实验五--一阶RC电路的过渡过程实验
RC一阶电路的过渡过程实验原理.

RC一阶电路的过渡过程实验原理RC一阶电路的过渡过程实验原理类别:电子综合1.RC过渡过程是动态的单次变化过程。
要用普通示波器观察过渡过程和测量有关的参数,就必须使这种单次变化的过程重复出现。
为此,我们利用信号发生器输出的方波来模拟阶跃激励信号,即利用方波输出的上升沿作为零状态响应的正阶跃激励信号,利用方波的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t,那么电路在周期性的方波脉冲信号的激励下,它的响应就和直流电接通与断开的过渡过程是基本相同的。
2.图1(b)所示的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,其变化的快慢取决于电路的时间常数t。
图1 RC 一阶电路充放电过程示意图3.时间常数t的测定方法。
用示波器测量零输入响应的波形如图1(a)所示。
根据一阶微分方程的求解可知,UC=Ume-t/RC=Ume-t/t。
当t=T时,UC(T)=0.368Um。
此时,所对应的时间就等于T,亦可用零状态响应波形增加到0.632Um,所对应的时间测得,如图1(c)所示。
4.微分电路和积分电路是RC过渡过程中较为典型的电路,它对电路元件的参数和输入信号的周期都有特定的要求。
对于一个简单的RC串联电路,在方波脉冲的重复激励下,当满足T=RC《T/2时(T为方波脉冲的重复周期),且由R 两端的电压作为响应输出时,则该电路就是一个微分电路,因为此时电路的输出信号电压与输入信号电压的微分成正此,如图2(a)所示。
利用微分电路可以将方波变成尖脉冲。
图2微分电路及积分电路的实验电路在图2(a)中,根据基尔霍夫电压定律及元件特性,有ui=uc(t)+uR(t),而uR=Ri(t),i(t)=.如果电路元件R与C的参数选择满足关系uc(t)》uR(t),ui(t)≈uc(t)那么即输出电压uR(t)与输入电压ui(t)成近似微分关系。
若将图2(a)中的R与C位置调换,如图2(b)所示,由C两端的电压作为响应输出,且当电路的参数满足t=RC》T/2,则该RC电路称为积分电路,因为此时电路的输出信号电压与输入信号电压的积分成正比。
实验5-2 一阶RC电路过渡过程的研究

+ uR(t) -
R=1k C=0.1µ F
图5-2-4
过程报告要求及模板
表 5-2-1 观察一阶RC电路的零输入响应和零状态响应
参数 U=3V ui(t) f=200Hz 波形 波形5-2-1-1 (另附坐标纸绘出) 示波器主要旋钮位置 水平档位TIME/DIV 垂直档位VOLTS/DIV 水平档位TIME/DIV 垂直档位VOLTS/DIV 水平档位TIME/DIV 垂直档位VOLTS/DIV
3. 积分电路 信号发生器输出方波信号,频率1000Hz;幅度3V; 在示波器上显示5个周期。
信 号 + 发 ui(t) 生 器
R + uC(t) -
C
R=10k C=0.1µ F
图5-2-3
预习报告要求及模板
四、实验任务与实验步骤
4. 微分电路 信号发生器输出方波信号,频率100Hz;幅度3V; 在示波器上显示5个周期。
实验报告要求及要求
五、实验数据分析与处理 1. 整理实验数据; 2. 分析处理实验数据; 3. 完成相应计算或生成相应曲线; 4. 给出实验结论; 六、思考题 (见实验指导书)
过程报告要求及模板
表 5-2-3 积分电路
参数 U=3V ui(t) f=1000Hz 波形 波形5-2-3-1 (另附坐标纸绘出) 示波器主要旋钮位置 水平档位TIME/DIV 垂直档位VOLTS/DIV 水平档位TIME/DIV 垂直档位VOLTS/DIV
uC(t)
R=10k C=0.1µ F
波形5-2-3-2 (另附坐标纸绘出)
表 5-2-4 微分电路
