二阶lc动态电路的响应测试

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1、二阶LC动态电路的响应测试一、实验内容1.在面板上搭接RLC串联电路;2.研究RLC串联电路的零状态响应和零输入响应;3.用示波器观察输出Uc(t),输入Uc(i)的波形,记录欠阻尼、临界阻尼和过阻尼的波形;实验参数:输入信号频率f=500HZ,电阻R=10Ω,电位器电阻R=1KΩ,电容C=0.1μF,电感L=20mH,电源电压Vpp=1V方波。二、实验环境函数发生信号器,示波器,DT9201数字万用表,面包板,导线,电位器(最大阻值为1KΩ),电阻(10Ω),电容(C=0.1μF),电感(L=10mH)三、实验原理用二阶微分方程描述的电路称为二阶电路,可以用下述二阶常系数微分方程

2、来描述:初始值为:求解该微分方程,则可得到电容上的电压Uc(t)。衰减系数(阻尼系数):α=R/2L自由振荡角频率(固有频率):w=1/根号下(LC)临界阻尼:R=根号下(L/C)一、实验电路图如图所示:二、实验步骤1.连接如图所示电路2.调节双踪示波器,将信号输入到示波器中观察波形3.通过电位器,对欠阻尼,临界阻尼,过阻尼现象进行观察,并记录波形三、实验波形图及数据分析欠阻尼U1=540mvU2=120mvR=148.6ΩTa=2.000msL=20mH临界阻尼R=590Ω过阻尼情形理论的α值:α=R/2L≈3633实际的α值:α’=ln(U1/U2)/T=3434实验误差:w%

3、=(α’-α)/α=0.06实验误差为6%,在可接受范围内。

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