RC电路的设计与响应测试(综设)

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重庆邮电大学通信学院课程介绍

重庆邮电大学通信学院课程介绍Circuit Analysis一、课程编号：010104二、课程类型：课程性质：院定必修课适用专业：自动化专业测控技术与仪器专业电气工程与自动化专业课程学时/学分：48学时/3学分（其中理论教学40学时/2.5学分，实践教学8学时/0.5学分）先修课程：高等数学，一般物理三、内容简介：《电路分析》是操纵类等专业的一门重要的必修专业基础课。

本课程的要紧任务是研究电路的差不多定理、定律、差不多分析方法及应用。

其目的是使学生通过对本课程的学习，明白得电路分析的差不多概念，把握差不多分析方法、定理和定律，并能灵活应用于电路分析中，使学生在分析问题和解决问题的能力上得到培养和提高，为后续课程的学习奠定坚实的理论基础。

另外，在实践性教学方面，有配套的实验教学和自编实验教材。

自1986年开始就已实现一人一组做实验。

按大纲要求的实验开出率达100%，在保持一些必要的验证性实验和综合性实验外，还适当地增加了一些设计性实验或部分科研课题，亦有意识地设置了部分开放性实验。

目前所开实验如下：⑴实验室差不多知识及万用表的使用；⑵线性网络几个定理的验证；⑶常用电子仪器的使用；⑷RC电路的阶跃响应；⑸RLC电路的阶跃响应；⑹元件参数的测量；⑺LC元件差不多特性的测量；⑻RC网络频率特性的研究；⑼电路谐振特性的研究；⑽RC双T网络带阻特性的研究。

四、选用教材：1、教材《电路分析》张永瑞杨林耀主编高等教育出版社 2004年2、参考书《电路分析基础》周围主编人民邮电出版社 2003年3、参考书《电路分析基础》李瀚荪编人民教育出版社 1993年《电路分析》课程简介（操纵类强化班）Circuit Analysis一、课程编号：010101二、课程类型：课程性质：院定必修课适用专业：操纵类强化班课程学时/学分：64学时/4学分（其中理论教学56学时/3.5学分，实践教学8学时/0.5学分）先修课程：高等数学、一般物理三、内容简介：《电路分析》是操纵类等专业的一门重要的必修专业基础课。

移相器的设计与测试试验报告

本科学生综合性、设计性
实验报告
项目组长学号
成员
专业电气工程与自动化班级班
实验项目名称移相器的设计与测试
指导教师及职称
开课学期至学年一学期
上课时间年11 月23 日
一、实验设计方案
实验名称：移相器的设计与测试实验时间：2009.11.23
小组合作：是○否○小组成员：
1、实验目的：（1）学习设计移相器电路的方法。

（2）掌握移相器电路的测试方法。

（3）通过设计、搭接、安装及调式移相器，培养工程实践能力。

2、实验场地及仪器、设备和材料：交流电源，电阻2个，滑动电容2个，滤波器，开关，导线。

3、实验思路（实验内容、数据处理方法及实验步骤等）
1）．实验内容：设计一个RC电路移相器，该移相器输入正弦信号源电压有效值U1 =1V，频率为2kHz，由函数信号发生器提供。

要求输出电压有效值U2 = 1V，输出电压相对于输入电压的相移在45°至180°范围内连续可调。

2）. 试验步骤：a. 设计出试验线路图。

b. 计算出所需参数。

c. 验证和测试线路图。

指导老师对实验设计方案的意见
指导老师签名：年月日
二、实验结果与分析
1、实验目的、场地及仪器、设备和材料、实验思路等见实验设计方案
2、实验现象、数据及结果。

当C=16.489nf时
当C为无穷大时
3、对实验现象、数据及观察结果的分析与讨论
4、结论: 通过对滑动电容的调节，使输出电压相对于输入电压相移在
45°—180°连续可调，从而达到试验要求。

