RC一阶电路的响应测试 实验报告

广东第二师范学院学生实验报告

院（系）名称 专业名称 实验课程名称 实验项目名称 实验时间 实验成绩 班别 姓名 学号 电路与电子线路实验 RC一阶电路的响应测试 实验地点 物理楼 指导老师签名 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、实验仪器 1．电路实验箱一台 2．万用表一块 3．示波器一台 4．函数信号发生器一台 三、实验内容和步骤 1．充放电电路的测量 (1) 从电路板上选R=10k?，C=3300pF组成如图3-17所示的RC充放电电路。ui为脉冲信号发生器输出的Um=3V、f=1KHz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τ，并用方格纸按1:1的比例描绘波形。 少量的改变电容值或电阻值，定性地观察参数变化对响应的影响，记录观察到的现象。图3-19和图3-20分别为响应uc的变化波形图和激励源ui的变化波形图。 图3-19 响应uc的变化规律 图3-20 激励源ui的变化规律 1

(2) 令R=10k?，C=0.01μF，观察并描绘响应的波形，继续增大C值，定性地观察参数变化对响应的影响。图3-21和图3-22分别为C=0.01μF时和C=1000pF时响应uc的变化规律波形图。 2．微分电路的测量 图3-21 C=0.01μF时响应uc的变化规律 图3-22 C=1000pF时响应uc的变化规律 选择实验箱上R、C元件，组成如图3-18(a)所示微分电路，令R=1k?，C=0.01μF。在同样的方波激励信号(Um=3V，f=1KHz)作用下，观测并描绘激励与响应的波形。图3-23为R=1k?时的响应波形图。 增减R的值，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3-24和图3-25分别是R=100?时和R=1M?时的响应波形图。 图3-23 R=1k?时的响应波形 2

图3-24 R=100?时的响应波形 图3-25 R=1M?时的响应波形 四、实验报告要求 整理测试结果，得到各种情况下的波形图，并分析其原因。 1．充放电电路的测量 C=0.01μF时及C=1000pF时响应uc的变化规律 当电路参数满足τ=RC?T的条件时，则为积分电路。此电路电容器充放电进行得很慢，电路2R上的电压近似等于输入电压。输出电压与输入电压近似地成积分关系。此时，电路由方波转变成了三角波。 2．微分电路的测量 R=1k?时及R=100?时的响应波形 3

波形变换特征：R固定时，当C增大，时间常数也增大，波形也变的陡一点。C固定时，当R增大，时间常数也增大，波形也变的陡一点。 五、实验心得 此次实验令我更加了解示波器及函数信号发生器的操作方法，并学习到电路时间常数的测量方法。

4