中南大学机电工程学院实验报告b

1、文档来源为：从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持 中南大学 机械工程控制基础实验报告 姓名： 学号： 成绩： 指导教师 实验名称；一阶RC电路的频率特性 一、实验目的 研究频率特性的测试方法； 研究一阶RC电路的频率特性； 研究电路参数对电路的频率特性的影响。 实验原理 1. 实验的电路原理如图1-1所示: R Ui i 1M Q Uo 图1-1 RC串联电路 对系统输入正弦信号：Ui Uim sin( t)，根据线性系统理论, 其稳态输出为同频正弦信号：Uo Uom sin( t ) 系统的幅频特性(输出-输入信号之间的幅值比)： A( U om Uim 系统的相频特性(输出-输

2、入信号之间的相位差)： 于是系统的频率特性为：A( ) e j () 4 因为：G（s）黎 1 RCs 1，由此可得系统的频率特性为: G(j ) XK j RC 1 2. 由此可知，求系统的频率特性的两种方法: a.求出系统传递函数G（s）然后令s j求得G（j ）; b.实验法：构建一个系统，给系统施加不同频率的正弦输入，测量其输 出正弦的幅值与相位，计算出幅值比和相位差就可得到频率特性。 三、实验仪器 计算机（包括数据采集卡）； NIELVIS工作台套件（含面包板） 频率幅值可调 节的信号源 测试探头 ELVI T 连接用的68芯通信电缆; 计算机软件; 右图为实验系统逻辑框图 四、实验

3、数据处理（R=1M? , C=1折） 实验记录如下表: Freq (A) Freq (B) V p-p (A) V p-p ( B) dT（衽） A ( 3) 30.124 30.117 3.414 3.234 525 0.9473 -5.6934 35.875 35.898 3.380 3.192 550 0.9444 -7.1033 123.918 123.913 3.416 3.053 380 0.8937 -16.9520 199.150 199.080 3.391 2.904 270 0.8564 -19.3574 296.164 296.062 3.368 2.678 300 0.

4、7951 -31.9857 410.171 409.293 3.372 2.403 260 0.7126 -38.3920 508.139 506.576 3.350 2.175 220 0.6493 -40.2446 Freq (A) Freq (B) V p-p (A) V p-p ( B) dT(衽) A ( 3) K 3 600.056 600.082 3.352 1.970 240 0.5877 -51.8448 715.779 715.226 3.347 1.774 230 0.5300 -59.2665 794.693 799.298 3.337 1.647 230 0.4936

5、 -65.8006 920.954 908.374 3.375 1.534 230 0.4545 -76.2550 1217 1222 3.335 1.297 150 0.3889 -65.9880 2076 2075 3.321 0.718 100 0.2162 -74.7360 2919 2925 3.336 0.531 70 0.1592 -73.5588 3541 3548 3.328 0.506 60 0.1520 -76.4856 4077 4083 3.356 0.373 50 0.1111 -73.3860 4974 5047 3.286 0.223 50 0.0679 -89.046 由公式：A() V：p(A)，() dT?360dT ?360 T 以及：1衽=10-6秒 代入数据，各计算结果见上表。 五、实验结果及讨论 由上表实验记录进一步验证， 在线性系统中，正弦激励作用下的 s A y a n g m Nyquist Diagram Real Axis 稳态输出为一个与之同