浙江大学模电实验6一阶RC
【VIP专享】一阶RC电路的暂态相应仿真研究_浙江大学
6.培养学生观察、思考、对比及分析综合的能力。过程与方法1.通过观察蚯蚓教的学实难验点,线培形养动观物察和能环力节和动实物验的能主力要;特2征.通。过教对学观方察法到与的教现学象手分段析观与察讨法论、,实对验线法形、动分物组和讨环论节法动教特学征准的备概多括媒,体继课续件培、养活分蚯析蚓、、归硬纳纸、板综、合平的面思玻维璃能、力镊。子情、感烧态杯度、价水值教观1和.通过学理解的蛔1虫.过观适1、察于程3观阅 六蛔寄.内列察读 、虫生出蚯材 让标容生3根常蚓料 学本教活.了 据见身: 生,师的2、解 问的体巩鸟 总看活形作 用蛔 题线的固类 结雌动态业 手虫 自形练与 本雄学、三: 摸对 学动状习人 节蛔生结4、、收 一人 后物和同类 课虫活构请一蚯集 摸体 回并颜步关 重的动、学、蚓鸟 蚯的 答归色学系 点形教生生让在类 蚓危 问纳。习从 并状学理列学平的害 题线蚯四线人 归、意特出四生面体以形蚓、形类 纳大图点常、五观玻存 表及动的鸟请动文 本小引以见引、察璃现 ,预物身类 3学物明 节有言及的、导巩蚯上状 是防的体之生和历 课什根蚯环怎学固蚓和, 干感主是所列环史 学么据蚓节二样生练引牛鸟 燥染要否以举节揭 到不上适动、区回习导皮类 还的特分分蚯动晓 的同节于物让分答。学纸减 是方征节布蚓物起 一,课穴并学蚯课生上少 湿法。?广的教, 些体所居归在生蚓前回运的 润;4泛益学鸟色生纳.靠物完的问答动原 的4蛔,处目类 习和活环.近在成前题蚯的因 ?了虫以。标就 生体的节身其实端并蚓快及 触解寄上知同 物表内特动体结验和总利的慢我 摸蚯生适识人 学有容点物前构并后结用生一国 蚯蚓在于与类 的什,的端中思端线问活样的 蚓人飞技有 基么引进主的的考?形题环吗十 体生行能着 本特出要几变以动,境?大 节活的1密 方征本“特节化下物.让并为珍 近习会形理切 法。课生征有以问的小学引什稀 腹性态解的 。2课物。什游题主.结生出么鸟 面和起结蛔关观题体么戏:要利明蚯?类 处适哪构虫系察:的特的特用确蚓等 ,于些特适。蛔章形殊形征板,这资 是穴疾点于可虫我态结式。书生种料 光居病是寄的们结构,五小物典, 滑生?重生鸟内学构,学、结的型以 还活5要生类部习与.其习巩鸟结的爱 是如原活生结了功颜消固类构线鸟 粗形何因的存构腔能色化练适特形护 糙态预之结的,肠相是系习于点动鸟 ?、防一构现你动适否统。飞都物为结蛔。和状认物应与的行是。主构虫课生却为和”其结的与题、病本理不蛔扁的他构特环以生?8特乐虫形观部特8征境小理三页点观的动位点梳相组等、这;,哪物教相,理适为方引些2鸟,育同师.知应单面导鸟掌类结了;?生识的位学你握日构解2互.。办特生认线益特了通动手征观识形减点它过,抄;察吗动少是们理生报5蛔?物,与的解.参一了虫它和有寄主蛔与份解结们环些生要虫其。蚯构都节已生特对中爱蚓。会动经活征人培鸟与飞物灭相。类养护人吗的绝适这造兴鸟类?主或应节成趣的为要濒的课情关什特临?就危感系么征灭来害教;?;绝学,育,习使。我比学们它生可们理以更解做高养些等成什的良么两好。类卫动生物习。惯根的据重学要生意回义答;的3.情通况过,了给解出蚯课蚓课与题人。类回的答关:系线,形进动行物生和命环科节学动价环值节观动的物教一育、。根教据学蛔重虫点病1.引蛔出虫蛔适虫于这寄种生典生型活的线结形构动和物生。理二特、点设;置2.问蚯题蚓让的学生生活思习考性预和习适。于穴居生活的形态、结构、生理等方面的特征;3.线形动物和环节动物的主要特征。
一阶rc电路的研究实验报告
一阶rc电路的研究实验报告
一阶RC电路的研究实验报告
一阶RC电路是电路中最基本的电路之一,它由一个电阻和一个电容组成。
在这个电路中,电容器的电荷和电阻器的电流是相互作用的,因此,这个电路的特性是非常重要的。
在这篇实验报告中,我们将研究一阶RC电路的特性,并探讨它的应用。
实验过程:
我们使用了一个电阻器和一个电容器来构建一阶RC电路。
我们使用一个函数发生器来产生一个正弦波信号,并将其输入到电路中。
我们使用示波器来观察电路中的电压和电流,并记录下它们的变化。
实验结果:
我们发现,当我们改变电容器的值时,电路的特性会发生变化。
当电容器的值较小时,电路的响应速度较快,但是电路的幅度较小。
当电容器的值较大时,电路的响应速度较慢,但是电路的幅度较大。
我们还发现,当电容器的值等于电阻器的值时,电路的响应速度最快。
应用:
一阶RC电路在电子电路中有着广泛的应用。
例如,它可以用于滤波器、放大器、振荡器等电路中。
在滤波器中,一阶RC电路可以
用来滤除高频信号或低频信号。
在放大器中,一阶RC电路可以用来放大信号。
在振荡器中,一阶RC电路可以用来产生正弦波信号。
结论:
通过这个实验,我们了解了一阶RC电路的特性和应用。
我们发现,电容器的值对电路的特性有着重要的影响。
我们还发现,一阶RC 电路在电子电路中有着广泛的应用。
这个实验为我们深入了解电子电路提供了一个很好的机会。
一阶RC电路的暂态相应仿真研究_浙江大学
浙江大学信电学院WZH 2016/12/7一阶RC电路的暂态相应仿真研究一、实验目的和任务1、熟悉一阶RC电路的零状态响应、零输入响应和全响应。
2、研究一阶电路在阶跃激励和方波激励情况下,响应的基本规律和特点。
3、掌握积分电路和微分电路的基本概念。
4、研究一阶动态电路阶跃响应和冲激响应的关系5、从响应曲线中求出RC电路时间常数τ。
