二阶电路动态响应实验报告

1、实验2 :二次电路的动力响应学号： 1528406027姓名：李2616成绩：一、实验目的1 .深入了解和掌握零输入响应、零状态响应和完全响应2 .深刻理解不足阻尼、临界阻尼和过阻尼的意义3 .研究电路元件残奥仪表对二次电路动力响应的影响掌握用multisim软件制作电路原理图的方法二、实验原理和构想实验原理：用2次差分方程记述的动态电路称为2次电路。图中所示的rlc串联电路是典型的二次电路，并且可以用以下二阶线性常数差分方程来描述。定义阻尼系数(阻尼系数)、自由振荡角频率(固有频率) .1 .零输入响应动态电路在没有来自外部的激励的情况下，将动态元件的初期储藏产生的响应称为零输入响应。(1)

2、当时，响应为非振动性，称为过阻尼情况(2)当时，响应为临界振动，称为临界衰减情况(3)当时，响应是振动的，称为衰减不足情况2 .零状态响应动态电路的初始储能为零，外部激发的电路响应称为零状态响应，与零输入响应类似，电压电流的变化规律取决于电路结构、电路残奥仪表，可以分为过阻尼、欠衰减、临界衰减等三种充电过程。实验思维方法：1 .以方波信号作为输入信号，调节方波信号的周期，观测完整的响应曲线2 .用可变电阻r代替电路中的电阻，校正电路的临界阻尼大头针，调整r的大小，使电路分别处于欠大头针、临界阻尼大头针和过阻尼大头针的状况，观测电容两端的瞬态电压变化3 .测量衰减振荡角的频率和阻尼系数。这里，h

3、1、h2分别是2个连续峰值.三、实验内容和结果1 .修正临界衰减2.multisim模拟(1)从零配件库中选择可变电阻、电容器、电感量，制作如图所示电路.(2)将j1连接到节点0，使用multisim过渡解析来模拟零输入响应(残奥仪表欠大头针、临界欠大头针、过度大头针这3个情况)，观测电容两端的电压，在3个情况下的曲线从上到下分别为r1=10%r ()(3)将j-1连接到节点4，在multisim暂态解析中模拟全响应(欠大头针、临界欠大头针、过大头针3种情况)，观测电容两端的电压，将3种情况的曲线从上到下分别设为r1=10%r (欠压)(在multisim中用函数发生器、示波器和舟皿格拉夫描绘

4、图中所示的电路图，函数信号发生器的设定为方形波、频率1khz、宽度5v、偏置5v。用暂态分析观测电容器两端的电压r1=10%r (衰减不足):r1=1.348k(临界衰减):r1=90%r (过阻尼):2 .在电路基板上焊接实验电路，老虎钳残奥计： r1=100、l=10mh、c=47nf、可变电阻r2。3 .调节可变电阻r2，二次电路在方形波信号下从过阻大头针转移到临界阻尼大头针，最后转移到低阻尼大头针的变化转移过程，记录3种情况下的r2的值，在示波器中显示记录波形波形图过阻尼r2=2.5k临界衰减r2=770不足衰减r2=2.54 .调节r2 :使得示波器的荧光屏出现稳定的下大头针响应波形，定量测定此时电路的阻尼系数和振荡频率，记录计量资料。波形rl型c振荡周期td第一峰值h1第二第一峰值h26610mh22nf92微秒1.72v伏0.34v伏理论值测量值衰减振荡角频率67420.068260.9型阻尼系数16600.017621.0四、结论和分析1 .结论当rlc串联电路中的电阻r值由大变为小时，电路从过阻大头针状况转移到临界阻尼大头针状况，从临界阻尼大头针状况转移到阻尼大头针状况，电容两端的电压波形也发生变化。2 .误差分析：测试星空卫视测定时和读取时的误差电感量和电容器有交流损失，该交流损失与损失电阻等价的电感量、电容大小的真值和理论值存在差