二阶电路的动态响应实验报告

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1、为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划二阶电路的动态响应实验报告　　实验二：二阶电路的动态响应　　学号：XX姓名：王畑夕成绩：　　一、实验原理及思路　　图RLC串联二阶电路　　用二阶微分方程描述的动态电路称为二阶电路。图所示的线性RLC串联电路是一个典型的二阶电路。可以用下述二阶线性常系数微分方程来描述：　　LC　　d2ucdt　　2　　?RC　　ducdt　　?uc?Us　　初始值为　　uc(0?)?U0duc(t)dt　　?　　?　　iL(0?)C　　?　　I0C目的-通过该

2、培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　t?0　　求解该微分方程，可以得到电容上的电压uc(t)。　　再根据：ic(t)?c　　ducdt　　可求得ic(t)，即回路电流iL(t)。　　式的特征方程为：LCp2?RCp?1?0特(6-2)　　定义：衰减系数??　　R2L　　征值为：　　p1,2??　　R2L　　?(　　R2L　　)?　　2　　1LC　　????2　　

3、??0　　2　　1LC　　自由振荡角频率?0?目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　由式6-2可知，RLC串联电路的响应类型与元件参数有关。　　1．零输入响应　　动态电路在没有外施激励时，由动态元件的初始储能引起的响应，称为零输入响应。　　电路如图所示，设电容已经充电，其电压为U0，电感的初始电流为0。　　U　　tm　　图RLC串联零输入响应电路　　u

4、L　　图二阶电路的过阻尼过程　　(1)R　　?2　　LC　　，响应是非振荡性的，称为过阻尼情况。　　U0P2?P1?U0L(P2?P1)　　电路响应为：　　uC(t)?i(t)?　　(P2e(e　　P1t　　?P1e?e　　P2t目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　P2t　　)　　P1t　　)　　响应曲线如图所示。可以看出：uC(t)由两个单调下降的

5、指数函数组成，　　lnP2P1　　为非振荡的过渡过程。整个放电过程中电流为正值，且当tm?有极大值。R　　?2　　LC　　P1?P2　　时，电流　　，响应临界振荡，称为临界阻尼情况。　　??t　　电路响应为　　uc(t)?U0(1??t)ei(t)?　　U0Lte　　??t　　t≥0　　响应曲线如图所示。　　图二阶电路的临界阻尼过程目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人

6、素质的培训计划　　(3)R?2　　LC　　，响应是振荡性的，称为欠阻尼情况。　　电路响应为　　uC(t)??i(t)?　　?0?d　　e　　U0e　　??t　　??t　　sin(?dt??),　　U0　　t≥0　　sin?dt　　2　　?dL　　其中衰减振荡角频率?d??0??2?响应曲线如图所示。　　U0　　?d?R?　　???，??arctan　　LC?2L??　　1目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利

7、开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　2　　t　　图二阶电路的欠阻尼过程图二阶电路的无阻尼过程　　当R＝０时，响应是等幅振荡性的，称为无阻尼情况。　　电路响应为　　uC(t)?U0cos?0t　　i(t)?　　U0　　?0L　　sin?0t　　响应曲线如图所示。理想情况下，电压、电流是一组相位互差90度的曲线，由于无能耗，所以为等幅振荡。等幅振荡角频率即为自由振荡角频率?0，　　注：在无源网络中，由于有导线、电感的直流电阻和电容器的介质损耗存在，R不可能为零,故实验中不可能出现等幅振荡。2．零状态响应　　动态电路的初始储能为零，由外

8、施激励引起的电路响应，称为零输入响应。根据方程6-1，电路零状态响应的表达式为：　　uC(t)