一階二階網(wǎng)絡(luò)接通和斷開(kāi)直流電源的過(guò)渡過(guò)程實(shí)驗(yàn)詳細(xì)概述

　　一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

　　1． 觀察一階網(wǎng)絡(luò)的零狀態(tài)響應(yīng)和零輸入響應(yīng)。

　　2． 觀察二階網(wǎng)絡(luò)接通和斷開(kāi)直流電源的三種過(guò)渡過(guò)程波形。

　　3． 學(xué)習(xí)使用信號(hào)發(fā)生器和示波器。

　　二、預(yù)習(xí)要求：

　　1．計(jì)算一階電路（RC、RL）滿足 4 倍的時(shí)間常數(shù)略小于信號(hào)脈沖寬度的電阻值。 2．計(jì)算二階電路的臨界電阻值。三、預(yù)備知識(shí)本實(shí)驗(yàn)采用普通示波器來(lái)觀察一階二階網(wǎng)絡(luò)接通和斷開(kāi)直流電源的過(guò)渡過(guò)程。因?yàn)檫^(guò)渡過(guò)程是瞬間消逝的過(guò)程，所以必須使這種過(guò)渡過(guò)程重復(fù)出現(xiàn)才能進(jìn)行觀測(cè)，故本實(shí)驗(yàn)用信號(hào)發(fā)生器輸出的方波信號(hào)代替直流電源的接通與斷開(kāi)，如圖 4-1 所示，在方波的每一周期 T 內(nèi)，前半周期給電路輸入脈沖信號(hào)，相當(dāng)于電路與直流電源接通，后半周期對(duì)電路輸入信號(hào)為零，相當(dāng)于直流電源短路，只要方波半周期大于過(guò)渡過(guò)程實(shí)際的持續(xù)時(shí)間，則在方波的每半個(gè)周期內(nèi)將出現(xiàn)一次過(guò)渡過(guò)程。前半周期為網(wǎng)絡(luò)的零狀態(tài)響應(yīng)，后半周期為網(wǎng)絡(luò)的零輸入響應(yīng)，于是用普通示波器便可以觀測(cè)重復(fù)出現(xiàn)的零狀態(tài)響應(yīng)和零輸入響應(yīng)。本實(shí)驗(yàn)要觀測(cè)一階網(wǎng)絡(luò) RC 串聯(lián)電路、RL 串聯(lián)電路和二階網(wǎng)絡(luò) RLC 串聯(lián)三種電路輸入方波的過(guò)渡過(guò)程，C 用 0.1μF 電容器，L 用 100mH 電感，R 用無(wú)感可調(diào)電阻箱。對(duì)一階電路進(jìn)行觀測(cè)時(shí)，調(diào)節(jié)電阻箱使 4 倍的時(shí)間常數(shù)略小于脈沖寬度，以使在方波的前半個(gè)周期內(nèi)出現(xiàn)一次零輸入響應(yīng)，而后半個(gè)周期出現(xiàn)一次零狀態(tài)響應(yīng)。對(duì)二階網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行觀測(cè)時(shí)，調(diào)節(jié)電阻箱使 R 等于或接近于 RLC 串聯(lián)電路的臨界電阻值 C L R ? 2 。然后增大或減小 R，便能觀察一階電路過(guò)渡過(guò)程隨時(shí)間常數(shù)而變化的波形及二階電路過(guò)渡過(guò)程的三種情況。