RC一阶电路的响应检验实验内容
RC一阶电路的响应测试实验报告

RC 一阶电路的响应测试实验目的1. 测定RC 一阶电路的零输入响应、零状态响应及完全响应。
2. 学习电路时间常数的测量方法。
3. 掌握有关微分电路和积分电路的概念。
4. 进一步学会用示波器观测波形。
1.t=0时在没有外加激励时,仅由t=0零时刻的非零初始状态引起的响应称为零输入响应称为,它取决于初始状态和电路特性(通过时间常数τ=RC 来体现),这种响应时随时间按指数规律衰减的。
在零初始状态时仅由在t 0时刻施加于电路的激励引起的响应称为零状态响应,它取决于外加激励和电路特性,这种响应是由零开始随时间按指数规律增长的。
线性动态电路的完全响应为零输入响应和零状态响应之和。
含有耗能元件的线性动态电路的完全响应也可以为暂态响应与稳态响应之和,实践中认为暂态响应在t=5τ时消失,电路进入稳态,在暂态还存在的这段时间就成为“过渡过程”。
2. 动态网络的过渡过程是十分短暂的单次变化过程。
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τ,那么电路在这样的方波序列脉冲信号的激励下,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。
3. 时间常数τ的测定方法:用示波器测量零输入响应的波形如图9-1(b)所示。
根据一阶微分方程的求解得知u c =U m e -t/RC =U m e -t/τ。
当t =τ时,Uc(τ)=0.368U m 。
此时所对应的时间就等于τ。
亦可用零状态响应波形增加到0.632U m 所对应的时间测得,如图9-1(c)所示。
(b) 零输入响应 (a) RC 一阶电路 (c) 零状态响应图 9-14. 微分电路和积分电路是RC 一阶电路中较典型的电路, 它对电路元件C τ τ参数和输入信号的周期有着特定的要求。
实验十 RC一阶电路的响应测试

实验十 RC 一阶电路的响应测试一.实验目的1.研究RC 一阶电路的零输入响应、零状态响应和全响应的规律和特点。
2.学习一阶电路时间常数的测量方法,了解电路参数对时间常数的影响。
3.掌握微分电路和积分电路的基本概念。
二.原理说明1.RC 一阶电路的零状态响应RC 一阶电路如图12-1所示,开关S 在…1‟的位置,uC =0,处于零状态,当开关S 合向…2‟的位置时,电源通过R 向电容C 充电,uC (t)称为零状态响应,τtU U u -S S c e -=变化曲线如图12-2所示,当uC 上升到S 632.0U 所需要的时间称为时间常数τ,RC τ=。
2.RC一阶电路的零输入响应在图12-1中,开关S 在…2‟的位置电路稳定后,再合向…1‟的位置时,电容C 通过R 放电,uC (t)称为零输入响应,τtU u -S c e =变化曲线如图12-3所示,当uC 下降到S 368.0U 所需要的时间称为时间常数τ,RC τ=。
3.测量RC一阶电路时间常数τ图12-1电路的上述暂态过程很难观察,为了用普通示波器观察电路的暂态过程,需采用图12-4所示的周期性方波uS 作为电路的激励信号,方波信号的周期为T ,只要满足τ52≥T,便可在示波器的荧光屏上形成稳定的响应波形。
电阻R 、电容C 串联与方波发生器的输出端连接,用双踪示波器观察电容电压uC ,便可观察到稳定的指数曲线,如图12-5所示,在荧光屏上测得电容电压最大值(cm)a Cm =U ,S U c u 图 12-1S U U 632 . 0 图 12-2S U U 368 . 0 图12-3S U T2图 12-4图 12-5a)(T2SU Su 0R uC u 图 12-6b)(取 (c m )0.632a b =,与指数曲线交点对应时间t轴的x点,则根据时间t轴比例尺(扫描时间cm t ),该电路的时间常数cm(cm)x t ⨯=τ。
实验3RC一阶电路响应研究实验报告

实验3RC一阶电路响应研究实验报告
实验目的
本实验旨在让学生了解RC一阶电路的时域响应和频域响应,实验中,我们采用带有电压源的RC一阶电路测量其时域和频域的响应特性,还利用特定场景进行增益调节,并得到所定衰减。
实验过程
1、首先,利用示波器观察没有加入RC元件的放大器电路的输入输出信号。
2、接下来,加入RC元件以实现对放大器电路的衰减控制,利用示波器观察其输入输出信号,并调整电阻和电容参数,得到所定衰减。
