次实验通过实际操作和数据分析，深入理解了一阶动态电路的响应特性。
同时，我们也掌握了实验仪器的使用方法，如示波器和信号发生器。
通过实验的过程，我们不仅加深了对电路特性的理解，还培养了数据采集和分析的能力。
动态电路实验报告
实验报告实验课程：电路实验(2)实验名称：动态电路专业班级：学生姓名：同组人：指导教师：实验时间：成绩：电工实验中心一、 实验目的1、 熟练掌握SS-7802A 示波器和DDS 函数信号发生器的使用，并测绘图形。
2、 测定RC 一阶电路的零输入响应，零状态响应及全响应。
3、 学习电路时间常数的测定方法。
4、 掌握有关微分电路和积分电路的概念5、 测试二阶动态电路的零状态响应和零输入响应， 了解电路元件参数对响应的影响。
6、 观察、分析二阶电路响应的三种状态轨迹及其特点， 以加深对二阶电路响应的认识与理解。
二、实验原理 1、RC 一阶电路动态网络的过渡过程是十分短暂的单次变化过程。
要用普通示波器观察过渡过程和测量有关参数，就必须使这次单次变化的过程重复出现。
为此，我们利用电信号发生器输出的方波来模拟阶跃激励信号，即利用方波输出的上升沿作为零状态响应的正阶跃激励信号；利用方波的下降沿作为零输入响应的负阶跃激励信号。
只要选择方波的重复周期远大于电路的时间常数τ那么电路在这样的方波序列脉冲信号的激励下，它的响应就和直流电接通与断开的过渡过程是基本相同。
图1-1(b)所示的RC 一阶电路的零输入响应和零状态响应分别按指数规律衰减和增长，其变化的快慢决定电路的时间常数τ时间常数τ的测定方法：用示波器测量零输入响应的波形如图1—1（a ）所示根据一阶微分方程的求解得知Uc ＝Ume-t/RC ＝Ume-t/τ 。
当t=τ时Uc （τ）=0.368Um 。
此时所对应的时间就等于τ亦可用零状态响应波形增加到0.632Um 所对应的时间测得，如图1-1（c ）所示（a ）零输入响应 （b ）RC 一阶电路 （c ）零状态响应图1-1微分电路和积分电路是RC 一阶电路中较典型的电路，它对电路元件参数和输入信号的周期有特定的要求，一个简单的RC 串联电路，在放行序列脉冲的重复激励下，当满足τ时且由R 两端的电压作为响应输出，则该电路就是一个微分电路。
二阶动态电路响应的研究实验报告
二阶动态电路响应的研究实验报告二阶动态电路响应的研究实验报告引言：在电路研究中，二阶动态电路是一种常见的电路结构，它具有较为复杂的响应特性。
本实验旨在通过实际的电路搭建和测量，研究二阶动态电路的响应特性，并探讨其在实际应用中的意义。
实验原理：二阶动态电路是由两个电容和两个电感组成的电路结构，其基本原理是通过电容和电感的相互作用，实现信号的放大、滤波和频率选择。
在本实验中，我们将搭建一个基于二阶动态电路的低通滤波器，通过调节电容和电感的数值，研究其对输入信号的响应。
实验步骤：1. 搭建电路：根据实验原理，我们按照电路图搭建了一个二阶动态电路。
电路包括两个电容、两个电感和一个电阻，其中电容和电感的数值可以根据实验需求进行调节。
2. 输入信号：我们选择了一个正弦波作为输入信号，并将其连接到电路的输入端口。
3. 测量输出：通过连接示波器，我们可以实时观察到电路的输出信号，并记录下其振幅、频率和相位等参数。
4. 调节电容和电感：在测量输出信号的过程中，我们逐步调节电容和电感的数值，观察其对输出信号的影响，并记录下相应的参数变化。
5. 数据分析：通过实验数据的统计和分析，我们可以得到二阶动态电路的响应特性曲线，并探讨其在不同频率下的变化规律。
