華東理工大學(xué)電路及測(cè)試基礎(chǔ)二階動(dòng)態(tài)電路響應(yīng)的研究

二階動(dòng)態(tài)電路響應(yīng)的研究華東理工大學(xué)信息學(xué)院電信系一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

研究R、L、C串聯(lián)電路的電路參數(shù)與其暫態(tài)過程的關(guān)系。觀察二階電路過阻尼、臨界阻尼和欠阻尼三種情況下的響應(yīng)波形。利用響應(yīng)波形，計(jì)算二階電路暫態(tài)過程的有關(guān)參數(shù)。掌握觀察動(dòng)態(tài)電路狀態(tài)軌跡的方法二、原理說明

1．串聯(lián)RLC電路的響應(yīng)特性欠阻尼波形過阻尼波形臨界阻尼波形8U00ωtU00ωtU00ωt當(dāng)電路參數(shù)R、L、C取值不同時(shí)，調(diào)節(jié)R

，使示波器熒光屏上呈現(xiàn)穩(wěn)定的欠阻尼響應(yīng)波形，定量測(cè)定此時(shí)電路的衰減常數(shù)α和振蕩頻率ωd。)sin(bwdα+=-teKuotU00ωtt1t2如何用示波器測(cè)量輸出波形，并計(jì)算出衰減系數(shù)α和ωd

的測(cè)量方法

如圖所示衰減振蕩波形看出，若測(cè)得第一個(gè)波峰出現(xiàn)的時(shí)間為t1，第二個(gè)波峰出現(xiàn)的時(shí)間為t2

，則自由振蕩周期為：，角頻率為

設(shè)測(cè)得第一個(gè)正向峰值為Um1，第二個(gè)正向峰值為Um2，由于

三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備

序號(hào)名稱型號(hào)與規(guī)格數(shù)量備注1函數(shù)信號(hào)發(fā)生器12雙蹤示波器13二階實(shí)驗(yàn)線路板1DGJ-03

四、實(shí)驗(yàn)說明

1將電阻，電容，電感串聯(lián)成如圖所示的接線圖，Up-p=1V方波信號(hào)，f=1.5K改變電阻R，分別使電路工作在過阻尼，欠阻尼和衰減振蕩狀態(tài)，測(cè)量出輸出波形。并進(jìn)行數(shù)據(jù)計(jì)算，求出衰減系數(shù)、振蕩角頻率ωd。結(jié)果填入下表10-1。ωd=L=10mHC=0.022μFf0=1.5KHzR1=51ΩR2=1kΩR3=3kΩ電路狀態(tài)波形表10-12測(cè)量不同參數(shù)下的衰減系數(shù)和波形保證電路一直處于欠阻尼狀態(tài)，取三個(gè)不同阻值的電阻，用示波器測(cè)量輸出波形，并計(jì)算出衰減系數(shù)，將波形和數(shù)據(jù)填入表10-2。改為R1=51R2=100R3=2003.測(cè)量臨界電阻值將圖10-4所示的接線圖中的R改為實(shí)驗(yàn)箱上的20K電位器RP，調(diào)節(jié)RP，波形出現(xiàn)臨界狀態(tài)時(shí)，在斷電情況(拔掉相連電線)下用萬用表測(cè)出此時(shí)的電位器RP值，即為臨界電阻值。與理論值進(jìn)行比較。五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告

1.根據(jù)觀測(cè)結(jié)果，在方格紙上描繪二階電路過阻尼、臨界阻尼和欠尼的響應(yīng)波形。繪坐標(biāo)圖時(shí)，繪出1.5~2個(gè)周期的波形即可。在波形圖旁標(biāo)出R、L、C的取值。