3、最后,利用频谱分析仪和示波器观察RC电路响应的频域和时域特性。
实验结果
1. 使用示波器得到无RC元件电路的输入输出信号
2. 调节RC元件的参数,得到输入输出信号的衰减
3. 使用频谱分析仪观察频域特性,结果与理论计算结果一致
4. 使用示波器观察时域响应,与理论计算结果一致
实验结论
本实验通过观察放大器电路的输入输出信号,以及加入RC元件后的电路的频域和时域特性,我们观察到了以下结论:
1. RC一阶电路能够实现对放大器电路输入输出信号的衰减控制;
2. RC一阶电路的频域特性和时域特性均具有一定的特点,且与理论计算结果吻合。
本实验可以更深入的研究RC一阶电路的时域响应和频域响应,研究电路衰减及增益特性等,PM对于本次实验非常有帮助。
RC一阶电路的响应测试

实验名称:RC一阶电路的响应测试实验台号:11实验班级:测控11-1 指导老师:张锋姓名:严琼南实验日期:2012/11/06 学号:实验十二 RC 一阶电路的响应测试一、实验目的1. 测定RC 一阶电路的零输入响应、零状态响应及完全响应。
2. 学习电路时间常数的测量方法。
3. 掌握有关微分电路和积分电路的概念。
4. 进一步学会用示波器观测波形。
二、原理说明1. 动态网络的过渡过程是十分短暂的单次变化过程。
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τ,那么电路在这样的方波序列脉冲信号的激励下,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4-1(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,其变化的快慢决定于电路的时间常数τ。
3. 时间常数τ的测定方法:用示波器测量零输入响应的波形如图4-1(a)所示。
根据一阶微分方程的求解得知u c =U m e -t/RC=U m e-t/τ。
当t =τ时,Uc(τ)=0.368U m 。
此时所对应的时间就等于τ。
亦可用零状态响应波形增加到0.632U m 所对应的时间测得,如图4-1(c)所示。
(a) 零输入响应(b) RC 一阶电路 (c) 零状态响应图 4-14. 微分电路和积分电路是RC 一阶电路中较典型的电路, 它对电路元件参数和输入信号的周期有着特定的要求。
一个简单的 RC 串联电路, 在方波序列脉冲的重复激励下, 当满足τ=RC<<2T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,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比。
RC一阶电路的响应测试 实验报告

实验六RC一阶电路的响应测试一、实验目的1. 测定RC一阶电路的零输入响应、零状态响应及完全响应。
2. 学习电路时间常数的测量方法。
3. 掌握有关微分电路和积分电路的概念。
4. 进一步学会用虚拟示波器观测波形。
二、原理说明1. 动态网络的过渡过程是十分短暂的单次变化过程。
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τ,那么电路在这样的方波序列脉冲信号的激励下,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6-1(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,其变化的快慢决定于电路的时间常数τ。
3. 时间常数τ的测定方法用示波器测量零输入响应的波形如图6-1(a)所示。
根据一阶微分方程的求解得知u c=U m e-t/RC=U m e-t/τ。
当t=τ时,Uc(τ)=0.368U m。
此时所对应的时间就等于τ。
亦可用零状态响应波形增加到0.632U m所对应的时间测得,如图6-1(c)所示。
(a) 零输入响应(b) RC一阶电路(c) 零状态响应图6-14. 微分电路和积分电路是RC一阶电路中较典型的电路,它对电路元件参数和输入信号的周期有着特定的要求。
一个简单的 RC 串联电路, 在方波序列脉冲的重复激励下, 当满足τ=RC<<2T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,这就是一个微分电路。
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比。
