实验五RC阶电路的零输入响应和零状态响应ppt.ppt

欢迎同学们到电子电工实验中心实验 实验内容： 该实验通过改变电路中RC的参数，观察： 一、RC电路过渡过程及时间常数的变化； 二、微分电路和应具备的条件 三、积分电路和应具备的条件 ㈡、过渡(充电)过程： (模拟电路) 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。 电路的过渡过程是十分短暂的变化过程。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。 二、微分电路的测试（输出电压是输入电压的微分） 由R=100Ω、C=0.01uF 组成微分电路，在示波器 上观察变化曲线，观察其响应曲线。逐步增大R之值， 观察曲线变化。 微分电路必须满足的两个条件：一是RC《T∕2、 二是必须在电阻“R”两端输出。 三、积分电路的测试：输出信号电压与输入电压的积分成正比。 由R=10KΩ，C=0.47uF组成积分电路，在示波器 上观察变化曲线，继续增大“C”之值，观察曲线的变 化。 积分电路必须满足的两个条件：一是RC》T∕2、 二是必须在电容“C”两端输出。 谢 谢！ * * 实验五 RC一阶电路的零输入响应和零 状态响应(指p91、辅p27) 一、时间常数 ?的测定方法 ㈠、过渡(放电)过程：(模拟电路) 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 。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。 零输入的一阶电路 一阶电路的响应曲线 RC并联 稳压电源 t=0 + - R Us + - K Uc 稳压电源 零状态的一阶电路 一阶电路的响应曲线 RC串联 + - Us + - Uc K (t) R t=0 U 0 t 输入信号 输出信号 T/2 T 一、RC过渡电路的测试 选择R=10KΩ， C=3300(332)pF，组成RC充放电电路，在示波器上观察变化曲线。 输入方波电压US=4V 频率F=1KHz R C t U 0 t 输入信号 T/2 T 0 T/2 T U 输出信号 U T/2 0 t 输入信号 输出信号 T/2 T 0.368 输入方波信号 输入方波信号 相位差 U T t 1/2T 0 输 出 输 入 计 测 U C R F US (V) 3 2 1 输入信号 输出信号 T/2 T t t t t T/2 T/2 T/2 T T T U U U U 0 0 0 0 相位差 U T t 0 0 0 0 t t t T T T T/2 T/2 T/2 T/2 U U U 、 注意： －、改变电阻或电容参数时数值应拉大些 二、电容应用专用仪器测得其容量后再计算 三、要正确操作示波波器，注意选取电压的测 量功能 四、在不同电阻参数的电路中其时间常数“て” 要用示波器测量和理论计算 五、积分电路因为是积分信号输出，其时间常 数“て”不用测量 六、各种特性图要分别用坐标纸绘制并作出比较 七、科学、合理、实用地制定一个综合数据表格 实验五 RC一阶电路的零输入响应和零状态响应电路板电路 - 充放电路、积分电路 微分电路 10K 332 474 10uf 100uf 100 0.01uf 1K 10K 100K US US + + - - + 开 开