二階電路的響應(yīng)

二階電路的響應(yīng)

1、觀測(cè)二階電路零狀態(tài)響應(yīng)的基本規(guī)律和特點(diǎn)。2、分析電路參數(shù)對(duì)電路響應(yīng)的影響。3、觀察零狀態(tài)響應(yīng)的狀態(tài)軌跡，學(xué)習(xí)判斷電路動(dòng)態(tài)過程的性質(zhì)。實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)要求知識(shí)點(diǎn)難點(diǎn)指導(dǎo)二階電路的響應(yīng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)要求知識(shí)點(diǎn)難點(diǎn)指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)原理說明1、線形網(wǎng)絡(luò)中，當(dāng)含有電感L、又含有電容C時(shí)，稱為二階電路，如圖10-1所示。根據(jù)基爾霍夫定律，電路中電壓、電流，可用二階微分方程表達(dá)

圖10-1

圖10-2二階電路的響應(yīng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)要求知識(shí)點(diǎn)難點(diǎn)指導(dǎo)為便于分析并解答，現(xiàn)以電容C對(duì)R、L放電為例，具體分析圖10-2所示電路，其對(duì)應(yīng)的二階微分方程為：

設(shè)初始值為：uC（0+）=uC（0-）=U0，I（0+）=I（0-）=0，上式微分方程的解為：式中A，B是由初始條件決定的常數(shù)，P1，P2是微分方程的根，且有：

二階電路的響應(yīng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)要求知識(shí)點(diǎn)難點(diǎn)指導(dǎo)

令：

（稱衰減系數(shù)）

（稱固有振蕩角頻率）

（ωd稱振蕩角頻率）

則：

顯然，電路的響應(yīng)與電路參數(shù)有關(guān)，當(dāng)電路參數(shù)為不同值時(shí)，電路的響應(yīng)可能出現(xiàn)以下情況：

二階電路的響應(yīng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)要求知識(shí)點(diǎn)難點(diǎn)指導(dǎo)⑴當(dāng)時(shí)，稱為非振蕩（過阻尼）放電過程。其響應(yīng)為

⑵當(dāng)時(shí)，稱為臨界（臨界阻尼）狀態(tài)，其響應(yīng)為

⑶當(dāng)時(shí)，稱為衰減振蕩（欠阻尼）放電過程。其響應(yīng)為

二階電路的響應(yīng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)要求知識(shí)點(diǎn)難點(diǎn)指導(dǎo)⑷當(dāng)R=0時(shí)，稱為等幅振蕩（無阻尼）過程。其響應(yīng)為2、震蕩頻率ωd與衰減系數(shù)σ的實(shí)驗(yàn)測(cè)量方法：當(dāng)電路出現(xiàn)衰減振蕩時(shí)，其響應(yīng)為：

將uc(t)(或i(t))送入示波器，顯示出電壓（或電流）波形，如圖10－3所示。

圖10-3

圖10-4二階電路的響應(yīng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)要求知識(shí)點(diǎn)難點(diǎn)指導(dǎo)3、動(dòng)態(tài)電路的狀態(tài)軌跡按圖10-4接線，US（t）階躍信號(hào)如圖所示。將uC（t）信號(hào)接示波器，便可觀察到電路的狀態(tài)軌跡，如圖10-5所示。

（a）欠阻尼

（b）臨界阻尼

二階電路的響應(yīng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)要求知識(shí)點(diǎn)難點(diǎn)指導(dǎo)（c）過阻尼

實(shí)驗(yàn)設(shè)備1、電工實(shí)驗(yàn)裝置：DG012T、DG02、DY05N2、示波器實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、觀察R、L、C串聯(lián)電路響應(yīng)，調(diào)節(jié)電阻R值，記錄不同參數(shù)時(shí)，電路響應(yīng)波形。實(shí)驗(yàn)電路可參照?qǐng)D10-4所示電路連接，R為10K電位計(jì)，c選1000PF電容，L為2.5mH。二階電路的響應(yīng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)要求知識(shí)點(diǎn)難點(diǎn)指導(dǎo)（方波幅值選1V至2V，頻率選1至3KHz）。2、調(diào)整R值，將uC（t）接示波器，觀察uC（t）軌跡并記錄波形。

報(bào)