二、实验原理/设计与仿真2、实验电路的设计(1)观察零状态和零输入响应电路(2)周期方波激励观察三、主要仪器设备OrCAD软件四、实验过程与数据记录及处理实验一零状态响应电路(1)实验过程①仿真参数设置②实验结果Time0s50us100us150us200us250us300us350us400us450us500us550us600us650us700us750us800usV(C1:2)0V 2.0V4.0V6.0V图中所示为探针测量的电压值(2)实验结果分析用实验探Cursor 得到的的结果,通过search level 命令知t=50.712us实验二 零输入响应电路 (1) 实验过程①仿真参数设置仿真参数与实验一一致②实验结果Time0s50us100us150us200us250us300us350us400us450us500us550us600us650us700us750us800usV(C1:2)0V 2.0V4.0V6.0V图中所示为探针测量的电压值(2)实验结果分析同理知,T=50.87us实验三 周期方波激励响应(1)实验过程①仿真参数设置②实验结果Time0s0.5ms 1.0ms 1.5ms2.0ms2.5ms3.0ms3.5ms4.0ms4.5ms5.0msV(C1:2)V(R1:1)V(V1:+)V(V1:-)0V 5V10V图中所示为探针测量的电压值(2) 实验结果分析①测量时间t②不同t 下的输入波形变化下图为0.1t10V5V0V0s0.5ms 1.0ms 1.5ms 2.0ms 2.5ms 3.0ms 3.5ms 4.0ms 4.5ms 5.0ms V(C1:2)V(R1:1)Time下图为0.5t10V5V0V0s0.5ms 1.0ms 1.5ms 2.0ms 2.5ms 3.0ms 3.5ms 4.0ms 4.5ms 5.0ms V(C1:2)V(R1:1)Time下图为2t10V5V0V0s0.5ms 1.0ms 1.5ms 2.0ms 2.5ms 3.0ms 3.5ms 4.0ms 4.5ms 5.0ms V(C1:2)V(R1:1)Time下图为10t10V5V0V0s0.5ms 1.0ms 1.5ms 2.0ms 2.5ms 3.0ms 3.5ms 4.0ms 4.5ms 5.0ms V(C1:2)V(R1:1)Time五、讨论总结、体会实验中遇到的最大困难在于Pspice的Cursor不会使用,导致定位很难。
一阶rc电路的响应实验报告
一阶rc电路的响应实验报告一阶RC电路的响应实验报告引言:电路是电子学中最基本的研究对象之一,而RC电路是最简单的电路之一。
本次实验主要研究一阶RC电路的响应特性,通过测量电路的时间响应曲线,分析电路的充电和放电过程,以及RC电路对输入信号的频率响应。
实验目的:1. 理解一阶RC电路的基本原理和性质;2. 掌握测量电路的时间响应曲线的方法;3. 研究RC电路对不同频率输入信号的响应特性。
实验仪器和材料:1. 信号发生器2. 示波器3. 电阻箱4. 电容器5. 电压表6. 连接线实验原理:一阶RC电路由电阻R和电容C组成,其输入信号为电压源V(t),输出信号为电容器两端的电压Vc(t)。
根据基尔霍夫电压定律和电容器的充放电特性,可以得到一阶RC电路的微分方程:RC * dVc(t)/dt + Vc(t) = V(t)其中,RC为电路的时间常数,决定了电路的响应速度。
当输入信号为脉冲信号时,可以通过测量电容器两端的电压响应曲线,来研究RC电路的响应特性。
实验步骤:1. 搭建一阶RC电路,将电阻R和电容C连接起来;2. 连接信号发生器的输出端和电路的输入端,调节信号发生器的频率和幅度;3. 连接示波器的输入端和电路的输出端,调节示波器的时间基和垂直放大倍数;4. 开始测量,记录电容器两端的电压随时间的变化曲线;5. 改变输入信号的频率,重复步骤4。
实验结果与分析:在实验中,我们分别测量了RC电路对不同频率输入信号的响应曲线。
根据实验数据和曲线图,我们可以得出以下结论:1. 充电过程:当输入信号为正脉冲时,电容器开始充电。
在电容器充电过程中,电压逐渐增加,直到达到输入信号的幅度。
充电过程的时间常数由RC决定,即RC越大,充电时间越长。
2. 放电过程:当输入信号为负脉冲或零信号时,电容器开始放电。
在电容器放电过程中,电压逐渐减小,直到达到零电压。
放电过程的时间常数同样由RC决定。
3. 频率响应:当输入信号的频率增大时,电路的响应速度也会增加。
浙江大学实验报告:一阶RC电路的瞬态响应过程实验研究
三墩职业技术学院实验报告课程名称:电子电路设计实验指导老师:成绩:__________________实验名称:一阶RC电路的瞬态响应过程实验研究实验类型:探究类同组学生姓名:__一、实验目的二、实验任务与要求三、实验方案设计与实验参数计算(3.1 总体设计、3.2 各功能电路设计与计算、3.3完整的Array实验电路……)四、主要仪器设备五、实验步骤与过程六、实验调试、实验数据记录七、实验结果和分析处理八、讨论、心得一、实验目的1、熟悉一阶RC电路的零状态响应、零输入响应过程。
2、研究一阶RC电路在零输入、阶跃激励情况下,响应的基本规律和特点。
3、学习用示波器观察分析RC电路的响应。
4、从响应曲线中求RC电路的时间常数。
二、实验理论基础1、一阶RC电路的零输入响应(放电过程)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,即电路初始状态不为零,输入为零所引起的电路响应。
(实际上是电容器C 的初始电压经电阻R 放电过程。