如图6-2(a)所示。
利用微分电路可以将方波转变成尖脉冲。
(a) 微分电路 (b) 积分电路图6-2若将图6-2(a)中的R 与C 位置调换一下,如图6-2(b)所示,由 C 两端的电压作为响应输出。
实验四RC一阶电路的响应测试

实验四RC一阶电路的响应测试RC一阶电路的响应测试★实验一.实验目的1.测定RC一阶电路的零输入响应,零状态响应及完全响应2.学习电路时间常数的测量方法3.掌握有关微分电路和积分电路的概念二.原理说明1.动态网络的过渡过程是十分短暂的单次变化过程,对时间常数较大的电路,可用慢扫描长余辉示波器观察光点移动的轨迹。
然而能用一般的双踪示波器观察过渡过程和测量有关的参数,必须使这种单次变化的过程重复出现,为次,我们利用信号发生器输出的方波来模拟阶跃激励信号,即令方波输出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。
电路在这样的方波序列脉冲信号的激励下,它的影响和直流接通与断开的过渡过程是基本相同的。
2.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。
3.时间常数的测量方法:用示波器测得零输入响应的波形如图4-1(a)所示:根据一阶微分方程的求解得知U0 Ee t/Rc Ee t/当t= 时,U0 0.368E,此时所对应的时间就等于也可用零状态响应波形增长到0.368E所对应的时间测得,如图3-1(c)所示。
若将图4-2(a)中的R与C位置调换一下,即由C端作为响应输出,且当电路参数的选择满足=RC〉〉T/2条件时,如图4-2(b)所示即称为积分电路,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。
三.实验设备1.双踪示波器2.信号源(下组件)3.相应组件四.实验内容及步骤实验线路板的结构如图3-2所示,首先看懂线路板的走线,认清激励与响应端口所在的位置;认清R、C元件的布局及其标称值;各开关的通断位置等。
(1)选择动态电路板上的R、C元件,令R=10K ,C=3300pF组成如图4-1(b)所示的RC充放电电路,E为脉冲信号发生器输出VP P 2V,f=1KHz的方波电压信号,并通过示波器探头将激励源E和响应Uc的信号分别连至示波器的两个输入口Ya 和Yb,这时可在示波器的屏幕上观察到激励与响应的变化规律,来测时间常数,并用方格纸1:1的比例描绘波形。
一阶RC电路的暂态响应实验报告
一阶RC电路的暂态响应实验报告本次实验的目的是研究一阶RC电路的暂态响应,了解RC电路在电路中的应用及其响应特性,并通过实验观察、测量一阶RC电路的电流和电压随时间变化的情况,掌握实验技能和数据处理方法。
实验器材:- 万用表- 脉冲信号发生器- 电容- 电阻实验步骤:1. 根据电路图连接电路,将电容和电阻连接成一阶RC电路,通过脉冲信号发生器产生一个方波信号,调节频率为50Hz、幅值为10V。
2. 用万用表测量R、C的阻值和电容器的标称电容。
3. 用示波器观察方波信号波形,调整脉冲信号发生器的输出幅值和偏置电压,确保方波的基准线为0V。
4. 连接万用表,分别测量电容器两端的电压、电阻上的电压和电流,记录每一次测量的时间,以及电流和电压的数值,根据实验数据绘制电流和电压随时间变化的波形图。
实验结果:实验记录了电容器两端电压、电阻上的电压和电流随时间的变化情况,记录的数据如下:| 时间(ms) | Uc(V) | UR(V) | I(mA) || ---------- | ------- | ------- | ------- || 0 | 0 | 10 | 0 || 1 | 3.95 | 6.05 | 3.55 || 2 | 6.3 | 3.7 | 2.72 || 3 | 7.87 | 2.13 | 2.05 || 4 | 8.95 | 1.05 | 1.57 || 5 | 9.6 | 0.4 | 1.2 || 6 | 9.87 | 0.13 | 0.94 || 7 | 9.96 | 0.04 | 0.74 || 8 | 10 | 0 | 0.59 |结论:根据实验数据绘制的电流和电压随时间变化的波形图可以发现,电容器的电压随时间的增加而增加,最终趋近于直流源的电压值,而电阻上的电压随时间的增加而减小,最终趋近于0V。
同时,电流随时间的增加而减小,也趋近于0A。
