度精品RC一阶电路的响应测试实验报告.docx
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度精品RC一阶电路的响应测试实验报告
2016年度精品--RC一阶电路的响应测试--实验报告
实验六RC一阶电路的响应测试
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.进一步学会用虚拟示波器观测波形。
二、原理说明
1.动态网络的过渡过程是十分短暂的单次变化过程。
要用普通示波器观察过渡过程和测量有关的参数,就必须使这种单次变化的过程重复出现。
为此,我们利用信号发生器输出的方波来模拟阶跃激励信号,即利用方波输出的上升沿作为零状态响应的正阶跃激励信号;利用方波的下降沿作为零输入响应的负阶跃激励信号。
只要选择方波的重复周期远大于电路的时间常数τ,那么电路在这样的方波序列脉冲信号的激励下,它的响应就和直流电接通与断开的过渡过程是基本相同的。
2.图6-1(b)所示的RC一阶电路的零输入响应和零状态响应分别按指数规律衰减和增长,其变化的快慢决定于电路的时间常数τ。
3.时间常数τ的测定方法
用示波器测量零输入响应的波形如图6-1(a)所示。
τ-t/RC-t/根据一阶微分方程的求解得知u,Ue,Ue。
当cmmt,τ时,Uc(τ),0.368U。
此时所对应的时间就等于τ。
m
亦可用零状态响应波形增加到0.632U所对应的时间测m
得,如图6-1(c)所示。
(a)零输入响应(b)RC一阶电路
(c)零状态响应
图6-1
4.微分电路和积分电路是RC一阶电路中较典型的电路,它对电路元件参数和输入信号的周期有着特定的要求。
一个简单的RC串联电路,在方波序列脉冲的重复激励下,当
T满足τ,RC<<时(T为方波脉冲的重复周期),且由R两2
端的电压作为响应输出,这就是一个微分电路。
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。
如图6-2(a)所示。
利用微分电路可以将方波转变成尖脉冲。
RC
RCuuRuuicR<
TT
(a)微分电路
(b)积分电路
图6-2
若将图6-2(a)中的R与C位置调换一下,如图6-2(b)所示,由C两端的电压作为响应输出。
当电路的参数满足τ,
TRC>>条件时,即称为积分电路。
因为此时电路的输出信号2
电压与输入信号电压的积分成正比。
利用积分电路可以将方波转变成三角波。
从输入输出波形来看,上述两个电路均起着波形变换的作用,请在实验过程仔细观察与记录。
三、实验设备
序名称型号与规格数备注
号量
1脉冲信号发1
生器
2虚拟示波器1
3动态电路实1HE-14
验板
四、实验内容
实验线路板采用HE-14实验挂箱的“一阶、二阶动态电路”,如图6-3所示,请认清R、C元件的布局及其标称值,各开关的通断位置等等。
1.从电路板上选R,10KΩ,C,6800pF组成如图6-2(b)
所示的RC充放电电路。
u为脉冲信号发生器输出的U,mi
3V、f,1KHz的方波电压信号,并通过两根同轴电缆线,将激励源u和响应u的信号分别连至虚拟示波器接口箱的两ci
个输入口CH1和CH2。
这时可在示波器的屏幕上观察到激励与响应的变化规律,请测算出时间常数τ,并用方格纸按1:
1的比例描绘波形。
少量地改变电容值或电阻值,定性地观察对响应的影响,记录观察到的现象。
2.令R,10KΩ,C,0.01μF,观察并描绘响应的波形。
继续增大C之值,定性地观察对响应的影响。
3.令C,0.01μF,R,100Ω,组成
1000p如图6-2(a)所示的微分电路。
在同样的方0.01u1000p6800p波激励信号(Um,3V,f,1KHz)作用下,
0.01u30K观测并描绘激励与响应的波形。
10K0.1u增减R之值,定性地观察对响应的影响,
并作记录。
当R增至1MΩ时,输入输出波
形有何本质上的区别,
10010K
10mH1K4.7mH10K图6-30.1u1M动态电路、选频电路实验板
实验注意事项
1.调节电子仪器各旋钮时,动作不要过快、过猛。
实验前,需熟悉虚拟示波器的使用。
2.信号源的接地端与虚拟示波器接口箱的接地端要连在一起(称共地),以防外界干扰而影响测量的准确性。
五、实验结果分析
步骤一对应的虚拟示波器的图像如上图所示-6.利用游标测算得时间常数τ=57*10与计算得到的时间常数-6τ=RC=68*10相比,误差不大,分析其主要原因来源于仪
器误差和人的生理误差。
步骤二对应的虚拟示波器的图像如上图所示
电路参数满足τ>>T/2的条件,则成为积分电路。
