实验110 一阶RC电路的暂态过程.ppt

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1、实验实验110 一阶一阶RC电路电路的暂态过程的暂态过程 1.观察RC电路充放电过程，掌握时间常数的测量方法。一、实验目的一、实验目的1.观察记录图示电路的放电过程。求出时间常数。二、实验任务二、实验任务 2.设计时间常数为1ms的RC积分电路和微分电路，用示波器观察在脉冲信号源周期不同(与时间常数相比，即输入脉冲宽度T)时的电路输出，记录输入、输出波形。2.研究RC积分电路和微分电路的特点。数控智能函数信号发生器、直流数显稳压电源、XD06电阻挂箱中十进制电阻箱、电容器组、示波器。三、实验设备三、实验设备u0四、实验原理与步骤四、实验原理与步骤 在含有电感、电容储能元件的电路中，由于电路结构

2、、参数或电源电压发生突变，在经历一定时间后达到新的稳态，这个过程称为过渡过程或暂态过程。常用的测量一阶RC暂态电路时间常数(=RC)的实验方法，一般可利用放电(或充电)过程进行：方法一：记录放电(充电)开始到放电(充电)电压或电流下降(上升)为其初始值Uo时的0.368(0.632)所化的时间即可得到时间常数。方法二：测出放电电流的变化曲线u(t)，在u(t)曲线上选择两点(u1 1、t1 1)和(u2 2、t2 2)，这两点满足关系式u(t)=Uo ,故=。RC串联，从电容端输出，组成的积分电路。当时间常数T，其输出uo 。RC串联，从电阻端输出，组成的微分电路。当时间常数输入信号周期T，其

3、输出uoRC ，输出波形为尖脉冲，常用来获得定时触发信号。方法一操作：将直流稳压电源调至万用表示数为1010V V，接入RC充放电电路中，将示波器扫描速率旋钮置于慢慢扫描扫描挡、探棒联接至电路输出端，通过双掷开关连通和,观察充电过程，当电容两端电压充电至10V后，将与接通，记录输出电容两端电压从10V下降到3.68V时所化的时间，即为时间常数。方法二操作：通过数控智能函数信号发生器送出方波作为输入信号，将示波器探棒连接至电路输出端，观步骤步骤:1 1.记录任务1图示电路的放电过程。求出时间常数。2 2.通过数控智能函数信号发生器送出方波作为输入信号，完成=1ms的RC积分电路的联接，将示波器两

4、个探棒CH1和CH2分别联接至电路输入、输出端。调节信号发生器的频率，使其分别为1kHz(T=1ms)、10kHz(T=0.1ms)，分别记录输入、输出波形(每对输入、输出波形均画在一个坐标系上)。3 3.=1ms微分电路，步骤同2 2。CH1CH1和CH2CH2零电位扫描基线的位置和电压衰减旋钮位置均调为一致 察输出波形，在曲线上选择两点(u1、t1)和(u2、t2)，代入公式计算得到。五、实验报告要求五、实验报告要求 2.设计为1ms的RC积分电路、微分电路和参数，写出实验的简要过程与步骤。1.完成给出的RC充放电实验电路图的放电波形和的记录，计算的理论值和实验值的误差。3.完成在脉冲信号源周期不同(T)时积分和微分电路的输入、输出六对曲线记录，得出结论。完成思考题。六、注意事项六、注意事项 在观察RC积分电路和微分电路输入、输出六对曲线时，应将示波器两个通道的零电位扫描基线的位置和电压衰减旋钮位置分别调为一致。用方法一测量时，记录放电电压下降为其最大值的0.368倍时所化的时间，可用秒表或慢扫描示波器读出，因为误差较大，故需要采用多次测量取平均值的方法以减小误差。