《電路與模電》實驗報告
姓名學號：
實驗時間實驗地點：
指導老師班級：
一、實驗目的
1.測定rc一階電路的零輸入響應、零狀態響應和全響應。
2.學習時間常數的測量方法。
3.掌握有關微分電路、積分電路的概念。
4.進一步學會用示波器觀測波形。
二、實驗原理
1. 動態電路的過渡過程是十分短暫的單次變化過程，對時間常數τ較大的電路，可用慢掃瞄長餘輝示波器觀察光點移動的軌跡。如果用一般的雙蹤示波器觀察過渡過程和測量有關的引數，必須使這種單次變化的過程重複出現。
為此，可利用訊號發生器輸出的方波來模擬階躍激勵訊號，即令方波輸出的上公升沿作為零狀態響應的正階躍激勵訊號；方波下降沿作為零輸入響應的負階躍激勵訊號，只要選擇方波的重複週期遠大於電路的時間常數τ那麼電路在這樣的方波序列脈衝訊號的激勵下，它的響應和直流接通與斷開的過渡過程是基本相同的。
2. rc 一階電路的零輸入響應和零狀態響應分別按指數規律衰減和增長，其變化的快慢決定於電路的時間常數τ
3. 時間常數τ的測定方法:
用示波器測得零狀態響應的波形如圖6－1所示。
根據一階微分方程的求解得知
當零狀態響應波形增長到0.632e所對應的時間就等於τ。
圖6－1 rc電路的零狀態響應
亦可用零輸入響應波形所對應的時間測得，如右下圖所示。
圖6－2 rc電路的零輸入響應
當t＝τ時，uc(τ)0.368e，此時所對應的時間就等於τ。
1.微分電路和積分電路是rc一階電路中較典型的電路， 它對電路元件引數和輸入訊號的週期有著特定的要求。乙個簡單的 rc串聯電路，在方波序列脈衝的重複激勵下，當滿足條件
時（t為方波脈衝的重複週期），且由r端作為響應輸出（如圖6－3所示），則該電路就成了乙個微分電路，因為此時電路的輸出訊號電壓基本與輸入訊號電壓的微分成正比。利用微分電路可將方波轉變成尖脈衝。
圖6－3 rc微分電路
若將r與c位置調換一下，即由 c端作為響應輸出，且當電路引數的選擇滿足條件
時，如圖6-4所示即稱為積分電路。因為此時電路的輸出訊號電壓基本與輸入訊號電壓的積分成正比。利用積分電路可將方波轉變成三角波。
從輸出波形來看，上述兩個電路均起著波形變換的作用，在實驗過程須仔細觀察與記錄。
圖6－4 rc積分電路
三、實驗內容
實驗裝置提供的電路結構比較複雜，有很多開關。請仔細看清r、c元件的布局及其標稱值，各開關的通斷位置等等，配置好所需的實驗條件。
1 .積分實驗電路
1 ）選擇動態電路板上的r、c元件，令r＝10kω，c＝0.01μf組成如圖6－3所示的rc充放電電路，ui為脈衝訊號發生器輸出um＝4v，f＝1khz的方波電壓訊號，並通過兩根同軸電纜線，將激勵源ui和響應uc的訊號分別連至示波器的兩個輸入口ya和yb，調節示波器使螢幕上觀察到激勵與響應的變化規律，測算出時間常數τ，並用方格紙描繪波形。
少量地改變電容值或電阻值，定性地觀察對響應的影響，記錄觀察到的現象。
2）令r＝10kω，c＝0.1μf，觀察並描繪響應的波形，繼續增大c 之值，定性地觀察對響應的影響。（是否有積分的效果？）
3）令r＝10kω，c＝6800pf，觀察並描繪響應的波形，減小c 的值，定性地觀察對響應的影響。（是否有積分的效果？）
2微分實驗電路
1）通過開關切換改變電路板上的r、c元件引數，令c＝0.01μf，r＝1kω,將激勵源ui和響應ur的訊號分別連至示波器的兩個輸入口ya和yb，即組成如圖6－2所示的rc充放電電路。在同樣的方波激勵訊號(um＝4v，f＝1khz)作用下，觀測並描繪激勵與響應的波形。
2） 保持c不變，令r＝100ω，使其滿足微分電路的時間常數要求，觀察並記錄相應波形。（是否有微分的效果？）
4）加大r之值，定性地觀察對響應的影響，並作記錄，當r增至1mω時，輸入輸出波形有何本質上的區別？
四、實驗裝置
五、注意事項
1. 調節電子儀表各旋鈕時，動作不要過猛。實驗前，需熟悉雙蹤示波儀的使用方法，特別是觀察雙蹤時，要特別注意哪些開關、旋鈕的操作與調節。
2. 訊號源的接地端與示波器的接地端要連在一起（稱共地），以防外界干擾而影響測量的準確性。
3. 雙蹤示波器的輝度不應過亮，也不應該讓光點長期停留在螢光屏上不動，以延長示波器的使用壽命。
六、實驗結果分析（實驗資料是否能驗證實驗原理）
RC一階電路的響應測試實驗報告
實驗四 rc一階電路的響應測試 一 實驗目的 1.測定rc一階電路的零輸入響應 零狀態響應及完全響應。2.學習電路時間常數的測量方法。3.掌握有關微分電路和積分電路的概念。4.進一步學會用示波器觀測波形。二 原理說明 1.電路中某時刻的電感電流和電容電壓稱為該時刻的電路狀態。t 0時電感的初始電流i...
RC一階電路的響應測試實驗報告
實驗六 rc一階電路的響應測試 一 實驗目的 1.測定rc一階電路的零輸入響應 零狀態響應及完全響應。2.學習電路時間常數的測量方法。3.掌握有關微分電路和積分電路的概念。4.進一步學會用虛擬示波器觀測波形。二 原理說明 1.動態網路的過渡過程是十分短暫的單次變化過程。要用普通示波器觀察過渡過程和測...
RC一階電路的響應測試實驗報告
一 實驗目的 1.測定rc一階電路的零輸入響應 零狀態響應及完全響應。2.學習電路時間常數的測量方法。3.掌握有關微分電路和積分電路的概念。4.進一步學會用示波器觀測波形。二 原理說明 1.動態網路的過渡過程是十分短暫的單次變化過程。要用普通示波器觀察過渡過程和測量有關的引數，就必須使這種單次變化的...