)在图1中,先让开关K 合于位置a ,使电容C 的初始电压值0)0(U u c =-,再将开关K 转到位置b 。
电容器开始放电,放电方程是可以得出电容器上的电压和电流随时间变化的规律:式中τ=RC 为时间常数,其物理意义是衰减到1/e (36.8%))0(u c 所需要的时间,反映了电路过渡过程的快慢程度。
τ越大,暂态响应所持续的时间越长,即过渡过程的时间越长;图1)0(0≥=+t dtdu RCu CC )0()0()(0≥-=-=---t e RU Reu t i tRCt C C τ)(u t C )0()0()(0≥==---t eU eu t u tRCt C C τ)(u t C反之,τ越小,过渡过程的时间越短。
时间常数可以通过相应的衰减曲线来反应,如图2。
由于经过5τ时间后,已经衰减到初态的1%以下,可以认为经过5τ时间,电容已经放电完毕。
图22、一阶RC 电路的零状态响应(充电过程)所谓零状态响应是指初始状态为零,而输入不为零所产生的电路响应。
一阶rc电路有关原理
一阶RC电路是一种基本的电子电路,由电阻(R)和电容(C)组成。
这种电路在电子工程、通信、控制等领域有着广泛的应用。
下面将详细介绍一阶RC电路的原理。
一、电路组成一阶RC电路由一个电阻和一个电容组成。
电阻是线性元件,其阻值保持恒定;电容是储能元件,其电荷量与电压成正比。
二、工作原理充电过程当电路接通电源时,电容开始充电。
根据欧姆定律,电流I与电压V成正比,即I=V/R。
随着时间的推移,电容上的电荷量逐渐增加,电压也逐渐升高。
当电容完全充电后,电压达到电源电压。
放电过程当电路断开电源时,电容开始放电。
此时,电流从电容流出,通过电阻进行放电。
根据电流的定义,电流I=dQ/dt=d(CV)/dt。
随着时间的推移,电容上的电荷量逐渐减少,电压也逐渐降低。
当电容完全放电后,电压为零。
时间常数一阶RC电路的时间常数定义为R×C,即电阻与电容的乘积。
时间常数决定了电路的充放电速度。
当时间常数较大时,充放电过程较慢;当时间常数较小时,充放电过程较快。
暂态过程在一阶RC电路中,当电源接通或断开时,电路会经历暂态过程。
在这个过程中,电容上的电压和电流会发生变化。
根据一阶RC电路的特性,暂态过程的持续时间与时间常数有关。
当时间常数较大时,暂态过程的持续时间较长;当时间常数较小时,暂态过程的持续时间较短。
稳态过程在一阶RC电路中,当暂态过程结束后,电路会进入稳态过程。
在这个过程中,电容上的电压和电流保持恒定。
根据一阶RC电路的特性,稳态过程的电压和电流与电源电压和电阻有关。
三、应用领域一阶RC电路在电子工程、通信、控制等领域有着广泛的应用。
例如,在滤波器、振荡器、定时器等电路中,一阶RC电路可以起到关键的作用。
此外,一阶RC电路还可以用于模拟电路中的暂态过程和稳态过程,为模拟电路的分析和设计提供重要的理论支持。
总之,一阶RC电路是一种基本的电子电路,其工作原理和应用领域广泛。
通过深入了解一阶RC电路的原理和应用,我们可以更好地掌握电子工程的基本知识,为实际应用提供有力的支持。
一阶rc电路实验报告
一阶rc电路实验报告
本实验旨在探究一阶RC电路的基本特性,分析RC电路的充放电过程及其对电压波形的影响。
实验器材:
数字万用表、示波器、电源、电阻、电容、导线等。
实验原理:
一阶RC电路是由一个电容和一个电阻串联组成的电路,其特点是在输入信号发生变化时,电容器会在电路中积累电荷,电荷的积累会影响电压的变化,从而影响电路的响应时间和响应特性。
实验步骤:
1. 将电路按照图示连接,电源设置为5V直流电压。
2. 分别测量R=10kΩ和R=100kΩ时电路中的电压,并记录数据。
3. 分别调整电容C的值,观察电路对不同频率的信号的响应,记录数据。
4. 将示波器接入电路中,观察电路对不同频率的信号的响应,并记录波形。
实验结果:
1. 当电路中电阻的值不同时,电路中的电压变化情况也不同,电压变化越慢,电阻越大。
2. 当电容的值增大时,电路对低频信号的响应越慢,对高频信号的响应越快。
3. 当示波器接入电路中时,可以通过观察波形来分析电路的响
应特性,波形的形状与频率有关。
实验结论:
通过本次实验,我们了解到了一阶RC电路的基本特性,掌握了如何分析RC电路的充放电过程及其对电压波形的影响。
实验结果表明,电路中电阻的值越大,电路对信号的响应越慢;电容的值越大,电路对低频信号的响应越慢,对高频信号的响应越快。
同时,通过观察波形可以分析电路的响应特性,这对于电路的设计和优化具有重要的参考价值。
实验六RC一阶电路响应的测试
实验六RC一阶电路响应的测试一、实验目的1、测定RC一阶电路的零输入响应、零状态响应及全响应。
2、学习电路时间常数的测量方法。
3、掌握有关微分电路和积分电路的概念。
二、实验原理1、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,方波输出的上升沿作为零状态响应的正阶跃激励信号;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、图6-1(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,其变化的快慢决定于电路的时间常数τ。
时间常数τ的测定方法:3、用示波器测量零输入响应的波形如图6-1(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6-1(c)所示。
