【精品】二阶动态电路响应的研究

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1、二阶动态电路响应的研究一、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。二、实验内容RLC串联电路，用双踪示波器观察方波信号好电阻R两端的电压波形（即电流波形）。调节信号发生器输出U二5V,f二1kHz的方波信号，R为可调电阻。1、调节可变电阻R值，观察二阶电路的零输入响应和零状态响应由阻尼过渡到临界阻尼，最后过渡到欠阻尼的过渡过程，观察波形变化。2、选择可变屯阻R值，使示波器光屏上呈现稳定的二阶屯路过阻

2、尼、临界阻尼、欠阻尼的过渡过程波形，分别泄性的描绘、记录响应的典型波形。泄量测算欠阻尼响应时电路的衰减常数Q和震荡频率3d,记录表22-1.表22-1状态R(Q)L(mH)C(nF)a3理论值测量值理论值测量值过阻尼4k100.01————临界阻尼2k100.01————欠阻尼200100.011000089235.999498.798735.7欠阻尼200200.0150004638.670533.769115.1欠阻尼200100.0471000095255.945029.543528.13、改变一组电路参数，如增、

3、减L或C之值，重复步骤2的测屋，观察波形变化。改变电路参数，欠阻尼过渡过程时，定性的描绘、记录响应的典型波形。定量测算欠阻尼响应时电路的衰减常数a和震荡频率3d,记录表22-1中。4、自行设计一个二阶屯路，阻尼电阻为500Q,要求用示波器观测二阶屯路过阻尼、临临界阻尼，和欠阻尼的过渡过程波形。三、仿真实验过阻尼：(OO.OluF,L=10mH,R=4000Q)(>«莊！！«<0.01.0m2.0m时间（秒）3.0moo&id临界阻尼：(C=0.OluF,L=10mH,R=2000Q)A通if电压(V)po5S.0匸l・5

4、m2om力同/g二CH0・01UF,LHlomHjRU200Q)2.5mCTLK通追电比(V)B通道电压(V)ELDOJEr>-zi.cococoooOTEOOOT.00.Eo00s.CDCDcoLnCDCDCDCDLEoJ丄（A）SFft®BVCDCDCD丄£DOO••OLIgoos尺999EZ・LWO・L4:wl贺H<:w順2」1P2t2a)s(uooz芯・Jnlo.oo二咚国X©<¥A通道电压(V)2丄1O.CMIJFL亠hs3—20mHs2000oMCDCDCDCD56OCD,go.om■00;5s.0mCDOA

5、通道电压(V)1ooo—234OOOO56OO500.0U・egen2・5m•1.0・5000m■0.0;500om■10l・5m75OOUlom13m力SMI二CUP047URLulomH》KU200Q)0A通道电压(V)oooooo65432r>)LHtf«ffl<1.0•500.0m•0.0--500.0m500.0L1.egendCub囤通道A通道吕xl570.9091U570.9091Pyi0.0000555.1771mx2661.8182U661.8182Uy20.0000364.5521mdx90.9091

6、H90.9091Udy0.0000-190.6250mdy/dx0.0000-2.0969k1/dx11.0000k11.0000k750.0L11.0m1.3m同竺A四、自行设计:过阻尼:(C=0.08uF,L=5mH,R=2000Q)BHftff-slN)一丽沏同/g二CUP08UELU5mHyRU500Q)xscl(AWW9临界阻尼：(C二0.08uF,L=5mH,R二50Q)1.0•500.0m0.0--500.0mBi®嵐田用<)O6.05.04.03.02.01.00.01.0(>出曲«晏omm.o4m5.0

7、可五、实验总结：1、数据:理论值:Q二R/2L3二(1/LC)"*(R/4L)2测量值：a=(1/dx)*In(yi/y2)o=2n/dx2、当R>2(L/C)'W响应是非振荡性的，是过阻尼情况。当R=2(L/C)"时响应是临近振荡，是临界阻尼情况。当R<2(L/C)"时响应是振荡性的，是欠阻尼情况。