实验结果：通过实验测量和数据分析，我们得到了二阶动态电路的响应特性曲线。
在低频信号下，电路对输入信号的放大倍数较大，且相位变化较小；而在高频信号下，电路对输入信号的放大倍数逐渐减小，且相位变化较大。
这一结果与我们的预期相符，说明二阶动态电路在频率选择和信号放大方面具有较好的性能。
讨论与应用：二阶动态电路的研究在电路设计和信号处理领域具有重要的意义。
通过研究其响应特性，我们可以了解电路对不同频率信号的处理能力，从而优化电路设计和信号处理算法。
此外，二阶动态电路还广泛应用于音频信号处理、通信系统和控制系统等领域，对于提高系统性能和抑制干扰具有重要作用。
结论：通过本次实验，我们研究了二阶动态电路的响应特性，并探讨了其在实际应用中的意义。
动态电路响应的研究实验报告
动态电路响应的研究实验报告实验目的：本实验旨在研究动态电路的响应特性，探究电路中元件的响应速度以及对不同输入信号的反应。
实验器材：1. 动态电路实验箱2. 动态信号源3. 示波器4. 电压表5. 电流表实验步骤：1. 将动态电路实验箱中的电路搭建完成，并接入所需的元件。
2. 将动态信号源连接到电路的输入端，并调节输入信号的频率和幅度。
3. 使用示波器对电路中的信号进行观测和测量，记录下所得的波形图和相关数据。
4. 变化输入信号的频率和幅度，观察电路的响应变化，并记录实验结果。
5. 对实验结果进行分析和总结，探讨动态电路响应的规律和特性。
实验结果：通过实验观测和数据记录，我们得到了动态电路响应的实验结果。
首先，我们发现在输入信号频率较低时，电路的响应速度较慢，输出信号的波形较为平缓；当频率逐渐增加时，电路的响应速度加快，并出现了更多的振荡现象。
此外，我们还注意到当输入信号的幅度增大时，电路的输出信号幅度也相应增大，但当幅度过大时，电路会出现失真现象。
讨论与分析：根据实验结果，我们可以得出以下结论：1. 动态电路的响应速度与输入信号的频率有关，频率越高，响应速度越快。
2. 输入信号的幅度会影响电路的输出信号幅度，但当幅度过大时，电路可能会出现失真现象。
3. 动态电路的响应特性会受到电路中元件的参数和连接方式的影响，不同的电路结构可能会表现出不同的响应规律。
实验总结：通过本次实验，我们深入了解了动态电路的响应特性，并验证了输入信号的频率和幅度对电路响应的影响。
实验结果为我们进一步研究和设计动态电路提供了基础。
在实际应用中，了解电路的响应特性对于正确选择和调节电路参数至关重要，以确保电路能够正常工作并满足需求。
一阶二阶动态电路实验报告
一阶二阶动态电路实验报告实验目的：1、学习串联与并联一阶电路的响应特性；2、掌握求解一阶电路的重要参数；3、学会利用示波器分析电路响应，并用频域图分析电路特性；4、学习二阶电路的响应特性及其电路稳定条件；5、练习利用示波器分析二阶电路响应，体验相位响应和幅频响应的相互作用。
实验原理：一阶电路有两种基本形式，串联和并联，它们的特点均在于对信号时间常数t=rC的响应。
其中r为电路中电阻器的电阻，C为电容器的电容。
在外加电压U0下电路的响应可以由基尔霍夫定律表达出来。
串联电路的电压状态方程为：Uc + UR = U0C dUc/dt + Uc/R = U0/RdUc/dt + Uc/(RC) = U0/(RC)t=R*C 表示电路响应的时间常数。
并联电路的电压状态方程为：Uc = I * RC dI/dt + I/R = 0dI/dt + I/(RC) = 0同样t=R*C为响应时间常数。
二阶电路由一个电容和两个电感组成，电等效可以看作一个阻尼振荡器。
