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一阶rc电路过渡过程的研究实验报告实验四一阶RC电路过渡过程的研究一、实验目的1了解示波器的原理，熟悉示波器面板上的开关和旋钮的作用，学会其使用方法；2学会信号发生器、交流毫伏表等电子仪器的使用方法；3研究一阶RC电路的过渡过程。二、实验原理1RC电路的脉冲序列响应图RC电路及其响应RC电路脉冲序列响应为了观察图所示RC电路过程中电压、电流的变化规律，采用如图中us所示的矩形脉冲序列作为RC电路的输入信号。矩形脉冲的脉宽tp5?，则RC电路的脉冲序列响应所示）为：t?Us(1?e?),0?t?t1uC(t)?(t?t1)?Ue?,t?t?T1?st?Use?,0?t?t1uR(t)?(t?t1)?Ue?,t?t?Ts1?当tp不变而适当选取大小不同的R、C参数以改变时间常数?时，会使电路特性发生变化。2时间常数?的测量时间常数?可以从响应波形中测量，测量原理如图所示。图时间常数?的测量三、仪器设备1示波器2交流毫伏表3信号发生器四、实验内容与步骤1练习使用信号发生器和交流毫伏表使信号发生器依次输出以下正弦波信号，用交流毫伏表测量其大小。500Hz5mV；1000Hz40mV；30kHz1V；150kHz3V。2练习使用示波器将示波器接通电源，调节有关旋钮，使荧光屏上出现扫描线，熟悉“辉度”、“聚焦”、上下、左右位移旋钮的作用。使信号发生器输出3V、1kHz正弦波信号，用示波器观察其电压波形，熟悉“Y轴衰减”旋钮的作用。调节“扫描时间”和“稳定度”等旋钮，使荧光屏上显示的完整正弦波的个数增加或减少，如在荧光屏上得到一个、三个或六个完整的正弦波。将正弦波信号频率改为100Hz，10kHz，调节有关旋钮使波形清晰稳定。3一阶RC电路响应的测量按图接线。调节信号发生器使其输出幅度Us5V，频率f500Hz的方波信号。取CF，用示波器分别观察R1k、R2k两种情况下的us、uC波形，测量电路的时间常数?值，并记录。将图中的R和C互换位置，用示波器分别观察R1k、R2k两种情况下的us、uR波形，并记录。图一阶RC电路响应的测量电路四、预习要求1认真阅读有关示波器、低频信号发生器、交流毫伏表全部内容，了解它们的工作原理、主要用途、使用范围和注意事项，熟悉各仪器面板上旋钮的作用。2复习有关一阶RC电路响应的内容，了解时间常数?的测量方法。五、报告要求1根据实验结果，说明使用示波器观察波形时，需调节哪些旋钮达到：波形清晰且亮度适中；波形大小适当且在荧光屏中间；波形完整；波形稳定。2用示波器观察正弦波电压时，若荧光屏上出现图所示波形，是哪些开关或旋钮位置不对？如何调节？3总结信号发生器、交流毫伏表的使用方法及注意事项。图由于开关或旋钮位置不对所引起的失真情况4在坐标纸上画出一阶电路的输入输出波形，并将测得的时间常数?与计算值相比较，说明影响?的因素。实验五单管交流放大电路一、实验目的1学习测量和调整放大器的静态工作点；2学习测量电压放大倍数；3了解共射极放大器的参数变化对静态工作点、放大倍数及输出波形的影响。二、实验原理图基本放大电路实验电路图单管放大电路实验原理图如图所示。1由三极管组成的放大电路为了获得最大不失真输出信号，必须合理设置静态工作点。如果静态工作点太高或太低，或者输入信号过大，都会使输出波形产生非线性失真。对应小信号放大器，由于信号比较弱，工作点都选择交流负载线的中点附近。一般采用改变偏置电阻RB的方法来调节静态工作点。2电压放大倍数Au是指放大电路正常工作时对输入信号的放大能力，即AuUo/Ui，式中Uo、Ui为输出和输入电压的有效值，可用晶体管毫伏表测出。三、仪器设备1直流稳压电源2晶体管毫伏表3万用表4信号发生器5示波器四、实验内容与步骤1单管放大电路的静态研究按图连接电路。调节RW的值，使UE2V，测量相应的UB、UC并记录于表中。左右转动RW，分别观察表中各量的变化趋势，并记录于表中。表4-112单管放大电路的动态研究重调静态UE2V。在图所示电路的输入端ui处输入Ui10mV、f1kHz的正弦波信号，双踪显示输出与输入信号的波形，观察其相位的关系。在输出波形不失真的情况下，按表给定的条件，测量并记录输出电压Uo，计算电压放大倍数，并与预习结果相比较。表3观察静态工作点对动态性能的影响在RF10，RL。使信号发生器输出1kHz、5mV的正弦波信号，接到放大器的输入端，将放大器的输出信号接至示波器上观察输出波形，若不失真，测出Ui和UO的大小，计算出电压放大倍数，并与估算值相比较。在上述条件下，接上负载电阻RL=k，观察输出波形的变化，测出UO的大小，计算出带负载时的电压放大倍数。双踪显示输出与输入信号的波形，观察其相位的关系。逐渐减小RW，观察输出波形的变化。当RW最小时，输出波形怎么样？测出此时的静态值。逐渐增大RW，观察输出波形的变化。当RW最大时，输出波形怎么样？测出此时的静态值。若输出波形仍近似为正弦波时，测出Ui和UO并计算出Au，试说明此时Au是否还有意义。