(完成)二阶电路响应的三种(欠阻尼、过阻尼及临界阻尼)状态轨迹及其特点之欧阳学创编_第1页
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1、欧阳学创编实验二时间：2021.03. 03创作：欧阳学二阶电路响应的三种（欠阻尼、过阻尼及临界阻尼）状态轨迹及其特点一、实验目的1、熟练掌握二阶电路微分方程的列写及求解过程；2、掌握 RLC 二阶电路零输入响应及电路的过阻尼、临界 阻尼和欠阻尼状态；3、学会利用 MULTISIM仿真软件熟练分析电路，尤其是 电路中各电压电流的变彳匕波形。二、实验原理用二阶线性常微分方程描述的电路称为二阶电路，二 阶电路中至少含有两个储育邑元件。二阶电路微分方程式一 个含有二次微分的方程， 由二阶微分方程描述的电路称为 二阶电路。分析二阶电路的方法仍然是理立二阶微分方 程，并利用初始条件求解傅到电路的响应。二

2、阶方程一般 都为齐次方程。齐次方程的通解一般分为三种情况：（RLC串联时）1、S严2为两个不等的实根（称过阻尼状态）R2卩此时，VC,二阶电路为过阻尼状态。欧阳学创编2、,=S2=b为相等实根(称临界状态)R = 2 I- 此时，VC,二阶电路为临界状态。3、2= -旷沟为共铤复根(称欠阻尼状态)R 2 !- 此时 vc,二阶电路为欠阻尼状态。这三个状态在二阶电路中式一个莹要的数据，它决定了 电路中电流电压关系以及电流电压波形。三、实验内容电路中开关S闭合已久。t=0时将S打开，并测量。1、欠阻尼状态(R=10Q,C=10mF,L=50mH)如图所示，为欠阻尼状态时的二阶电路图。波形图展示了欠

3、阻尼状态下的 匕和 S 波形(橙色线条为电容电压衰减波形，红色线条为电感电压衰减波形)。2、临界阻尼(R=10Q,C=10mF,L=0.25mH)如图所示，为临界状态的二阶电路图。图展示了临界状态下的匕的波形。波形图展示了 临界状态下的 5 和UL波形。3、过阻尼状态(R=10Q,C=lmF,L=lmH)如图所示，为过阻尼状态下的二阶电路图。波形图展示了 临界状态下的 匕和UL波形图。四、实验分析由原理公式以及仿真纟吉果，我们可以验证得出欧阳学创编1）当二阶电路为欠阻尼状态时，其特征方程特征根 为一对复根，且为共铤复根。2）当二阶电路为过阻尼状态时，其特征方程特征根 为两个不等的实根。3）当二阶电路为临界阻尼状态时，其特征方程特征 根为相等实根五、实验报告1、总结、分析实验方法与结果在实验过程中，实验需要进行多次电路的转换。实验 时需要小丿谨慎，以防止出错。在实验结果中，大部分与 理论相符合，但仍存在些微误差（省略定量分析）。2、心得体会及其他通过本次实验的学习，我熟悉了二阶电路微分方程的 列写及求解过程，熟悉了 RLC二阶电路零输入响应及电 路的过阻尼、临界阻尼和欠阻尼状态

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