電網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)4二階RLC電路的暫態(tài)響應(yīng)

1、專(zhuān)業(yè)：電子倍息i:程 姓名：彭嘉喬學(xué)號(hào)：3130104084實(shí)驗(yàn)報(bào)告日期：2015.04.21地點(diǎn)：東3-206課程名稱(chēng)：電網(wǎng)絡(luò)分析指導(dǎo)老師：張紅巖成績(jī)：實(shí)驗(yàn)名稱(chēng)：:階rlc電路的暫態(tài)響應(yīng)實(shí)驗(yàn)類(lèi)型：同組學(xué)生姓名：一、實(shí)驗(yàn)fi的和要求（必填）二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和原理（必填）三、主要儀器設(shè)備（必填）四、操作方法和實(shí)驗(yàn)步驟五、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄和處理六、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析（必填）七、討論、心得 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵?、學(xué)習(xí)二階動(dòng)態(tài)電路響應(yīng)的測(cè)量方法，了解元件參數(shù)對(duì)相應(yīng)波形的影響；2、觀察、分析二階電路響應(yīng)的三種不同情況及其特點(diǎn)，加深對(duì)二階電路響應(yīng)的認(rèn)識(shí)和理解;3、掌握二階電路狀態(tài)軌跡的測(cè)置方法；4、從欠阻尼響應(yīng)曲線(xiàn)中

2、計(jì)算動(dòng)態(tài)響應(yīng)的特性參數(shù)。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和原理實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：1、在示波器上觀察二階電路的過(guò)肌尼、臨界肌尼和欠肌尼三種暫態(tài)形式。記錄臨界電肌值，欠肌尼 hi路參數(shù)a、cod。實(shí)驗(yàn)電路山組件dg08上的電阻、電容、電感和號(hào)源提供的脈沖信號(hào)及可變電町箱構(gòu)成。2、觀測(cè)在電路在三種不同狀態(tài)下的狀態(tài)軌跡。實(shí)驗(yàn)原理：1、二階電路：用二階微分程描述的動(dòng)態(tài)電路稱(chēng)為二階電路，可以用下述二階線(xiàn)性常系數(shù)微分方程來(lái)描述:lc + rc 么+ u（.=yls（1-1）dt2dt c s初始值為心（o_） = "o求解該微分方程，可以得到電界上的電壓 式（1-1）的特征方程為：lcp2+/?cp + l二0特征值為:靚系

3、數(shù)（阻尼系數(shù)）：什五向由振蕩角頻率（同冇頻率）1"0=7z臨界肌尼:振蕩角頻率:2、二階電路的零狀態(tài)響應(yīng):當(dāng)選擇不同的r、l、c參數(shù)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生三種不m狀態(tài)的響應(yīng)，即過(guò)阻尼、欠阻尼和臨界阻尼三種狀態(tài)。(1)當(dāng)吋，電路中的電嘰過(guò)大，稱(chēng)為過(guò)阻尼狀態(tài)。電壓、電流響應(yīng)呈現(xiàn)出非周期性衰減的特點(diǎn)，如下罔所示：autot) i過(guò)阻尼狀態(tài)時(shí)的電壓、電流波形(2)當(dāng)*<2£時(shí)，電路中的電阻過(guò)小，稱(chēng)為欠阻尼狀態(tài)。電壓、電流響應(yīng)具有衰減振蕩的特點(diǎn)。這吋，特征根是一對(duì)共扼復(fù)根，其巾肌尼振蕩角頻率電壓、電流波形如 下罔所示：欠附尼狀態(tài)吋的電壓、電流波形當(dāng)a-時(shí)，電路屮的電阻適屮，稱(chēng)為臨界狀態(tài)。此

4、時(shí)皙態(tài)過(guò)程界于非周期與周期之間，其木質(zhì)屬于非周期暫態(tài)過(guò)程3、欠阻尼狀態(tài)時(shí)的衰減系數(shù)#和振蕩周期r的測(cè)貸方法： 當(dāng)電路處于欠阻尼狀態(tài)時(shí)，零狀態(tài)響應(yīng)的表達(dá)式為2jtut"艽振蕩波形如下圖所示。用示波器讀取r及、則袞減系數(shù)阻尼振蕩角頻率*諧振角頻率欠阻尼狀態(tài)時(shí)袞減系數(shù)j和振蕩周期7的測(cè)fi三、主要儀器設(shè)備信號(hào)源、dg08實(shí)驗(yàn)組件、可變電阯箱、示波器。四、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄和處理 1、暫態(tài)形式 過(guò)肌尼（r=1500q）臨界阻尼(894q)：欠阻尼(50q)：2、狀態(tài)軌跡 過(guò)阻尼(r=1500q)臨界阻尼(894q)：欠阯尼(50q):rigol runx-v modeauto:$ v 1 嫌:z螫

5、.a . . z a . . . 1 .-?. *:zz% 1i曹會(huì)卷蠢蠢ii-1，：1.參tr9f參魯參嚳馨豢魯暴魯« 參 we4參參*參參參*參參*>»參嚳會(huì)參參魯*>1.00uch250.0mu sa= 50.00ksa s0.0000s3、具體數(shù)據(jù)u,mu2mtdr2.51v1.12v288|is50q五、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析欠阯尼時(shí)衰減系數(shù)ot:理論值<>=57=31 * lu-a=25uu相對(duì)誤差12815.7- 2500| =2500* 100%= 12.6 %湊蕩角頻率co:理論值22mu.7rfrr/jfzf* 2u«1u a*u.l<lu 2 = 2«3.14*. e = 218l».y(imrf/«* 1u"b相對(duì)誤差122360.7- 21805.6|22360.7x 100 % =2.48 %六、討論、心得通過(guò)本次實(shí)驗(yàn)我學(xué)習(xí)二階動(dòng)態(tài)電路響應(yīng)的測(cè)景方法，了解元件參數(shù)對(duì)相應(yīng)波形的影響，觀察、分析二 階電路響應(yīng)的三種不m情況及其特/x