引起动态电路的响应分为响应的因素有哪两个

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2017-06-19 15:49 标签： 动态电路的响应分为

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二阶动态电路的响应分为响应的研究实验报告 　　HUNANUNIVERSITY　　课程实验报告　　题目：二阶动态电路的响应分为的响应测试学生姓名：学生学号：专业班级　　完成日期：XX年12月20號　　一．实验内容　　1、在面板板上搭接RLC串联电路　　2、研究RLC串联电路的零状态响应和零输入响应电路参数：R=10Ω和电位器R=1K、C=10uF、L=10mH、电源電压Vpp=1V方波。　　3、用示波器观测输出Uc、输入Ui的波形记录过　　阻尼、欠阻尼和临界阻尼波形。　　二．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蕗响应的认识与理解　　三．实验原理　　用二阶微分方程描述的动态电路的响应分为为二阶电路。如图所示的线性RLC串联电路是一个典型嘚二阶电路　　用二阶微分方程描述的动态电路的响应分为称为二阶电路。图所示的线性RLC串联电路是一个典型的二阶电路可以用下述②阶线性常系数微分方程来描述：　　d2ucducLC?RC?uc?Us2　　dtdt　　初始值为　　uc(0?)?U0　　duc(t)dt　　?　　t?0?　　iL(0?)I0　　?CC　　求解该微分方程，可以得到电容上的电压uc(t)再根據：ic(t)?c　　duc　　可求得ic(t)，即回路电流iL(t)dt　　式的特征方程为：LCp2?RCp?1?0特征值为：p1,2??(6-2)　　定义：衰减系数??　　R2L　　LC　　RR12　　?()2?????2??02L2LLC　　自由振荡角频率?0?1　　由式6-2可知，RLC串联电路的响应类型与元件参数有关RLC串联电路在换路后的方程为　　衰减系数。当选择不同的R、L、C参数时会产生三种不同　　状态的响应，即过阻尼、欠阻尼和临界阻尼三种状态(1)当　　时，　　电路中的电阻过大，称为过阻尼状态　　(2)当时，电路中的電阻过小，称为欠阻尼状态电压、电流响应具有衰减振荡的特点。　　(3)当时，电路中的电阻适中称为临界状态。暂态过程界于非周期与周期之间其本质属于非周期暂态过程。　　四．实验器材　　示波器1台电容一个10欧姆电阻一个滑动变阻器一　　个20mh电感一个函数信號发生器一台　　五．实验电路图　　R21kΩ50%Key=A　　六．实验数据及波形图　　欠阻尼R=?　　临界阻尼　　实验十一二阶动态电路的响应分为响应嘚研究?　　一．实验目的　　1．研究ＲLＣ二阶电路的零输入响应、零状态响应的规律和特点了解电路参数对响　　应的影响。　　2．學习二阶电路衰减系数、振荡频率的测量方法了解电路参数对它们的影响。3．观察、分析二阶电路响应的三种变化曲线及其特点加深對二阶电路响应的认识与理解。　　?　　二．原理说明　　１．零状态响应　　在图13－1所示R、L、C电路中ｕC＝　　0，在ｔ＝0时开关S闭合电压方程为：　　图13－1　　uC　　d2uCduLC?RCC?uC?U　　dtdt　　这是一个二阶常系数非齐次微分方程，该电路称为二阶电路电源电压U为激励信号，电容两端電　　??和稳态分量uC?压ｕC为响应信号。根据微分方程理论ｕC包含两个分量：暂态分量uC　　???uC?,具体解与电路参数R、L、C有关。即uC?uC　　当满足R?2　　L　　???uC??Ae-?tsin?时：uC(t)?uC(t??)?U　　C　　其中衰减系数??　　R12L，衰减时间常数???振荡频率??2L?R1R　　?()2，LC2L　　振荡周期T?　　12?　　?f?　　变化曲线如图12－2所示，ｕC的变化處在衰减振荡状态由于电阻R比较小，　　又称为欠阻尼状态　　U　　U　　(b)图13-2　　(c)　　(a)　　当满足R?2　　L　　时，ｕC的变化处在过阻尼状態由于电阻R比较大，电路中的能量C　　被电阻很快消耗掉ｕC无法振荡，变化曲线如图13－2所示　　当满足R＝2　　L　　时，ｕC的变化处茬临界阻尼状态变化曲线如图13－2所示。C　　2．零输入响应　　在图12－3电路中开关S与‘1’端闭合，电路处于稳定状态ｕC＝U，在ｔ＝0时開关S与‘2’闭合输入激励为零，电压方程为：　　d2uCduLC?RCC?uC?0　　dtdt　　这是一个二阶常系数齐次微分方程根据微分方程理论，ｕC　　uC　　??稳态汾量uC?为零。和零状态响应一样根只包含暂态分量uC　　据R与2　　图13－3　　L　　的大小关系，ｕC的变化规律分为衰减振荡、过阻

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