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时间:2020-05-15
《实验七 典系统的频率特性测试.doc》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、实验七典型系统的频率特性测试一.实验目的1.掌握测量典型一阶系统和二阶系统频率特性曲线的方法;2.掌握软件仿真求取一阶和二阶系统开环频率特性的方法。二.实验内容1.搭建一阶惯性环节,绘制其频率特性曲线;2.搭建典型二阶环节,绘制其频率特性曲线;3.用软件仿真求取一阶和二阶系统频率特性曲线,跟实验结果加以比较。三.实验步骤在实验中观测实验结果时,可选用普通示波器,也可选用本实验台上的虚拟示波器。如果选用虚拟示波器,只要运行ACES程序,选择菜单列表中的相应实验项目,再选择开始实验,就会打开虚拟示波器的界面,点击开始即可使用本实验台上的虚拟示波器CH1、CH2两通道观察被测波形。具体用法参见用户手
2、册中的示波器部分。1.一阶惯性环节的频率特性实验中所用到的功能区域:信号源、虚拟示波器、实验电路A1、实验电路A2。一阶惯性环节模拟电路如图1-7-1所示,惯性环节的传递函数为:图1-7-1一阶惯性环节模拟电路(1)设置信号源:将信号源区的正弦波端子与实验电路A1的“IN13”端子相连接,可根据需求拨动频率选择开关,选择不同频率段“8Hz~0.16Hz”或“400Hz~6Hz”。(2)搭建一阶惯性环节模拟电路:A.将实验电路A1的“OUT1”端子与实验电路A2的“IN23”端子相连接;B.按照图1-7-1选择拨动开关:图中:R1=50K、R2=50K、R3=100K、R4=100K、C1=0.
3、1uF将A1的S7、S8、S15,A2的S7、S11拨至开的位置。(1)连接虚拟示波器:将正弦波端子与示波器通道CH1相连接,实验电路A2的“OUT2”与示波器通道CH2相连接。(2)输入正弦波信号,通过虚拟示波器观测输入输出正弦波曲线并调节正弦波频率和幅值,绘制该一阶惯性环节的幅频曲线和相频曲线。(3)运行软件仿真一阶惯性环节频率特性曲线,记录理想幅频曲线和相频曲线,并与实验结果相比较。2.二阶环节的频率特性曲线实验中所用到的功能区域:信号源、虚拟示波器、实验电路A1、实验电路A2、实验电路A3。二阶振荡环节模拟电路如图1-7-2所示,二阶环节的传递函数为:图1-7-2二阶环节模拟电路(1)
4、设置信号源:将信号源区的正弦波端子与实验电路A1的“IN13”端子相连接,可根据需求拨动频率选择开关,选择不同频率段“8Hz~0.16Hz”或“400Hz~6Hz”。(2)搭建二阶环节模拟电路:A.将A3的“OUT3”与A1的“IN13”相连接,将A1的“OUT1”与A2的“IN21”相连接,将A2的“OUT2”与A3的“IN33”相连接;B.按照图1-7-2选择拨动开关:图中:R1=200K、R2=200K、R3=200K、R4=50K、R5=100K、R6=100K、R7=10K、R8=10K、C1=1.0uF、C2=1.0uF(3)连接虚拟示波器:将正弦波端子与示波器通道CH1相连接,将
5、实验电路A2的“”与示波器通道CH2相连接。(4)输入正弦波信号,通过虚拟示波器观测输入输出正弦波曲线并调节正弦波频率和幅值,绘制该二阶环节的幅频曲线和相频曲线。(5)运行软件仿真二阶环节频率特性曲线,记录理想幅频曲线和相频曲线,并与实验结果相比较。四.实验结果1.根据一阶环节的理论计算,选择频率测试点ω,填写下表:ωf(Hz)20logUi(db)20logUo(db)20logUi/Uoφ2.根据实验结果绘制一阶环节的频率特性曲线3.根据二阶环节的理论计算,选择频率测试点ω,填写下表:ωf(Hz)20logUi(db)20logUo(db)20logUi/Uoφ4.根据实验结果绘制二阶环节
6、的频率特性曲线
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