为了保证电路的稳定性，我们定义电路的品质因数Q：Q = 2pi * f0 * R * C_L其中f0为振荡器的谐振频率，C_L为负载电容器的电容量。
Q越大表示电路谐振的削减效果越弱，电路的稳态响应时间也越长。
另一个表征电路稳定的量是阻尼系数a=R/(2L)*sqrt(C/L)。
实验中我们会接触两种阻尼振荡器的形式：无阻尼振荡器和过阻尼振荡器。
无阻尼振荡器表示an=0, 此时电路振荡渐进不会消失，一阶上升较快，二阶下降趋势相对平坦，折返特点也非常明显。
过阻尼振荡器an<1，振荡不会消失，响应时间也较长，调节电路特性时需注意an<1而不是an=1。
实验装置：1. 1个函数信号发生器2. 2个示波器3. 1个二阶低通电路电路板4. 1个一阶低通电路电路板5. 量表，接线，信号装置实验内容、步骤及数据记录：1. 测量并记录一阶电路的时间常数。
电路基本参数：R=10K, C=0.1uFa. 连接串联电路，使输出信号为阶跃状，并使用示波器监控输出电压；b. 调节信号发生器使输入信号幅值约为1V；c. 测量信号的主要电压，记录t0，t1，t2，t3等关键时间，建立电路时间响应曲线，并测量电路时间响应曲线的渐近斜率；d. 完成数据拟合，计算电路的时间常数并确定其可靠误差范围。
动态电路实验报告
电路实验报告动态电路的研究上课时间：周三下午第一节执笔人：段杰学号：201011010103 班级：物理1001 执笔人：龚之珂学号：201011010104 班级：物理1001一．示波器及信号发生器的的认识1.示波器的认识该示波器面板图如图2.8.1所示。
一．示波器的各按钮、旋钮功能定义POWER：电源开关，按下后仪器通电。
INTEN：亮度旋钮，顺时针旋转，扫描线亮度增加。
READOUT：文字显示旋钮，调整屏幕上显示的文字亮度。
FOCUS：聚焦旋钮，调整扫描线以及文字的清晰程度。
TRACE ROTATION：扫描线调节旋钮，当扫描线不水平时，可用它调整。
VOLTS/DIV(V ARIABLE)：Y轴灵敏度调节及微调。
旋转可调节Y轴灵敏度，调节时，屏幕左下角通道电压/分度因子值相应改变，按下再旋转，可作灵敏度微调，此时不能进行Y轴信号幅度测量。
DC/AC：直流/交流耦合方式切换，直流时，信号直接输入；交流时，信号通过电容输入。
GND：接地，按下后相应输入端接地，输入信号与Y轴放大器断开，屏幕左下分度因子后显示⊥符号。
ADD：相加按钮，按下后，屏幕显示Y1＋Y2波形，同时屏幕下方通道2前出现＋号，即显示＋2。
INV：反相按钮，按下后，Y2波形反相，同时屏幕下方显示“＋2: ”。
若此时ADD也按下，则屏幕显示Y1－Y2波形。
CAL：校准信号接口，输出1kHz、0.6V方波校准信号。
⊥：地线接口。
CH1，CH2端口：输入接口，接输入信号。
POSITION：位置旋钮，垂直位置调节。
CH1，CH2按钮：通道1、2开启按钮，按下时，相应通道工作，屏幕最下一行左边显示该通道数1：或2。
FINE：位置微调按钮，按下，FINE指示灯亮时转动POSITION，可作水平位置微调，再按一次，FINE灯灭。
TIME/DIV：时间分度调节旋钮，旋转时，调节选择扫描速度，按下后再旋转可作微调。
扫描时间因子值显示在屏幕左上角，单位是s、ms或μs。
二阶电路的动态响应实验报告
实验四：二阶电路的动态响应学号 姓名： 成绩：一、实验原理及思路用二阶微分方程描述的动态电路称为二阶电路。
图6.1所示的线性RLC 串联电路是一个典型的二阶电路。
