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。

 


                             图 10-1

   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

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

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。