rc电路暂态过程实验报告Word下载.docx

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电路原理实验箱

TPEDG1IBIT

1台

2

可跟踪直流稳压电源

SS3323

3

数字式万用表

VC9802A+

1块

4

双通道函数发生器

DG1022

5

数字示波器

DS1052E

4.实验内容及要求

（1）测绘uC（t）的零输入响应曲线

r

S

r=

按图1.3.1连接电路，元件参数为R=10k

100，C=3300F，U由

型直流稳压电

源提

+

SSS3323

供。

US

CuCR

注意：

电容C为电解电容器，正、负极性不能

接反（实验箱上各电解电容器的安装极性均为上正

图1.3.1

下负），否则易造成电容损坏。

闭合开关S，调整直流稳压电源的输出幅度旋钮，用万用表直流电压档监测电容器

C上电压uC，使其初始值为

10V。

打开开关S，电容C开始放电过程。

在

C开始放电的同时，按表

1.3.1给出的电压

用手表计时，将测量的时间值记入表

1.3.1。

再将uC（）对应的时间（此数值即为时间常数

1）记入表1.3.2中。

a）用万用表直流电压档测量

uC，用手表计时。

b）因放电过程开始时较快，建议测量零输入响应的过程分几次进行计时。

将电阻换为R=5.6k，C不变，测量uC（）对应的时间2，记入表1.3.2。

注：

这组电阻、电容参数只要求测量uC（）一个点，不需要测量完整的曲线。

表1.3.1

u/V

9

8

7

6

u（）=3.68

C

t/s

0.0340.0740.1180.1690.229

0.329

0.3970.5310.760

（2）测绘uC（t）的零状态响应曲线

按图1.3.2连接电路，其中

R=10k

，C=3300F，US=10V。

闭合开关S，将电容器放电，使电容器两端初始电压为零。

断开S使电容器充电，按表

1.3.3给出的电压进行计时，并将数据记入表

1.3.3中。

再将uC（）对应的时间

3记入表1.3.2中。

表1.3.3

u/V1

uC（）=6.32

0.037

0.0740.1190.1690.231

0.331

0.3980.5320.761

R

1r

US

uC

US1

US2

图1.3.2图1.3.3

（3）测绘uC（t）的全响应曲线

按图1.3.3连接电路，图中电阻R=10k，r=100，电容C=2200F。

电压源

US1=4V，US1、US2分别由直流稳压电源的两路输出提供。

先将开关S置于“1”，调整直流稳压电源的输出幅度旋钮，用万用表直流电压档监

测电容器C上电压uC，使其初始值为10V。

将S置于“2”，按表1.3.4给出的电压进行计时，并记入表1.3.4中。

再将uC（4）对应的时间4记入表1.3.2中。

表1.3.4

uC/V

4.4

0.0610.1350.229

0.314

0.592

0.895

（4）观察在方波信号激励下，RC电路的时间常数对输出波形的影响。

a）按图1.3.4连接RC串联电路，从电阻两端取输出电压。

b）加入方波作为输入信号ui，其频率f=400Hz、幅度为Uipp=4V。

按表1.3.5的要求，当选取不同的电路参数时，用示波器的两个通道

CH1、CH2同

时观察、描绘ui和uo的波形（要求画出其对应关系），并记入表1.3.5中。

c）按图1.3.5连接RC串联电路，从电容两端取输出电压，重复实验步骤

b）。

a）方波由DG1022型功率函数发生器的“功率输出”端提供。

b）测量时功率函数发生器、示波器和电路应“共地”。

表1.3.5

项目

参数

电路及波形

从电阻

从电容

电

两端

路

取输出

电压

ui

uo

图

图1.3.4

图1.3.5

方波

输

f

入

O

t

=400H

=400H

z

Uipp=4V

Uipp=4

V

R=

R=1k

510

C=0.22

F

C=

0.22

R=2k

出

C=0.33

0.47

R=1kR=10k

C=C=0.33F

33F

5.实验总结要求

（1）说明在图1.3.1电路中，电阻分别为10k和5.6k时，对零输入响应曲线和时间

常数的影响。

（2）分析RC电路在方波激励下，电路的结构和参数对输出波形的影响，并由实验结

果总结积分电路、微分电路的条件。

（1）改变R的大小主要是改变值来影响响应曲线的，而对初始态的电压的影响并不大。

当电阻由10kΩ减小为5.6kΩ后，也随之减小，响应时间也减少，表现在曲线上则是曲线斜的率变大。

（2）RC越大,Uc越接近输入波形,Ur越趋于平缓。

积分电路:

=RC>

>

2T（T为方波的周期）

微分电路:

=RC<

<

6.问题小结

在本次实验中，主要是要学会使用软件multisim进行电路仿真，并分析电路的暂态过程。

实验整体来说没有太大的难度，但在操作过程中也有许多需要注意的细节，比如，在接

入示波器时需要注意是否将示波器正确接入了需要测量的结点，否则，显示出的图像会与理论不符。

实验过程中我遇到的问题是，在显示示波器的图像时，发现无法点击开始，显示不出图像，后来通过同学的帮助，发现在显示另一电路的图像之前需要将其他窗口的电路示波器图像停止，最终完成了整个实验。