一階電路的響應(yīng)測(cè)試

三. 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

實(shí)驗(yàn)線路板的結(jié)構(gòu)如圖9-1所示，認(rèn)清R、C元件的布局及其標(biāo)稱值，各開關(guān)的通斷位置等等。

圖9-1動(dòng)態(tài)電路、選頻電路實(shí)驗(yàn)板

1. 選擇動(dòng)態(tài)電路板上的R、C元件，令 R=10KΩ，C=3300Pf

組成如圖9-2（a）所示的RC充放電電路，E為脈沖信號(hào)發(fā)生器輸出

Um=3V ，f=1KHz的方波電壓信號(hào)，并通過兩根同軸電纜線，將激勵(lì)源E和響應(yīng)UC的信號(hào)分別連至示波器的兩個(gè)輸入口YA和YB，這時(shí)可在示波器的屏幕上觀察到激勵(lì)與響應(yīng)的變化規(guī)律，求測(cè)時(shí)間常數(shù)τ，并用方格紙按1：1的比例描繪波形。

少量改變電容值或電阻值，定性地觀察對(duì)響應(yīng)的影響，記錄觀察到的現(xiàn)象。

            (a)RC一階電路                  （b）微分電路

                            圖9-2

2. 令R= 10KΩ，C=0.1μf，觀察并描繪響應(yīng)的波形，繼續(xù)增大C之值，定

性地觀察對(duì)響應(yīng)的影響。

3．選擇動(dòng)態(tài)板上的R、C元件，組成如圖6-2（b）所示的微分電路，令

C=0.01μf , R=100Ω

在同樣的方波激勵(lì)信號(hào)（Um=3v, f=1KHz）作用下，觀測(cè)并描繪激勵(lì)與響應(yīng)的波形。

增減R之值，定性地觀察對(duì)響應(yīng)的影響，并作記錄，當(dāng)R增至1MΩ時(shí)，輸入輸出波形有何本質(zhì)上的區(qū)別？

四．實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)

1. 調(diào)節(jié)電子儀器各旋鈕時(shí)，動(dòng)作不要過猛。實(shí)驗(yàn)前，尚需熟讀雙蹤示波器使用說明，特別是觀察雙蹤時(shí)，要特別注意哪些開關(guān)、旋鈕的操作與調(diào)節(jié)。

   2. 信號(hào)源的接地端與示波器的接地端要連在一起（稱共地），以防外界干擾而影響測(cè)量的準(zhǔn)確性。

3. 示波器的輝度不應(yīng)過亮，尤其是光點(diǎn)長期停留在熒光屏上不動(dòng)時(shí)，應(yīng)將

輝度調(diào)暗，以延長示波管的使用壽命。

五．預(yù)習(xí)思考題

   1.什么樣的電信號(hào)可作為RC一階電路零輸入響應(yīng)、零狀態(tài)響應(yīng)和完全

響應(yīng)的激信號(hào)？

   2.已知RC一階電路R=10KΩ,C=0.1μf, 試計(jì)算時(shí)間常數(shù)τ，并根據(jù)τ值的

物理意義，擬定測(cè)量τ的方案。

 3.何謂積分電路和微分電路，它們必須具備什么條件？它們?cè)诜讲ㄐ蛄忻}

沖的激勵(lì)下，其輸出信號(hào)波形的變化規(guī)律如何？這兩種電路有何功用？

4.預(yù)習(xí)要求：熟讀儀器使用說明回答上述問題，準(zhǔn)備方格紙。

六．實(shí)驗(yàn)報(bào)告

1.     根據(jù)實(shí)驗(yàn)觀測(cè)結(jié)果，在方格紙上繪出RC一階電路充放電時(shí)uc變化曲線，

由曲線測(cè)得τ值，并與參數(shù)值的計(jì)算結(jié)果作比較，分析誤差原因。

2.     根據(jù)實(shí)驗(yàn)觀測(cè)結(jié)果，歸納、總結(jié)積分電路和微分電路的形成條件，說明波形變換的特征。

3.     心得體會(huì)及其他。