参数 U=3V ui(t) f=100Hz uR(t) R=1k C=0.1µ F 波形 波形5-2-4-1 (另附坐标纸绘出) 波形5-2-4-2 (另附坐标纸绘出) 示波器主要旋钮位置 水平档位TIME/DIV 垂直档位VOLTS/DIV 水平档位TIME/DIV 垂直档位VOLTS/DIV
实验五 一阶电路过渡过程的研究

实验五 一阶电路过渡过程的研究四 实验内容与步骤本实验使用图3-5-5所示的一阶电路元件板。
图3-5-5 一阶电路实验元件板1.观测RC 电路充、放电过程及时间常数的测定按图3-5-6所示实验电路接线。
分别按表3-5-1中给定的2组数值,选择元件板(如图3-5-5所示)上R 、C 元件。
激励u S 为信号发生器输出的方波电压信号,幅值U m = 3V ,频率为f = 1.5 kHz 。
将激励源u S 和响应u C 的信号分别接入示波器的两个输入通道CH1和CH2,这时可在示波器的屏幕上观察到激励u S 及响应u C 的变化规律。
完成如下实验任务:(1)从示波器荧光屏上读出常数τ,记入表3-5-1中。
(2)用示波器观察激励u S 及响应u C 波形,分别按比例描绘在表3-5-1中(用坐标纸按1:1描绘)(3)继续增大C 的值,定性地观察对响应u C 的影响,并作记录。
(注:删除表3-5-2,删除书中“2. 观察RC 积分电路的波形 ”部分。
)激励u Cu S 图3-5-6 RC 实验电路表3-5-1 不同参数时的RC 电路充、放电过程2.观察RC 微分电路的波形按图3-5-7所示实验电路接线。
分别按表3-5-3中给定的2组数值,选择元件板(如图3-5-5所示)上R 、C 元件,组成RC 微分电路。
激励u S 为信号发生器输出的方波电压信号,幅值U m = 3V ,频率为f =1 .5 k Hz 。
完成如下实验任务:(1)用示波器观察激励u S 及响应u R 的变化规律。
分别描绘响应u R 的波形在表3-5-3中(用坐标纸按1:1描绘)。
(2)增加R 之值,定性观察对响应的影响,并作记录。
(3)当R 增至1M Ω时,定性观察输入输出波形有何本质上的区别,并作记录。
u Ru S 图3-5-7 RC 微分电路表3-5-3 不同参数时的微分电路的波形。
rc电路的过渡过程实验报告

rc电路的过渡过程实验报告RC电路的过渡过程实验报告引言:RC电路是由电阻(R)和电容(C)组成的一种电路。
在实际应用中,RC电路常常用于信号滤波、时钟电路、积分电路等。
本次实验旨在研究RC电路中的过渡过程,探究电容充放电的特性。
实验目的:1. 了解RC电路的基本原理和特性;2. 研究电容充放电的过渡过程;3. 掌握使用示波器观察电容充放电过程的方法。
实验装置和器材:1. 电源:提供直流电源;2. 电阻:限制电流;3. 电容:储存电荷;4. 示波器:用于观察电压信号;5. 电压表:用于测量电压。
实验步骤:1. 搭建RC电路:将电阻和电容按照电路图连接;2. 设置示波器:将示波器的探头连接到电容两端,调整示波器的时间基和电压基准;3. 施加电压:将电源连接到电路中,调节电源输出电压;4. 观察示波器:观察示波器上的电压信号,并记录数据;5. 改变电阻或电容值:重复步骤2-4,但改变电阻或电容的数值,观察并记录数据。
实验结果:在实验过程中,我们通过改变电阻或电容的数值来观察RC电路的过渡过程。
以下是我们的实验结果:1. 当电容充电时,电压呈指数增长的趋势。
初始时,电容处于放电状态,电压为0。
随着时间的推移,电容开始充电,电压逐渐增加。
充电过程的时间常数由电容和电阻的数值决定。
2. 当电容放电时,电压呈指数衰减的趋势。
初始时,电容处于充电状态,电压为最大值。
随着时间的推移,电容开始放电,电压逐渐减小。
放电过程的时间常数同样由电容和电阻的数值决定。
3. 改变电阻或电容的数值会对过渡过程产生影响。