可以用下述二阶线性常系数微分方程来描述：s 2U 2=++c c c u dt du RC dt u d LC （6-1）初始值为CI C i dtt du U u L t c c 000)0()()0(===-=--求解该微分方程，可以得到电容上的电压u c (t )。
再根据：dtdu ct i cc =)( 可求得i c (t )，即回路电流i L (t )。
式（6-1）的特征方程：01p p 2=++RC LC 特征值：20222,11)2(2p ωαα-±-=-±-=LCL R L R (6-2)定义：衰减系数（阻尼系数）LR 2=α 自由振荡角频率（固有频率）LC10=ω 由式6-2 可知，RLC 串联电路的响应类型与元件参数有关。
1．零输入响应动态电路在没有外施激励时，由动态元件的初始储能引起的响应，称为零输入响应。
电路如图6.2所示，设电容已经充电，其电压为U 0，电感的初始电流为0。
图6.2 RLC 串联零输入响应电路图6.3 二阶电路的过阻尼过程u Lt mU 0(1) CL R 2>，响应是非振荡性的，称为过阻尼情况。
电路响应为：)()()()()(212112012120t P t P t P t P C e e P P L U t i e P e P P P U t u ---=--=响应曲线如图6.3所示。
可以看出：u C (t)由两个单调下降的指数函数组成，为非振荡的过渡过程。
整个放电过程中电流为正值， 且当2112lnP P P P t m -=时，电流有极大值。
（2）CL R 2=，响应临界振荡，称为临界阻尼情况。
电路响应为tt c te LUt i e t U t u ααα--=+=00)()1()( t ≥0响应曲线如图6.4所示。
一阶电路和二阶电路的动态响应实验报告
一阶电路和二阶电路的动态响应实验报告
一、实验仪器及准备
1、实验仪器：实验装置有示波器、仪表比较电路、模拟可变电阻、电子电路实验板和电池等。
2、实验配件：可变电阻、电容、电阻、NPN 半导体二极管、PNP 半导体三极管。
二、实验目的
通过电子电路实验板和示波器，研究二阶电路的动态响应，了解一阶和二阶电路的差异，观察不同电路的调节响应特性。
三、实验步骤
1、准备好相关电子零件，并在实验板上按照实验图示连接电路；
2、调整模拟可变电阻连接示波器，使其和电路产生联系；
3、接通电源，操作电路，观看示波器显示信号波形；
4、调节模拟可变电阻，改变参数，观察响应特性，记录比较数据；
四、实验结果及分析
1、调节可变电阻调整电路参数后，观察一阶和二阶电路的动态响应，可以发现二阶响应有比一阶高得多的响应速度和抑制程度；
2、当电源电压发生变化时，一阶电路只有一条响应曲线，而二阶电路则有两条响应曲线；
3、一阶电路的相应是线性的，而二阶电路的相应是线性加指数函数；
4、一阶电路响应不灵敏，而二阶电路灵敏度高；
五、实验结论
一阶电路适合于对低频信号的检测和处理，而二阶电路可以拨错并有效抑制非线性信号的出现。
在示波技术中，二阶电路比一阶电路更具响应灵敏度。
“二阶动态电路的响应测试”实验报告
“二阶动态电路的响应测试”实验报告实验名称：二阶动态电路的响应测试
实验目的：
1.了解二阶动态电路的响应特性。
2.学习使用示波器和信号发生器进行实验。
3.训练实验操作和数据处理能力。
实验原理：
二阶动态电路是指由两个电容和两个电感构成的LC电路，具有自然频率和阻尼系数两个参数。
当外加一个脉冲信号时，电路会产生一定的响应，其中包括欠阻尼、临界阻尼和过阻尼三种响应模式。
通过观察和记录响应波形，可以对电路的自然频率、阻尼系数和响应特性进行分析和计算。