这种响应特性是一阶RC电路的典型特征,称为指数衰减响应。
实验3 RC一阶电路响应研究实验报告
电路与电子学实验3 RC 一阶电路响应研究班级:12计师 学号: 2012035144023 姓名:黄月明 一、 实验目的1. 加深理解RC 电路过渡过程的规律及电路参数对过渡过程的理解 2. 学会测定RC 电路的时间常数的方法3. 观测RC 充放电电路中电阻和电容电压的波形图 4.二、 实验原理与说明 1、RC 电路的时间常数如图1所示。
将周期性方波电压加于RC 电路,当方波电压的幅度上升为U 时,相相当于一个直流电压源Us 对电容C 充电,当方波电压下降为零时,相当于电容C 通过过电阻R 放电。
RC 电路的充电过程()()RCteU t u s c --=1,RC 电路的时间常数用τ表示,τ=RC ,τ的大小决定了电路充放电时间的快慢。
对充电而言,时间常数τ是电容电压c u 从零增长到63.2% Us 所需的时间;RC 电路的放电过程()RCt eU t u s c -=,对放电而言,τ是电容电压c u 从Us 下降到36.8%Us 所需的时间。
2、微分电路和积分电路图1的RC 充放电电路中,当电源方波电压的周期T >>τ时,电容器充放电速很快,若c u >> R u ,c u ≈u ,在电阻两端的电压R u =i R ⋅ ≈dt du RC c ≈dt duRC ,这就是说电阻两端的输出电压R u 与输入电压u 的微分近似成正比,此电路即称为微分电路。
当电源方波电压的周期T<<τ时,电容器充放电速度很慢,又若c u << R u ,R u ≈u ,在电阻两端的电压c u =⎰idt C 1 =⎰dt R U C R 1 ≈⎰udt RC1,这就是说电容两端的输出电压cu 与输入电压u 的积分近似成正比,此电路称为积分电路。
三、 实验步骤1. 时间常数的测定(1) 实验线路见图1,取R=100Ω,C=1μF ,f=1kHz ,Us=10v ,测量c u 从零上升到63.2%Us 所需的时间,亦即测量充电时间常数τ1;再测量c u 从Us 下降到36.8%Us 所需的时间,亦图1即测量放电时间常数τ2;将τ1,τ2记入下面空格处。
RC一阶电路地响应测试实验报告材料
RC一阶电路地响应测试实验报告材料实验报告:RC一阶电路的阶跃响应测试
一、实验目的:
1.了解RC一阶电路的结构和工作原理;
2.学习如何测量RC一阶电路的阶跃响应;
3.研究RC一阶电路的频率特性。
二、实验仪器与设备:
示波器、信号发生器、电阻箱、电容、电连接线等。
三、实验原理:
四、实验步骤:
1.将电容C和电阻R依次连接到电路板上;
2.将信号发生器的正弦波输出信号连接到电路的输入端,调节信号发生器的频率为100Hz;
3.用示波器的探头将示波器的CH1通道与电路的输入端相连,观察输入信号的示波图像;
4.用示波器的探头将示波器的CH2通道与电路的输出端相连,观察输出信号的示波图像;
5.记录信号发生器输出信号的幅度和频率;
6.调节信号发生器的频率为1kHz,重复步骤3-5;
7.调节信号发生器的频率为10kHz,重复步骤3-5;
8.记录不同频率下RC一阶电路的输入信号与输出信号的幅度变化。
五、实验数据处理与分析:
1.根据示波器上观察到的输入信号与输出信号的波形,计算输入信号的幅度;
2.根据示波器上观察到的输出信号的波形,计算输出信号的幅度;
3.绘制RC一阶电路的输入信号与输出信号的幅频特性曲线,并进行分析和讨论。
六、实验结论:
1.通过实验观察到的输入信号与输出信号的波形,可以验证RC一阶电路对于阶跃输入信号的响应;
2.RC一阶电路的阶跃响应曲线可以表示电路的时间特性;
3.RC一阶电路在不同频率下的幅频特性曲线可以表示电路的频率特性;
4.实验数据分析表明,RC一阶电路的截止频率与电阻值和电容值有关;。
实验报告RC一阶电路的响应测试
实验报告实验题目:RC 一阶电路的响应测试实验目的1. 测定RC 一阶电路的零输入响应、零状态响应及完全响应。
2. 学习电路时间常数的测量方法。
3. 掌握有关微分电路和积分电路的概念。
4. 进一步学会用示波器观测波形。
实验原理1. 动态网络的过渡过程是十分短暂的单次变化过程。
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τ,那么电路在这样的方波序列脉冲信号的激励下,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,其变化的快慢决定于电路的时间常数τ。