(a) 零输入响应(b) RC一阶电路(c) 零状态响应图6-14、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<<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。
如图6-2(a)所示。
利用微分电路可以将方波转变成尖脉冲。
(a)微分电路(b) 积分电路图6-2若将图6-2(a)中的R与C位置调换一下,如图6-2(b)所示,由C 两端的电压作为响应输出,且当电路的参数满足τ=RC>>T/2,则该RC电路称为积分电路。
一阶rc电路的过渡过程实验报告
一阶rc电路的过渡过程实验报告实验一:一阶RC电路的理论分析一阶RC电路是一种常见的模拟电路。
它由一个电阻器和一个电容器组成。
在这个电路中,电容器表现出一种电学性质,称为电容。
当电容的电压发生变化时,它可以在电路中存储或释放电荷。
我们可以通过理论分析来研究一阶RC电路的特性。
在这个过程中,我们需要了解电阻、电容和电压的基本知识,以及欧姆定律、电流定律、基尔霍夫电压定律和基尔霍夫电流定律等电路理论方面的基本知识。
我们可以使用一些基本电路方程来描述一阶RC电路的行为。
这些方程包括欧姆定律、电容电压关系和基尔霍夫电压定律。
我们可以通过这些方程来解决电路中的电压和电流,进而得到一阶RC电路的特性。
欧姆定律(V = IR)是电路中最基本的方程之一。
它描述了电路中的电压、电流和电阻之间的关系。
如果我们知道电路中的电压和电阻,我们可以使用欧姆定律来计算电流。
对于一阶RC电路,我们可以使用欧姆定律来计算电阻的电流。
在这个电路中,电流的值是由电压和电阻的值决定的。
我们可以使用公式I = V/R来计算电流。
另一个重要的方程是电容电压关系(Q = CV)。
这个方程描述了电容器在电路中储存和释放电荷的能力。
如果我们知道电容的容量和电荷的电压,我们就可以通过电容电压关系来计算电荷的数量。
在一阶RC电路中,电容的电压随时间的变化可以使用基尔霍夫电压定律来描述。
基尔霍夫电压定律表示,在一个电路中,电压沿电路中的任何路径保持总和等于零。
这个定律是基于电压的守恒原理。
实验二:一阶RC电路的电路图一阶RC电路的电路图如下所示:电路图中包括一个电容、一个电阻和一个电源。
在这个电路中,电源提供一个不变的电压,而电容器和电阻器被连接在一起。
实验三:一阶RC电路的过渡过程实验步骤1. 准备实验设备和材料,并将电路连接起来。
2. 将一个始末电容器连接到电路中。
3. 调整电容器的值,以便于实验。
4. 开始实验。
将电源连接到电路上,并进行实验过渡过程。
一阶rc电路实验报告
一阶rc电路实验报告标题:一阶RC电路实验报告概述:本实验旨在通过搭建一阶RC电路并对其进行实验,深入了解电路的基本原理和特性。
通过实验,观察和分析电路中电流、电压的变化规律,探究RC电路的时域和频域特性。
实验器材和材料:1. 电压源:稳压直流电源2. 电阻:1kΩ3. 电容:100nF4. 示波器:万用表5. 连接线等实验流程:1. 搭建电路:按照电路图连接电源、电阻和电容,注意正负极的连接。
2. 测量电压:使用示波器,依次测量并记录电压源电压、电容两端电压以及电阻两端电压。
3. 测量电流:使用万用表,测量并记录电路中的电流值。
4. 观察数据:将实测数据整理成表格或图像,通过观察和分析,得出电流和电压随时间变化的规律。
5. 测试频率响应:改变电源频率,分别测量并记录不同频率下的电压值,研究电路的频域特性。
实验结果:1. 时域特性:通过示波器观察得到的电压波形图,可以清晰地看到电容两端的电压随时间的指数下降,形成充放电过程。
2. 频域特性:通过改变电源频率并测量电压值,得到电压-频率的响应曲线。
观察到,在低频时,电容器对交流信号的阻抗较大,限制了电流的流动;而在高频时,电容器对交流信号的阻抗较小,电流更容易通过。
实验分析:1. 时域特性分析:由电容的电压随时间指数下降的特性可知,当电容开始充电时,电流经过电阻的阻塞,电压上升较慢,而当电容器充满电后,电阻将充分放行,电流几乎流过电容而不经过电阻,电压迅速下降至零。
这反映了电容在电路中的存储和释放电荷的特性。
2. 频域特性分析:电容器的阻抗随频率变化而变化,频率越高,电阻越小,电容的影响越小。
这是因为在高频下,电容器内部的电导效应变得更加显著,电流更容易通过。
这一特性广泛应用于滤波、耦合和频率选择电路等领域。
实验应用:1. 一阶RC电路在滤波中的应用:利用电容器对高频信号的阻隔特性,可以设计出低通RC滤波电路,将高频信号滤除,保留低频信号。
相应地,高通RC滤波电路则可将低频信号滤除,保留高频信号。
一阶RC电路频率特性的研究实验报告
一阶RC电路频率特性的研究实验报告实验名称:一阶RC电路频率特性的研究实验摘要:本实验旨在研究一阶RC电路的频率特性。
通过实验测量电路在不同频率下的电压响应,探究电路的传输函数和频率响应特性,并验证理论模型的正确性。
实验使用了RC电路,以及信号发生器、示波器等设备进行实验操作。
实验结果表明,一阶RC电路在低频情况下近似于低通滤波器,对高频信号有较强的衰减作用;在高频情况下,电路则近似于高通滤波器,对低频信号有较强的衰减作用。
实验结果与理论推论相符合,验证了一阶RC电路频率特性的正确性。
关键词:一阶RC电路;频率特性;传输函数;低通滤波器;高通滤波器1.引言一阶RC电路是基础的电路元件,在电子电路中的应用广泛。
它可以用作滤波器、积分器、微分器等。
其中,对于滤波器来说,了解电路的频率特性是至关重要的。
