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电路的研究实验报告福建工程学院实验报告专业班级座号姓名日期实验二十一一阶线性电路过滤过程的观测一、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、学会用示波器测绘图形。二、实验内容RC串联电路，在方波序列脉冲的重复激励下，当满足=RC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，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C之值，定性地观察对响应的影响。3.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，10010K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？图6-3动态电路、选频电路实验板实验注意事项1.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。步骤二对应的虚拟示波器的图像如上图所示电路参数满足T/2的条件，则成为积分电路。由于这种电路电容器充放电进行得很慢，因此电阻R上的电压ur(t)近似等于输入电压ui(t)，其输出电压uo(t)为：上式表明，输出电压uo(t)与输入电压ui(t)近似地成积分关系此时电路将方波转变成了三角波。步骤三对应的虚拟示波器的图像如上图所示取RC串联电路中的电阻两端为输出端，并选择适当的电路参数使时间常数T/2。由于电容器的充放电进行得很快，因此电容器C上的电压uc(t)接近等于输入电压ui(t)，这时输出电压为：上式表明，输出电压uo(t)与输入电压ui(t)近似地成积分关系。逐渐增大R值，CH2的改变如下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。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。