当电阻增大或电容减小时,充放电过程的时间常数变大,电压变化的速度变慢。
相反,当电阻减小或电容增大时,时间常数变小,电压变化的速度变快。
讨论与分析:通过实验观察和数据记录,我们可以得出以下结论:1. RC电路的过渡过程是指电容从放电状态到充电状态(或相反)的过程。
这一过程的特点是电压的指数增长或衰减。
2. 过渡过程的时间常数τ由电容和电阻的数值决定。
一阶电路过渡过程的研究实验报告

一阶电路过渡过程的研究实验报告一阶电路过渡过程的研究实验报告引言:电路的过渡过程是指电路在初始状态到稳定状态的过程。
在电路设计和分析中,了解电路的过渡过程对于预测电路行为和优化电路性能非常重要。
本实验旨在研究一阶电路的过渡过程,通过实验测量和数据分析,探讨电路的响应特性和时间常数。
实验目的:1. 了解一阶电路的过渡过程;2. 掌握测量电路过渡过程的方法和技巧;3. 分析电路响应特性和时间常数。
实验设备和材料:1. 信号发生器;2. 示波器;3. 电阻;4. 电容;5. 万用表;6. 连接线等。
实验步骤:1. 搭建一阶电路,包括电源、电阻和电容;2. 将信号发生器连接到电路的输入端,设置合适的频率和幅度;3. 连接示波器到电路的输出端,调节示波器的时间基准和垂直灵敏度;4. 开始实验测量,记录电路的过渡过程的波形和数据;5. 根据测量数据,分析电路的响应特性和时间常数。
实验结果和数据分析:通过实验测量和数据分析,我们得到了一阶电路的过渡过程的波形和数据。
根据示波器上显示的波形,我们可以观察到电路的过渡过程是一个指数衰减的过程。
随着时间的推移,电路的输出逐渐趋近于稳定状态。
根据测量数据,我们可以计算出电路的时间常数。
时间常数是衡量电路响应速度的重要参数,它表示电路从初始状态到稳定状态所需的时间。
通过测量波形的衰减时间,我们可以计算出电路的时间常数。
实验讨论:在实验过程中,我们发现电路的时间常数与电阻和电容的数值有关。
较大的电阻和电容会导致较长的时间常数,从而使电路的过渡过程变慢。
这是因为较大的电阻和电容会导致电路的响应速度变慢,需要更长的时间来达到稳定状态。
此外,我们还观察到电路的过渡过程受到输入信号频率的影响。
较高的频率会导致电路的过渡过程变快,而较低的频率会导致电路的过渡过程变慢。
这是因为较高的频率会使电路的响应速度加快,较低的频率会使电路的响应速度减慢。
结论:通过本实验的研究,我们了解了一阶电路的过渡过程,并掌握了测量电路过渡过程的方法和技巧。
实验五--一阶RC电路的过渡过程实验

实验五一阶RC电路的过渡过程实验一、实验目的1、研究RC串联电路的过渡过程。
2、研究元件参数的改变对电路过渡过程的影响。
二、实验原理电路在一定条件下有一定的稳定状态,当条件改变,就要过渡到新的稳定状态。
从一种稳定状态转到另一种新的稳定状态往往不能跃变,而是需要一定的过渡过程(时间)的,这个物理过程就称为电路的过渡过程。
电路的过渡过程往往为时短暂,所以电路在过渡过程中的工作状态成为暂态,因而过渡过程又称为暂态过程。
1、RC电路的零状态响应(电容C充电)在图5-1 (a)所示RC串联电路,开关S在未合上之前电容元件未充电,在t = 0时将开关S合上,电路既与一恒定电压为U的电源接通,对电容元件开始充电。
此时电路的响应叫零状态响应,也就是电容充电的过程。
(a) (b)图5-1 RC电路的零状态响应电路及u C、u R、i 随时间变化曲线根据基尔霍夫电压定律,列出t 0时电路的微分方程为电容元件两端电压为其随时间的变化曲线如图5-1 (b) 所示。
电压u c按指数规律随时间增长而趋于稳定值。
电路中的电流为电阻上的电压为其随时间的变化曲线如图5-1 (b) 所示。
2、RC电路的零输入响应(电容C放电)在图5-2(a)所示, RC串联电路。
开关S在位置2时电容已充电,电容上的电压u C= U0,电路处于稳定状态。
