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                              一阶电路动态过程的研究实验

                              来源:    作者:    发布时间:2018-9-15 22:14:31

                              一阶电路动态过程的研究实验

                              一、一阶电路动态过程的研究实验实验目的

                              (1)研究一阶电路的零输入响应GGPuke平台GGPuke平台,零状态响应及全响应的基本规律和特点。

                              (2)学习一阶电路时间常数τ的测量方法GGPuke平台GGPuke平台GGPuke平台。

                              (3)熟悉微分和积分电路结构,加深对构成微分和积分电路必要条件的理解GGPuke平台GGPuke平台。

                              (4)熟悉示波器的使用方法。

                              二GGPuke平台、一阶电路动态过程的研究实验原理及说明

                               GPuke平台GGPuke平台GGPuke平台。?)含有LGGPuke平台、C元件的电路称动态电路GGPuke平台GGPuke平台。描述动态电路的方程是微分方程,由给定的初始条件可求得电路的响应GGPuke平台GGPuke平台。对线性电路其响应可分为零状态响应、零输入响应及全响应GGPuke平台。初始状态为零GGPuke平台GGPuke平台,仅激励引起的响应叫零状态响应GGPuke平台GGPuke平台GGPuke平台;激励为零,由初始条件引起的响应叫零输入响应GGPuke平台;同时同激励和初始条件引起的响应叫全响应GGPuke平台。电路中只含有一个电感或电容元件时称为一阶电路GGPuke平台。

                               GPuke平台。?)一阶电路的零输入响应总是按指数规律衰减GGPuke平台GGPuke平台,零状态响应总是按指数规律递增或递减GGPuke平台,衰减和递增速率的快慢GGPuke平台GGPuke平台GGPuke平台,决定于电路本身参数所确定的时间常数τGGPuke平台。在RC电路中GGPuke平台GGPuke平台GGPuke平台GGPuke平台,τ=RCGGPuke平台GGPuke平台;在RC电路中GGPuke平台,τ=L/RGGPuke平台。

                               ?。?)动态电路的过渡过程是短暂的单次变化过程GGPuke平台GGPuke平台GGPuke平台,在瞬间发生又很快消失GGPuke平台,所以观察这一过程是有困难的GGPuke平台,常用方法是用方波仪记录其过程。在实验室中,根据电路时间常数τ的大小不同分别采用不同的实验方法GGPuke平台。当τ较大时(数秒)GGPuke平台GGPuke平台,一般采用卡秒表的方法GGPuke平台GGPuke平台,即在“换路”的同时,既观测电压(或电流)的数值GGPuke平台GGPuke平台,又启动秒表记录时间,从而可以记录下电压(或电流)随时间变化的规律。当τ较小时GGPuke平台GGPuke平台GGPuke平台GGPuke平台,一般采用示波器观测GGPuke平台。为了便于观测GGPuke平台,必须使单次过渡过程重复出现GGPuke平台GGPuke平台GPuke平台?梢杂梅讲ǖ那把卮娴ゴ谓油ㄖ绷鞯缭碐GPuke平台GGPuke平台GGPuke平台,这样GGPuke平台,在方波的每一个前沿和后沿GGPuke平台,都出现一次过渡过程。

                               ?GGPuke平台。?)微分电路和积分电路是脉冲数字电路中最常见的波形变换电路。如果输入是方波信号GGPuke平台,对于微分电路GGPuke平台GGPuke平台GGPuke平台GGPuke平台,当电路时间常数τ远远小于方波的脉冲宽度Tp(20倍以上)时GGPuke平台GGPuke平台,电路输出与输入近似呈微分关系GGPuke平台GGPuke平台,即将方波变换成正负极性的尖脉冲GGPuke平台GGPuke平台;对于积分电路GGPuke平台,如果电路时间常数τ远远大于方波的脉冲宽度Tp(20倍以上)GGPuke平台,电路输出与输入近似呈积分关系,即将方波变换成三角波GGPuke平台。

                              三GGPuke平台GGPuke平台、一阶电路动态过程的研究实验电路及元器件参数

                                实验电路见电路原理实验箱《一阶电路动态过程的研究》单元,R1=3KΩGGPuke平台GGPuke平台、R2=5.1KΩGGPuke平台、R3=5.1KΩ、R4=2.4KΩGGPuke平台、C1=10μ、C2=0.1μ、L1=100mHGGPuke平台GGPuke平台、L2=100mH。在这个单元上GGPuke平台GGPuke平台,可以做RC微分GGPuke平台GGPuke平台、RC积分、RL微分、RL积分GGPuke平台。

                              四GGPuke平台、一阶电路动态过程的研究实验内容及方法步骤

                              (一)微分电路与积分电路的研究

                              (1)RC微分电路如图1所示,调节方波仪输出频率GGPuke平台GGPuke平台,使方波脉冲宽度满足微分电路的必要条件,将R2、R4分别接入,观察微分电路输出有何不同GGPuke平台,并将波形画在附表本图2中GGPuke平台GGPuke平台。

                              (2)RL微分电路如图2所示GGPuke平台,调节方波仪输出频率,使方波脉冲宽度满足微分电路的必要条件,将R1GGPuke平台、R3分别接入GGPuke平台,观察微分电路输出有何不同GGPuke平台,并将波形画在附表图2中GGPuke平台。

                              (3)RC积分电路如图3所示,在方波脉冲宽度满足积分电路必要条件下将R1GGPuke平台、R3分别接入GGPuke平台,观察积分电路输出有何不同,并将波形画在附表图4中GGPuke平台。

                              (4)RL积分电路如图4所示,在方波脉冲宽度满足积分电路必要条件下GGPuke平台GGPuke平台,将R2GGPuke平台、R4分别接入GGPuke平台,观察积分电路输出有何不同,并将波形画在附表5中GGPuke平台。

                              五GGPuke平台GGPuke平台、一阶电路动态过程的研究实验测试记录表格

                                见附表GGPuke平台。

                              六GGPuke平台、一阶电路动态过程的研究实验注意事项

                              (1)电路左端为输入端GGPuke平台,加方波信号,右端为输出端GGPuke平台GGPuke平台,接示波器,不要弄错。

                              (2)用示波器观察波形GGPuke平台,一定要将输入信号选择开关置于“AC”位置GGPuke平台,随被测信号幅值不同GGPuke平台,改变幅值开关的位置GGPuke平台,使波形清晰可测GGPuke平台GGPuke平台。

                              七、预习及思考题

                              (1)微分电路如图5所示GGPuke平台GGPuke平台,R=5.1KΩGGPuke平台,C1=0.1μF,试问对方波脉宽有什么要求GGPuke平台?

                              八、一阶电路动态过程的研究实验报告要求

                              (1)分别画出微分电路GGPuke平台GGPuke平台、积分电路输出波形,并指出随电阻R值的不同,波形有何变化GGPuke平台?

                              九GGPuke平台、一阶电路动态过程的研究实验用仪器GGPuke平台GGPuke平台、仪表GGPuke平台GGPuke平台、设备

                              序号

                              名 称 型 号

                              技术特性及说明

                              数量

                              备注

                              1

                              电路原理实验箱或实验板

                              一阶电路动态过程的研究

                              1

                              自行开发研制

                              2

                              示波器

                              1

                              自备

                              6

                              2号实验导线

                              二端2号镀金插头

                              n







                              一阶电路动态过程的研究实验.doc

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