信号和系统及
matlab
实验指导?/p>
严素?/p>
龚开月编
实验一
RC
一阶电路的响应及其使用
一、实验目?/p>
测定
RC
一阶电路的零输入响应、零状态响应及完全响应?/p>
学习电路时间常数的测量方法,了解微分电路和积分电路的实际使用?/p>
进一步熟悉示波器的使用,学会用示波器测绘图形?/p>
二、实验原?/p>
一阶电路的过渡过程是由于电路中有一个电容或电感逐步储存或释放能量的渐变过程
引起的,
该过渡过程是十分短暂的单次变化过程,
对时间常?/p>
较大的电路,
可用慢扫描长
余辉示波器观察光点移动的轨迹?/p>
然而能用一般的双踪示波器观察过渡过程和测量相关的参
数,
必须使这种单次变化的过程重复出现?/p>
为此?/p>
我们利用信号发生器输出的矩形脉冲序列
波来模拟阶跃激励信号,
即令方波输出的上升沿作为零状态响应的正阶跃激励信号;
方波?/p>
降沿作为零输入响应的负阶跃激励信号?/p>
只要选择方波的重复周?/p>
T
和电路的时间常数
?/p>
足一定的关系,它的响应和直流电源接通和断开的过渡过程是基本相同的?/p>
1
?/p>
RC
电路的过程过?/p>
其电路组成和响应波形如图
1-1
所示。状态响?/p>
?/p>
1-1 RC
一阶电路及其响?/p>
零输入响应:?/p>
Uc
?/p>
0
)=
Uo
,开关由
1
?/p>
2
,换路后
Uc
?/p>
t
)=
Use-t/
τ
?/p>
t
?/p>
0
,零?/p>
态响应:
0
)
0
(
?/p>
c
U
,开关由
2
?/p>
1
,换路后
Uc
?/p>
t
?/p>
=Us(1-e-t/
τ
),t
?/p>
0RC
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
?/p>
RC
?/p>
?/p>
?/p>
2
、时间常?/p>
τ
的测?/p>
用示波器测定
RC
电路时间常数的方法如下:?/p>
RC
电路输入矩阵脉冲序列信号,将?/p>
波器的测试探极接在电容两端,调节示波?/p>
Y
轴和
X
轴各控制旋钮,使荧光屏上呈现出一