45一阶电路时域响应的测量——电子科技大学——电子实验中心——ppt课件

1、4.5 一阶电路时域呼应的丈量一阶电路时域呼应的丈量 P124 国家工科电工电子根底教学基地国家工科电工电子根底教学基地国国 家家 级级 实实 验验 教教 学学 示示 范范 中中 心心 现代电子技术实验现代电子技术实验一一. .实验目的实验目的现代电子技术实验现代电子技术实验国家工科电工电子根底教学基地国家工科电工电子根底教学基地国国 家家 级级 实实 验验 教教 学学 示示 范范 中中 心心 1. 进一步掌握一阶进一步掌握一阶RC电路的零形状、零输入和全呼应。电路的零形状、零输入和全呼应。2. 掌握一阶电路时间常数的测定方法掌握一阶电路时间常数的测定方法 。3. 研讨电路参数对呼应的影响。研

2、讨电路参数对呼应的影响。二、实验原理二、实验原理1. 一阶电路的概念一阶电路的概念国家工科电工电子根底教学基地国家工科电工电子根底教学基地国国 家家 级级 实实 验验 教教 学学 示示 范范 中中 心心 现代电子技术实验现代电子技术实验用一阶微分方程描画的电路用一阶微分方程描画的电路RRCL三种呼应三种呼应: :零形状呼应、零输入呼应、全呼应零形状呼应、零输入呼应、全呼应国家工科电工电子根底教学基地国家工科电工电子根底教学基地国国 家家 级级 实实 验验 教教 学学 示示 范范 中中 心心 现代电子技术实验现代电子技术实验零形状呼应零形状呼应 储能元件的初始值为储能元件的初始值为零，仅仅由外加

3、输入鼓励零，仅仅由外加输入鼓励引起的呼应引起的呼应时间常数时间常数:=RC:=RC1SR+-usic+-2Cuc(t)tus0.632us工程上当工程上当t5t5时可时可以看成稳态以看成稳态uc(t) 01 teututSC 国家工科电工电子根底教学基地国家工科电工电子根底教学基地国国 家家 级级 实实 验验 教教 学学 示示 范范 中中 心心 现代电子技术实验现代电子技术实验零输入呼应零输入呼应电路在无鼓励情况下，电路在无鼓励情况下，由储能元件的初始形状由储能元件的初始形状引起的呼应引起的呼应uc(t)tus0.368us工程上当工程上当t5t5时可时可以看成稳态以看成稳态uc(t)1SR+

4、-usic+-2C 00 teututCC 国家工科电工电子根底教学基地国家工科电工电子根底教学基地国国 家家 级级 实实 验验 教教 学学 示示 范范 中中 心心 现代电子技术实验现代电子技术实验全呼应全呼应电路在输入鼓励和储能元电路在输入鼓励和储能元件的初始储能共同作用下件的初始储能共同作用下引起的呼应引起的呼应uc(t)tus全呼应全呼应5101SR+-usic+- -2Cuc(t) 00 teuuututCCCC 国家工科电工电子根底教学基地国家工科电工电子根底教学基地国国 家家 级级 实实 验验 教教 学学 示示 范范 中中 心心 现代电子技术实验现代电子技术实验几种呼应及其波形的实

5、验察看几种呼应及其波形的实验察看用周期性的方波低电平设为用周期性的方波低电平设为零电压替代开关和直流鼓励零电压替代开关和直流鼓励1SR+-usic+- -2Cuc(t)uc(t)tusus(t)ust00国家工科电工电子根底教学基地国家工科电工电子根底教学基地国国 家家 级级 实实 验验 教教 学学 示示 范范 中中 心心 现代电子技术实验现代电子技术实验几种呼应及其波形的实验察看几种呼应及其波形的实验察看1SR+-usic+- -2Cuc(t)方波信号的频率选择方波信号的频率选择?uc(t)tusus(t)ust对零输入、零形状对零输入、零形状呼应：呼应：取取T=10T=10555对全呼应：

6、对全呼应：取取T=2T=200uC(t)波形波形uS(t)波形波形现代电子技术实验现代电子技术实验国家工科电工电子根底教学基地国家工科电工电子根底教学基地国国 家家 级级 实实 验验 教教 学学 示示 范范 中中 心心 + +- - -+ +uOui面包板引见面包板引见相邻两列插孔相邻两列插孔相互绝缘相互绝缘隔离槽隔离槽每列每列5个插孔个插孔是一个节点是一个节点电气连通电气连通电气连通电气连通电气连通电气连通电气连通电气连通现代电子技术实验现代电子技术实验反面正面公共参考点公共参考点uC(t)uS(t)波形波形现代电子技术实验现代电子技术实验直流偏移直流偏移直流分量的叠加直流分量的叠加现代电子