4观察RC对放大器的静态工作点、电压放大倍数和输出波形的影响使RC=k，Ui=5mV，f=1kHz，调节UC=3V，测出UBE和IC；观察输出波形，测量Ui和UO并计算Au，并与RC=2k时的结果相比较。5调出放大器的最大输出幅度在上述条件下，接上k负载电阻，调节RW使不失真时的输出电压最大。调节方法是：先增大Ui使UO出现失真，然后调节RW使UO的波形对称失真；再共同调节Ui和RW使对称失真同时消失，此时的UO就为最大不失真输出幅度。五、预习内容1直流电压、交流电压和Au的测量方法。2复习共射极基本放大电路的工作原理及电路中各元件的作用。3思考下列问题：如何测量RB的数值？不断开与基极的连线行吗？为什么？测量放大器静态工作点应用用交流电表还是用直流电表？图中电容C1、C2的极性是否可以接反？信号发生器输出端开路和带着实验线路时输出是否一样？当出现饱和、截止失真时，为什么要去掉信号源以后再测静态值？根据图中给出的参数及UCE=3V的条件，估算此放大器的静态工作点和电压放大倍数。六、报告要求1整理数据列出表格，将放大倍数的估算值与实测值进行比较。2总结RB、RC和RL变化以后对静态工作点、放大倍数和输出波形的影响。3为了提高放大倍数应采取那些措施？4回答预习要求中的问题。5分析图所示波形是什么类型的失真？是什么原因造成的？应如何解决？图非线性失真波形实验六比较器与波形产生实验一、实验目的1了解集成运算放大器的非线性应用。2掌握电压比较器的功能。3熟悉运算放大器在波形产生方面的应用。二、实验原理1电压比较器图为有限幅作用的反相输入电压比较器原理电路及传输特性。图反相输入电压比较器电路传输特性电路与电子学基础实验实验名称：一阶电路的过渡过程班级：学号：姓名：实验目的：1.充电时电容器两端电压的变化为时间函数，画出充电电压曲线图。2.放电时电容器两端电压的变化为时间函数，画出放电电压曲线图。3.测量RC电路的时间常数并比较测量值与计算值。4.研究R和C的变化对RC电路时间常数的影响。5.当电感中的电流增大时确定电感电流随时间变化的曲线图。6.当电感中的电流减小时确定电感电流随时间变化的曲线图。7.测量RL电路的时间常数并比较测量值和计算值。8.研究R和L元件值变化时对RL电路时间常数产生的影响。实验步骤：图2-11.在电子平台上建立如图2-1所示的实验电路，信号发生器和示波器的设置可照图进行。示波器屏幕上的红色曲线是信号发生器输出的方波。信号发生器的输出电压在+5V与0之间摆动，模拟直流电压源输出+5V电压与短路。当输出电压为+5V时电容器将通过电阻R充电。当电压为0对地短路时，电容器将通过电阻R放电。蓝色曲线显示电容器两端电压Vab随时间变化的情况。在下面V-T坐标上画出电容电压Vab随时间变化的曲线图。作图时注意区分充电电压曲线和放电电压曲线。2.用曲线图测量RC电路的时间常数。=3根据图2-1所示的R,C元件值，计算RC电路的时间常数。=RC=1k*20F=20ms,图2-44子工作平台上建立如图2-4所示的实验电路，按图2-3对信号发生器和示波器进行设置。单击仿真电源开关，激活电路进行动态分析。在示波器屏幕上，红色曲线表示信号发生器的方波输出，信号电压在+10V和0V之间跳变，模拟加+10V直流电压与短路。当信号电压跳变到+10V时，电感电流将增加直至达到最大静态值，电感电流达到静态后将使电感电压降为0。当信号电压跳变到0对地短路时，电感电流将减小直至达到0，电感电流到0后将引起电感电压变负，变小。屏幕上蓝色曲线表示电感两端的电压Vab与时间的函数关系。在下面的V-T坐标上画出电感电压Vab的曲图，作图时注意区分电感电流增加时的电压曲线和电感电流减小时的电压曲线。从曲线图测量RL电路的时间常数。从图中可以读出时间常数=。5.将改为2k,单击仿真电源开关，再次激活电路进行动态分析。从曲线图测量新的时间常数。=6根据R的新阻值，计算图2-4所示的RL电路的新时间常数。=L/R=100H/2k=50ms7.将L改为200H，单击仿真电源开关，再次激活电路进行动态分析，从曲线图测量新的时间常数。=8根据R和L的新值，计算图2-4所示的RL电路新的时间常数。=RL=200H/2k=100ms五、思考与分析1.在步骤1中，当充满电后电容器两端的电压Vab为5V，与电源电压相等，放完电后电容器两端的电压Vab是0V。2.在步骤2，3追踪时间常数的测量值和计算值在误差范围内近似相等。3在步骤4中当电感电流增大时最大电感电压是10V。当电感电流减小时最大电感电压是-10V。电杆电压为负值，主要是因为电感具有阻碍电流改变趋势的作用，所以当电流减小是，电感会释放自身存储的能量，所以方向自然为夫啦。最小电感电压Vab为0V。4时间常数与电阻R成反比例关系，R越大，时间常数就越小。5.时间常数与电感L成正比例关系，L越大，时间常数就大。实验五一阶RC电路的过渡过程实验一、实验目的1、研究RC串联电路的过渡过程。2、研究元件参数的改变对电路过渡过程的影响。二、实验原理电路在一定条件下有一定的稳定状态，当条件改变，就要过渡到新的稳定状态。从一种稳定状态转到另一种新的稳定状态往往不能跃变，而是需要一定的过渡过程的，这个物理过程就称为电路的过渡过程。电路的过渡过程往