rc一阶电路的方波响应.ppt

* 实验六 RC一阶电路的方波响应 2、研究电路参数（R、C值）的改变对过渡过程的影响； 一、实验目的 1、观测RC一阶电路的方波响应；研究方波响应的基本 规律和特点； 3、了解RC电路的实际应用； uC(0+)=0 + uC + C R i US (t?0) ? ? 1、RC电路的零状态响应 二、实验原理 + US uC + C R 1 2 i ? ? (t=0) uC(0?)=0 uC(0+)=0 RC =US duC dt + （t?0） uC uC=US(1? e ) （t?0） RC t ? i= US R e （t?0） RC t ? US i 0 t uC US R 0.632US ? ?=RC 时间常数 二、实验原理 2、RC电路的零输入响应 uC(0+)=U0 uC iC R iR + C ? uC iC R iR + C ? (t=0) uC(0?)=U0 0 t uC(0+)=U0 C =0 duC dt uC R + （t?0） （t?0） uC=U0e RC t ? （t?0） U0 uC U0 R iC ? iC=? U0 R e RC t ? ?=RC 时间常数 0.368U0 ? uC(0+)=U0 + uC + C R i US (t?0) ? ? 3、RC电路的全响应 + US uC + C R i ? ? (t=0) uC(0?)=U0 US 0 t uC U0 uC(0+)=U0 RC =US duC dt + （t?0） uC uC=US(1? e )+U0e RC t ? RC t ? uC=(U0?US)e +US RC t ? 零状态响应 零输入响应 暂态分量 稳态分量 二、实验原理 二、实验原理 4、RC电路的方波响应 + uC + C R i uS (t?0) ? ? 观察uC和i的波形，需要长余辉慢扫描示波器或数字存储 示波器。 ? 本实验应用方波激励，观察到的是RC一阶电路的重复性 过渡过程。 ? 0 0.5T 1T 1.5T t US uS 二、实验原理 4、RC电路的方波响应 + uC + C R i uS (t?0) ? ? 0 0.5T 1T 1.5T t US u ???0.5T 0 0.5T 1T 1.5T t US u ?接近或大于0.5T U1 U2 (1) 积分电路 C R + ? + + ? ? u0 ui i uR uR+u0=ui RC du0 dt +u0=ui ?? t ? 1 RC d?= u0 u0+ ?? t ? 1 RC ui d? u0? ?? t ? 1 RC ui d? ?=RC tb 二、实验原理 5、RC电路的一些应用 RC1 t 0 u0 ui t 0 tb t1 t2 t3 t4 t5 t6 (2) 微分电路 C R + ? + + ? ? u0 uC ui i uC+u0=ui ?? t ? 1 C d? u0 R +u0=ui RC1 ?? t ? 1 C d? u0 R ?ui u0?RC dui dt ?=RC tb t 0 u0 二、实验原理 5、RC电路的一些应用 ui t 0 tb t1 t2 t3 t4 t5 t6 (3) 耦合电路 C R + ? + + ? ? u0 uC ui i RC1 ?? t ? 1 RC d?=ui u0 u0+ u0+uC=ui u0?ui 输出u0的波形与输入ui的波形近似 二、实验原理 5、RC电路的一些应用 ui t 0 tb t1 t2 t3 t4 t5 t6 t 0 u0 ?=RC tb 三、实验任务与方法 1、观察RC电路的过渡过程 按图1连接实验线路。其中R取10k?，C分别取0.01?F、 0.1?F 和1?F。在坐标纸同一坐标平面上分别绘制同一 C值下的uC和iC的波形图。（共3幅图，每幅图上2个波形） 激励信号ui参数：正方波、200Hz、6V峰－峰值 iC 图1 r 取样电阻20 ? + ? + ? R C r ui uC 至示波器CH1 至示波器CH2 三、实验任务与方法 2、观察微分电路（???0.5T）的输出波形 按图2连接实验线路。其中C取 ,ui波形同任务1， 在坐标纸同一坐标平面上绘制ui和uo的波形图（1幅图） 。 图2 图3 （波形参考图3） *