(合工大)一阶二阶电路.

电气与自动化工程学院2020/1/15一阶二阶电路电气与自动化工程学院电工电子实验中心电工电子实验中心电气与自动化工程学院22020/1/15一、实验目的1、学习RC电路在阶跃电压激励下响应的测量方法，了解电路时间常数对暂态过程的影响。2、学习电路时间常数τ=RC的测定方法。电工电子实验中心电气与自动化工程学院二、实验设备32020/1/15电路原理实验箱数字万用表直流稳压电源实验电路板手表或手机计时电工电子实验中心电气与自动化工程学院电源2020/1/15电路原理实验箱电流表实验线路实验线路电工电子实验中心电气与自动化工程学院52020/1/15电源输出电压调节电压输出10V电工电子实验中心电气与自动化工程学院62020/1/15K1K2电工电子实验中心电气与自动化工程学院72020/1/15实验内容与步骤•测量RC电路的零输入响应和零状态响应：1）观测零输入响应：断开K2、K3,将稳压电源输出调至10V，接通K1,由电阻R1给电容C充电，当Uc=10V时，断开K1，接通K2,电容C对R2放电；同时开始计时，每隔10秒，用数字万用表DC-20V档记录电容电压值，填入表中。2）观测零状态响应：断开K1，接通K3，使电容C电压放电干净，即Uc=0V；稳压电源输出电压保持10V，断开K2、K3,接通K1,R1C串联后接入10V稳压电源，同时开始计时，记录数据填入表中。K1K2电工电子实验中心电气与自动化工程学院RC－阶线性电路暂态过程充电（零状态响应）电工电子实验中心电气与自动化工程学院RC－阶线性电路暂态过程放电（零输入响应）电工电子实验中心电气与自动化工程学院102020/1/15时间t/S测量值0102030405060708090100110120零输入Uc(t)/V计算i(t)值零状态Uc(t)/V计算i(t)值计算τ=RC=实测τ=电工电子实验中心电气与自动化工程学院112020/1/15实验目的•学习用实验方法测试R、L、C串联谐振电路的频率特性。•加深理解电路发生谐振的条件、特点，掌握电路品质因数（电路Q值）的物理意义及其测定方法R、L、C串联谐振电工电子实验中心电气与自动化工程学院122020/1/15电工电子实验中心电气与自动化工程学院132020/1/15电工电子实验中心电气与自动化工程学院142020/1/15二阶动态电路响应的研究一、实验目的1、测试二阶动态电路的零状态响应和零输入响应，了解电路元件参数对响应的影响。2、观察、分析二阶电路响应的三种状态轨迹及其特点，以加深对二阶电路响应的认识与理解。电工电子实验中心电气与自动化工程学院152020/1/15电工电子实验中心电气与自动化工程学院162020/1/15欠阻尼过阻尼临界阻尼10K电位器电工电子实验中心电气与自动化工程学院172020/1/15令R1＝10KΩ，L＝10mH，C＝1000PF，R2为10KΩ可调电阻。令脉冲信号发生器的输出为Um＝1.5V，f＝1KHz的方波脉冲，通过同轴电缆接至图中的激励端，同时用同轴电缆将激励端和响应输出接至双踪示波器的YA和YB两个输入口。2、调节可变电阻器R2之值，观察二阶电路的零输入响应和零状态响应由过阻尼过渡到临界阻尼，最后过渡到欠阻尼的变化过渡过程，分别定性地描绘、记录响应的典型变化波形。3、调节R2使示波器荧光屏上呈现稳定的欠阻尼响应波形，定量测定此时电路的衰减常数α和振荡频率ωd。4、改变一组电路参数，如增、减L或C之值，重复步骤2的测量，并作记录。随后仔细观察，改变电路参数时，ωd与α的变化趋势，并作记录。实验步骤电工电子实验中心电气与自动化工程学院r0LCRus+-+uc-RLC并联零状态电路ii1i2i3L/C21)1RL/C21)2RL/C21)3R非振荡充电过程；临界情况振荡充电过程。RCLRLC串联连接线路+us-L/C2)1RL/C2)2RL/C2)3R非振荡充电过程；临界情况振荡充电过程。三（1）原理图r0电工电子实验中心电气与自动化工程学院三（2）草图与结果参考过阻尼临界欠阻尼R以刚刚出现小包为判断临界的标志接信号源接示波器电工电子实验中心电气与自动化工程学院过阻尼临界以刚刚出现小包为判断临界的标志欠阻尼R电工电子实验中心电气与自动化工程学院四、观察的波形与记录实验中方波电源频率=2000HZ；自己选用的接线电路：串联/并联实验中方波电源幅值=1VppV；电阻调节方式：由大到小/由小到大0T2TUC/Vt/sUC波形0T2TUc/Vt/sUC波形0T2TUS/Vt/sUS波形0T2TUc/Vt/sUC波形（临界图）（欠阻尼）（过阻尼）临界电阻值：1）理论计算=，实际测量为。电工电子实验中心电气与自动化工程学院欠阻尼状态并联时：是电阻大的时候出现欠阻尼串联时：是电阻小的时候出现欠阻尼