RC串联电路的方波响应实验目的：1. 探究：当一列占空比为50%的方波输入RC串联电路时，会有什么样的输出波形？2. 熟悉示波器和信号发生器的应用；3. 回顾电容的充放电过程，加深对电容性能的认识实验器材：数字信号发生器、数字示波器、电阻、电容、数字万用表实验电路：图一图二实验内容：1.选择的电阻与电容值分别为：R=10KQ,C=4.7uF；2•低通RC电路的研究：a. 按照图一所示连接电路，V1连接信号发生器，V2连接示波器；b. 用信号发生器发出Vpp=10V,占空比为50%，频率为1KHz的方波，观察信号发生器的输出信号；c. 改变输入波形的频率，并记录输出波形及对应频率的输出信号的Vpp;3.咼通RC电路的研究：a. 按照图二所示连接电路，V1连接信号发生器，V2连接示波器；b. 用信号发生器发出Vpp=10V，占空比为50%，频率为1KHz的方波，观察信号发生器的输出信号；c. 改变输入波形的频率，并记录输出波形及对应频率的输出信号的Vpp;实验结果记录及分析：低通RC电路实验结果如下:频率1Hz10Hz20Hz60HzVpp(in)/v13.8612.2810.2Vpp(out)/v/10.4909.3106.530波形频率/Hz3001K100K500KVpp(in)/v10.210.210.2Vpp(out)/v1.5800.5740.2300.120波形高通RC电路实验结果如下:频率/Hz11001K1MVpp(in)/v10.110.310.2Vpp(out)/v10.210.210.210.2输入波形输出波形分析:在两个电路中，t=RC=0.047s,T=0.5*T=0.5*1/f,当f=10.63Hz时，Ttww=一.低通电路当f=1Hz时，因为t<
当方波电压下降时，输入端电压为0，电容两端迅速放电，两端电压陡峭下降，因而输出信号和方波应该会比较接近实验中所得到的图像由于示波器打在了AC档而出现了微分现象f=10Hz时，t~Tw电容充放电的速度变慢，不能突变，所以不再像方波；10Hzvfv100Hz时，电容缓慢充放电，不能突变，所以不再像方波，处在方波到三角波的过渡阶段，而且不到最大值便开始放电；1OOKHz>f>1OOHz时，t>>Tw由于频率的增高，输出信号更加趋近于三角波；当f>100K时，因为频率太高，电容两端电压更加小，而且基本没有规律二．高通电路f=1Hz时，tvvTw当方波电压上升时，因为电容两端电压不能突变，所以输入端的电压瞬间加到电阻两端，因此形成了类似于冲激信号的信号当电阻电压上升后，因为TvvTw，电容迅速充电，电阻上的电压迅速下降到0当方波信号电压下降，还是由于电容电压不能突变，仍然保持最大值,所以电阻电压变为反向最大值，输出负的冲激信号由于TvvTw，电容随后又迅速放电，电阻两端的电压迅速回到0；f=10Hz时，t~Tw这个时候，电容拥有一定的时间进行充放电，当开始的时候,方波的电压瞬间上升，，电容不能瞬间改变，所以这时输入电压全瞬间加在电阻之上。
随后，由于T~Tw电容有了一定的充电时间，电容电压缓慢上升，电阻上电压缓慢下降，输出信号，出现缓慢向下的斜坡当方波突然到了下降沿时，电容上有电压，所以，电阻上的电压应该等于电容两端电压与输入电压之和取反，一下达到反向最大值，然后电容缓慢放电，电阻两端电压也渐渐增大增大，图像缓慢上升；100Hz>f>10Hz,图像与上图相似，但更加趋近方波；f>100Hz,T>>Tw电容的充电速度非常慢，而输入信号频率很快，因电容基本来VV,不及充放电，电阻两端的输出信号与方波近似实验感悟1,使用示波器时，要注意AC,DC档的选择；2，用万用表测量电容值是应该选取AM档；3，除了以上实验，还验证了万用表与信号发生器的内阻无穷大随便将1电阻,1电容，串联的1电阻1电容并联起来，输入了Vpp=2V,f=lKHz的正弦信号，输出端接上示波器，示波器上显示出Vpp=1.96V，f=0.9996Hz的正弦波，再并联上打在交流电压档上的万用表时，示波器上的波形基本无变化，电压表示数为0.728V。