第7章谐振与频率响应实验技能

第7章电路的频响特性研究与综合本章提要：交流电路的另外一个特征是频率特性，包含幅频特性和相频特性。

本章通过串联谐振实验和RC 选频实验的训练，加深频率特性的认识，掌握相关频率特性实验技能的基本过程。

另外通过对实验综合研究的叙述，初步掌握设计综合实验的基本要领。

本章要求独立完成串联谐振实验和RC 选频实验的操作；熟练训练毫伏表的使用；启发和引导对电路课程整体知识的宏观认识和理解，提倡和鼓励学生参与设计与开发电路综合实验。

7.1 谐振电路一、实验目的和技能要求本实验目的是：学习测定RLC 串联电路的谐振曲线，加深对串联谐振电路特点的了解；用实验方法测定电路谐振的品质因数；学习多用信号发生器和毫伏表的使用方法。

1、设计实际采用的测量线路及相关仪器仪表的接线图；2、阐述采用线路图的实验原理和必要的计算公式；3、拟定实验步骤，制作记录实验数据的表格或实验曲线的坐标；4、总结RLC 串联电路的测量方法，结合串联谐振的方案，能否再设计一个测量并联谐振的电路及相关的实验步骤，并制作记录实验数据的表格或实验曲线的坐标等。

二、实验设计的参考方案——谐振电路 1、实验原理与方法设计1）．串联谐振的条件串联谐振的条件为X=X L +X C =0，即CL ωω1=式中，f πω2=。

因此，要实现串联谐振，可以通过调整L 、C 和ω来达到目的。

本实验中，我们把L 、C 固定，利用调整ω的方法使电路发生谐振。

串联谐振的实现，理论上只要L 、C 串联即可，本实验中另串联电阻R ，一方面是为了限制谐振时电流不要太大，另一方面也可测量其端电压，判断电路的谐振状态，同时可以方便地计算出电路的电流。

2）．判断电路的谐振状态当电源电压的频率改变时，I （或U R ）、U L 、U C 都是频率的函数，其曲线如图7-1-1所示。

随着电源频率的改变，在X L =X C ，即CL ωω1=时电路呈谐振状态，谐振频率为f 0（0f =LCπ21 ）。

移相器的设计与测试电路原理移相器实验设计原理

电路原理综合实验报告移相器的设计与测试学生姓名： -----学生学号： -----院（系）： -----年级专业： ------指导教师： -----助理指导教师： -------摘要线性时不变网络在正弦信号激励下，其响应电压、电流是与激励信号同频率的正弦量，响应与频率的关系，即为频率特性。

它可用相量形式的网络函数来表示。

在电气工程与电子工程中，往往需要在某确定频率正弦激励信号作用下，获得有一定幅值、输出电压相对于输入电压的相位差在一定范围内连续可调的响应（输出）信号。

这可通过调节电路元件参数来实现，通常是采用RC移相网络来实现的。

关键词移相位，设计，测试。

目录摘要 (13)ABSTRACT (II)第1章方案设计与论证 (2)1.1 RC串联电路 (2)1.2 X型RC移相电路 (2)1.3方案比较 (2)第2章理论计算 (2)2.1工作原理 (2)2.2 电路参数设计 (2)第3章原理电路设计 (2)3.1 低端电路图设计（-45°-90°） (2)3.2 高端电路图设计（-90°-120°）3.3 高端电路图设计（-120°-150°） (2)3.4 高端电路图设计（150°～180°）3.5 整体电路图设计 (2)第4章设计仿真 (2)4.1 仿真软件使用 (2)4.2 电路仿真 (2)4.3 数据记录 (2)第5章实物测试 (2)5.1 仪器使用（电路板设计） (2)5.2 电路搭建（电路板制作） (2)5.3 数据记录（电路板安装） (2)第6章结果分析 (2)6.1 结论分析 (2)6.2 设计工作评估 (2)6.3 体会 (2)第1章方案设计与论证1.1 RC串联电路图1.1所示所示RC串联电路，设输入正弦信号，其相量，若电容C为一定值，则有，如果R从零至无穷大变化，相位从到变化。