由于这种电路电容器充放电进行得很慢,因此电阻R上的电压ur(t)近似等于输入电压ui(t),其输出电压uo(t)为:
上式表明,输出电压uo(t)与输入电压ui(t)近似地成积分关系
此时电路将方波转变成了三角波。
步骤三对应的虚拟示波器的图像如上图所示
取RC串联电路中的电阻两端为输出端,并选择适当的电路参数使时间常数τ< 由于电容器的充放电进行得很快,因此电容器C上的电压uc(t)接近等于输入电压ui(t),这时输出电压为: 上式表明,输出电压uo(t)与输入电压ui(t)近似地成积分关系。 逐渐增大R值,CH2的改变如下 当R增至1MΩ时,输入与输出图像几乎完全一样,但分析可得输入与输出有本质差别。 输入波表示的是Ui的电压,是Ui两端的电压之差,而UR此时相当于断路,去输入电压为UR一端的电势。 思考题 1.什么样的电信号可作为RC一阶电路零输入响应、零状态响应和完全响应的激励信号,只要选择方波的重复周期远大于电路的时间常数τ,那么电路在这样的方波序列脉冲信号的激励下,它的响应就和直流电接通与断开的过渡过程是基本相同的。 方波输出的上升沿作为零状态响应的正阶跃激励信号;利用方波的下降沿作为零输入响应的负阶跃激励信号。 2.已知RC一阶电路R,10KΩ,C,0.01μF,试计算时间常数τ,并根据τ值的物理意义,拟定 -4测量τ的方案。 τ=RC=10s。 RC电路的时间常数的物理意义是电容的电压减小到原来的1/e需要的时间。 测量方法就是用RC一阶电路的电路图, 加入输入信号,将输出信号的波形画出来,再根据下降的波形,找到U=0.368Um的那点,再对应到横坐标的时间,就是时间常数了。 3.何谓积分电路和微分电路,它们必须具备什么条件,它们在方波序列脉冲的激励下,其输出信号波形的变化规律如何,这两种电路有何功用, 微分电路可把矩形波转换为尖脉冲波,此电路的输出波形只反映输入波形的突变部分,即只有输入波形发生突变的瞬间才有输出。 而对恒定部分则没有输出。 输出的尖脉冲波形的宽度与R*C有关(即电路的时间常数),R*C越小,尖脉冲波形越尖,反之则宽。 积分电路可将矩形脉冲波转换为锯齿波或三角波,还可将锯齿波转换为抛物波。 电路原理很简单,都是基于电容的冲放电原理。 输出信号与输入信号的微分成正比的电路称为微分电路,输出信号与输入信号的积分成正比的电路称为积分电路。 积分和微分电路是利用电容的充电特性实现的,基本上由一个电容和一个电阻组成,积分和微分电路的特性由电阻和电容的特性决定(RC时间常数),时间常数越大,波形变化所需的时间越长。 积分电路用一个电阻串联在信号输入端,给电容充放电。 在方波上升沿,电容通过电阻充电,电容两端的电压缓慢上升。 在方波下降沿,电容通过电阻放电,电容两端的电压缓慢下降。 积分电路使输出的波形边沿变得有些圆滑。 积分电路可以用来做延迟或整形电路。 微分电路用是一个电容串联在信号输入端,通过一个电阻充放电。 在方波上升沿,电容输出端的电压随输入信号上升,然后通过电阻充电,电容输出端电压缓慢下降,形成一个正的尖脉冲。 在输入方波下降沿,电容输出端的电压随输入信号下降,然后通过电阻放电,电容输出端电压缓慢上升,形成一个负的尖脉冲。 微分电路可以用来做倍频或整形电路。 ---------------------------------------------------------------范文最新推荐------------------------------------------------------ 财务工作总结ppt [财务工作总结ppt]一、合理安排收支预算,严格预算管理 单位预算是学校完成各项工作任务,实现事业计划的重要前提,因此认真做好我校的收支预算责任重大,财务工作总结ppt。 为了搞好这项工作,根据学校上年度的实际情况,拟定的预算方案,特别是支出方案多次向学校领导汇报,进行了反复修改,本着;以收定支,量入为出;,使预算更加切合实际。 充分发挥在财务管理中的积极作用,较圆满地完成预算编制任务。 在实际执行过程中,严格按照预算执行,每月未编制好计划用款报表,充分体现了资金的使用效益,确保学校 各项工作的顺利完成。 二、认真做好收费、结算工作 收费是学校最为繁琐,也是政策最强的一项工作,为了做好这项工作,我们及早做好申报审批工作,做到收费的依据,严格执行收费标准。 及时出具票据,期未做好结算工作,做到多退少不补,同时做好 代收费;报告书;的上报。 