第3次RC一階電路響應的研究(操作指導)

操作清單：

操作詳解：

1. 按圖接線

? ? 按圖3-7接線。注意這里的電源是信號發生器而不是之前用的直流電源。信號線的圓頭一端已經接在信號發生器上，請將信號線的紅黑夾按下圖夾到實驗箱上。注意觀察有3組測試孔，每兩個孔之間的連線表示導通。注意嚴禁將信號線正負極接在同一組連線的接線柱上，這是此次實驗的唯一強調事項。

然后再連接電阻和電容，按圖3-7 RC充放電電路。

最后將示波器的通道1和通道2連接上。其中通道1觀測信號源波型，通道2觀測電容電壓波型。注意信號源與示波器共地（即：所有信號線的黑色夾子要等電位）。

2.?調節信號源的參數

? ? 源號源通電以后，顯示屏右邊有“類型”兩字，按其右側的按鈕（稱為屏幕按鈕），顯示屏下邊出現可供選擇的波型。

? ? 在顯示屏下側，按“方波”對應的扭按。

? ? 在屏幕右側按“參數”按扭，則在屏幕下方出現可供調節的參數。注意反復點按某個參數，可以改變參數的單位。

? ? 點選參數以后，可以通過旋扭調整參數的值。請將頻率調整為1KHz,幅度調整為5 Vpp

? ? 最后一定別忘了，要按亮信號輸出端上方的CHA按鈕，信號才能從信號線輸出。

3.?觀察示波器的波型。

? ? 首先示波器的電源有兩個串聯的開關，一個在示波器左下角，另一個在示波器所嵌位置下方的面板上。

? ? 示波器開機以后，按右上角的Autoset鍵，可以快速查看波型。如果沒有看到波型，回頭查看上一步操作，信號發生器輸出端CHA按鈕是否被按亮了。

? ? 調節信號在垂直和水平方向的平移和縮放，以便更好地觀察波型。下圖的6個旋扭，橫看：上一行3個小旋扭是平移，下一行3個大旋扭是縮放?？s放調節時，注意觀察屏幕下邊顯示的屏幕小方格對應的時間或電壓單位。堅看：左邊兩路為垂直方向的調節，即電壓顯示；右邊一路為水平方向，即時間顯示。（旋扭上方有英文）

垂直方向大小旋扭之間的CH1和CH2按扭，點按可以顯示或關閉這個通道的波型。兩者之間MATH不要點按，否則會引入不必要的計算程序，使得示波器反應遲緩。通過水平和垂直方向的調節，顯示出以下的波型，用手機拍照（老師驗收的內容），以便以后完成實驗報告。

4.?利用示波器光標功能求出電路的時間常數

? ? 在示波器上找到VERTICAL標識上方的Cursor按鍵，點按可以打開或關閉光標功能。X表示用堅線測量橫向的時間，Y表示用橫線測量縱向的電壓。注意觀察下圖，點按屏幕右側的按鍵（屏幕按鍵），可以執行屏幕對應位置表示的操作。點Y1則對應光標線變成實線，可以用屏幕按鍵右上方的VARIABLE旋扭移動光標線的位置。否則為虛線，不能移動。點Y1Y2則兩條光標線同時移動。屏幕Y1Y2方格內還顯示兩光標線之間坐標差。點XY對應鍵，在X和Y之間切換，即堅線與橫線切換，也即測時間與測電壓切換。

下面就可以利用光標功能測量電容充放電的時間常數了。首先測量充電或放電過程的總電壓差，因為從圖形可以看出，充電或放電已經在矩形波半個周期內完成，可以測量出矩形波最大值與最小值之差作為電容充電或放電的電壓差。如果這個電壓差是10V，則時間常數在圖形對應的電壓差應為3.68或6.32V，總之可以這樣理解：經過一個時間常數以后，充放電過程完成了一大半，或者說還有一小半未完成。如圖，利用光標橫線找到時間常數對應的曲線點，標記好這個點的位置，然后將光標豎線移到這個位置，就可以測量出時間常數。

5. 積分電路

? ? 將剛才電路的電容由0.1uF換成1uF?？梢钥吹椒e分電路波形，此圖形畫在實驗報告紙對應位置。

將通道2波形縱向放大，利用光標橫線測量三角波波峰與波谷電壓之差ΔV，標注在上面的圖形一側，下面的圖形不畫在報告紙上。

改變時間常數（可以多串聯一個300歐電阻），重復上述步驟（坐標上共畫2個圖形，測兩個ΔV）。

6.?微分電路

? ? 電路要重新連接，注意共地條件。根據微分電路條件：選擇的阻值要?。?00歐），電容也要?。?.1uF），按圖3-6連接電路。拍攝微分電路波形，報告上畫此圖。

將波形橫向放大，利用光標豎線測量電容放電時間，記錄放電時間Δt。

改變時間常數（可以多串聯一個電容），重復上述步驟（坐標上共畫2個圖形，測兩個Δt）。

7.?表格任務完成后，將實驗臺號寫到實驗室后面黑板上，等候老師檢查驗收。

最后留兩道思考題可選做：