RC电路的方波响应.pdf

RC电路的方波响应 一、 实验目的 1. 了解 RC电路的方波响应 2. 分别观测积分电路与微分电路的输入输出关 系 3. 掌握示波器的基本调整方法和工作模式； 4. 掌握用双踪示波器观测信号波形和读取波形 参数的方法 5. 学习数格子测量数据； 6. 学会设计简单一阶电路； 二、 实验环境 硬件基础：数字万用表、双踪示波器 软件： Multisim 软件 元器件：电阻、导线、电容 三、 实验原理 1、 积分电路 当τ=R*CT时的一阶电路称为积分电路，因 为此时输出信号电压与输入信号电压的积分成 正比，且响应输出为电容两端电压，即直接将 CH2接在电容两端，电路图如下： 2、 微分电路 当τ=R*CT时，称为微分电路，因为此时输 出信号电压与输入信号电压的微分成正比，响 应输出为电阻两端电压，若按照上图将 CH2直 接接在电阻两端，则会造成电容短路， 故将 电阻电容调换，电路图如下： 四、 实验内容 1、 对示波器进行自检 , 并检验接地端是否正常； 2、 设计一阶积分电路和微分电路； 3、 搭建积分电路； 4、 调节函数发生器使其输出矩形波，进行测量记 录； 5、 保存记录下的波形变化，分析数据制作图表； 6、 继续改为微分电路，重复 4-5 步； 五、 实验过程 1、 对示波器进行自检 , 并检验接地端是否正常， 测试为稳定的矩形波； 2、 设计一阶电路如上图所示； 3、 在面包板上搭建电路，所用电阻为 3.25k Ω， 电容为 104； 4、 将函数发生器调节成矩形波，测量示波器上的 波形数据； 5、 调节函数发生器的信号频率，使之对应τ的 1、2、5、10 倍并分别测量波形记录数据； 6、 改建微分电路，重复 4-5 步，关闭仪器结束实 验； 六、 数据记录与分析 计算过程： ∵ τ=R*C=3.25 *10^ （-4 ） ∴1/ τ=3.07*10^ （3 ）； 所 以 频 率 可 取 307Hz, 615Hz, 1.54kHz , 3.07kHz 1、 积分电路： 307Hz下的波形： 615Hz 下的波形： 1.54kHz 下的波形： 3.07kHz 下的波形： 具体读图中 CH2(CH1仅仅是周期不同 ) 数据如 下： 频率 /f (Hz) 307 615 1540 3070 峰峰值 /Vpp 5.1 4.4 3.0 1.7 （V） 最大值 /Vmax 5.1 4.8 3.6 2.6 （V） 最小值 /Vmi