为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划rc一阶电路的响应测试完整带答案实验报告实验报告祝金华PB实验题目：RC一阶电路的响应测试实验目的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观测波形。实验原理1.动态网络的过渡过程是十分短暂的单次变化过程。要用普通示波器观察过渡过程和测量有关的参数，就必须使这种单次变化的过程重复出现。为此，我们利用信号发生器输出的方波来模拟阶跃激励信号，即利用方波输出的上升沿作为零状态响应的正阶跃激励信号；利用方波的下降沿作为零输入响应的负阶跃激励信号。只要选择方波的重复周期远大于电路的时间常数，那么电路在这样的方波序列脉冲信号的激励下，它的响应就和直流电接通与断开的过渡过程是基本相同的。2.图1(b)所示的RC一阶电路的零输入响应和零状态响应分别按指数规律衰减和增长，其变化的快慢决定于电路的时间常数。3.时间常数的测定方法:用示波器测量零输入响应的波形如图1(a)所示。根据一阶微分方程的求解得知ucUme-t/RCUme-t/。当t时，Uc()。此时所对应的时间就等于。亦可用零状态响应波形增加到Um所对应的时间测得，如图1(c)所示。(a)零输入响应(b)RC一阶电路(c)零状态响应图14.微分电路和积分电路是RC一阶电路中较典型的电路，它对电路元件参数和输入信号的周期有着特定的要求。一个简单的RC串联电路，在方波序列脉冲的重复激励下，当满足RCT条件时，即称为积分电路。因为此时电路的输出信号电2压与输入信号电压的积分成正比。利用积分电路可以将方波转变成三角波。实验设备脉冲信号发生器，双踪示波器，动态电路实验板预习思考题1.什么样的电信号可作为RC一阶电路零输入响应、零状态响应和完全响应的激励信号？方波输出的上升沿可以作为零状态响应的正阶跃激励信号，方波的下降沿作为零输入响应的负阶跃激励信号；正弦信号可以作为完全响应的激励信号。2.已知RC一阶电路R10K，CF，试计算时间常数，并根据值的物理意义，拟定测量的方案。=RC=101030110-6=10-3s3.何谓积分电路和微分电路，它们必须具备什么条件？它们在方波序列脉冲的激励下，其输出信号波形的变化规律如何？这两种电路有何作用？实验内容实验线路板采用HE-14实验挂箱的“一阶、二阶动态电路”，如图3所示，请认清R、C元件的布局及其标称值，各开关的通断位置等等。1.从电路板上选R10k，CF组成如图2(b)100源u和响应uc的信号分别连至示波器的两个输入口YA和YB。这时可在示波器的屏幕上观察到激励与响应的变化规律。对响应的影响，记录观察到的现象。2.令R100，CF组成如图2(a)所示的微分电路。在同样的方波激励信号作用下，观测并描绘激励与响应的波形。继续改变R值为1k,10k,1M，定性地观察对响应的影响。图3实验结果微分电路：R100CF此图为输出电压：此图为输入电压：R1kCF改变电容值为1000pF、6800pF、F，定性地观察10Kf1KHz的方波电压信号，并通过两根同轴电缆线，将激励所示的RC充放电电路。u为信号发生器输出的UP-P3V、R10kCFR=1MCF积分电路CFR10kC=FR10kC=6800pFR10kC=(转载于:写论文网:rc一阶电路的响应测试完整带答案实验报告)1000pF、R10k结果分析根据实验观测结果，归纳、总结积分电路和微分电路的形成条件，阐明波形变换的特征。微分电路形成条件：一个简单的RC串联电路，在方波序列脉冲的重复激励下，当电路的参数=RCT/2，取C两端电压作为响应输出，即为积分电路通过实验可知，RC电路中，当具备一定的条件时，可以改变电路中的输入波形。并且，在输入波形频率不变的前提下，R值或C值越小，输出波形越尖锐。相反的，R值或C值越大，输出波形越平坦心得体会及其它。1.双波示波器的使用，在一个波形非常尖锐的情况下，可以在一个波形下单独观察。2.当双波的原点不在同一水平线上，可以调节在同一水平线上，便于观察。需要3.需要注意接地端对实验电路的影响。4.实验结果与预测相反，通过实验结果的错误，分析导致错误的原因，进而解决问题。?实验七RC一阶电路的响应测试一、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观测波形。二、原理说明1.动态网络的过渡过程是十分短暂的单次变化过程。要用普通示波器观察过渡过程和测量有关的参数，就必须使这种单次变化的过程重复出现。为此，我们利用信号发生器输出的方波来模拟阶跃激励信号，即利用方波输出的上升沿作为零状态响应的正阶跃激励信号；利用方波的下降沿作为零输入响应的负阶跃激励信号。只要选择方波的重复周期远大于电路的时间常数，那么电路在这样的方波序列脉冲信号的激励下，它的响应就和直流电接通与断开的过渡过程是基本相同的。2.图7-1所示的RC一阶电路的零输入响应和零状态响应分别按指数规律衰减和增长，其变化的快慢决定于电路的时间常数。