一阶RC电路实验报告

北京交通大学电子信息工程学院2011~2012

实验报告

实验题目：一阶RC电路的研究。

实验内容及结果：

1.一阶RC电路的响应及τ值的测量

理论依据，当t=τ时，电压值为0.632A

实验电路：

激励方波周期T>8τ

实际实验数据为：

信号发生器频率 f = 83HZ 峰峰值U = 3.2V

示波器TIME/DIV = 2ms CH1/2 VOLT/DIV = 1v

电阻R = 5.1KΩ

电容 C = 0.22μF;

示波器上部分显示图像：

在两格时，电容器上的电压大概达到0.632A,对应的时间格时0.5格，即为1ms,

实验测的时间常数τ= 0.1ms,理论的τ值是R*C=0.1122ms.误差为%10.09。

2.设计一个积分电路：

根据实验要求：τ = 10T ，通过τ可计算出R 值。 R = C

τ 实验电路：

实际实验数据为：

信号发生器 频率 f = 100HZ 峰峰值U = 4V

示波器 TIME/DIV = 2ms CH1 VOLT/DIV=1V CH2 VOLT/DIV=50mV 电阻 R = 10K Ω

电容 C = 10μF;

示波器上部分显示图像： 从图中可知微分信号的峰峰值为110mV 。

根据公式 20C

*1t usdt R 得出理论峰峰值为100mV 。 误差为10%。

CH2(50mV)

CH1(1V)

3.设计一个微分电路

根据实验要求：T = 10τ，通过τ可计算出R值。

τ

R =

C

实验电路：

实际实验数据为：

信号发生器频率 f = 100HZ 峰峰值U = 4V

示波器TIME/DIV = 2ms CH1 VOLT/DIV=2V CH2 VOLT/DIV=2V 电阻R = 2.13KΩ

电容 C = 470nF;

示波器上部分显示图像：

实验图像与理论图像相差不大，冲击信号的峰值大概是激励方波的两倍，在图上可以明显的看出。

注意事项：

1.在测量时间常数的时候，函数发生器一定要调到合适的周期值，如何周期过小，会导致半个周期时，电容器上的电压信号还未达到峰值;如果周期过大，会使电容器上的电压信号达到峰值以后还停留过长时间，会增大实验的误差。

2.在测量时间常数的电路时，要调整函数发生器的峰峰值，使得信号在0.632A的时候，是在整数格（我设计的在两格），以便与技术，同时方波周期在时间轴上也应调制整数格。

3.示波器使用两个通道时，要使负极在同一个接地电。

4.积分电路时，τ>5T，微分电路时，T>10τ。在本次实验中，积分电路按τ=10T设计，微分电路中按T=10τ设计。