電路分析實驗：實驗五一階電路研究

1、實驗五 一階電路研究一、實驗?zāi)康?、 學(xué)習(xí)用普通雙蹤示波器和信號發(fā)生器研究一階電路暫態(tài)響應(yīng)的方法。 2、 掌握時間常數(shù)的測定方法。3、 正確區(qū)分響應(yīng)波形中的零輸入響應(yīng)和零狀態(tài)響應(yīng)。4、增強對微分電路，積分電路的認識，進一步學(xué)會用示波器觀測波形。二、實驗儀器函數(shù)信號發(fā)生器、雙蹤示波器、試驗箱三、實驗電路和實驗原理1 零輸入響應(yīng)（1）電路見圖4.3.6(a)，輸入脈沖幅度5V，給電容C充電，寬度=70s后脈沖消失，電路進入零輸入狀態(tài)。求取電容電壓從uc()下降到0.37 uc()時所用的時間t，就等于求出了電路的時間常數(shù)。R10kC0.01F(0.02F)uiuo70s70suc()0.37uc(

2、)05V圖4.3.6(a) 零輸入響應(yīng)（2）知識點1） 在固定的脈沖幅度和寬度內(nèi)電容上所充電壓的計算方法：2） 零輸入狀態(tài)下電容經(jīng)電阻R的放電特性3） 在零狀態(tài)下，當t=時，2 零狀態(tài)響應(yīng)2）電路見圖4.3.6(b)，在電路無任何儲能，電容兩端電壓等于0的狀態(tài)下（零狀態(tài)），輸入脈沖幅度5V，寬度=200s的脈沖，給電容C充電，觀察電容兩端電壓變化的規(guī)律，研究電路的過渡過程。計算電路達到穩(wěn)態(tài)時電容兩端的電壓幅度uc()，測量電容電壓從0上升到0.64uc()時所用的時間t，就等于求出了電路的時間常數(shù)。R110kC0.01FuiuoR22k0.64uc()200s5V圖4.3.6(b) 零狀態(tài)響應(yīng)

3、（1）知識點1） 復(fù)雜電路的時間常數(shù)求法電路達到穩(wěn)態(tài)值時電容上所充電壓的計算方法：2） 零狀態(tài)下信號員經(jīng)電阻網(wǎng)絡(luò)給電容充電的特性3） 在零狀態(tài)下，當t=時，四、實驗方法1零輸入響應(yīng)在預(yù)習(xí)時要求學(xué)生首先計算uc()和處的時間t（此時t=）。把函數(shù)信號發(fā)生器的輸出信號設(shè)為矩形波。重復(fù)頻率為2kHz，正脈沖寬度為70s。接入被測電路。用示波器同時觀察函數(shù)信號發(fā)生器的波形和被測電路的輸出波形，測量uc()和處的時間t。五、分析數(shù)據(jù)，給出實驗結(jié)論觀察數(shù)據(jù)，如與理論數(shù)據(jù)不符，應(yīng)分析誤差產(chǎn)生的原因。分析數(shù)據(jù)，是否能夠驗證理論計算的公式。給出試驗結(jié)論。六、實驗總結(jié)讓學(xué)生總結(jié)收獲體會，對整個實驗進行總結(jié)，提出建議和意見。要點：1讓學(xué)生掌握理論計算方法；2 讓學(xué)生掌握測量方法和技巧；3 數(shù)據(jù)誤差原因分析 1）電阻電容的標稱值誤差； 2）電容充放電殘差； 3）函數(shù)發(fā)生器信號輸出端內(nèi)組（50）； 4）儀器測量誤差； 5）數(shù)據(jù)判讀誤差。測試數(shù)據(jù)表4.3.1 零輸入響應(yīng)（us=5V，f=3.571kHz、占空比25%）C(F)=70sUc()(V)(s)計算值實測值計算值實測值0.012.5172.38100us90us表4.3.2 零狀態(tài)響應(yīng)（us=5V，f=2.5kHz，=200s）C(F)Uc()(V)(s)計算值實測值計算值實測值0.010.833V0.84V