图1.1 RC串联电路及其相量图另一种RC串联电路如图1.2所示。

电路的频率响应

容性区
电阻性
感性区
入端阻抗为纯电阻，即Z=R，阻抗值|Z|最小。
电流I 和电阻电压UR达到最大值 I0=U/R (U一定)。
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R
++
_+
_ j L
+
_
_
(2) LC上的电压大小相等，相位相反，串联总电压为零，也称电压谐振，即
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特性阻抗
品质因数 (3) 谐振时出现过电压
U1=U2=U3=10V, 当电容调至 C=150pF时谐振
0=5.5106rad/s, f0=820 kHz
北京台中央台
北京经济台
f (kHz)
L
820 1290
640 1000
1026 1611
-1290 –1660
-1034
X
0
– 660
UR=UR/|Z| UR0=10 UR1=0.304
577 UR2=0.346
在线性正弦稳态网络中，当只有一个独立激励源作用时，网络中某一处的响应（电压或电流）与网络输入之比，称为该响应的网络函数。
2. 网络函数H(jω)的物理意义
驱动点函数
线性网络
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激励是电流源，响应是电压
策动点阻抗激励是电压源，响应是电流
线性网络
策动点导纳
转移函数(传递函数)
1
2
10 20
20lg j -20
-20lg 1+j/2
幅频(a) 波幅特频波图特图
100 200
-20lg 1+j/10
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相位（单位度）
。
。

电气类论文(5篇)

电气类论文(5篇)电气类论文(5篇)电气类论文范文第1篇完善实践教学体系为了加强电气工程专业的建设，不断提高教学质量和教学水平，系领导乐观向学院申请经费，购置试验设备，满意试验教学需要。

经统筹考虑，学院拨款50万元，购买新的试验设备，以满意电力电子技术、电气掌握与PLC应用、自动掌握理论、计算机掌握技术等专业理论课的试验教学需要。

2021年5月，在教务处和国资处领导的大力支持下，经过招标，购置了THSMS－B型可编程掌握器试验装置(含配套电脑)10台、THMPE－2型电力电子技术试验装置(含配套LDS21010型数字存储示波器)10台、THKKL －5型掌握理论/计算机掌握技术试验箱(含配套电脑)10台。

上述设备较好地满意了对应课程的试验教学需要，极大地改善了电气工程专业的试验教学条件。

为迎接省级示范性实践教学中心的合格评估，加大本专业所开设的试验项目中三性试验所占的比重，达到省级示范性实践教学中心三性试验占比达到75的要求，我们对已有的试验项目进行综合性改造，使电力电子技术和电气掌握与PLC应用2门课程的试验项目不断朝综合性和设计性方向改进。

为此，需要为THSMS－B型可编程掌握器试验装置添置一些四层电梯和十字路通灯等掌握对象模型，为THMPE－2型电力电子技术试验装置添置若干试验挂箱、配件、电机导轨和相应的电机模型。

此外，为进一步完善电气工程专业的实践教学体系，提出组建传感器技术和运动掌握系统两个新的试验室［3］。

这一要求得到了院系两级领导的乐观支持，目前资金已经全部到位，设备也即将完成调试安装。

这两个试验室的建成，提高了三性试验的占比，将确保达到省级示范性实践教学中心合格评估的要求;为电气工程专业的同学开展课程设计和毕业设计供应牢靠的实习基地。

加强试验教学队伍建设电气工程专业是一个新开设专业，原有老师队伍中能够胜任该专业教学任务的人相对较少。

因此，为了加强师资力气，更好地完成专业的理论和实践教学任务，我们每年都有方案地从外部引进应届毕业的电气工程专业方向的讨论生，来充实教研室和试验室的师资队伍。

RC桥式振荡器

目录前言 (2)正文 (2)2.1设计的目的和意义 (2)2.2目标与总体方案 (2)2.3设计的方法和内容 (3)2.3.1设计的硬件环境及软件介绍 (3)2.3.2设计的原理 (3)2.3.3设计内容 (5)2.3.4设计方案 (5)3.4设计的创新点与关键技术 (8)3.5结论 (8)有关说明 (8)致谢 (9)参考文献： (9)前言振荡电路是一种能将直流能源转换成具有一定频率和幅度以及一定波形的交流能量输出的电路。