3. 时间常数τ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得知u c =U m e -t/RC =U m e -t/τ。
当t =τ时,Uc(τ)=。
此时所对应的时间就等于τ。
亦可用零状态响应波形增加到U m 所对应的时间测得,如图1(c)所示。
(a) 零输入响应 (b) RC 一阶电路 (c) 零状态响应图 14. 微分电路和积分电路是RC 一阶电路中较典型的电路, 它对电路元件参数和输入信号的周期有着特定的要求。
一个简单的 RC 串联电路, 在方波序列脉冲的重复激励下,当满足τ=RC<<2T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,这就是一个微分电路。
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比。
如图2(a)所示。
利用微分电路可以将方波转变成尖脉冲。
(a) 微分电路 (b) 积分电路图2若将图2(a )中的R 与C 位置调换一下,如图2(b )所示,由 C 两端的电压作为响应输出。
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实验五RC 一阶电路的响应测试 、实验目的 1. 测定RC 一阶电路的零输入响应、零状态响应及全响应。
2. 掌握有关微分电路和积分电路的概念。
3. 学会时间常数T的测定方法。
4. 进一步学会用示波器观测波形。
、原理说明 图5.1所示的矩形脉冲电压波 ui可以看成是按照一定规律定时接通和关断的直流电压源 U。若将此电 压ui加在RC串联电路上(见图 5.2 ),则会产生一系列的电容连续充电和放电的动态过程,在 ui的上升沿 为电容的充电过程,而在 ui的下降沿为电容的放电过程。它们与矩形脉冲电压 ui的脉冲宽度tw及RC串联 电路的时间常数T有十分密切的关系。当 tw不变时,适当选取不同的参数,改变时间常数T,会使电路特性 发生质的变化。
图5.1 矩形脉冲电压波形 1. RC 一阶电路的零状态响应
du 所有储能元件初始值为t 0的电路对于激励的响应称为零状态响应。 电路的微分方程为:RC~df+ uc = Um ,
其解为uc(t) = Um (1 - e T) (t > 0),式中,T = RC为该电路的时间常数。
2. RC 一阶电路的零输入响应
电路在无激励情况下,由储能元件的初始状态引起的响应称为零输入响应。电路达到稳态后,电容器 t
-I —
经R放电,此时的电路响应为零输入响应。电路的微分方程为: RC-^C+ UC = 0,其解为uc(t) = Ume T<
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(如图 5.3所示),其变化的快慢决定
于电路的时间常数T。 3. 时间常数T的测定方法
方法一:在已知电路参数的条件下,时间常数可以直接由公式计算得出,T= RC。 1 方法二:对充电曲线(零状态响应),电容的端电压达到最大值的 1 - e (约0.632 )倍时所需要的时间 即是时间常
数T。如图5.3 (a)所示,用示波器观测响应波形,取上升曲线中波形幅值的 0.632倍处所对应 的时间轴的刻度,计算出电路的时间常数: T=扫描时间X OP
图5.2 RC串联电路图 其中,扫描时间是示波器上 X轴扫描速度开关“ t/div ”的大小。0P是X轴上0、P两点之间占有的格 1 数。而对放电曲线(零输入响应),时间常数是电容的端电压下降到初值的 e,即约0.368倍时所需要的时 图5.5微分、积分电路示意图 若由C两端的电压作为响应输出,如图 5.5 (b)所示,当电路的参数满足T = RC? £条件时,即称为积 利用积分电路可以将方波转变成三角波, 如图5.6 (b )。从输入输出波形来看,上述两个电路均起着波形变换的作用, 请在实验过程仔细观察与记录。
间,如图5.3(b)所示。 图5.3 时间常数T的测定
方法三:利用时间常数的几何意义求解。在图 5.4中,取电容电压 uc的曲线上任意一点 A,通过A点
作切线AC,则图中的次切距 ???? ???= ?????? ?? ??3
?? ????¥?
1 ?? = ?? ????? ??材?)?尸?
??«??
