一阶电路的响应测试

实验 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测绘图形。

二．实验设备

序号	名称	型号与规格	数量	备注
1	脉冲信号发生器			DG03
2	双踪示波器
3	动态电路实验板			DG07

三. 实验内容

实验线路板的结构如图9-1所示，认清R、C元件的布局及其标称值，各开关的通断位置等等。

图9-1动态电路、选频电路实验板

1. 选择动态电路板上的R、C元件，令 R=10KΩ，C=3300Pf

组成如图9-2（a）所示的RC充放电电路，E为脉冲信号发生器输出

Um=3V ，f=1KHz的方波电压信号，并通过两根同轴电缆线，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，求测时间常数τ，并用方格纸按1：1的比例描绘波形。

少量改变电容值或电阻值，定性地观察对响应的影响，记录观察到的现象。

            (a)RC一阶电路                  （b）微分电路

                            图9-2

2. 令R= 10KΩ，C=0.1μf，观察并描绘响应的波形，继续增大C之值，定

性地观察对响应的影响。

3．选择动态板上的R、C元件，组成如图6-2（b）所示的微分电路，令

C=0.01μf , R=100Ω

在同样的方波激励信号（Um=3v, f=1KHz）作用下，观测并描绘激励与响应的波形。

增减R之值，定性地观察对响应的影响，并作记录，当R增至1MΩ时，输入输出波形有何本质上的区别？

四．实验注意事项

1. 调节电子仪器各旋钮时，动作不要过猛。实验前，尚需熟读双踪示波器使用说明，特别是观察双踪时，要特别注意哪些开关、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。

五．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

响应的激信号？

   2.已知RC一阶电路R=10KΩ,C=0.1μf, 试计算时间常数τ，并根据τ值的

物理意义，拟定测量τ的方案。

 3.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？

4.预习要求：熟读仪器使用说明回答上述问题，准备方格纸。

六．实验报告

1.     根据实验观测结果，在方格纸上绘出RC一阶电路充放电时uc变化曲线，

由曲线测得τ值，并与参数值的计算结果作比较，分析误差原因。

2.     根据实验观测结果，归纳、总结积分电路和微分电路的形成条件，说明波形变换的特征。

3.     心得体会及其他。