三、认真做好决算工作 年终决算也是一项较为复杂繁重的工作任务,主要进行结旧建新,编制决算报表,决算报表是反映学校一年度的财务收支情况,是指导学校预算执行工作的重要资料,也是编制下年度收支计划的基础,所以除了认真细致地做好年终决算外,同时针对所编制的报表进行对比性分析,通过分析,总结经验,揭示存在的问题,为学校领导决策提 10 ---------------------------------------------------------------范文最新推荐------------------------------------------------------ 供依据。 四、努力学习,提高财会人员的自身素质。 财务人员能积极参加镇组织的业务培训,不断的提高财会知识和政策水平,同时积极参加学校的一切政治学习,认真作好学习笔记,认真贯彻执行《合计法》,使学校的财会工作能按照国家的政策、法规 进行,保证支出的真实性,合法性。 五、努力完成学校的后勤工作 后勤工作将直接影响到学校的一切工作,搞好食堂更为重要,为此总在放学前拟定好下学期的伙食收费报表报局计划财务科,严格执行计划财务科核定的标准收龋本着服务于学生目的,规范伙食成本,控 制伙食利润,按规定时间上报食堂报表。 【扩展阅读篇】 工作总结格式一般分为: 标题、主送机关、正文、署名四部分。 (1)标题。 一般是根据工作总结的中心内容、目的要求、总结方向来定。 同一事物因工作总结的方向;;侧重点不同其标题也就不同。 工作总结标题有单标题,也有双标题。 字迹要醒目。 单标题就是只有一个题目,如《我省干部选任制度改革的一次成功尝试》。 一般说,工作总结的标题由工作总结的单位名称、工作总结的时间、工作总结的内容或种类三部分组成。 如;××市化工厂1995年度生产工作总结;;××市××研究所1995年度工作总结;也可以省略其中一部分,如: ;三季度工作总结;,省略了单位名称,工作总结《财务工作总结ppt》。 毛泽东的《关于打退第二次反共高潮的总 11 ---------------------------------------------------------------范文最新推荐------------------------------------------------------ 结》,其标题不仅省略了总结的单位名称,也省略了时限。 双标题就是分正副标题。 正标题往往是揭示主题;;即所需工作总结提炼的东西,副标题往往指明工作总结的内容、单位、时间等。 例如: 辛勤拼搏结 硕果;;××县氮肥厂一九九五年工作总结;; (2)前言。 即写在前面的话,工作总结起始的段落。 其作用在于用简炼的文字概括交代工作总结的问题;或者说明所要总结的问题、时间、地点、背景、事情的大致经过;或者将工作总结的中心内容: 主要经验、成绩与效果等作概括的提示;或者将工作的过程、基本情况、突出的成绩作简洁的介绍。 其目的在于让读者对工作总结的全貌有一个 概括的了解、为阅读、理解全篇打下基础。 (3)正文。 正文是工作总结的主体,一篇工作总结是否抓住了事情的本质,实事求是地反映出了成绩与问题,科学地总结出了经验与教训,文章是否中心突出,重点明确、阐述透彻、逻辑性强、使人信,全赖于主体部分的写作水平与质量。 因此,一定要花大力气把立体部分的材料安排好、写好。 正文的基本内容是做法和体会、成绩和缺点、经 验和教训。 1)成绩和经验这是工作总结的目的,是正文的关键部分,这部分材料如何安排很重要,一般写法有二。 一是写出做法,成绩之后再写经验。 即表述成绩、做法之后从分析成功的原因、主客观条件中得出经验教益。 二是写做法、成绩的同时写出经验,;寓经验于做法之中;。 也有在做法,成绩之后用;心得体会;的方式来介绍经验,这实际是前一种写法。 成绩和经验是工作总结的中心和重点,是构成工作总结正 12 ---------------------------------------------------------------范文最新推荐------------------------------------------------------ 文的支柱。 所谓成绩是工作实践过程中所得到的物质成果和精神成果。 所谓经验是指在工作中取得的优良成绩和成功的原因。 在工作总结中,成绩表现为物质成果,一般运用一些准确的数字表现出来。 精神成果则要用前后对比的典型事例来说明思想觉悟的提高和精神境界的高尚,使精神成果在工作总结中看得见、摸得着,才有感染力和 说明力。 2)存在的问题和教训一般放在成绩与经验之后写。 存在的问题虽不在每一篇工作总结中都写,但思想上一定要有个正确的认识。 每篇工作总结都要坚持辩论法,坚持一分为二的两点论,既看到成绩又看到存在的问题,分清主流和枝节。 这样才能发扬成绩、纠正错误,虚心 谨慎,继续前进。 