按振荡波形可分为正弦波振荡电路和非正弦波振荡电路。

正弦波振荡电路是电子技术中的一种基本电路,它在测量、通信、无线电技术、自动控制和热加工等许多领域有着广泛的应用。

在模拟电路课程的教学中,正弦波振荡电路是基本的教学内容。

几乎所有的教材都采用反馈的概念来分析正弦振荡电路的特性,即将正弦波振荡电路分成放大电路、形成正反馈并满足相位平衡条件的反馈网络、具有频率选择特性的选频网络以及能够稳定输出波形的稳幅环节等几个部分。

然后再分析电路的起振条件,即振荡电路中必须引入正反馈,且要有外加的选频网络。

这种分析方法由于具有简便性,被证明是工程中非常实用的分析方法常用的RC振荡器包括相移式和桥式两种，本篇将对RC桥式振荡电路做详细分析。

RC 桥式振荡电路是由集成运算放大器、RC串并联正反馈选频网络和负反馈电路三部分组成。

主要用于产生一个稳定的正弦波信号。

设计过程中，首先要满足振荡器的起震条件既：AF>1; φf+φa=2npi（n=0,1,2……）。

因为本设计电路中产用的是RC串并联选频网络，所以当ω=ω0 =1/（RC）时F=1/3，所以其中只要限制放大系数A>3即可。

通过仿真，我们得出：（1）当A<3时，因为没有达到起振条件，所以输出的是一条直线；（2）当3<A<a时，达到了起振条件，输出是一条稳定的正弦波（3）A>a时，因为振荡幅度的增强，输出波形出现失真，并且随着A的增大，失真程度越来越严重。