在t = 0时将开关从位置2转换到位置1,使电路脱离电源,输入信号为零。
此时电容元件经过电阻R开始放电。
此时电路的响应叫零输入响应,也就是电容放电的过程。
(a) (b)图5-2 RC电路的零输入响应电路及u C、u R、i随时间变化曲线根据基尔霍夫电压定律,列出t >0时的电路微分方程为电容两端电压为其随时间变化曲线如图5-2 (b)所示。
它的初始值为U0,按指数规律衰减而趋于零。
τ= R C式中τ = RC,叫时间常数,它所反映了电路过渡过程时间的长短,τ越大过渡时间就越长。
电路中的电流为电阻上电压为其随时间变化曲线如图5-2 (b)所示。
实验RC电路的过渡过程

实验RC电路的过渡过程电子学的一个基础实验是研究RC电路的过渡过程。
通过观察和分析电路的过渡过程,我们可以了解电路中电荷和电流的变化规律,进一步探讨电路中电压和电流的关系。
在这个实验中,我们将使用一个典型的RC电路,通过对电路施加一个脉冲信号,观察电路的过渡过程,并分析电压和电流的变化。
RC电路由电阻(R)和电容(C)组成,R表示电阻,C表示电容,RC电路的特点是电压和电流的变化是指数形式的。
在一个RC电路中,电流不会瞬间变化,而是以指数形式从一个值渐渐增加到另一个值,同时,电压也会以指数形式从一个值渐渐减小或增加到另一个值。
实验中,我们将使用一个电阻为R的电阻器和一个电容为C的电容器构成一个简单的RC电路。
我们将使用信号发生器给电路提供一个脉冲信号,通过示波器来观察电路的过渡过程。
实验的目的是研究电容器充电和放电过程中电压和电流的变化规律,进一步探讨电阻和电容对电路过渡过程的影响。
首先,我们将连接电路:将电阻器的一个端口连接到信号发生器的输出端口,将电阻器的另一个端口连接到电容器的一个极板,将电容器的另一个极板接地。
接下来,我们将用示波器测量电阻器两端的电压,以及电容器的电压。
然后,我们将调整信号发生器的输出,设置为所需的脉冲信号。
我们将设置一个脉冲宽度和频率,以及一个初始电压和最终电压。
当我们施加脉冲信号时,电路中的电压和电流将发生变化,并且会有一个过渡的过程。
我们将使用示波器观察电阻器两端的电压和电容器的电压随时间的变化。
我们可以观察到电阻器两端的电压逐渐增加或减小,电容器的电压逐渐增加或减小。
通过对示波器显示的波形进行分析,我们可以确定电阻和电容对电路过渡过程的影响。
电容器充电和放电的时间常数(τ)是一个重要的参数,它决定了电容器充电或放电到达终值所需的时间。
时间常数τ等于电阻和电容的乘积τ=R×C。
当电容器充电或放电的时间大于时间常数τ时,电容器电压将接近最终电压。
当电容器充电或放电的时间小于时间常数τ时,电容器电压将远离最终电压。
实验五一阶RC电路的过渡过程的multisim实验分析解析

实验五 一阶RC 电路的过渡过程实验一、实验目的1、研究RC 串联电路的过渡过程。
2、研究元件参数的改变对电路过渡过程的影响。
二、实验原理电路在一定条件下有一定的稳定状态,当条件改变,就要过渡到新的稳定状态。
从一种稳定状态转到另一种新的稳定状态往往不能跃变,而是需要一定的过渡过程(时间)的,这个物理过程就称为电路的过渡过程。
电路的过渡过程往往为时短暂,所以电路在过渡过程中的工作状态成为暂态,因而过渡过程又称为暂态过程。
1、RC 电路的零状态响应(电容C 充电)在图5-1 (a)所示RC 串联电路,开关S 在未合上之前电容元件未充电,在t = 0时将开关S 合上,电路既与一恒定电压为U 的电源接通,对电容元件开始充电。
此时电路的响应叫零状态响应,也就是电容充电的过程。
(a) (b)图5-1 RC 电路的零状态响应电路及u C 、u R 、i 随时间变化曲线根据基尔霍夫电压定律,列出t > 0时电路的微分方程为(注:dtdu C i CU q dt dq i c c ===,故,) 电容元件两端电压为其随时间的变化曲线如图5-1 (b) 所示。