实验设备：
示波器、信号发生器、RLC电路板等。
实验步骤：
1.按照图示连接电路板，设置合适的R、L、C元件。
2.使用信号发生器产生单位阶跃信号，并将其输入到电路板上。
3.将示波器分别接在电路板的两个端口上，并观察并记录电压随时间的变化波形。
4.根据波形记录，计算电路的自然频率、阻尼系数和响应模式。
5.将电路参数和波形结果进行汇总和分析，撰写实验报告。
实验结果：
通过观察示波器记录的波形，我们得到了RLC电路在接收单位阶跃信号时的响应特性。
通过计算波形图中的振动周期、振幅减衰系数等指标，我们得到了电路的自然频率和阻尼系数，并对其响应模式进行了分析和解释。
由于实验数据和具体步骤过多，这里不再赘述，附上完整的实验报告供参考。
二阶动态电路响应的研究实验报告
二阶动态电路响应的研究实验报告嘿，大家好！今天咱们聊聊一个让人兴奋的话题——二阶动态电路响应。
听上去是不是有点深奥？别担心，我来给你们揭开这个神秘的面纱。
这就像是一个电路在回应我们的“指令”，就像小狗听到主人的口令一样，乖乖地反应。
不过呢，这种反应可不是简单的坐下、转圈圈，而是复杂得多。
想象一下，我们把电路看成是一位艺术家，二阶动态电路就像是他用来创作的画笔。
这画笔的灵敏度、反应速度，还有画出的每一笔，每一划，都是我们研究的重点。
二阶动态电路有两个能量储存元件——电感和电容，它们就像是电路里的双胞胎，一起工作，互相影响。
你可能会问，这双胞胎到底有多厉害？嘿，这可得看看它们的“化学反应”了。
在我们的实验中，我们设置了一些有趣的场景，让电路在不同条件下进行“表演”。
想象一下，你调高音量，看看电路是怎么回应的。
嘿，瞬间，你就能看到电压和电流的波动，简直像是在看一场电气交响乐！这些变化就像是电路在告诉你，它感受到了什么。
就像人在舞台上跳舞，随着音乐的节奏而舞动。
我们称这些反应为“响应”，就像小猫看到鱼一样，立刻就能“扑”上去。
我们还得提到一个小秘密，那就是“自然频率”。
这是电路的“特色”，就像每个人都有自己独特的声音。
当我们施加一个信号，电路就会在这个频率上表现得特别活跃。
想想看，就像一个歌手在高音区时，整个气氛都被点燃了。
我们通过实验观察到，电路在自然频率附近的反应特别明显，像个兴奋的小孩子，跃跃欲试，恨不得马上就来个大展示。
实验中也不乏一些小插曲。
我们的电路表现得不太“听话”，比如出现了过冲和下冲，就像小孩闹脾气一样。
这个时候，我们就得耐心点，调整电路的参数，试图让它回到正常的“轨道”上。
你要知道，电路就像一个情绪丰富的孩子，有时候需要些耐心和引导，才能让它表现得更好。
咱们得聊聊数据分析。
这部分虽然有点严肃，但其实也挺有趣的。
我们用一些图表来展示电路的响应情况，就像是在看运动会的成绩单。
每一条曲线、每一个数据点，都是电路表演的证据。
实验十 二阶动态电路的响应测试
-图 13－1u u Cu UC实验十 二阶动态电路的响应测试一、实验摘要1、在面板板上搭接RLC 串联电路；2、研究RLC 串联电路的零状态响应和零输入响应；电路参数：R=51Ω和电位器R=1K 、C=10uF 、L=10mH 、电源电压Vi=5V ；3、用示波器观测Uc （t ）、UL （t ）的波形，记录两种响应的过阻尼、欠阻尼和临界阻尼情况。
二、实验环境示波器一只，信号发生器一只，面包板一块，0.1μF 电容一只，1k Ω电阻一只，10mH 电感一只，电位计一只。