本实验旨在通过测量一阶RC电路在不同频率下的电压响应,研究电路的传输函数和频率响应特性,验证理论模型的正确性。
2.实验原理2.1一阶RC电路H(jω) = Vout(jω)/Vin(jω) = 1/(1+jωRC)其中,Vin(jω)和Vout(jω)分别表示输入和输出的复数信号,ω为信号的角频率。
2.2频率响应特性由传输函数可以得到一阶RC电路的频率响应特性。
当频率趋近于0时,传输函数趋近于1,说明低频信号通过电路时几乎不会受到衰减;而当频率趋近于无穷大时,传输函数趋近于0,说明高频信号通过电路时会受到较大程度的衰减。
3.实验步骤3.1搭建电路3.2测量电压响应调节信号发生器的频率,在频率范围内逐步增大,同时记录输出电压的幅值和相位。
4.实验结果与分析4.1在低频情况下,电路近似于低通滤波器。
随着频率的增加,电路的传输函数逐渐接近1,说明低频信号通过电路时几乎不受衰减。
4.2在高频情况下,电路近似于高通滤波器。
随着频率的增加,电路的传输函数逐渐趋近于0,说明高频信号通过电路时会受到较大的衰减。
5.结论本实验研究了一阶RC电路的频率特性。
浙江大学_一阶RC电路的瞬态响应过程实验研究 _RLC谐振实验研究-推荐下载
U0
R
t
t
e
(t 0)
(t 0)
先让开关 K 合于位置 b,当 t = 0 时,将开关 K 转到位置 a。电容器开始充电,充电方程为: 初始值:uC(0-)=0,可以得出电压和电流随时间变化的规律:
uC
RC duC dt
t
uC (t) US 1 e RC US 1 e
定义传递函数(或网络函数)为输出电压与输入电压之比,即
H
(
)
VR VS
R
对全部高中资料试卷电气设备,在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验;通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术通关,1系电过,力管根保线据护敷生高设产中技工资术艺料0不高试仅中卷可资配以料置解试技决卷术吊要是顶求指层,机配对组置电在不气进规设行范备继高进电中行保资空护料载高试与中卷带资问负料题荷试2下卷2,高总而中体且资配可料置保试时障卷,各调需类控要管试在路验最习;大题对限到设度位备内。进来在行确管调保路整机敷使组设其高过在中程正资1常料中工试,况卷要下安加与全强过,看度并22工且22作尽22下可22都能22可地护以缩1关正小于常故管工障路作高高;中中对资资于料料继试试电卷卷保破连护坏接进范管行围口整,处核或理对者高定对中值某资,些料审异试核常卷与高弯校中扁对资度图料固纸试定,卷盒编工位写况置复进.杂行保设自护备动层与处防装理腐置,跨高尤接中其地资要线料避弯试免曲卷错半调误径试高标方中高案资等,料,编试要5写、卷求重电保技要气护术设设装交备备置底4高调、动。中试电作管资高气,线料中课并敷3试资件且、设卷料中拒管技试试调绝路术验卷试动敷中方技作设包案术,技含以来术线及避槽系免、统不管启必架动要等方高多案中项;资方对料式整试,套卷为启突解动然决过停高程机中中。语高因文中此电资,气料电课试力件卷高中电中管气资壁设料薄备试、进卷接行保口调护不试装严工置等作调问并试题且技,进术合行,理过要利关求用运电管行力线高保敷中护设资装技料置术试做。卷到线技准缆术确敷指灵设导活原。。则对对:于于在调差分试动线过保盒程护处中装,高置当中高不资中同料资电试料压卷试回技卷路术调交问试叉题技时,术,作是应为指采调发用试电金人机属员一隔,变板需压进要器行在组隔事在开前发处掌生理握内;图部同纸故一资障线料时槽、,内设需,备要强制进电造行回厂外路家部须出电同具源时高高切中中断资资习料料题试试电卷卷源试切,验除线报从缆告而敷与采设相用完关高毕技中,术资要资料进料试行,卷检并主查且要和了保检解护测现装处场置理设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况,然后根据规范与规程规定,制定设备调试高中资料试卷方案。
模电实验_RC正弦波振荡器
实验六——正弦波振荡器发生器实验报告一,实验目的(1)学习运算放大器在对信号处理,变换和产生等方面的应用,为综合应用奠定基础。
(2)学习用集成运算放大器组成波形发生器的工作原理。
二,实验原理波形的产生是集成运算放大器的非线性应用之一。
常见的波形发生器有正弦波发生器、方波发生器、三角波发生器和锯齿波发生器,每一种波形的产生方法都不是唯一的。
RC正弦波振荡器。
RC桥式震荡电路由两部分组成,即放大电路和选频网络。
电路如图所示,选频网络由R,C元件组成,一般用来产生1Hz~1MHz的低频信号,在放大电路中引入正反馈时,会产生自激,从而产生持续振荡,由直流电变为交流电。
若图中R1=R2=R,C1=C2=C,则电路的振荡频率为f0=1/2πRC。
为使电路起振要求电压放大倍数Av满足Av=1+(RP+R4)/R3>3→Rp+R4>2R3。
三,实验内容(1)用示波器观察Vo、Vc处的波形,记录波形并比较他们之间的相位关系。
(2)用示波器测量Vo,Vc处波形的幅值和频率(3)调节可变电阻Rp,用示波器观察输出电压Vp的变化情况。
(4)当T1=T2时,测量电阻Rp的大小,将理论值与实测值进行比较。
四,实验器材(1)双路直流稳压电源一台(2)函数信号发生器一台(3)示波器一台(4)万用表一台(5)集成运算放大器两片(6)电阻,电容,二极管,稳压管若干。
(7)模拟电路试验箱一台。
五,实验步骤RC正弦波振荡器。
1)按图示连接号电路,检查无误后,接通±12V直流电源。
