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1、一阶动态电路响应的研究,一、实验目的 1学习用示波器观察和分析一阶电路的响应。 2测定电路的时间常数 。 3学习自拟实验方案，合理设计电路和正确选用元件、设备，提高实验分析和研究能力。,一阶动态电路响应的研究,一、实验仪器和设备,二、实验原理,某个二端口网络如图（a）所示，输入电压及其响应如图(b)所示。 要求 设计此二端口网络的最简单的内部结构，并确定元件参数。当输入如图(b)所示的方波电压时，测出其输出波形，需与如图(b)所示的响应相符。,三、实验内容和步骤,1电路结构分析,由所要求的输出波形u2 可看出此响应波形可采用一阶RC电路实现。 由 = RC=0.1ms，可确定R、C值，例如取C
2、 = 10nF，则R = 10k。,时间常数,对零状态响应充电曲线，当uC1的幅值从初态（0V）上升到终值（Us=1.2V）的63% 时所对应的时间即为一个 ，如图所示,测量时间常数,波形显示高度在示波器屏幕的竖直方向所占格数不要太少,如图中所示大于5格。,确定稳态值和初始值位置: 稳态值取充电曲线的终值，初始值可取曲线上任意一点，为方便读数，使初始值位于示波器屏幕上的某一方格线上。,稳态值,初始值,调示波器的光标。读出初始值以及上升到距初始值3格(即63.2%4.8格)处的时间差即为 值。,描绘输出波形, 选择图纸：作图必须使用坐标纸，坐标纸的大小要保证图上的最小分格至少应与实验数据中最后一
3、位准确数字相当。 根据本实验要求，选择直角坐标纸，坐标纸大小可参考示波器屏幕大小。,一阶RC电路的充放电波形图,描绘输出波形, 标坐标轴：画轴线、标箭头，坐标轴名和单位。,一阶RC电路的充放电波形图,描绘输出波形,一阶RC电路的充放电波形图, 确定坐标比例与标度：,标度不一定从零开始，一般用小于实验数据最小值的某一数作为坐标轴的起始点，用大于实验数据最大值的某一数作为终点，这样图纸可以被充分利用。 本实验主要应合理选择示波器的垂直控制灵敏度旋钮VOLTS/DIV及水平扫描速度旋钮TIME/DIV，使显示出的波形容易观测，调好示波器旋钮后，作图时坐标标度可按照示波器屏幕的格线标度选取。示波器屏幕
4、以方格作为长度单位，精度为0.2格。注意绘制示波器显示的波形时，灵敏度及水平扫描速度旋钮的微调均应处于较准位置，即VAR红灯灭。,描绘输出波形, 标出数据点：,一阶RC电路的充放电波形图,选择几个关键的数据点，如按时间每0.1 ms观测记录一个点，实验数据点在图纸上用“+”符号标出，符号的交叉点正是数据点的位置，大小不要超出0.2格（示波器屏幕精度为0.2格）。若在同一张图上作几条实验曲线，各条曲线的实验数据点应该用不同符号（如、等）标出，以示区别。,描绘输出波形,一阶RC电路的充放电波形图, 曲线描绘： 由实验数据点描绘出平滑的实验曲线，连线要用透明直尺或三角板、曲线板等拟合。,描绘输出波形, 注解与说明： 在图纸上写明图线的名称、坐标比例及必要的说明（主要指实验条件），并在恰当地方注明作者姓名、日期等。,一阶RC电路的充放电波形图,