文档介绍：二阶电路的动态响应实验报告一、实验目的:。。,元件参数对α和固有频率的影响。。 二、实验原理: RLC串联二阶电路用二阶微分方程描述的动态电路称为二阶电路。。可以用下述二阶线性常系数微分方程来描述:(1-1)初始值为求解该微分方程,可以得到电容上的电压uc(t)。再根据:   可求得ic(t),即回路电流iL(t)。式(1-1)的特征方程为:特征值为:           (1-2)定义:衰减系数(阻尼系数)自由振荡角频率(固有频率)由式1-2可知,RLC串联电路的响应类型与元件参数有关。,由动态元件的初始储能引起的响应,称为零输入响应。,设电容已经充电,其电压为U0,电感的初始电流为0。 RLC串联零输入电路(1),响应是非振荡性的,称为过阻尼情况。电路响应为: 。可以看出:uC(t)由两个单调下降的指数函数组成,为非振荡的过渡过程。整个放电过程中电流为正值,且当时,电流有极大值。(2),响应临界振荡,称为临界阻尼情况。电路响应为t≥。(3) ,响应是振荡性的,称为欠阻尼情况。电路响应为  t≥0       其中衰减振荡角频率  ,。            (4)当R=0时,响应是等幅振荡性的,称为无阻尼情况。。理想情况下,电压、电流是一组相位互差90度的曲线,由于无能耗,所以为等幅振荡。等幅振荡角频率即为自由振荡角频率,注:在无源网络中,由于有导线、电感的直流电阻和电容器的介质损耗存在,R不可能为零,故实验中不可能出现等幅振荡。,由外施激励引起的电路响应,称为零输入响应。,设电容已经放电,其电压为0V,电感的初始电流为0。 RLC串联零状态电路根据方程1-1,电路零状态响应的表达式为:与零输入响应相类似,电压、电流的变化规律取决于电路结构、电路参数,可以分为过阻尼、欠阻尼、临界阻尼等三种充电过程。。,和外施激励一起引起的电路响应,称为全响应。,设电容已经充电,其电压为5V,电压源电压10V。 。,也可以用两个一阶方程的联立(即状态方程)来求解:初始值为其中,和为状态变量,对于所有t≥0的不同时刻,由状态变量在状态平面上所确定的点的集合,就叫做状态轨迹。     三、、电感、电容(电阻100Ω,电感10mH,电容47nF),可变电阻(5kΩ)。四、实验内容(multisim仿真)(R1=100Ω  L=10mH  C=47nF),如下,调节R2阻值,使电容两端电压分别出现欠阻尼、临界阻尼、过阻尼状态。仿真图