一阶动态电路响应实验.doc

一阶动态电路响应实验一、实验目的1. 学习示波器和函数信号发生器的使用方法。2. 学习自拟实验方案，合理设计电路和正确选用元件、设备完成实验。3. 研究RC电路的零输入响应和零状态响应。4. 研究RC电路的方波响应。二、 实验环境面包板、导线若干、示波器、100k电阻、单刀双掷开关、5V电压源、10F电容。三、 实验原理动态电路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。方波的前沿相当于给电路一个阶跃输入，其响应就是零状态；方波的后沿相当于在电容具有初始值uC(0-)时把电源用短路置换，这时电路响应转换成零输入响应。四、实验电路五、 波形图六、 数据记录充电过程：最大充电电压Us=4.60V、充电时间X=4.880s Uc=0.632×Us=2.9072V、最接近该电压值时间X=1.000s放电过程：最大放电电压Us=4.60V、放电时间X=4.560s Uc=0.368×Us=1.6928V、最接近该电压时间X=3.560s七、 实验总结更加熟悉在面包板上搭接试验电路以及示波器的使用，了解一阶电路的零状态响应和方波响应，学习在示波器上使用追踪坐标读取数据。八、 误差分析1. 可能没将光标置于波形最值点；2. 可能无法精确达到Uc值所在点，读取的X不准确。