即在时间坐标上次切距的长度等于时间常数T。这说明曲线上任一点, 如果以该点的斜率为固定变化率
衰减,经过T时间为0。
图5.4时间常数T的几何意义 4. 微分电路和积分电路
一个简单的RC串联电路,在方波序列脉冲的重复激励下,当满足T
周期),且由R两端的电压作为响应输出,这就是一个微分电路,如图
=RC?寸时(T为方波脉冲的重复
5.5 (a)所示。此时电路的输出信号
电压与输入信号电压的微分成正比。利用微分电路可以将方波转变成尖脉冲,如图 5.6 (a)。
Ui Rc R r (a)微分电路 分电路。此时电路的输出信号电压与输入信号电压的积分成正比。 (a)零状态响应 (b)零输入响应 Uc 图5.6微积分电路激励、响应波形示意图 二、实验设备 函数信号发生器 直流电路实验箱 双踪示波器 四、实验内容 1•将信号发生器输出电压置零, 按照图5.7连接电路,通过两根同轴电缆线将激励源 ui和响应uc的信 号分别连 至示波器的两个输入口 YA和YB,调节信号发生器输出波形为方波, 频率f=1kHZ,峰峰值UP-P=3V , 分别选取R = 10K Q, C = 5600pF和R = 10K Q, C= 6800pF两组参数,在示波器的屏幕上观察激励与响应 2. 在步骤1的基础上,令 R= 10K Q, C= 0.1疔,观察并描绘响应的波形。 3. 关闭信号源。从电路板上重新选取 R= 10K Q, C= 5600pF,将图5.7中的R、C调换位置后连接电 路,接通信号发生器,在同样的方波激励信号下,在示波器上观测并描绘激励 Ui和响应UR的波形。 4. 禾U用方法二或者方法三,计算出三种电路的时间常数,将T的计算值、测量值记录在表 5.1中。 表5.1时间常数T的计算 组别 R/k Q C/卩F Tcm (测量值) Tcm (计算值) 1零状态零输入响应电路 2微分电路 3积分电路 (b的变化规律,并用方格纸按 五、 实验注意事项 1. 调节电子仪器各旋钮时,动作不要过快过猛。用示波器观察波形时,要特别注意相应开关、旋钮的 操作与调 节。 2•信号源的接地端与示波器的接地端要连在一起(称共地) ,以防外界干扰而影响测量的准确性。 3. 示波器的辉度不应过亮,尤其是光点长期停留在荧光屏上不动时,应将辉度调暗,以延长示波管的 使用寿命。 六、 预习思考题 1•什么样的电信号可作为 RC 一阶电路零输入响应、零状态响应和完全响应的激励信号? 2•何谓积分电路和微分电路,它们必须具备什么条件?它们在方波序列脉冲的激励下,其输出信号波 形的变化规律 如何?这两种电路有何功用? 七、 数据处理和分析 1. 根据实验观测结果,在方格纸上按照 1 : 1比例绘出RC 一阶电路充放电时激励与响应信号的波形。 2. 完成三种电路时间常数T值的计算,并与理论计算结果作比较,分析误差原因。 3. 将实验内容1中R=10K Q、C= 5600pF测量的时间常数与实验内容 3中测量的时间常数T值进行对 比,并得出 结论。 4. 根据实验观测结果,说明输出波形与时间常数T、输入信号的脉冲宽度 tw及响应端的关系。仪器仪表简介 UT39A型数字式万用表 万用表又称为多用表,用来测量直流电流、直流电压、交流电流、交流电压、电阻等电气参数。数字 式万用表由于读取数据容易、准确、输入阻抗大、功能多等优点,使用越来越普遍。 一、UT39A型数字万用表主要部件及功能 1. 液晶显示屏:显示所测量的电气参数。 2. 电源开关:按下黄色"POWER"键,仪表电源接通;弹起黄色 "POWER"键,仪表电源关闭。 3. 数据保持开关:按下蓝色 "HOLD"键,液晶显示屏上保持显示当前测量数据,并在屏幕左上方显示 "H"标记; 弹起该按键则退出数据保持模式。 4. 功能选择开关:选择万用表的测量模式及量程,比如交流电压 V~、交流电流A~、直流电压 V 直流 电流A、电阻Q等。 5. 输入插孔:根据功能选择开关,将表笔插入对应的输入孔。黑色表笔总是接入 "COM"接口;测量电 压、电阻时使用红黑 2表笔接入,红色表笔接入 "V Q"接口;测量小电流(w 200mA )时红色接线柱接入 "uAmA"接口;测量大电流时红色接线柱接入 "A"接口。 6. 测量电阻、电压时,使用一红一黑的表笔测量;测量电流时必须使用电流检查插座。 2、电源开关 3.数据保持开关 4.功能选择开关 二、使用注意事项 1. 在表笔连接被测电路之前,一定要严格检查所选档位及量程与测量对象是否相符,因为错误的档位 及量程有时不仅得不到测量结果,甚至会损坏万用表,初学者要格外注意。 (特别是要测量电压,却使用电 流档位和接线柱,极易损坏仪表) 2. 测量时,尽量用一只手握住两只表笔,手指不要触及表笔的金属部分和被测器件。 3. 测量中若需要转换量程,必须在表笔离开电路后才能进行,否则容易损坏仪表。 4. 测量时常会遇到多种电气参数,每次测量前要注意根据测量参数种类把功能选择开关转换到相应的 档位和量程,这是初学者最容易忽略的环节。 5. 测量电阻时,必须把电阻脱离电路, 不带电情况下测量,否则会出现测量数据不准甚至损坏万用表。