试验四RC一阶电路的零输入响应和零状态响应

用一般示波器观察过渡
过程，必须使之重复出
现。为此，用方波来模
拟阶跃激励信号，方波 0 T/2 T
t
的上升沿作为零状态响应的正阶跃激励信号；方波下
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。
电路在这样的方波信号的激励下，是和直流电路
接通与断开的过渡过程是基本相同的。
3、积分电路的测试：输出电压与输入电压的积分成正比。
由R=10KΩ，C=033uF组成积分电路，在示波器
上观察变化曲线。记录之。
C
R
ui
R
uR
ui
C
uC
T
RC T 2
(a)微 分 电 路 u
T
RCT 2
(b)积 分 电 路 u
ui
ui
t
t
uR
uC
t
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t
9
的测量‫ح‬
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10
-
C
‫ح‬
R=10KΩ， C=1000pF R=10KΩ， C=3300pF
零输入响应
零状态响应
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2、微分电路的测试（输出电压是输入电压的微分成正比）
由R=10K可调、C=0. 1uF 组成微分电路，在示波器
上观察变化曲线，逐步增大R之值，
观察曲线变化。画出R最大值和最小值时的两个波形。
实验四 RC一阶电路的响应测试
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1
❖ 一、实验目的 ❖ 1、测定RC一阶电路的零输入响应，零状态
响应及完全响应。 ❖ 2、学习电路时间常数的测定方法。 ❖ 3、掌握有关微分电路和积分电路的概念。 ❖ 4、进一步学会用示波器测绘图形。
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2
RC一阶电路
零输入响应和零状态响应，
是指电路的充放电过程。
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4
过渡(充电)过程
一阶网络中，动态元 件的初始储能为零时，由施 加于网络的输入信号产生的 响应即为一阶网络的零状态 响应。
输入信号最简单的形式 是恒定的成阶跃的电压或电 流。我们亦可用零状态响应 波形来测定时间常数。
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5
电路的过渡过程是
U 输入信号 输出信号
Fra Baidu bibliotek十分短暂的变化过程。
我们利用信号发生器输出的
+
方波来模拟阶跃激励信号，
Us
方波的上升沿作为状态响应
-
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。要选择方波
的重复周期远大于电路的时
间常数。
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R+
-
C
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原理说明
过渡(放电)过程： 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‫。 ح‬一阶网络在 没有输入信号作用时，由 电路中动态元件的初始贮 能所产生的响应，就是零 输入响应。
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零输入响应
零状态响应
Uc()0.36E8
Uc()0.63E2
RC
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❖ 三、实验内容
1、选择R=10KΩ， C=1000pF，和R=10KΩ， C=3300pF两种情况，组成RC充放电电路，在示波 器上观察变化曲线，描绘U和UC的波形，求出时间 常数‫。ح‬
+ Us
-
R+