电压u c 按指数规律随时间增长而趋于稳定值。
电路中的电流为电阻上的电压为其随时间的变化曲线如图5-1 (b) 所示。
2、RC电路的零输入响应(电容C放电)在图5-2(a)所示, RC串联电路。
开关S在位置2时电容已充电,电容上的电压u C= U0,电路处于稳定状态。
在t = 0时将开关从位置2转换到位置1,使电路脱离电源,输入信号为零。
此时电容元件经过电阻R开始放电。
此时电路的响应叫零输入响应,也就是电容放电的过程。
(a) (b)图5-2RC电路的零输入响应电路及u C、u R、i随时间变化曲线根据基尔霍夫电压定律,列出t >0时的电路微分方程为电容两端电压为其随时间变化曲线如图5-2 (b)所示。
它的初始值为U0,按指数规律衰减而趋于零。
τ=R C式中τ = RC,叫时间常数,它所反映了电路过渡过程所用时间的长短,τ越大过渡时间就越长。
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实验五一阶RC电路的过渡过程实验一、实验目的1、研究RC串联电路的过渡过程。
2、研究元件参数的改变对电路过渡过程的影响。
二、实验原理电路在一定条件下有一定的稳定状态,当条件改变,就要过渡到新的稳定状态。
从一种稳定状态转到另一种新的稳定状态往往不能跃变,而是需要一定的过渡过程(时间)的,这个物理过程就称为电路的过渡过程。
电路的过渡过程往往为时短暂,所以电路在过渡过程中的工作状态成为暂态,因而过渡过程又称为暂态过程。
1、RC电路的零状态响应(电容C充电)在图5-1(a)所示RC串联电路,开关S在未合上之前电容元件未充电,在t= 0时将开关S合上,电路既与一恒定电压为U的电源接通,对电容元件开始充电。
此时电路的响应叫零状态响应,也就是电容充电的过程。
(a) (b)图5-1RC电路的零状态响应电路及uC、u R、i随时间变化曲线根据基尔霍夫电压定律,列出t 0时电路的微分方程为电容元件两端电压为其随时间的变化曲线如图5-1(b) 所示。
电压uc按指数规律随时间增长而趋于稳定值。
电路中的电流为电阻上的电压为其随时间的变化曲线如图5-1 (b)所示。
2、RC电路的零输入响应(电容C放电)在图5-2(a)所示,RC串联电路。
开关S在位置2时电容已充电,电容上的电压uC= U0,电路处于稳定状态。
在t = 0时将开关从位置2转换到位置1,使电路脱离电源,输入信号为零。
此时电容元件经过电阻R开始放电。
此时电路的响应叫零输入响应,也就是电容放电的过程。
(a)(b)图5-2 RC电路的零输入响应电路及u C、u R、i随时间变化曲线根据基尔霍夫电压定律,列出t>0时的电路微分方程为电容两端电压为其随时间变化曲线如图5-2(b)所示。
它的初始值为U0,按指数规律衰减而趋于零。
τ =RC式中τ = RC,叫时间常数,它所反映了电路过渡过程时间的长短,τ越大过渡时间就越长。
电路中的电流为电阻上电压为其随时间变化曲线如图5-2(b)所示。
3、时间常数τ在RC串联电路中,τ为电路的时间常数。
在电路的零状态(电容充电)响应上升到稳态值的63.2%所需要时间为一个时间常数τ,或者是电路零输入(电容放电)响应衰减到初始值的36.8%所需要时间[2]。
虽然真正电路到达稳定状态所需要的时间为无限大,但通常认为经过(3-5)τ的时间,过度过程就基本结束,电路进入稳态。
三、实验内容及步骤1、 脉冲信号源在实际实验中,采用全数控函数信号发生器的矩形波形做为实验信号电源,由它产生一个固定频率的矩形波,模拟阶跃信号。
在矩形波的前沿相当于接通直流电源,电容器通过电阻充电。
矩形波后沿相当于电路短路,电容器通过电阻放电。
矩形波周期性重复出现,电路就不断的进行充电、放电。
在EWB 仿真实验中,选用Sou rce s元器件库里的时钟源(C lock )作为脉冲信号源,它可以产生用户设定的固定频率矩形波,起到实际实验中实验信号电源的作用。
