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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测绘图形。 二.实验设备
实验线路板的结构如图9-1所示,认清R、C元件的布局及其标称值,各开关的通断位置等等。 图9-1动态电路、选频电路实验板 1. 选择动态电路板上的R、C元件,令 R=10KΩ,C=3300Pf 组成如图9-2(a)所示的RC充放电电路,E为脉冲信号发生器输出 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E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,求测时间常数τ,并用方格纸按1:1的比例描绘波形。 少量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。 (a)RC一阶电路 (b)微分电路 图9-2 2. 令R= 10KΩ,C=0.1μf,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.选择动态板上的R、C元件,组成如图6-2(b)所示的微分电路,令 C=0.01μf , R=100Ω 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。 增减R之值,定性地观察对响应的影响,并作记录,当R增至1MΩ时,输入输出波形有何本质上的区别? 四.实验注意事项 1. 调节电子仪器各旋钮时,动作不要过猛。实验前,尚需熟读双踪示波器使用说明,特别是观察双踪时,要特别注意哪些开关、旋钮的操作与调节。 2. 信号源的接地端与示波器的接地端要连在一起(称共地),以防外界干扰而影响测量的准确性。 3. 示波器的辉度不应过亮,尤其是光点长期停留在荧光屏上不动时,应将 辉度调暗,以延长示波管的使用寿命。 五.预习思考题 1.什么样的电信号可作为RC一阶电路零输入响应、零状态响应和完全 响应的激信号? 2.已知RC一阶电路R=10KΩ,C=0.1μf, 试计算时间常数τ,并根据τ值的 物理意义,拟定测量τ的方案。 3.何谓积分电路和微分电路,它们必须具备什么条件?它们在方波序列脉 冲的激励下,其输出信号波形的变化规律如何?这两种电路有何功用? 4.预习要求:熟读仪器使用说明回答上述问题,准备方格纸。 六.实验报告 1. 根据实验观测结果,在方格纸上绘出RC一阶电路充放电时uc变化曲线, 由曲线测得τ值,并与参数值的计算结果作比较,分析误差原因。 2. 根据实验观测结果,归纳、总结积分电路和微分电路的形成条件,说明波形变换的特征。 3. 心得体会及其他。 (520101)
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