2)用示波器观察有无正弦波输出。
3)调节可变电阻Rp,使输出波形从无到有直至失真,绘制输出波形Vo,记录临界起振、正弦波输出及出现失真情况下的Rp值。
4)调节可变电阻Rp,分别测量以上三种情况下,输出电压vo和反馈电压vf的值并将结果记录到表3.4.2中,分析负反馈强弱对起振条件和输出波形的影响。
5)测量当R1=R2=10kΩ,C1=C2=0.01μF和R1=R2=10kΩ,C1=C2=0.02μF 两种情况下。
一阶rc电路实验报告
一阶rc电路实验报告一阶RC电路实验报告。
实验目的,通过实验,掌握一阶RC电路的基本特性,了解电容充放电过程的规律。
实验仪器和设备,示波器、信号发生器、电阻、电容、万用表、直流电源等。
实验原理,一阶RC电路由电阻和电容串联而成,当电路接通直流电源后,电容开始充电,电压逐渐上升,直至与电源电压相等;当电路断开电源后,电容开始放电,电压逐渐下降,直至与电源电压相等。
实验步骤:1. 搭建一阶RC电路,连接示波器和信号发生器;2. 调节信号发生器输出正弦波信号,观察示波器上的波形;3. 改变信号频率,观察波形变化;4. 测量电阻、电容的数值,并计算RC时间常数;5. 探究电容充放电过程的规律。
实验数据记录与分析:1. 测量电阻R=1kΩ,电容C=1μF,计算得到RC时间常数τ=RC=1ms;2. 当信号频率为100Hz时,示波器上观察到电压逐渐上升的充电波形;3. 当信号频率为1kHz时,示波器上观察到电压逐渐下降的放电波形;4. 改变信号频率,波形变化规律与RC时间常数有关;5. 通过实验数据分析,验证了电容充放电过程的规律。
实验结论:通过本次实验,我们深入了解了一阶RC电路的基本特性,掌握了电容充放电过程的规律。
实验数据验证了电容充放电过程与RC时间常数的关系,进一步加深了我们对电路的理解。
实验中,我们还发现了信号频率对电容充放电波形的影响,进一步验证了实验原理。
通过这次实验,我们不仅提高了实验操作能力,还加深了对电路原理的理解,为今后的学习打下了坚实的基础。
总结:一阶RC电路实验是电路课程中的重要实践环节,通过实验,我们不仅学到了理论知识,还提高了实验操作能力。
在今后的学习中,我们将继续深入探究电路原理,不断提高自己的实验技能,为将来的科研和工程实践做好充分准备。
通过这次实验,我们对电容充放电过程有了更深刻的认识,也对电路的基本特性有了更清晰的理解。
希望通过不断的实践和学习,我们能够成为真正的电路专家,为科学研究和工程技术做出更大的贡献。
一阶rc电路实验报告
一阶rc电路实验报告一阶RC电路实验报告实验目的:通过实验,了解一阶RC电路的基本原理和特性。
实验器材:电源、电阻、电容、万用表、示波器。
实验原理:一阶RC电路是由电阻和电容串联而成的电路。
当电路中加入直流电源时,电容会充电,电压逐渐增加;当电路中断电源时,电容会放电,电压逐渐减小。
通过实验可以观察到电容充放电的过程,了解电容对电路的影响。
实验步骤:1. 搭建一阶RC电路。
将电阻和电容串联,连接到电源和示波器上。
2. 调节电源输出电压,使电路中的电压逐渐增加。
3. 用示波器观察电容充电的过程。
记录电压随时间变化的波形。
4. 断开电源,观察电容放电的过程。
同样记录电压随时间变化的波形。
5. 测量电容充电和放电的时间常数。
实验结果:通过实验观察到了电容充电和放电的过程。
在充电过程中,电压逐渐增加,呈指数增长的趋势;在放电过程中,电压逐渐减小,同样呈指数减小的趋势。
测量得到电容充电和放电的时间常数分别为τ1和τ2。
实验分析:根据实验结果,可以得出以下结论:1. 一阶RC电路的充放电过程符合指数增长和指数减小的规律。
2. 电容充放电的时间常数τ与电阻R和电容C的数值有关,满足τ=RC的关系。
3. 电容充放电的时间常数τ决定了电路的响应速度,τ越小,响应速度越快。
结论:通过本次实验,我们深入了解了一阶RC电路的基本原理和特性,观察到了电容充放电的过程,并得到了电容充放电的时间常数。
这些实验结果对于我们进一步学习和应用电路理论具有重要的意义。
实验总结:本次实验通过搭建一阶RC电路,观察了电容充放电的过程,得到了电容充放电的时间常数,并对实验结果进行了分析和总结。
通过实验,我们对一阶RC电路有了更深入的理解,为今后的学习和实践奠定了基础。
一阶rc电路的研究实验报告
一阶rc电路的研究实验报告一阶RC电路的研究实验报告引言:电路是电子学中最基础的研究对象之一。
而一阶RC电路是电子学中最简单的电路之一,也是初学者常常接触到的电路之一。
本实验旨在通过对一阶RC电路的研究,探究其特性和性能。
实验目的:1. 研究一阶RC电路的充放电过程;2. 探究电容和电阻对一阶RC电路性能的影响;3. 分析一阶RC电路的频率响应。
实验器材:1. 直流电源;2. 电阻箱;3. 电容;4. 示波器;5. 万用表;6. 连接线。
实验步骤:1. 搭建一阶RC电路:将电容和电阻按照实验电路图连接起来,确保电路连接正确无误。
2. 充电过程观察:将电源接通,记录电容器电压随时间的变化情况。
通过示波器观察电压波形,并记录相关数据。
3. 放电过程观察:断开电源,记录电容器电压随时间的变化情况。
通过示波器观察电压波形,并记录相关数据。
4. 改变电阻值:将电阻箱的阻值调整为不同数值,重复步骤2和步骤3,观察电容器电压随时间的变化情况,并记录相关数据。
5. 改变电容值:更换电容器,重复步骤2和步骤3,观察电容器电压随时间的变化情况,并记录相关数据。
6. 频率响应分析:将示波器连接到电阻上,通过改变输入信号频率,观察输出电压随频率的变化情况,并记录相关数据。
