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一阶二阶网络接通和断开直流电源的过渡过程实验详细概述
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一、实验目的
1． 观察一阶网络的零状态响应和零输入响应。
2． 观察二阶网络接通和断开直流电源的三种过渡过程波形。
3． 学习使用信号发生器和示波器。
二、预习要求：
1．计算一阶电路（RC、RL）满足 4 倍的时间常数略小于信号脉冲宽度的电阻值。 2．计算二阶电路的临界电阻值。三、预备知识本实验采用普通示波器来观察一阶二阶网络接通和断开直流电源的过渡过程。因为过渡过程是瞬间消逝的过程，所以必须使这种过渡过程重复出现才能进行观测，故本实验用信号发生器输出的方波信号代替直流电源的接通与断开，如图 4-1 所示，在方波的每一周期 T 内，前半周期给电路输入脉冲信号，相当于电路与直流电源接通，后半周期对电路输入信号为零，相当于直流电源短路，只要方波半周期大于过渡过程实际的持续时间，则在方波的每半个周期内将出现一次过渡过程。前半周期为网络的零状态响应，后半周期为网络的零输入响应，于是用普通示波器便可以观测重复出现的零状态响应和零输入响应。本实验要观测一阶网络 RC 串联电路、RL 串联电路和二阶网络 RLC 串联三种电路输入方波的过渡过程，C 用 0.1μF 电容器，L 用 100mH 电感，R 用无感可调电阻箱。对一阶电路进行观测时，调节电阻箱使 4 倍的时间常数略小于脉冲宽度，以使在方波的前半个周期内出现一次零输入响应，而后半个周期出现一次零状态响应。对二阶网络进行观测时，调节电阻箱使 R 等于或接近于 RLC 串联电路的临界电阻值 C L R 2 。然后增大或减小 R，便能观察一阶电路过渡过程随时间常数而变化的波形及二阶电路过渡过程的三种情况。
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