实验——一阶RC电路（试验记录）

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本文详细探讨了一阶RC电路在阶跃信号作用下的过渡过程，包括充电与放电过程曲线，时间常数τ的计算与测量方法，以及微分电路与积分电路的基本原理。通过实验记录，展示了电路从一个稳态向另一个稳态转变的暂态过程。

实验——一阶RC电路（试验记录）


研究一阶电路在阶跃信号作用下的过渡过程。

“稳态”与 “暂态”的概念

在这里插入图片描述
暂态过程就是电路由一个稳态向另一个新的稳态转变的过程

一阶电路过渡过程

电阻电路
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电阻是耗能元件，电流随电压比例变化，
不存在过渡过程。
电容电路
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电容为储能元件，它储存的能量为电场能量 ，其大小为：
在这里插入图片描述
因为能量的存储和释放需要一个过程，所以有电容的电路存在过渡过程。

一阶电路的定义

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一阶R-C电路的充电过程曲线

在这里插入图片描述

一阶R-C电路的放电过程曲线

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时间常数

τ=RC

过渡过程曲线

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**结论：**τ越大，过渡过程曲线变化越慢，uC达到稳态所需要的时间越长。

微分电路

在这里插入图片描述

即，输出电压的大小近似与输入电压的微分成正比。
所以称该电路为微分电路。
在这里插入图片描述

τ值的计算与测量方法

τ=RC；
法一：
当τ=t时 U=0.368U0 (V)；从输出曲线上可读出 τ值
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法二：
因曲线在t=0点处的切线与横轴的交点也是τ值，所以可通过作一过顶点的直线，求出 τ值

积分电路

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