实验结果与分析:1. 充电过程观察:根据实验数据绘制电容器电压随时间的变化曲线,可以看出充电过程呈指数衰减趋势。
随着时间的增加,电容器电压逐渐接近电源电压。
2. 放电过程观察:根据实验数据绘制电容器电压随时间的变化曲线,可以看出放电过程也呈指数衰减趋势。
随着时间的增加,电容器电压逐渐趋近于零。
3. 改变电阻值:根据实验数据绘制不同电阻值下电容器电压随时间的变化曲线,可以观察到电阻值的变化对充放电过程的时间常数有影响。
电阻值增大时,充放电过程的时间常数增大,电容器充放电速度变慢。
4. 改变电容值:根据实验数据绘制不同电容值下电容器电压随时间的变化曲线,可以观察到电容值的变化对充放电过程的时间常数也有影响。
实验六 RC一阶电路的响应及其应用
实验六 RC 一阶电路的响应及其应用一、实验目的1. 学习用示波器和信号发生器研究一阶电路暂态相应的方法。
2. 学习从不同的RC 一阶电路响应波形上读取时间常数τ。
3. 正确区分响应波形中的零输入响应和零状态响应。
4. 研究RC 微分电路和积分电路。
二.预习要求1. 复习一阶RC 电路阶跃响应的基本概念。
2. 叙述本次实验中实验常数RC =τ对响应波形的影响。
3. 复习示波器和信号发生器的基本使用方法。
4. 列出双踪示波器测量电信号任意两点间时间间隔的操作步骤及注意事项。
三、实验原理为了能用示波器观察阶跃信号作用与一阶电路的过渡过程,就要求电路周期性的重复过渡过程。
为此,采用给RC 电路加周期方波信号激励的方法实现。
一般认为过渡过程在4τ~5τ时间内结束。
因此方波信号周期T 应大于10倍的电路时间常数τ,即τ10≥T 。
1、如图6.1电路。
C R R )(10+=τ,当脉冲宽度τ521≥=/T T 时,电容上的电压响应为).()/()())().()/()()()(/)/(/262162012T t T V eV t V T t V e V t V t t s c t s c <≤⨯=<≤-=---ττ图6-1 RC 一阶电路 图6-2 τ10≥T波形如图6-2(b )。
电阻上的电压响应为).()/()()/()().()/()()/()(/)/(/46236202101101T t T V eR R R V t V T t V eR R R V t V t t s r t s r <≤+⨯-=<≤+⨯=---ττ由式(6.1)可知,当τ=t 时,s c V V 6330.=;由式(6.2)可知,当τ+=2/T t 时,s c V V 3670.=;由式(6.3)可知,当τ=t 时,)/(.1013670R R R V V s +⨯=τ。
即(1) 电容充电经过一个τ的时间,电容上所充的电压为电源电压的63.3%。
实验六一阶RC电路的研究
实验六 一阶RC 电路的研究一、实验目的1.研究一阶RC 电路的充电和放电特性。
2.了解测定RC 电路时间常数的方法。
3.用示波器观察RC 电路的方波响应。
二、实验原理1.电路时间常数的测定方法RC 电路充放电时,其时间常数τ值的大小决定电容充电和放电的快慢。
当电路过渡过程持续时间t 为τ值的4~6倍时,可认为电路达到稳定状态,过渡过程基本结束。
实验测定τ的值,一般有以下几种方法: (1)充电时,由)1()(/τt S C eU t u --=可知,当t=τ时,S C U u 63.0=,于是在充电曲线)(t u C 上找出S C U u 63.0=的点所对应的时间即为τ值,如图6- 1(a)所示。
图6- 1 电路时间常数 τ值的测定(2)在电流曲线)(t i 上任取a 和b 两个点。
如图6-1 (b)所示。
由于a ,b 两点在曲线)(t i 上,所以a 、b 两点的坐标a[i 1,t 1]和b[i 2,t 2]满足方程τ/t S e RU i -=。
通过代换可得)/ln(2112i i t t -=τ (3)在电流曲线)(t i 上任取一点D ,过D 点作切线DF 和垂线DE ,如图6-1 (c)所示。
则次切距EF 的长度便是τ的值,即τα==tg DEEF 。
2.RC 电路的方波响应(a) (b)图6-2 微分电路(a ) (b) 图6-3 积分电路(1) 图6-2(a)是微分电路,输入电压u i 为图6-2(b)所示的矩形脉冲电压,T 为脉冲电压的周期,τ>>T 。
由于τ=RC 与T 相比小得多,电容的充放电在远小于T 的时间内即可完成。
图6-2(b)画出了电压u C 和u 0的波形,其中过渡过程的时间宽度是放大画出的。
在大多数时间内,i C u u ≈,而dtduRC R dt du Cu i C ≈⋅=0,即输入电压i u 和输出电压0u 近似成微分关系。
(2) 图6-3(a)是积分电路,输入电压i u 是周期为T 的矩形脉冲电压,τ<<T 。
一阶RC电路暂态响应实验报告