rc低通滤波电路电阻r的作用

RC低通滤波电路是一种常见的电子电路，它的作用是滤除输入信号中的高频成分，只保留低频成分。

在这种电路中，电阻R起着重要作用，下面将从几个方面来讨论电阻R在RC低通滤波电路中的作用。

1. 控制电路的输入阻抗电阻R在RC低通滤波电路中起到了控制输入阻抗的作用。

在理想情况下，电容C通过交流信号而对信号通路起开路作用，电容C的阻抗为1/jωC，随着频率的增大，其阻抗减小。

而电阻R与电容C并联连接，它的阻值可以用来限制输入信号的流入，控制输入端的电阻大小，从而影响整个电路的输入阻抗。

2. 控制电路的截止频率在RC低通滤波电路中，电阻R与电容C共同决定了电路的截止频率。

截止频率是指在输入信号频率超过这个频率时，输出信号的幅值将会被有效地衰减。

电阻R的大小会影响电路的截止频率，通常情况下，电阻R的阻值越大，电路的截止频率越低，对高频信号的滤除效果越好。

3. 影响电路的幅频特性除了控制截止频率外，电阻R还会影响电路的幅频特性。

在RC低通滤波电路中，电压的分压比由电阻R与电容C的阻抗比决定。

电阻R的大小会影响输出信号的幅值，较大的电阻R会导致输出信号的幅值减小。

4. 确保电路的稳定性在电子电路中，稳定性是一个非常重要的考量因素。

电阻R在RC低通滤波电路中可以起到稳定电压和电流的作用。

通过合理选择电阻R 的阻值，可以确保电路的工作稳定可靠，避免因电压或电流波动而导致的电路故障。

电阻R在RC低通滤波电路中扮演着非常重要的角色，它不仅可以控制输入阻抗，影响电路的截止频率和幅频特性，还可以确保电路的稳定性。

在设计和应用RC低通滤波电路时，需要充分考虑电阻R的作用，并合理选择其阻值，以达到预期的滤波效果和稳定性要求。

电阻R在RC低通滤波电路中的作用是多方面的，除了控制输入阻抗、截止频率、幅频特性和稳定性外，还有一些特殊的应用。

下面将继续对电阻R的作用进行扩写，并介绍一些相关的理论和应用实例。

1. 影响信号的相位特性在RC低通滤波电路中，电阻R的存在会影响电路传输函数的相位特性。

RC详细说明书

发货清单：
机架与物料接触的部分：检测管材质：压缩空气连接 3)：防护等级：压缩空气消耗：剔除延续时间：检测精度：自监控：按钮/指示器：
低碳钢，喷漆 (RAL 2004) 不锈钢 1.4301 (AISI 304) PP 5-8 bar；6/8mm 管道连接 IP 54 0.4 L/开关操作可在 0.2 至 2.5 秒内调节可调节金属检测器功能按钮：用于进行功能测试指示器：操作/警报
0.5 bar 不锈钢（1.4301），铝，特氟隆密封在塑料行业中，用于检测自由下落进料的散料，也可用于其它行业中的相似应用
散料特性：
干燥, 流动性好, 无长纤维, 电绝缘, 颗粒尺寸 < 8 mm
散料下落高度 4）：物料流向：散料温度范围：周围环境温度：
3) 4)
最大不能超过设备顶部边缘的 500mm 禁止物料回流最高+80° C -10°C 至 +60°C
上海莘砖公路 518 号 13 号楼 1 楼 B 区 Tel : +86 21 37005075-216Fax: +86 21 37005080
E-mail: info@ 网址：
1
RC 30-120 CH(MSG3.3)
目录
目录 1 概述
S+S 保留由于产品更新或技术改进对说明书内容进行修改的权力。
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RC 30-120 CH(MSG3.3)
3. 菜单说明
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设计及操作方法
3.1 功能原理
构造：金属分离装置由一个探测线圈，一个旋转式剔除设备组成。这两个元件由一个控制器板连接。探测头能产生高频磁场。一旦出现金属颗粒，平衡磁场被打破。控制器能评估处理干扰信号，并将信号传给剔除装置。

rc delay的原理

rc delay的原理
RC延迟是电子电路中一个重要的概念，它指的是信号在RC电路中传播的延迟时间。

在这个过程中，电容器会对信号进行充电或放电，从而引起延迟。

RC延迟的原理可以用以下方式进行描述。

在一个简单的RC电路中，电容器和电阻器连接在一起。

当电路中有一个输入信号时，电容器会逐渐充电或放电，从而改变电压的大小。

这个过程并不是瞬间完成的，而是需要一定的时间来完成。

这个延迟时间取决于电容器的容值和电阻器的阻值。

当电容器的容值较大或电阻器的阻值较小时，延迟时间会相对较长。

相反，当电容器的容值较小或电阻器的阻值较大时，延迟时间会相对较短。

延迟时间的长短对于电路的性能有着重要的影响。

在一些应用中，我们希望信号能够尽快传播到目标位置，以确保电路正常工作。

而在另一些应用中，我们可能需要一定的延迟时间来实现特定的功能，比如在音频处理中引入一定的延迟以实现混响效果。

除了电容器和电阻器的参数外，RC延迟还受到其他因素的影响。

例如，电路的布局、线路的长度、电源的稳定性等都可能对延迟时间产生影响。

因此，在设计电路时，我们需要综合考虑这些因素，以确保延迟时间能够在可接受的范围内。

RC延迟是电子电路中一个重要的概念，它描述了信号在RC电路中传播的延迟时间。

延迟时间取决于电容器和电阻器的参数，以及其
他因素的影响。

在电路设计中，我们需要合理地选择电容器和电阻器的数值，并综合考虑其他因素，以满足特定的应用需求。

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RC电路的设计与响应测试
一、设计任务
给定一频率0~10KHz,幅值4V的方波激励信号，请设计一波形转换器，要求：
a)将方波转换为正弦波；
b)转换过程衰减足够小。

二、设计方案
采用RC电路，分两步实现波形转换：
1. RC积分电路，先将给定方波转换为三角波；
2. RC低通滤波电路，再将三角波转换为正弦波；
3* 两级电路间的隔离(三种方法)。

三、实验设备

序号名称型号与规格数量备注
1 函数信号发生器 1
2 交流毫伏表 1
3 双踪示波器 1
4 电容 4.7uf，2.2uf，1uf，0.47uf，0.2uf，0.1uf
5 电位器 100K 10k 100欧各一个
6 电阻 10欧,51欧, 100欧, 1K,2K,2.4K,10k若干