写存在的问题与教训要中肯、恰当、实事求是。 (4)结尾一般写今后努力的方向,或者写今后的打算。 这部分要精炼、 简洁。 (5)署名和日期。 署名写在结尾的右下方,在署名下边写上工作总结的年、月、日,如为突出单位,把单位名称写在标题下边,则结尾只 落上日期即可。 简而言之: 总结,就是把某一时期已经做过的工作,进行一次全面系统的总检查、总评价,进行一次具体的总分析、总研究;也就是看看取得了哪些成绩,存在哪些缺点和不足,有什么经验、提高。 那么,工作总 结怎么写? 个人工作总结的格式是怎样的? 详情请看下文解析。 13 ---------------------------------------------------------------范文最新推荐------------------------------------------------------ (一)基本情况 1.总结必须有情况的概述和叙述,有的比较简单,有的比较详细。 这部分内容主要是对工作的主客观条件、有利和不利条件以及工作的 环境和基础等进行分析。 2.成绩和缺点。 这是总结的中心。 总结的目的就是要肯定成绩,找出缺点。 成绩有哪些,有多大,表现在哪些方面,是怎样取得的;缺点有多少,表现在哪些方面,是什么性质的,怎样产生的,都应讲 清楚。 3.经验和教训。 做过一件事,总会有经验和教训。 为便于今后的工作,须对以往工作的经验和教训进行分析、研究、概括、集中,并 上升到理论的高度来认识。 今后的打算。 根据今后的工作任务和要求,吸取前一时期工作的经验和教训,明确努力方向,提出改进措施等。 具体可以参考部分工作 总结范文。 财务工作总结的ppt[财务工作总结的ppt]财务工作总结的ppt一、合理安排收支预算,严 格预算管理 单位预算是学校完成各项工作任务,实现事业计划的重要前提,因此认真做好我校的收支预算责任重大,财务工作总结的ppt。 为了搞好这项工作,根据学校上年度的实际情况,拟定的预算方案,特别是支出方案多次向学校领导汇报,进行了反复修改,本着“以收定支, 14 ---------------------------------------------------------------范文最新推荐------------------------------------------------------ 量入为出”,使预算更加切合实际。 充分发挥在财务管理中的积极作用,较圆满地完成预算编制任务。 在实际执行过程中,严格按照预算执行,每月未编制好计划用款报表,充分体现了资金的使用效益,确 保学校各项工作的顺利完成。 二、认真做好收费、结算工作 收费是学校最为繁琐,也是政策最强的一项工作,为了做好这项工作,我们及早做好申报审批工作,做到收费的依据,严格执行收费标准。 及时出具票据,期未做好结算工作,做到多退少不补,同时做好 代收费“报告书”的上报。 三、认真做好决算工作 年终决算也是一项较为复杂繁重的工作任务,主要进行结旧建新,编制决算报表,决算报表是反映学校一年度的财务收支情况,是指导学校预算执行工作的重要资料,也是编制下年度收支计划的基础,所以除了认真细致地做好年终决算外,同时针对所编制的报表进行对比性分析,通过分析,总结经验,揭示存在的问题,为学校领导决策提 供依据。 四、努力学习,提高财会人员的自身素质。 财务人员能积极参加镇组织的业务培训,不断的提高财会知识和政策水平,同时积极参加学校的一切政治学习,认真作好学习笔记,认真贯彻执行《合计法》,使学校的财会工作能按照国家的政策、法规 进行,保证支出的真实性,合法性。 五、努力完成学校的后勤工作 15 ---------------------------------------------------------------范文最新推荐------------------------------------------------------ 后勤工作将直接影响到学校的一切工作,搞好食堂更为重要,为此总在放学前拟定好下学期的伙食收费报表报局计划财务科,严格执行计划财务科核定的标准收龋本着服务于学生目的,规范伙食成本,控 制伙食利润,按规定时间上报食堂报表。 【扩展阅读篇】 工作总结格式一般分为: 标题、主送机关、正文、署名四部分。 (1)标题。 一般是根据工作总结的中心内容、目的要求、总结方向来定。 同一事物因工作总结的方向——侧重点不同其标题也就不同。 工作总结标题有单标题,也有双标题。 字迹要醒目。 单标题就是只有一个题目,如《我省干部选任制度改革的一次成功尝试》。 