输出波形图1微分电路.PPT 第6章 动态电路 1.实训目的 2.实训内容 1)微分电路与积分电路的实验研究（基本技能性实训）。 2)一阶电路动态响应的实验研究（基本技能性实训）。 3)二阶电路动态响应的实验研究（设计性实训）。 6.1 微分电路与积分电路的实验研究 6.1.1 实训目的 1）加深对微分电路与积分电路的理解。 2）熟悉微分电路与积分电路动态响应的特性。 3）掌握微分电路与积分电路的实验研究方法。 6.1.2 实训原理 微分电路和积分电路是电容器充放电现象的一种应用。在一定条件下，RC电路既可以构成微分电路，也可以构成积分电路。 将RC电路的电阻端作为输出端，在电路参数满足T >>τ时，便构成了微分电路，如图6-1所示。由于τ值远小于脉宽T值，电容的充放电时间极短，所以电阻两端输出电压为正负尖峰波形，如图6-2所示。 微分电路波形 积分电路波形 将RC电路的电容端作为输出端，在电路参数满足τ>>T时，便构成了积分电路，如图6-3和图6-4所示。 6.1.4 实训内容与步骤 1.微分电路实验 微分实验电路 2. 积分电路实验 积分实验电路 6.1.6 注意事项 1）用示波器观察信号发生器产生的方波，防止失真。 2）示波器的探头与电路连接时，接地点不能接错，否则信号将被短路。 3）信号发生器、示波器和电路的地端应连接在一起，即共地，以防止干扰。 4）用示波器观察UC和IC波形时，由于信号幅值相差较大，要缓慢调节Y轴的灵敏度，使波形清晰可测。 6-1 实训项目完 6.2 一阶电路动态响应的实验研究 1）加深对一阶电路动态响应的理解。 2）熟悉一阶电路零状态响应和零输入响应的特性。 3）掌握一阶电路动态响应的实验研究方法。 6.2.2 实训原理 储能件的初始值为零，仅由激励引起的响应叫做零状态响应，如图6-7所示。这是一个RC串联电路，电容C的初始值为零，电路处于稳定状态。在t＝0时刻，开关S由2转到1时，电源Us经R向C充电。 当电路中激励为零，仅由储能件的初始状态引起的响应称为零输入响应。在图6-7所示电路中，开关S置1时，电路已达稳态。在t＝0时刻，将开关S由1转到2，电容C经电阻R放电。 由电路的非零初始状态和外加输入共同激励下，产生的响应为全响应，如图6-8所示。在t＝0时刻，将开关S闭合，此时，电路的响应就是全响应。 6.2.4 实训内容与步骤 1. 零状态响应实验 操作步骤 2.零输入响应实验 操作步骤 6.2.6 注意事项 1）连接电解电容器时，要注意正负极性。如果极性接反了，漏电流会大量增加，甚至会损坏电容器。 2）用示波器观察波形时，要根据被测信号幅值不同，调节幅值开关的灵敏度，使波形清晰可测。 3）示波器的探头与实验电路连接时，接地点不能接错，否则信号将被短路。 6-2 实训项目完 *6.3 二阶电路动态响应的实验研究 （设计性实训） 1）加深对二阶电路动态响应的理解。 2）了解二阶电路动态响应的实验研究方法。 3）初步掌握设计性实训的思路和方法。 6.3.2 实训原理 1）RLC串联电路，无论是零输入响应，或是零状态响应，二阶电路动态过程的性质， 完全由特征方程 的特征根 来决定的。 1）如果R＞2 ，则P1,2为两个不相等的负实根，电路过渡过程的性质为过阻尼非震荡过程； 2）如果R＝2 ，则P1,2为两个相等的负实根，电路过渡过程的性质为临界阻尼过程； 3）如果R＜2 ，则P1,2为一对共轭复数，电路过渡过程的性质为欠阻尼振荡过程。 改变电路参数R、L或C，均可使电路发生上述三种不同性质的过程。 在电路发生振荡时，其振荡性质可分为三种情况： 1）衰减振荡：电路中电压或电流的振荡幅度按指数规律逐渐减小，最后衰减到零； 2）等幅振荡：电路中电压或电流的振荡幅度保持不变，相当于电路中电阻为零，振荡过程不消耗能量； 3）增幅振荡：此时电压或电流的振荡幅度按指数规律逐渐增加，相当于电路中存在负值电阻，振荡过程中逐渐得到能量补充。 6.3.4 实训内容与步骤 RLC串联二阶电路如图6-11所示。电路参数：L＝100mH，电位器R＝4.7KΩ，C＝0.1~1μF，信号发生器输出电压=2V/50~100HZ/方波。 L为电感线圈，C为可变电容，R为可变电阻。改变电容或电阻的参数可获得各种响应状态。信号发生器接地端与示波器的接地端并联接地。 振荡电路中电流I，在电阻R上产生电压作为取样信号电压加到示
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