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《動態(tài)電路響應的研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、實驗四動態(tài)電路響應的研究1.初步掌握示波器、信號發(fā)生器的使用。用示波器觀察電信號波形，定量測出正弦信號和脈沖信號的波形參數(shù)。2.測定RC一階電路的零輸入響應、零狀態(tài)響應及完全響應。學習電路時間常數(shù)的測量方法。3.掌握有關微分電路和積分電路的概念。一.實驗目的二.實驗原理1.時間常數(shù)τ的測定方法:根據(jù)一階微分方程的求解得知當t＝τ時，Uc(τ)＝0.368Um此時所對應的時間就等于τ。亦可用零狀態(tài)響應波形增加到0.632Um所對應的時間測得，如圖13-1所示。a)零輸入響應(b)RC一階電路(c)零狀態(tài)響應圖13-12.微分電路一個簡單的RC串聯(lián)電路，在方波序列
2、脈沖的重復激勵下，當滿足τ＝RC<>T/2，由C兩端的電壓作為響應輸出，則該RC電路稱為積分電路，如圖13-2(b)所示。利用積分電路可以將方波轉變成三角波。從輸入輸出波形來看，上述兩個電路均起著波形變換的作用，請在實驗過程仔細觀察與記錄。二.實驗原理三.實驗儀器、設備虛擬信號發(fā)生器、虛擬示波器一階電路板三.實驗儀器、設備虛擬信號發(fā)生器的使用方法打開虛擬儀器開關，將信號線一端接在signalout端子上，另一端
3、按電路圖接在線路板上。打開計算機，點擊開始—程序—CDS500—CDS500V1.25，出現(xiàn)如右上圖界面，點擊任意波形發(fā)生器就出現(xiàn)右下圖界面。可在界面上選擇輸出波形、頻率、幅值等。虛擬示波器的使用方法示波器是一種信號圖形觀測儀器，可測出電信號的波形參數(shù)。從熒光屏的Y軸刻度尺并結合其量程分檔選擇開關（Y軸輸入電壓靈敏度V/div分檔選擇開關）讀得電信號的幅值；從熒光屏的X軸刻度尺并結合其量程分檔（時間掃描速度T/div分檔）選擇開關，讀得電信號的周期、脈寬、相位差等參數(shù)。三.實驗儀器、設備虛擬示波器的使用方法為了完成對各種不同波形、不同要求的觀察和測量，它還有一
4、些其它的調(diào)節(jié)和控制旋鈕，希望在實驗中加以摸索和掌握。一臺雙蹤示波器可以同時觀察和測量兩個信號的波形和參數(shù)。三.實驗儀器、設備虛擬示波器的使用方法打開虛擬儀器開關即顯示如右下圖數(shù)字存儲示波器界面(如此時不顯示數(shù)字存儲示波器界面，點擊選項菜單，將隱藏示波器畫面前面的勾點掉)。將信號線按電路圖接在線路板的被測電路中。三.實驗儀器、設備虛擬示波器的使用方法開始測量之前先點擊運行按鈕，選中耦合中的GND選項，通過調(diào)節(jié)位置選項中的滑塊使屏幕中出現(xiàn)兩條直線，然后選中耦合中的AC選項將出現(xiàn)被測波形。如果波形不明顯，可以通過調(diào)節(jié)時間/每格選項調(diào)節(jié)X軸，通過調(diào)節(jié)電壓/每格選項調(diào)節(jié)
5、Y軸，刻度越大波形越小，刻度越小波形越大。如果波形不穩(wěn)定可以點擊觸發(fā)中的開/關選項ON，讓波形穩(wěn)定。如果實在調(diào)不出波形可以點擊自動設置，讓計算機來幫你。三.實驗儀器、設備四.實驗內(nèi)容正弦波信號的觀測(1)通過電纜線，將信號發(fā)生器的Signalout端子與示波器的CH1插座相連。(2)在任意波形發(fā)生器界面選擇正弦波輸出。通過相應調(diào)節(jié)，使輸出頻率分別為50Hz，1.5KHz和20KHz（可用頻率計校準）；頻率計讀數(shù)測定項目正弦波信號頻率的測定50HZ1500HZ20000HZ示波器“時間/格”檔位一個周期占有的格數(shù)信號周期（s）計算所得頻率（HZ）正弦波信號的觀測
6、再使輸出幅值分別為有效值0.1V，1V，3V（由交流毫伏表讀得）。調(diào)節(jié)示波器Y軸和X軸靈敏度至合適的位置，從熒光屏上讀得幅值及周期，記入表中。交流毫伏表讀數(shù)正弦波信號幅值的測定0.1V1V3V示波器“V/div”位置峰—峰值波形格數(shù)峰—峰值計算所得有效值四.實驗內(nèi)容2.方波脈沖信號的觀察和測定(1)在任意波形發(fā)生器界面選擇信號源為方波輸出。(2)調(diào)節(jié)方波的輸出幅度為3.0VP－P（用示波器測定），分別觀測100Hz，3KHz和30KHz方波信號的波形參數(shù)。(3)使信號頻率保持在3KHz，選擇不同的幅度及脈寬，觀測波形參數(shù)的變化。參照正弦信號觀測自制表格填寫。四
7、.實驗內(nèi)容1.從電路板上選R＝10KΩ，C＝6800pF組成如圖所示的RC充放電電路。ui為脈沖信號發(fā)生器輸出的Um＝3V、f＝1KHz的方波電壓信號，并通過兩根同軸電纜線，將激勵源ui和響應uC的信號分別連至示波器的兩個輸入口CH1和CH2。CH1CH2Signalout積分電路測量四.實驗內(nèi)容這時可在示波器的屏幕上觀察到激勵與響應的變化規(guī)律，請測算出時間常數(shù)τ，并用方格紙按1:1的比例描繪波形。從示波器上讀τ值的方法點擊虛擬示波器查看菜單下的標記選項，彈出兩條橫向和兩條縱向的虛線，即標尺。由dv讀出兩條橫線之間的電壓差，由dt讀出兩條縱線之間的時間差。四.
8、實驗內(nèi)容少量地改變電容值或電阻值，定性