3.时间常数的测定方法:用示波器测量零输入响应的波形如图7-1(a)所示。根据一阶微分方程的求解得知ucUme-t/RCUme-t/。当t时，Uc()。此时所对应的时间就等于。亦可用零状态响应波形增加到所对应的时间测得，如图13-1(c)所示。UmcUmca)零输入响应(b)RC一阶电路(c)零状态响应图7-14.微分电路和积分电路是RC一阶电路中较典型的电路，它对电路元件参数和输入信号的周期有着特定的要求。一个简单的RC串联电路，在方波序列脉冲的重复激励下，当utt满足RCT，则该RC电路称为积分电路。因为此时电路的输2出信号电压与输入信号电压的积分成正比。利用积分电路可以将方波转变成三角波。从输入输出波形来看，上述两个电路均起着波形变换的作用，请在实验过程仔细观察与记录。四、实验内容实验线路板的器件组件，如图7-3所示，请认清R、C元件的布局及其标称值，各开关的通断位置等。1.从电路板上选R10K，C6800pF组成如图13-1(b)所示的RC充放电电路。ui为脉冲信号发生器输出的Um3V、f1KHz的方波电压信号，并通过两根同轴电缆线，将激励源ui和响应uC的信号分别连至示波器的两个输入口YA和YB。这时可在示波器的屏幕上观察到激励与响应的变化规律，请测算出时间常数，并用方格纸按1:1的比例描绘波形。少量地改变电容值或电阻值，定性地观察对响应的影响，记录观察到的现象。?R=10K，C=6800pF时，激励与响应的变化规律：电容先充电，为零状态响应。后放电，为零输入响应时间常数=10-5s?电阻R不变，减少电容C至3000pF,响应的图像变陡，如下图(b)(图b)?电阻R不变，增大电容C至8000pF,响应的图像变平缓，如下图(c)?电容C不变，电阻R减小至5K，响应的曲线变陡峭，如下图实验六RC一阶电路的响应测试一、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.进一步学会用虚拟示波器观测波形。二、原理说明1.动态网络的过渡过程是十分短暂的单次变化过程。要用普通示波器观察过渡过程和测量有关的参数，就必须使这种单次变化的过程重复出现。为此，我们利用信号发生器输出的方波来模拟阶跃激励信号，即利用方波输出的上升沿作为零状态响应的正阶跃激励信号；利用方波的下降沿作为零输入响应的负阶跃激励信号。只要选择方波的重复周期远大于电路的时间常数，那么电路在这样的方波序列脉冲信号的激励下，它的响应就和直流电接通与断开的过渡过程是基本相同的。2.图6-1所示的RC一阶电路的零输入响应和零状态响应分别按指数规律衰减和增长，其变化的快慢决定于电路的时间常数。3.时间常数的测定方法用示波器测量零输入响应的波形如图6-1(a)所示。根据一阶微分方程的求解得知ucUme-t/RCUme-t/。当t时，Uc()。此时所对应的时间就等于。亦可用零状态响应波形增加到Um所对应的时间测得，如图6-1(c)所示。(a)零输入响应(b)RC一阶电路(c)零状态响应图6-14.微分电路和积分电路是RC一阶电路中较典型的电路，它对电路元件参数和输入信号的周期有着特定的要求。一个简单的RC串联电路，在方波序列脉冲的重复激励下，当满足RCT条件时，即称为积分电路。因为此时电路的输出信号2微分电路电压与输入信号电压的积分成正比。利用积分电路可以将方波转变成三角波。从输入输出波形来看，上述两个电路均起着波形变换的作用，请在实验过程仔细观察与记录。四、实验内容实验线路板采用HE-14实验挂箱的“一阶、二阶动态电路”，如图6-3所示，请认清R、C元件的布局及其标称值，各开关的通断位置等等。1.从电路板上选R10K，C6800pF组成如图6-2(b)所示的RC充放电电路。ui为脉冲信号发生器输出的Um3V、f1KHz的方波电压信号，并通过两根同轴电缆线，将激励源ui和响应uc的信号分别连至虚拟示波器接口箱的两个输入口CH1和CH2。这时可在示波器的屏幕上观察到激励与响应的变化规律，请测算出时间常数，并用方格纸按1:1的比例描绘波形。少量地改变电容值或电阻值，定性地观察对响应的影响，记录观察到的现象。2.令R10K，CF，观察并描绘响应的波形。继续增大C3.令CF，R100，组成如图6-2(a)所示的微分电路。在同样的方波激励信号作用下，观测并描绘激励与响应的波形。增减R之值，定性地观察对响应的影响，并作记录。当R增至1M时，输入输出波形有何本质上的区别？动态电路、选频电路实验板实验注意事项1001.调节电子仪器各旋钮时，动作不要过快、过猛。实验前，需熟悉虚拟示波器的使用。2.信号源的接地端与虚拟示波器接口箱的接地端要连在一起，以防外界干扰而影响测量的准确性。五、实验结果分析10K步骤一对应的虚拟示波器的图像如上图所示利用游标测算得时间常数=57*10-6.与计算得到的时间常数=RC=68*10-6相比，误差不大，分析其主要原因来源于仪器误差和人的生理误差。目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。