仿真实验1 一阶RC电路地暂态响应一、实验目地1.熟悉一阶RC电路地零状态响应、零输入响应和全响应;2.研究一阶电路在阶跃激励和方波激励情况下,响应地基本规律和特点;3.掌握积分电路和微分电路地基本概念;4.研究一阶动态电路阶跃响应和冲激响应地关系;5.从响应曲线中求出 RC电路地时间常数T .二、实验原理1、零输入响应<RC电路地放电过程)3.脉冲序列分析(a> T vvT(b> T >T1•信号源2•动态实验单元 DG083•示波器四、实验步骤1选择DG08动态电路板上地 R、C元件,令R=1k Q ,C=1000卩F组成如图所示地 RC充放电电路,观察一阶RC电路零状态、零输入和全响应曲线.b5E2RGbCAP2•在任务1中用示波器测出电路时间常数T,并与理论值比较•3•选择合适地 R和C地值<分别取 R=1K Q ,C=0.1卩F; R=10K Q ,C=0.1卩F和R=5K Q ,C=1 卩F),连接RC电路,并接至幅值为3V,f=1kHz地方波电压信号源,利用示波器地双踪功能同时观察U c、U R 波形.plEanqFDPw4•利用示波器地双踪功能同时观察阶跃响应和冲激响应地波形五、实验数据记录和处理一阶电路地零输入响应•RI SOIL STOP f 0 0 B@0U UQUIB 2 J00U Time 1・0@0s 0*4 ^00s一阶电路地零状态响应口-》总U600S6->^^2.6005 二B—》Y* 6.68U曲L.S60S 1"冷1.%0 阳_ 血00卫0认从图中可以看出电路地时间常数T=△ x=1.000s 一阶电路地全响应方波响应<其中蓝线表示U c,绿线表示U R)T =0.1T 时放大后T =1T 时T =10T 时阶跃响应和冲激响应。
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− t RC
(t ≥ 0+ )
τ = RC
时间常数τ:由uc(t0) 衰减至0.368uc(t0) 处所需时间。
RC电路的零状态响应(充电)
2. 零状态响应:指初始状态为零,而输入不为零所产 生的电路响应(充电过程)
uC (t ) = U S − U Se
− t RC
1 2 US K R uC iC C
信号源频率输出端为50Ω输出口, 选择信号源输出峰峰值3V。 通过改变R值改变τ或改变f值改变T。
* 实验任务(提高实验)
利用示波器同时观察RC电路的阶跃响应和冲激 响应。(书P127,图5-3-6) 冲激响应幅值较小,可适当增大R1的值。
实验设备
动态实验单元DG08 信号源 示波器
30
实验6 一阶RC电路的暂态 响应
实验目的
熟悉一阶RC电路的零状态响应、零输入响应和全响应。 研究一阶电路在阶跃激励和方波激励情况下,响应的 基本规律和特点。 掌握积分电路和微分电路的基本概念。 学习从响应曲线中求出RC电路时间常数τ 。
实验原理
1. 零输入响应:指输入为零, 初始状态不为零所引起的电 路响应(放电过程)。
1 2Байду номын сангаасUS K R uC iC C
1)直流电压源5V,选择 R=1kΩ,C=1000µF(DG08板) (电解电容,注意极性) 2)开关的接法 3)示波器通CH1选为1V/格,直 流耦合 4)示波器的时基选为500ms
实验任务2
2. 方波电压供电:选择合适的R、C值(R=100Ω~ 9999Ω, C=0.1μf,或0.15μf,或0.22μf),组成RC 电路,接入方波电压信号源,调节电阻的值或调 节信号源频率(初始频率可选择f = 1kHz),观察并 描绘τ=0.1T、τ=1T和τ=10T 三种情况下的uS、uC、 uR波形,并作记录。
= U S (1 − e
−
t RC
)(t ≥ 0)
RC电路的零状态响应(充电又放电)
3. 全响应:指输入与初始状态均不为零时所产生的电 路响应。
方波响应:使用方波信号激励,
US
1 2
K R uC iC C
T τ << 2
T τ >> 2
微分和积分电路:使用方波信号激励,注意输出电
压与输入电压之间的关系。
实验任务1: 仿真实验
例1、直流源激励下的RC一阶电路零输入响应、零 状态响应仿真及时间常数的确定。
零状态响应及其时间常数的确定
零输入响应及其时间常数的确定
例2、方波激励下的RC一阶电路零输入响应、零 状态响应仿真及时间常数的确定。
时间常数为τ= 0.01T。
时间常数为τ=0.05T 。
示波器使用注意事项:
绝对不能接220V交流电; 不要将两个通道的接地线(黑色端)连在电 路的不同位置,以免造成短路;
实验报告
1. 根据实验观测结果,记录一阶RC电路充放电时 并与计算结果比较,分析误差原因。
电容及电阻电压的变化曲线,由曲线测得时间常数, 2. 根据观测结果,归纳、总结积分电路和微分电 路的形成条件,说明波形变换的特征。指出各波形 对应的参数。
时间常数为τ= 0.1T。
时间常数为τ= 0.2T。
时间常数为τ=1T 。
时间常数为τ=2T 。
例3、同时观测阶跃和冲激响应电路的仿真。
实验任务2: 实际操作实验
实验任务1
1. 直流电压供电:RC充放电电路。在示波器上观察 RC一阶电路零输入响应(充电)、零状态响应(放 电)、全响应 uC、uR共3个波形图(每种响应uC、 uR同时显示)。测量电路时间常数τ,与理论值比较。
微分电路:取电阻电压为输 出,对低频信号实现微分运算。 低频信号
τ << T = 1/ f
= XC 1 2π f >> R
uC (t ) ≈ us (t )
duC (t ) dus (t ) = uR RC = RC dt dt
积分电路:取电容电压为输出,对高频信号实现积分。 高频信号
τ >> T = 1/ f
R >> X C = 1 2π f
u R us = i ≈ R R
uC = i (ξ ) d ξ ∫= ∫
0 t t 0
us (ξ ) d ξ RC
C
低频信号
τ << T = 1/ f
uR作为输出
高频信号
τ >> T = 1/ f
uC作为输出
在方波序列脉冲的激励下,积分电路的输出信号波形在一定条件下成为三角波; 而微分电路的输出信号波形为尖脉冲波。功用:积分电路可把矩形波转换成三 角波;微分电路可把矩形波转换成尖脉冲波。