交流电路实验.ppt

交流电路实验 主要目的： 学习使用信号发生器、示波器的使用 学习利用“AC Analysis ”分析方法分析电路的幅频特性和相频特性。 学习利用“瞬态分析（Transient Analysis） ”观察动态电路响应的时域波形。 交流串联电路特性 1.绘制交串电路，如图。 2.用示波器观察元件R、L、C两端的电压波形。 3.利用AC Analysis 分析方法寻找谐振点。 4.利用示波器观察谐振时元件R、L、C两端的电压波形。 5.利用万用表测量元件R、L、C两端的电压。 用示波器观察元件L、C两端的电压波形 用示波器观察元件R、C两端的电压波形 利用AC Sweep 分析方法寻找谐振点。 例 1 观察下图所示RC电路中结点1的零输入响应uc(t)， 已知uc(0+)=10V。 例 2 已知R=1Ω，L=20mH，分析在t=0时电压源由0V变为5V时电感电流的响应。 用示波器观察和测试瞬态响应 练习 1.用示波器观察uR\uL\uC的波形,测量R、L、C两端的电压的有效值，验证UR+UL+UC=U 是否成立； 2.利用“AC Analysis”分析，画出交流串联电路的谐振特性曲线uR\uL\uC （1kHz-30kHz）。 3. 分析RC电路的频率特性。书p99图2.7.1 观察谐振特性曲线 练习 1.画出交流串联电路的谐振特性曲线。uR\uL\uC 2.观察一阶RC串联电路中各元件电压的波形。分析RC电路的频率特性。书p99图2.7.1 3.习题3.6 * Function Generator——信号发生器 信号发生器能输出正弦波、三角波和方波等信号。输出频率1H－999MHz、振幅1uV－999KV，另可调整工作周期和直流偏差。 用信号发生器产生正弦波、三角波和方波 Oscilloscope－示波器 该示波器可以观察一路或两路信号波形的形状，分析被测周期信号的幅值和频率，时间基准可在秒直至纳秒范围内调节。示波器图标有四个连接点：A通道输入、B通道输入、外触发端T和接地端G。 Oscilloscope－示波器 时间基准 A通道 B通道 触发调节 测量显示 Oscilloscope－示波器 A通道： Scale（量程）：通道A的Y轴电压刻度设置。 Y position（Y轴位置）：设置Y轴的起始点位置，起始点为0表明Y轴和X轴重合，起始点为正值表明Y轴原点位置向上移，否则向下移。 触发耦合方式：AC（交流耦合）、0（接地）或DC（直流耦合），交流耦合只显示交流分量，直流耦合显示直流和交流之和，0 （接地） ，在Y轴设置的原点处显示一条直线。 Oscilloscope－示波器 B通道：通道B的Y轴量程、起始点、耦合方式等项内容的设置与通道A相同。 Y position（Y轴位置）：触发耦合方式中的“·”表示把波形反相的意思。 Oscilloscope－示波器 时间基准： Scale（量程）：设置显示波形时的X轴时间基准。 X position（X轴位置）：设置X轴的起始位置。 显示方式设置有四种：Y/T方式指的是X轴显示时间，Y轴显示电压值；Add方式指的是X轴显示时间，Y轴显示A通道和B通道电压之和；A/B或B/A方式指的是X轴和Y轴都显示电压值。 Oscilloscope－示波器 触发调节：触发方式主要用来设置X轴的触发信号、触发电平及边沿等。 Edge（边沿）：设置被测信号开始的边沿，设置先显示上升沿或下降沿。 Level（电平）：设置触发信号的电平，使触发信号在某一电平时启动扫描。 触发信号选择：Auto（自动）、通道A和通道B表明用项应的通道信号作为触发信号；ext为外触发；Sing为单脉冲触发；Nor为一般脉冲触发。 测量数据显示区 在示波器显示区有两个可以任意移动的游标，游标所处的位置和所测量的信号幅度值在该区域中显示。其中： ●“T1”、“T2”分别表示两个游标的位置，即信号出现的时间； ●“VA1”、“VB1”和“VA2”、“VB2”分别表示两个游标所测得的A通道和B通道信号在测量位置具有的幅值。 （1）A\B通道分别测量L\C的电压波形； （2）调节各项设置，显示适当的波形； （3）测量功能的使用。 (1)当R两端的电压最高时，谐振。读出谐振频率为f=10.066kHz. (2)其他方法观测谐振点。 （1）设定电容初始值 一阶电路的瞬态响应 （2）设定分析时间 工程上认为经过3τ~5 τ，暂态过程结束，故仿真的时间取0~0.05s 时间常数 （3）测试时间常数 （1）设定电源的状态 （2）分析电流的响应 （2）设定开关 利用AC Analysis分析功能，观察信号随信号源频率的变化规律（谐