二阶动态电路响应的研究实验报告

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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动态电路响应的研究实验报告　　HUNANUNIVERSITY　　课程实验报告　　题目：二阶动态电路的响应测试学生姓名：学生学号：专业班级　　完成日期：XX年12月20号　　一．实验内容　　1、在面板板上搭接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。电路参数：R=10Ω和电位器R=1K、C=10uF、L=10mH、电源电压Vpp=1V方波。　　3、用示波器观测输出Uc、输入Ui的波形，记录过　　阻尼、欠

2、阻尼和临界阻尼波形。　　二．实验目的　　1、学习用实验的方法来研究二阶电路的响应，了解电路元件　　参数对响应的影响。2、观察、分析二阶电路响应的三种状态轨迹及其特点，以加深对二阶电路响应的认识与理解　　三．实验原理　　用二阶微分方程描述的动态电路为二阶电路。如图所示的线性RLC串联电路是一个典型的二阶电路。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

3、划　　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：　　d2ucducLC?RC?uc?Us2　　dtdt　　初始值为　　uc(0?)?U0　　duc(t)dt　　?　　t?0?　　iL(0?)I0　　?CC　　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　　duc　　可求得ic(t)，即回路电流iL(t)。dt　　式的特征方程为：LCp2?RCp?1?0特征值为：p1,2??(6-2)　　定义：衰减系数??　　R2L　　LC　　

4、RR12　　?()2?????2??02L2LLC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　　自由振荡角频率?0?1　　由式6-2可知，RLC串联电路的响应类型与元件参数有关。RLC串联电路在换路后的方程为　　衰减系数。当选择不同的R、L、C参数时，会产生三种不同　　状态的响应，即过阻尼、欠阻尼和临界阻尼三种状态。(1)当　　时，　　，电路中的

5、电阻过大，称为过阻尼状态。　　(2)当时，，电路中的电阻过小，称为欠阻尼状态。电压、电流响应具有衰减振荡的特点。　　(3)当时，，电路中的电阻适中，称为临界状态。暂态过程界于非周期与周期之间，其本质属于非周期暂态过程。　　四．实验器材　　示波器1台电容一个10欧姆电阻一个滑动变阻器一　　个20mh电感一个函数信号发生器一台　　五．实验电路图　　R21kΩ50%Key=A　　六．实验数据及波形图　　欠阻尼R=?　　临界阻尼　　实验十一二阶动态电路响应的研究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

6、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　　一．实验目的　　1．研究ＲLＣ二阶电路的零输入响应、零状态响应的规律和特点，了解电路参数对响　　应的影响。　　2．学习二阶电路衰减系数、振荡频率的测量方法，了解电路参数对它们的影响。3．观察、分析二阶电路响应的三种变化曲线及其特点，加深对二阶电路响应的认识与理解。　　　　二．原理说明　　１．零状态响应　　在图13－1所示R、L、C电路中，ｕC＝　　0，在ｔ＝0时开关S闭合，电压方程

7、为：　　图13－1　　uC　　d2uCduLC?RCC?uC?U　　dtdt　　这是一个二阶常系数非齐次微分方程，该电路称为二阶电路，电源电压U为激励信号，电容两端电　　??和稳态分量uC?，压ｕC为响应信号。根据微分方程理论，ｕC包含两个分量：暂态分量uC　　???uC?,具体解与电路参数R、L、C有关。即uC?uC　　当满足R?2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

8、的业务技能及个人素质的培训计划　　L　　???uC??Ae-?tsin?时：uC(t)?uC(t??)?U　　C　　其中，衰减系数??　　R12L，衰减时间常数???，振荡频率??2L?R1R