二阶动态电路响应的研究

实验 二阶动态电路响应的研究
一．  实验目的

1.          学习用实验的方法来研究二阶动态电路的响应，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，以加深对二阶电路响

应的认识与理解。

二．  实验设备

序号	名       称	型号与规格	数量	备注
1	脉冲信号发生器		1	DG03
2	双踪示波器		1
3	动态实研电路板		1	DG07

三、实验内容

动态电路实验板与实验十一相同，如图10-1所示。利用动态电路板中的元件与开关的配合作用，组成如图10-1所示的GCL并联电路。

令R1=10KΩ, L=4.7m H, C=1000PF, R2为10 KΩ可调电阻，令脉冲信号发生器的输出为Um=1V, f=1KHz的方波脉冲，通过同轴电缆接至上图的激励端，同时用同轴电缆将激励端和响应输出接至双踪示波器的YA和YB两个输入口。

   1.调节可变电阻器R2之值，观察二阶电路的零输入响应和零状态响应由过

阻尼过渡到临界阻尼，最后过渡到欠阻尼的变化过渡过程，分别定性地描绘、记录响应的典型变化波形。

   2.调节R2使示波器荧光屏上呈现稳定的欠阻尼响应波形，定量测定此时电路的衰减常数α和振荡频率ωd。

 3.改变一组电路参数，如增、减L 或C之值，重复步骤2的测量，并作记录 。

随后仔细观察，改变电路参数时，ωd与α的变化趋势，并作记录。

电路元件 实验参数	实验参数				测量值
	R1	R2	L	C	α	ω
1	10 KΩ	调 至 某 一 欠 阻 尼 态	4.7m A	1000PF
2	10 KΩ		4.7m A	0.01μf
3	30 KΩ		4.7m A	0.01μf
4	10 KΩ		10m A	0.01μf

四、实验注意事项

1. 调节R2时，要细心、缓慢，临界阻尼要找准。

2. 观察双踪时，显示要稳定，如不同步，则可采用外同步法（看示波器说明）触发。

五、预习思考题

1.根据二阶电路实验电路元件的参数，计算出处于临界阻尼状态的R2之值。

2.在示波器荧光屏上，如何测得二阶电路零输入响应欠阻尼状态的衰减

常数α和振荡频率ωd？

六．实验报告

1. 根据观测结果，在方格纸上描绘二阶电路过阻尼、临界阻尼和欠阻尼的响应波形。

2.测算欠阻尼振荡曲线上的α与ωd。

3.归纳、总结电路和元件参数的改变，对响应变化趋势的影响。

4.心得体会及其他。