福建工程学院
实验报告
专业
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姓名
日期
实验二十一 一阶线性电路过滤过程的观测
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、学会用示波器测绘图形。
二、实验内容
RC串联电路,在方波序列脉冲的重复激励下,当满足τ=RC<<T/2(T为方波脉冲的重复周期),且由R端作为响应输出,这就成了一个微分电路,因为此时电路的输出信号电压与输入信号电压的微分成正比。
1..测量时间常数
2..微分电路,积分电路
(a)微分电路 (b)积分电路
时间常数 的测量
R=4K
R=1K
R=6K C=0.22U
R=1K
R=1K
三、误差分析
1)实验过程中的读数误差
2)仪器的基本误差
3)导线连接不紧密产生的接触误差
四、实验总结
在RC一阶电路的R=2k,C=0.047u中理论值t=RC=0.094MS,在仿真实验中t=0.093.5ms
其相对误差为r=0.0005/0.094*100%=0.531%<5% 在误差允许的范围内测得的数值可以采用。
当T=t时,Uc(t)=0.368Us,此时所对应的时间就是t,亦可用零状态响应波形增长到0.632Us所对应的时间测量。
在RC的数值变化时,即t=RC也随之变化,t越小其响应变化就越快,反之越慢。
积分电路的形成条件:一个简单的RC串联电路序列脉冲的重复激励下,当满足t=RC>>T/2条件时,且由C端作为响应输出,即为积分电路。
积分电路波形变换的特征:积分电路可以使输出方波转换成三角波或斜波。积分电路可以使矩形脉冲波转换成锯齿波或三角波。
稍微改变电阻值或增大C值,RC值也会随之变化,t越大,锯齿波的线性越好。
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