实验2 一阶电路的过渡过程.ppt

1、实验二阶电路的过渡过程，实验2.1电容器的充放电，实验1。在充电过程中，电容器两端的电压随时间的变化，绘制充电电压图。2.放电时，电容上的电压变化是时间的函数，画出放电电压图。3.电容器充电电流的变化是时间的函数，绘制充电电流图。4.电容器放电电流的变化是时间的函数，画出放电电流的曲线图。5.测量RC电路的时间常数，并将测量值与计算值进行比较。6.研究电阻和电容变化对RC电路时间常数的影响。一、实验目的，二、实验设备，一、二、二、信号发生器，一、三、0.1F、0.2F电容，一、四、1k、2k电阻，一、三、实验准备，以及一个能产生正弦波、三角波和方波的信号源。有三个终端。“”输出产生正输出信号，

2、公共端通常接地，而“-”输出产生负输出信号。左边显示的正弦波、三角波或方波的条形按钮可以选择相应的输出波形。频率：设置输出信号的频率。DutyCycle:设置输出信号的持续时间和间歇时间的比率。振幅：设置输出信号的振幅。函数信号发生器可以通过显示波形来测量信号的频率、幅度和周期。双踪示波器有四个端点，端点A和端点B分别是两个通道，G是接地端。t是外部触发输入。虚拟双迹示波器的连接与实际双迹示波器： (1)略有不同。只有一行通道A和B连接到被测点，并测量该点和地之间的波形。(2)当电路图中有接地符号时，双踪示波器的接地端子可以断开。实验设备介绍-双踪示波器，双踪示波器面板由六部分组成，光标测量参

3、数显示区、时基区、通道区、通道区、触发区、显示屏、通道区用于设置通道a的输入模式。信号的显示刻度值在Y轴上。Scale:设置y轴的刻度值。位置：设置Y轴的起点。交流：显示信号的波形仅包含交流通道输入信号的交流分量。0的输入信号：通道短路。DC:显示信号的波形包含交流和交流通道输入信号的DC分量。通道区域用于设置通道B输入信号在Y轴上的显示模式，设置方法与通道A相同。时基区域用于设置x轴的时间基准扫描持续时间。比例：设置在X轴方向上由每个大网格表示的时间值。点击此栏显示一对上下翻转箭头，可根据显示信号的频率选择合适的时间刻度。例如，对于周期为1kHz的信号，扫描时基参数应设置为约1 ms. XP

4、osition:表示时间基准在x轴方向上的起始位置。显示随时间变化的信号波形。B/A:通道A的输入信号作为X轴扫描信号，通道B的输入信号施加在Y轴上。答：与b/a相反。触发区用于设置示波器的触发模式边沿：表示输入信号的上升沿或下降沿用作触发信号。级别：用于选择触发级别的大小。Auto:如果输入信号变化相对平缓，或者只要有输入信号就尽可能多地显示波形，请选择输入信号。答：使用通道a的输入信号作为触发信号。使用通道B的输入信号作为触发信号。Ext:使用示波器外部触发端的输入信号作为触发信号。光标测量参数显示区用于显示两个光标测量的显示波形数据。可测量的波形参数包括光标所处的时间、两个光标之间的时间

5、差以及光标处通道A和通道B输入信号的信号幅度。您可以通过单击光标中的左右箭头来移动光标。单击示波器面板右下角的反向按钮来更改背景电容器电压充电和放电过程(1)在正脉冲作用期间(t=0-t1)，充电过程的第一次切换发生在时间t=0，当输入电压从零转变为u时。根据三元件方法，该周期期间的输出电压的表达式为u0(t)=u(1-e-t/)。(2)在第一正脉冲完成之后(t=t1-t2)，放电过程发生在时间t=t1，并且输出电压u0(t1)=u1=u(1-e-t1/)；第二次开关发生在t=t2时，此时电容从初始值开始放电，输出电压的表达式为U0(t)=U1(1-e-(t-t1)/)。图2-1电容器的充放电

6、电压，电容器电流的充放电过程(1)正脉冲作用期间的充电过程(t=0-t1)第一次切换发生在t=0，当输入电压从0转变为u时，根据三元法，周期输出电压的表达式为Uc(t)=Ue-t/；输出电流的表达式为集成电路=(U-UE-T/)/电阻=U/R (1-E-T/)。(2)在第一正脉冲(t=t1-t2)结束之后的放电过程是在t=t1，并且输出电压Uc(t1)=Uc(t1-)=U；Ic=u/r，第二次开关发生在t=t2时，当输入电压从u跃变为零时，电容通过电阻放电，输出电压的表达式为Uc(t)=-Ue-(t-t1)/。输出电流的表达式为集成电路=(U-UC(T)/电阻=U/电阻(1E-(T-T1)/)

7、。(3)时间常数可以通过确定在充电或放电曲线图：上产生总量的63%变化所需的时间来测量。图2-2电容器充放电过程时间常数的测量方法。在实验中，电容器产生总量63%变化所需的时间通常在充放电图上确定，即时间常数。实验2.2电感电路1的转换过程。实验目的1。当电感中的电流增加时，确定电感电流对时间的曲线图。2.当电感中的电流减小时，确定电感电流随时间的曲线。3.当电感中的电流增加时，确定电感两端的电压与时间的关系。4.当电感中的电流降低时，确定电感两端的电压与时间的关系。5.测量RL电路的时间常数，并将测量值与计算值进行比较。6.研究电阻和电阻元件值对电阻回路时间常数的影响。2，实验设备，1，双迹

8、示波器1，2，信号发生器1，3，100mH，200mH电感器1，4，1K，2K电阻器1，图2-3的电感器中的瞬态电流，图2-4的电感器中的瞬态电压，图2-3中所示的电阻器r中的电流iR与电感器电流il相同，这可以通过将电阻器两端的电压VR除以电阻器r来计算，il=iR=VR/r；在电感中，感应电压VL与电感电流的变化率成正比，VL=1(di/dt)。在图2-3所示的电路中，当电感器电流达到静态时，di/dt=0，电感器两端的感应电压VL=1(di/dt)=1(0)=0。也就是说，当电感电流为静态时，电感看起来像短路，电源电压将施加到电阻R的两端。因此，电感中的静态电流为：v=illvl=ilr0=ilr，IL=V/R，其中V=10V。在图2-4所示的RL电路中，当电感电流增加时di/dt为正时，电感两端的感应电压也为正；当电感电流降低时di/dt为负时，感应电压也为负。当电感器电流IL刚刚开始增加时，电感器两端的感应电压最大。此时，当前IL0为0。当电流为0时，电阻R两端的电压：VR=(IL)R=(0)R=0。电感两端的电压为：伏=VL=0 VL=V