一阶方波输入动态电路测试实验报告
实验 八 一阶动态电路测试实验报告 姓名:
一、 实验目的
1. 测定RC一阶电路的零输入响应,零状态响应及完全响应。 2. 学习电路时间常数的测量方法。 3. 掌握有关微分电路和积分电路的概念。 4. 进一步学会用示波器测绘图形。 5. 研究RC电路的方波响应
二、 实验内容
1. 在面包板上搭接RC电路,用示波器观察其相应过程 2. 研究RC电路的方波响应,选择T/RC为10,5,2,1时UIT和UCT波形,记录RC对波形的影响,输入VPP=5V 3. R=1K,C=0.1uf 三.数据分析 电路图如下:
学号:
班级:
图一 图2
¸
R1
波形图如下:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
数据分析与记录: t/RC 10 5 2 1
X峰峰值 5v 5v 5v 5v
Y峰峰值 5v 4.2v 3v 1v
t/RC 10 5 2 1
X 5v 5v 5v 5v
Y 10v 9.4v 8.2v 6v
用示波器测量零输入响应的波形如图所示。 根据一阶微分方程的求解得知uc=Ume-t/RC =Ume -t/τ
。当t=τ时,Uc(τ)=0.368Um。 一个简单的RC串联电路,在方波脉冲的重复激励下,当满足=RC
时(T为方波脉冲的重复周期),且由R两端的电压作为响应输出,则该电路就是一个微分电路。因此此时电路的输出信号电压与输入信号电压的微分成正比。
RC电路的时间常数 可以从响应波形中估算出来。设时间坐标单位确定,对于充电曲线(图7-3a),其幅值上升到终值的63.2 所对应的时间即为一个。对于放电曲线(图7-3b),其幅值下降到初值的36.8 所对应的时间即为一个。
此时所对应的时间就等于τ。亦可用零状态响应波形增加到0.632Um所对应的时间测得,τ=0.4
RC>>2T,则该RC电路称为积分电路。因为此时电路的输出信号电压与输入信号电压的 积分成正比
四.实验注意事项
1. 调节电子仪器各旋钮时,动作不要过猛。实验前,尚需熟读双踪示波器使用说明,特别是观察双踪时,要特别注意哪些开关、旋钮的操作与调节。 2. 信号源的接地端与示波器的接地端要连在一起(称共地),以防外界干扰而影响测量的准确性。
3. 示波器的辉度不应过亮,尤其是光点长期停留在荧光屏上不动时,应将
辉度调暗,以延长示波管的使用寿命。
分析误差原因:1,测量误差 2,电源内阻影响 3,可能电源的波动影响(如果不是所有参数同时测量的) 4,连接线路的电阻和结点的接触电阻及缩小误差猜想
可以利用示波器信号输入替代万用表触头灵敏度下降的问题
由于读数时万用表的数字晃动,导致取数不准,出粗估量是由于电源波动影响。
误差猜想 由于测电流时,不停断路,导致还原时未将触头很好接入,导致接触不良,电流时断时续,影响读数
解决方法:检查、分析电路的简单故障
电路常见的简单故障一般出现在连线或元件部分。连线部分的故障通常有连线接错,接触不良而造成的断路等;元件部分的故障通常有接错元件、元件值错,电源输出数值(电压或电流)错等。
实验心得体会:
做电路实验时须得耐心加细心,很多次,因为自己的粗心导致实验数据出现误差,好在用心请教他人,有条不紊才是真理,一步一个脚印。