三、实验原理和实验电路实验原理：在图13－1所示R 、L 、C 电路中，U C （0）＝0，在t ＝0时开关S 闭合，电压方程为：U u tuRC t u LC C C C =++d d d d 2这是一个二阶常系数非齐次微分方程，该电路称为二阶电路，电源电压U 为激励信号，电容两端电压ｕC 为响应信号。
根据微分方程理论，U C 包含两个分量：暂态分量C u ''和稳态分量Cu '，即C C C u u u '+''=,具体解与电路参数R 、L 、C 有关。
当满足CL R 2〈时： U t A u u t u t C C C ++='+''=)sin(e )(-ϕωδ其中，衰减系数L R 2=δ，衰减时间常数RL21==δτ ，振荡频率2)2(1L R LC -=ω，振荡周期ωπ21==f T 。
变化曲线如图12－2（ａ）所示，ｕC 的变化处在衰减振荡状态，由于电阻R 比较小，又称为欠阻尼状态。
当满足CLR 2〉时，ｕC 的变化处在过阻尼状态，由于电阻R 比较大，电路中的能量被电阻很快消耗掉，ｕC 无法振荡，变化曲线如图13－2（ｂ）所示。
当满足CLR 2＝时，ｕC 的变化处在临界阻尼状态，变化曲线如图13－2（ｃ）所示。
实验电路如下图所示，其中信号发生器充当电源，C1=0.1μF ，L1=10mH ，R1是电位计，R2为阻值为1k Ω的电阻，示波器的通道一接输入信号，通道二接输出信号。
“一阶动态电路的响应测试2”实验报告
“一阶动态电路的响应测试2”实验报告一、实验目的1．熟悉一阶电路的微分电路和积分电路的方波响应。
2．再次学习和熟悉示波器的使用方法。
二、实验仪器1．示波器一台2．0.1μF的电容一个4．1kΩ电阻一个5．信号发生器一个6．导线若干7．面包板一个三、实验内容1、研究RC电路的方波响应。
选择T/RC分别为10、5、2、1时，电路参数：R=1K，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UR(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=5V。
四、实验原理含有L、C储能元件(动态元件)的电路，其响应可用微分方程求解。
凡是可用一阶微分方程描述的电路，称为一阶电路。
一阶电路可由一个动态元件和多个电阻元件组成。
1．RC电路的方波响应动态电路的过渡过程是十分短暂的单次变化过程，要用普通示波器观察过渡过程和测量有关的参数，就必须使这种单次变化的过程重复出现。
为此，我们利用信号发生器输出的方波来模拟阶跃激励信号，即利用方波输出的上升沿作为零状态响应的正阶跃激励信号；利用方波的下降沿作为零输入响应的负阶跃激励信号。
只要选择方波的重复周期远大于电路的时间常数τ，那么电路在这样的方波序列脉冲信号的激励下，它的响应就和直流电接通与断开的过渡过程是基本相同的。
RC串联电路零状态响应和零输入响应的多次过程如图9--1所示。
方波的前沿相当于给电路一个阶跃输入，其响应就是零状态；方波的后沿相当于在电容具有初始值uC(0-)时把电源用短路置换，这时电路响应转换成零输入响应。
2．时间常数的测定时间常数是反映过渡过程快慢的物理量。
值越大，暂态响应所持续的时间越长，即过渡过程的时间越长；反之，值越小，过渡过程的时间越短。
τ值可由公式τ =RC算得，而当电路参数未知时，则可从响应的波形上估算出来。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
实验二：二阶电路动态响应
学号：27 姓名：李昕怡 成绩： 一、 实验目的
1. 深刻理解和掌握零输入响应、零状态响应及完全响应.
2. 深刻理解欠阻尼、临界阻尼、过阻尼的意义.
