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电路根底-试验3 动态电路暂态进程(仿真试验)

试验三 一阶动态电路暂态进程的研讨

[试验意图]

(1)研讨一阶RC电路的零输入呼应、零状况呼应和全呼应的改变规则和特色。

(2)研讨一阶电路在阶跃鼓励和方波鼓励情况下,呼应的根本规则和特色。测定一阶电路的时间常数t,了解电路参数对时间常数的影响。

(3)把握积分电路和微分电路的根本概念。

(4)学惯用示波器调查和剖析电路的呼应。

[试验原理与阐明]

(1电路,为一阶电路。图9-1所示为一阶RC

电路。首要将开关S置于1使电路处于零状

态。在t=0时间由1扳向2,电路对鼓励Us

的呼应为零状况呼应,有

uc(t) Us Use t

RC

这一暂态进程为电容充电的进程,充电曲线如图12-2(a)所示。电路的零状况呼应与鼓励成正比。

若最初S首要置于2使电路处于安稳

状况,在t=0时间由2扳向1,电路为零输

入呼应,有

uc(t) Use t

RC

这一暂态进程为电容放电进程,放电曲线如图9-2(b)所示。电路的零输入呼应与初始状况成正比。

动态电路的零状况呼应与零输入呼应之和称为全呼应。全呼应与鼓励不存在简略的线性联络。

电路根底-试验3 动态电路暂态进程(仿真试验)

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(a)充电曲线 (b)放电曲线

图9-2 一阶RC电路的电容电压的充放电曲线及时间常数

(2)动态电路在换路今后,一般通过一段时间的暂态进程后便到达稳态。因为这一进程不是重复的,所以不易用一般示波器来调查其动态进程。可由方波鼓励完成一阶RC电路重复呈现的充放电进程。其间方波鼓励的半周期T/2与时间常数τ(=RC)之比保持在5:1左右的联络,可使电容每次充、放电的暂态进程根本完毕,再开端新一次的充、放电暂态进程(图9-3)。其间充电曲线对应图9-1所示电路的零状况呼应,放电曲线对应该电路的零输入呼应。

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