四、电路设计
第一步：RC积分电路设计，将给定方波转换为三角波
积分电路(无源)设计
 输入电阻R1要求K级，积分电容C1要求较大，但小于1μF;
 积分电路τ=R1*C1>>1/(2f )，据此确定元件参数。
积分电路的结构如图1，输入电压1u为矩形脉冲，脉冲宽度为pt，从电容器两端输出
的电压为2u。在电路参数满足pt的条件下，

图1 积分电路
dtuRCidtCuRuRuiuuuuRRCR

12
1

上式表明，输出电压2u近似的与输入电压1u对时间的积分成正比。
在电路参数满足pt的条件下，电容两端的输出电压2u为三角波，其波形如图1所

示。此电路称为积分电路，它能够将矩形脉冲输入信号变换成三角波输出信号。
第二步：低通滤波器的设计，将三角波转换为正弦波
低通滤波电路设计要求：
 要求不滤除10KHz以下分量；
 R2较小；据ωn=1/(R2*C2)>=2πf 来确定元件参数.
任意平稳信号可分解成不同频率成分的正弦波，三角波也是。滤波的目的是抑制和消除噪声
或无用信号，分离出有用信号, 此处采用低通滤波，滤除叠加在同频率正弦波信号上的尖峰
高频信号，即可再现同频正弦波。

RC低通滤波器的频率特性为：0121111jRCjUUjH

图2 低通滤波器
其中，RC10或 RCf210，0f称为低通滤波器的截止频率
当输入信号的频率0时，低通滤波器有较大幅度的输出信号；当输入信号的频
率0时，输出信号明显衰减。
故称低通滤波器的通频带为：)~0(0b
又因为RC低通滤波器的输出信号的相位滞后于输入信号的相位，所以又称该电路为
滞后相移网络。
第三步* 两级电路间的隔离(三种方法)
常用隔离电路1：射极跟随器
射随器是由三极管构成的共集放大电路，输入输出同相电压放大倍数近似1，输入电阻
高，输出电阻低，可用作中间级，减少前后级电路间的相互影响，起缓冲和隔离作用。

R2
C2
+
+

--
Ui
Uo
图 3 射极跟随器
常用隔离电路2：电压跟随器
电压跟随器其实是一种同相比例放大电路，放大倍数近似于1（大于1），但输入阻抗极
高，输出阻抗很低，性能和射极输出器相似，故可用作中间隔离级使用。

图4 电压跟随器
常用隔离电路3：有源积分电路
将积分电路与隔离运放结合，可构成有源积分电路，此时
 输入电阻R1要求K级，积分电容C1要求较大，但小于1uf ;
 τ=R1*C1>>1/(2f )时为积分电路，周边元件参数：积分漂移泄漏电阻Rf>=10R1，
静态平衡电阻Rp=R1//Rf

图5 有源积分电路
第四步：总体设计

五、硬件电路测试
 根据前面设计的电路，搭建硬件电路，通过示波器测量输出信号；
 若波形参数差异较大，查找原因并重新设计电路
记录电路设计的元件参数，同时测量输出信号，一并记入下表：

R1
C1
op

Rp
+
-
Ui
+

-
Uo

U1
R1
Ui

C1
RB
REC2RL
VT

VCC

+
+
-
-

Ui
Uo

V1
R1
C1
R2

Rp
运放隔离
方波激励信号三角波输出正弦波输出
R1 C1 R2 C2

频率 20KHz
幅值 4V
相移 0

六、注意事项：
1、电路仿真时电路稳定可能需半分钟；
2、RC电路会有相移、衰减现象；
3、理论通过的电路，实测可能fail；
4、为求简洁，图中运放未画出电源，实验时应连接。
七、预习报告要求：

1．写出电路设计与理论计算过程；
2．利用multisim软件进行电路仿真实验；
3．打印出电路原理图和仿真结果。
八、实验报告

1.总结RC电路的基本应用；
2.填写测量参数表格，并说明积分电路与低通滤波的异同；
3.解释波形转换中的衰减和相移原因。
九、思考题

1. 改变电源电压的幅值，是否会改变过渡过程的快慢，为什么？
2. 观察积分电路、微分电路和耦合电路在方波激励下的输出波形，谈谈应满足的条件。
3. RC低通滤波电路与RC积分电路有何异同？谈谈自己的理解。