1、东南大学电工电子实验中心实 验 报 告课程名称: 电路试验_第 二 次实验实验名称： 一阶电路时域响应的研究 院 （系）： 专 业： 姓 名： 学 号： 0000000 实 验 室: 实验组别： 同组人员： 实验时间： 09 年 11 月 19日 评定成绩： 审阅教师： 一、 实验目的1. 学习用示波器观察和分析动态电路的过渡过程；2. 学习用示波器测量一阶电路的时间常数；3. 研究一阶电路阶跃响应和方波响应的基本规律和特点；4. 研究 RC 微分电路和积分电路。二、 实验原理1) 求出积分电路和微分电路的激励频率。答：本次试验取 R=10 ,C=22 , =R*C=220us.KnF积分电路
2、：时间常数 很大（ ） 激励频率：f= = =22.727KHZ.T51T5微分电路：时间常数 很小（ ） 激励频率：f= = =227.27HZ.201T202) 按 U1、U2 两个式子，计算 时的 比值。soUu/答：222(1)()21TTTUsese22(1)TueUs当,时， 1.0499520T5sou/当 ， 时， ， 1.99991soU/三、 实验内容1、 研究 RC 电路的方波响应原图 1-9-6（b ）改成下图所示电路：（1 ） 时，1052T方波响应 波形如下图所示：)(tuc方波响应 的波形如下图所示：)(tic在测量 ic（t ）波形时，如下图所示，采用测量 R
3、两端电压的方法（利用 CH1-CH2）来测量。经测量，时间常数为： 280us 误差分析：电阻 R/k 电容 C/nF R*C/us理论值 10 22 220实测值 10.01 22 280实际测得的时间常数 大 ，与理论计算值 220 相比，主要原因如下：本实验中我是这么测得时间常数的：由上图可知：在波形在下降阶段，u=0.368Us 对应横坐标的时间与离其最近的 Us 对应的时间差即为所要求的时间常数 .实验时先测出 Us 值，计算得 u=0.368Us=1.79V，用游标找到该电压值，如下图所示：记住该电压值在波形下降阶段对应横坐标的位置，用游标测时间，如下图所示：从示波器上读出时间常数
4、 =280us.从我测的过程可知误差来自：（1 ）找到 u=0.368Us=1.79V， 示波器调节电压时有最小精度，实际调节过程中发现并不能精确调到 1.79V，而只能调到 1.76V,这造成了一定误差。（2 ）找到 u=0.368Us=1.79V 对应的横坐标， 示波器不能同时测电压和时间，因此当改测时间时，只能靠记忆记住刚才电压对应的位置，从图中可知，时间每格是 1.00ms,而时间常数又是 us 级，因此误差会很大，这是误差产生的主要原因。（2 ） 时，方波响应 的波形 0 如下图所示：0/T)(tuc（3 ） 时，方波响应 的波形如下图所示：10/T)(tuc（4 ） 时，方波响应
5、的波形如下图所示：2/T)(tuc（5 ） 时，方波响应 的波形如下图所示：T)(tuc2、积分电路和微分电路积分电路，输入方波频率为： 22.727kHz ，其输出电压 波形为：210T 0u微分电路，输入方波频率为： 227.27HZ ，其输出电压 波形为：20T 0u误差分析：U 0/Us方波频率/Hz U1/V U2/V soUu/sou/理论值相对误差积分电路 22727 2.58 2.28300mV/500mV=0.6 1.04995 42.9%微分电路 227.27 -4.80 4.80 9.6V/5V=1.92 1.99991 3.9%误差产生的原因：测积分电路时，由于频率太大，用示波器测量时一开始只显示一条很粗的直线，且不稳定。接上输入信号（TTL 方波）之后才稳定下来。从图中可看出波形对应的线都很粗，在用游标测量时很容易产生误差。其次，从前面示波器测量原理知：示波器探头有一定电容，随信号频率增加，电容呈现电抗减小，对待侧信号的影响将随着信号频率的增加而增大，这也造成了示波器测量误差的原因。另外，试验中用的电阻，电容值可能并不是所标示的值，因此理论值 也不是定值。