7、技术实验现代电子技术实验国家工科电工电子根底教学基地国家工科电工电子根底教学基地国国 家家 级级 实实 验验 教教 学学 示示 范范 中中 心心 t 示波器双踪观测波形示波器双踪观测波形国家工科电工电子根底教学基地国家工科电工电子根底教学基地国国 家家 级级 实实 验验 教教 学学 示示 范范 中中 心心 选择双踪观测方式选择双踪观测方式垂直通道垂直通道现代电子技术实验现代电子技术实验三、实验内容三、实验内容tt现代电子技术实验现代电子技术实验国家工科电工电子根底教学基地国家工科电工电子根底教学基地国国 家家 级级 实实 验验 教教 学学 示示 范范 中中 心心 RC函数发生器函数发生器RC函

8、数发生器函数发生器示波器示波器建议选取建议选取R=1k，C=0.01F，计，计算时间常数。用函数发生器输出算时间常数。用函数发生器输出方波信号，方波信号，Upp=4V。选择适宜频。选择适宜频率，用示波器察看呼应的波形。率，用示波器察看呼应的波形。测出时间常数测出时间常数，绘出，绘出us(t)、uC(t) 的波形。的波形。uc(t)tus(t)4Vt4V零形状呼应零形状呼应零输入呼应零输入呼应00现代电子技术实验现代电子技术实验国家工科电工电子根底教学基地国家工科电工电子根底教学基地国国 家家 级级 实实 验验 教教 学学 示示 范范 中中 心心 tuc(t)tus0.632us时间常数时间常数

9、的丈量的丈量us(t)4Vt0tt现代电子技术实验现代电子技术实验国家工科电工电子根底教学基地国家工科电工电子根底教学基地国国 家家 级级 实实 验验 教教 学学 示示 范范 中中 心心 2. RC一阶电路全呼应一阶电路全呼应 建议选取建议选取R=1k、C=0.01F ，用函数发生，用函数发生器输出方波信号，器输出方波信号，Upp=4V,取周期取周期 T=2。在示。在示波器上察看鼓励与呼应的变化规律，并在同一坐波器上察看鼓励与呼应的变化规律，并在同一坐标系下定量的绘出标系下定量的绘出us(t)、uC(t) 的波形。的波形。uc(t)tusus(t)ust全呼应全呼应零输入呼应零输入呼应00现代

10、电子技术实验现代电子技术实验国家工科电工电子根底教学基地国家工科电工电子根底教学基地国国 家家 级级 实实 验验 教教 学学 示示 范范 中中 心心 us(t)us0t色环电阻颜色含义色环电阻颜色含义国家工科电工电子根底教学基地国家工科电工电子根底教学基地国国 家家 级级 实实 验验 教教 学学 示示 范范 中中 心心 颜色颜色有效值有效值倍率倍率误差误差颜色颜色有效值有效值倍率倍率误差误差棕棕11011%紫紫71070.1%红红21021%灰灰8108橙橙3103白白9109黄黄4104黑黑0100绿绿51050.5%金金10-110%蓝蓝61060.25%银银10-220%现代电子技术实验

11、现代电子技术实验色环电阻的识别色环电阻的识别国家工科电工电子根底教学基地国家工科电工电子根底教学基地国国 家家 级级 实实 验验 教教 学学 示示 范范 中中 心心 精度精度倍率倍率第三位数第三位数第二位数第二位数第一位数第一位数现代电子技术实验现代电子技术实验02410024色环电阻的识别色环电阻的识别国家工科电工电子根底教学基地国家工科电工电子根底教学基地国国 家家 级级 实实 验验 教教 学学 示示 范范 中中 心心 精度精度倍率倍率第三位数第三位数第二位数第二位数第一位数第一位数现代电子技术实验现代电子技术实验1001011000国家工科电工电子根底教学基地国家工科电工电子根底教学基地国国 家家 级级 实实 验验 教教 学学 示示 范范 中中 心心 用数码表示电容大小，前两位为容量有效用数码表示电容大小，前两位为容量有效数字，第三位是倍乘数，假设第三位为数字，第三位是倍乘数，假设第三位为0时，时，表示表示10-1，单位一概是，单位一概是pF，如：，如： 电容的识别电容的识别102 表示表示 10102pF=1000pF223 表示表示 22103pF=0.022F 474 表