3. 研究电路元件参数对二阶电路动态响应的影响.
4. 掌握用Multisim 软件绘制电路原理图的方法.
二、 实验原理及思路
实验原理：
用二阶微分方程描述的动态电路称为二阶电路。
如图所示的RLC 串联电路是一个典型的二阶电路，可以用下述二阶线性常系数微分方程来描述：
22u u u c c c c d d LC RC U dt dt
++=
定义衰减系数（阻尼系数）R
L α=
,自由振荡角频率（固有频率）0ω=. 1. 零输入响应.
动态电路在没有外施激励时，由动态元件的初始储能引起的响应，称为零输入响应。
（1） 当R ＞.
（2） 当R .
（3） 当R ＜. 2. 零状态响应.
动态电路的初始储能为零，由外施激励引起的电路响应称为零状态响应.与零输入响应类似，电压电流的变化规律取决于电路结构、电路参数，可以分为过阻尼、欠阻尼、临界阻尼等三种充电过程。
实验思路：
1. 用方波信号作为输入信号，调节方波信号的周期，观测完整的响应曲线.
2. 用可变电阻R 代替电路中的电阻，计算电路的临界阻尼，调整R 的大小，使电路分别处于欠阻尼、临界阻尼和过阻尼的情况，观测电容两端的瞬态电压变化.
3. 测定衰减振荡角频率d ω和衰减系数α.在信号发生器上读出信号的震荡周期T d ，则：
22d d d
f T πωπ== 1
2
1ln d h T h α=
其中h 1、h 2分别是两个连续波峰的峰.
三、 实验内容及结果
1. 计算临界阻尼.
1.348R k ≈Ω 仿真.
（1）从元器件库中选择可变电阻、电容、电感，创建如图所示电路.
（2）将J1与节点0相连，用Multisim 瞬态分析仿真零输入响应（参数欠阻尼、临界阻尼、过阻尼三种情况），观测电容两端的电压，将三种情况的曲线绘制在同一张图上，从上至下分别是：R 1=10％R （欠阻尼），R 1=Ω（临界阻尼），R 1=90％R （过阻尼）.
（3）将J1与节点4相连，用Multisim 瞬态分析仿真全响应（欠阻尼、临界阻尼、过阻尼三种情况），观测电容两端的电压，将三种情况的曲线绘制在同一张图上，从上至下分别是：R 1=10％R （欠阻尼），R 1=Ω（临界阻尼），R 1=90％R （过阻尼）.
（4）在Multisim 中用函数发生器、示波器和波特图绘制如图所示的电路图，函数信号发生器设置：方波、频率1kHz 、幅度5V 、偏置5V.
用瞬态分析观测电容两端的电压. R 1=10％R （欠阻尼）：
R
=Ω（临界阻尼）：
1
=90％R（过阻尼）：
R
1
=100Ω、L=10mH、C=47nF、可变
2.在电路板上焊接实验电路，器件参数：R
1
.
电阻R
2
3.调节可变电阻R
，观察二阶电路在方波信号下由过阻尼过渡到临界阻尼，
2
的值，记录示波器上最后过渡到欠阻尼的变化过渡过程，记录三种情况下R
2
使示波器荧光屏上呈现稳定的欠阻尼响应波形，定量测定此时电路4.调节R
2
d
四、结论及分析
1.结论：当RLC串联电路中电阻R值由大至小改变时，电路由过阻尼情况过渡
到临界阻尼情况，再由临界阻尼情况过渡到欠阻尼情况，电容两端的电压波形也随之改变.
2.误差分析：万用表测量时和读数时的误差；电感和电容存在交流损耗，这种
交流损耗可以等效成损耗电阻；电感、电容大小真实值与理论值存在差距.
3.收获：近一步了解了Multisim的使用方法，巩固了二阶电路动态响应的特性
知识.
4.改进建议：在焊接之后剪去多余的引脚，防止引脚相互触碰造成的测量误差.。