一阶电路的方波响应,实验目的 1.学习观察测试RC电路的阶跃响应,学习时间常数的测量方法. 2.观测微分和积分的过程,了解其过程形成条件.,基本概念 零状态响应:储能元件的初始值为0，电路接阶跃信号U，电路的响应为零状态响应 零输入响应:电路的储能元件具有初始能量且输入为零，电路的响应为零输入响应,y,在方波信号的上升沿，相当于电路接通阶跃信号U0,电路的响应为零状态阶跃响应,在方波信号的下降沿，相当于电路的储能元件具有初始能量且输入为零，电路的响应为零输入响应,(a)方波信号,(b)Uc波形,(c)i(t)波形,电容充电,电容放电,时间常数的测量方法 1.理论计算值: =RC 其中: R-电阻值; C-电容值 2.由uc波形测量: =nDx,b=0.632a =nDx,微分电路的观测选择适当的电路参数,使电路的时间常数远小于方波的周期,且uc远大于uR,于是电阻两端的输出电压uR为正负交变的脉冲波,积分电路的观测 将RC电路的电容两端作为输出端,在电路参数满足远大于方波周期的条件下,电路的输出电压近似地正比于输入电压对时间的积分,它的方波响应为周期变化的三角波,实验内容 1.观测一阶RC电路的阶跃响应,表10-1,计算值,实测值,2.观测微分电路、积分电路的方波响应,微分电路,积分电路,表10-2,注意事项 为了分析电路元件参数的变化对响应的影响,改变参数时,应保持示波器的垂直灵敏度和水平灵敏度不变,实验报告要求 1.与方波信号对应起来,绘出: 1) uc波形图 2) i(t)波形图 3)微分电路uR波形图 4)积分电路uc波形图 2.计算时间常数,分析参数变化对 的影响.,