在时钟源元器件属性(C lock P ro per ties )对话框中,Valu e/Fr eq uen cy选项可改变时钟源发出方波的频率,Value/Duty c ycle 选项可改变时钟源发出方波的占空比,Valu e/V oltage 选项可改变时钟源发出方波的电压幅值。
2、 示波器操作的简单介绍图5-3(a )示波器图标 图5-3(b)示波器面板从Inst ruments 元器件库中可调出示波器(Os cillosc ope),其图标如上图5-3(a )所示,该示波器是双通道的,其上的4个接线端分别是接地、触发、A 通道和B 通道。
若被测电路已经接地,那么示波器可以不再接地。
但在实际应用中常利用示波器的接地点以便于观测,例如:欲测电路中a 、c 两点间的电压波形和b 、c 两点间的电压波形(a 、b、c并非被测电路的接地点),则可将A通道和B通道分别接到被测电路的a 、b 两点上,示波器的接地点接到被测电路的c 点上,则仿真后在示波器面板上观测到的A 通道显示的波形即是被测电路a 、c 两点之间的电压波形,B 通道显示的波形即b 、c 两点间的电压波形,欲测任务也就完成了。
时基控制面板展开触发控制X 轴偏置Y 轴偏置外触发输入自动触发Y 轴输入方式指针1处读数指针2处读数指针1、2处读数差面板恢复背景颜色ASC Ⅱ保存示波器的读数为峰值图5-3(c)示波器展开面板鼠标双击示波器图标后得到示波器的面板如上图5-3(b)所示,各标识含义已在图中标明。
当点击“Ex pand ”(面板展开)后,即可看到如图5-3(c )所示的示波器展开面板。
该扩展面板与原面板上可设置的主要参数有:(1)时基(Time B ase)设置范围:0.10ns ~ls/D iv时基设置用于调整示波器横坐标或X 轴的数值。
为了获得易观察的波形,时基的调整应与输入信号的频率成反比,即输入信号频率越高,时基就应越小,一般取输入信号频率的1/3~1/5较为合适。
(2)X 轴初始位置(X -P ositi on )设置范围:-5.00~5.00该项设置可改变信号在X轴上的初始位置。
当该值为0时,信号将从屏幕的左边缘开始显示,正值从起始点往右移,负值反之。
(3)工作方式(Axe s Y /T,A/B ,B/A)Y/T 工作方式用于显示以时间(T)为横坐标的波形;A/B 和B/A工作方式用于显示频率和相位差,如李沙育(Liss ajous )图形,相当于真实示波器上的X-Y 或拉Y工作方式。
也可用于显示磁滞环(Hystere sis Lo op)。
当处于A/B 工作方式时,波形在X 轴上的数值取决于通道B 的电压灵敏度(V/Di v)的设置(B/A工作方式时反之)。
若要仔细分析所显示的波形,应在仪器分析选项中选中“每屏暂停”(Pau se af ter ea ch s cre en)方式,要继续观察下一屏,可单击工作界面右上角的“Re sume ”框,或按F9键。
(4)电压灵敏度(V ol ts per Divi sio n)设置范围:0.01mV /Div ~5k V/Div该设置决定了纵坐标的比例尺,当然,若在A /B 或B/A工作方式时也可以决定横坐标的比例尺。
为了使波形便于观察,电压灵敏度应调整为合适的数值。
例如,当输入一个3V的交流(AC )信号时,若电压灵敏度设定为1V/Div,则该信号的峰值显示在示波器屏幕的顶端。
电压灵敏度的设定值增大,波形将减小;设定值减小,波形的顶部将被削去。
(5)纵坐标起始位置(Y P osi tion )设置范围:-3.00~3.00该设置可改变Y 轴起始点的位置,相当于给信号迭加了一个直流电平。
当该值设为0.00时,Y 轴的起始点位于原点,该值为1.00时,则表示将Y 轴的起始点向上移一格(o neDivision ),其表示的电压值则取决于该通道电压灵敏度的设置。