一般说,工作总结的标题由工作总结的单位名称、工作总结的时间、工作总结的内容或种类三部分组成。 如“××市化工厂1995年度生产工作总结”“××市××研究所1995年度工作总结”也可以省略其中一部分,如: “三季度工作总结”,省略了单位名称,工作总结《财务工作总结的ppt》。 毛泽东的《关于打退第二次反共高潮的总结》,其标题不仅省略了总结的单位名称,也省略了时限。 双标题就是分正副标题。 正标题往往是揭示主题——即所需工作总结提炼的东西,副标题往往指明工作总结的内容、单位、时间等。 例如: 辛勤拼搏结硕果 ——××县氮肥厂一九九五年工作总结—— (2)前言。 即写在前面的话,工作总结起始的段落。 其作用在于用简炼的文字概括交代工作总结的问题;或者说明所要总结的问题、时间、地点、背景、事情的大致经过;或者将工作总结的中心内容: 主要经 16 ---------------------------------------------------------------范文最新推荐------------------------------------------------------ 验、成绩与效果等作概括的提示;或者将工作的过程、基本情况、突出的成绩作简洁的介绍。 其目的在于让读者对工作总结的全貌有一个 概括的了解、为阅读、理解全篇打下基础。 (3)正文。 正文是工作总结的主体,一篇工作总结是否抓住了事情的本质,实事求是地反映出了成绩与问题,科学地总结出了经验与教训,文章是否中心突出,重点明确、阐述透彻、逻辑性强、使人信,全赖于主体部分的写作水平与质量。 因此,一定要花大力气把立体部分的材料安排好、写好。 正文的基本内容是做法和体会、成绩和缺点、经 验和教训。 1)成绩和经验这是工作总结的目的,是正文的关键部分,这部分材料如何安排很重要,一般写法有二。 一是写出做法,成绩之后再写经验。 即表述成绩、做法之后从分析成功的原因、主客观条件中得出经验教益。 二是写做法、成绩的同时写出经验,“寓经验于做法之中”。 也有在做法,成绩之后用“心得体会”的方式来介绍经验,这实际是前一种写法。 成绩和经验是工作总结的中心和重点,是构成工作总结正文的支柱。 所谓成绩是工作实践过程中所得到的物质成果和精神成果。 所谓经验是指在工作中取得的优良成绩和成功的原因。 在工作总结中,成绩表现为物质成果,一般运用一些准确的数字表现出来。 精神成果则要用前后对比的典型事例来说明思想觉悟的提高和精神境界的高尚,使精神成果在工作总结中看得见、摸得着,才有感染力和 说明力。 2)存在的问题和教训一般放在成绩与经验之后写。 存在的问题虽不 17 ---------------------------------------------------------------范文最新推荐------------------------------------------------------ 在每一篇工作总结中都写,但思想上一定要有个正确的认识。 每篇工作总结都要坚持辩论法,坚持一分为二的两点论,既看到成绩又看到存在的问题,分清主流和枝节。 这样才能发扬成绩、纠正错误,虚心 谨慎,继续前进。 写存在的问题与教训要中肯、恰当、实事求是。 (4)结尾一般写今后努力的方向,或者写今后的打算。 这部分要精炼、 简洁。 (5)署名和日期。 署名写在结尾的右下方,在署名下边写上工作总结的年、月、日,如为突出单位,把单位名称写在标题下边,则结尾只 落上日期即可。 简而言之: 总结,就是把某一时期已经做过的工作,进行一次全面系统的总检查、总评价,进行一次具体的总分析、总研究;也就是看看取得了哪些成绩,存在哪些缺点和不足,有什么经验、提高。 那么,工作总 结怎么写? 个人工作总结的格式是怎样的? 详情请看下文解析。 (一)基本情况 1.总结必须有情况的概述和叙述,有的比较简单,有的比较详细。 这部分内容主要是对工作的主客观条件、有利和不利条件以及工作的 环境和基础等进行分析。 2.成绩和缺点。 这是总结的中心。 总结的目的就是要肯定成绩,找出缺点。 成绩有哪些,有多大,表现在哪些方面,是怎样取得的;缺点有多少,表现在哪些方面,是什么性质的,怎样产生的,都应讲 18 ---------------------------------------------------------------范文最新推荐------------------------------------------------------ 清楚。 3.经验和教
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