改变通道A和通道B 的Y轴起始点的位置,可使两通道上的波形便于观察和比较。
(6)输入耦合(Input Coupling)可设置类型:AC,0,DC当置于AC耦合方式时,仅显示信号中的交流分量。
AC耦合是通过在示波器的输入探头中串联电容(内置)的方式来实现的,像在真实的示波器上使用AC耦合方式一样,波形在前几个周期的显示可能是不正确的,等到计算出其直流分量并将其去除后,波形就会正确地显示。
当置于DC耦合方式时,将显示信号中交流分量和直流分量之和。
当置于0时,相当于将输入信号旁路,此时屏幕上会显示一条水平基准线(触发方式须选择AUTO)。
(7)触发(Trigger)①触发边沿(Trigger Edge)若要首先显示正斜率波形或上升信号,可单击上升沿触发按钮;若要首先显示负斜率波形或下降信号,可单击下降沿触发按钮。
②触发电平(Trigger Level)设置范围:-3.00~3.00触发电平是示波器纵坐标上的一点,它与被显示波形一定要有相交点,否则屏幕上将没有波形显示(触发信号为AUTO时除外)。
③触发信号(Trigger)内触发:由通道A或B的信号来触发示波器内部的锯齿波扫描电路。
外触发:由示波器面板上的外触发输入口(位于接地端下方)输入一个触发信号。
如果需要显示扫描基线,则应选择AUTO触发方式。
(8)面板扩大(Expand)按下面板上的Expand按钮可将示波器的屏幕扩大。
若要记录波形的准确数值,可将游标1(通道A)或游标2(通道B)拖到所需的位置,时间和电压的具体测量数值将显示在屏幕下面的方框里。
根据需要还可将波形保存(所有文件名为*.SCP),用于以后的分析。
Reverse键用来选择屏幕底色,按下Reduce键可恢复原状态。
双通道示波器用于显示电信号大小和频率的变化,也可用于两个波形的比较。
当电路被激活后,若将示波器的探头移到别的测试点时不需要重新激活该电路,屏幕上的显示将被自动刷新为新测试点的波形。
为了便于清楚地观察波形,建议将连接到通道A和通道B的导线设置为不同的颜色。
无论是在仿真过程中还是仿真结束后都可以改变示波器的设置,屏幕显示将被自动刷新。
若示波器的设置或分析选项改变后,需要提供更多的数据(如降低示波器的扫描速率等),则波形可能会出现突变或不均匀的现象,这时需将电路重新激活一次,以便获得更多的数据。
也可通过增加仿真时间步长(Simulation TimeStep)来提高波形的精度。
脉冲信号源CR图5-4 RC过渡过程电路图图5-5 RC过渡过程EWB仿真实验电路图如图5-4所示,在本实验中,当信号源发出的方波由低电平向高电平跳变时,电路发生零状态响应,通过示波器可以观测到U R、U C的波形;当信号源发出的方波由高电平向低电平跳变时,电路发生零输入响应,同样可通过示波器观测UR、U C的波形。
若观测到的两组波形符合R、C零状态、零输入响应的理论波形(可与前述实验原理部分对照),则该实验测量部分即成功完成。
3、实验步骤(1)打开EWB软件,选中主菜单Circuit/SchematicOptions/Grid选项中的Show grid,使得绘图区域中出现均匀的网格线,并将绘图尺寸调节到最佳。
(2)在Sources元器件库中调出1个Ground(接地点)和1个Clock(时钟源)器件,从Basic元器件库中调出1个Resistor(电阻)和1个Capacitor(电容)器件,最后从Ins truments元器件库中调出Oscilloscope(示波器)器件,按图5-5所示排列好。
(3)双击Clock(时钟源)器件,得到其对应的元器件属性(Clock Properties)对话框,在Value/Frequency里修改信号源发出方波的频率,本实验频率选择默认的1000Hz;在Value/Dutycycle里修改方波的占空比,本实验选择默认的50%;在Value/Voltag e里修改方波电压的幅值,本实验选择2V。