文档介绍：实验二二阶电路得动态响应一、实验目得:学习用实验得方法来研究二阶动态电路得响应。研究电路元件参数对二阶电路动态响应得影响。研究欠阻尼时,元件参数对α与固有频率得影响。研究RLC串联电路所对应得二阶微分方程得解与元件参数得关系。 二、实验原理:图6、1RLC串联二阶电路用二阶微分方程描述得动态电路称为二阶电路。图6、1所示得线性RLC串联电路就是一个典型得二阶电路。可以用下述二阶线性常系数微分方程来描述: (6-1)初始值为求解该微分方程,可以得到电容上得电压uc(t)。再根据: 可求得ic(t),即回路电流iL(t)。 式(6-1)得特征方程为:特征值为: (6-2)ﻩ定义:衰减系数(阻尼系数)自由振荡角频率(固有频率)由式6-2 可知,RLC串联电路得响应类型与元件参数有关。零输入响应动态电路在没有外施激励时,由动态元件得初始储能引起得响应,称为零输入响应。电路如图6、2所示,设电容已经充电,其电压为U0,电感得初始电流为0。(1),响应就是非振荡性得,称为过阻尼情况。电路响应为:响应曲线如图6、3所示。可以瞧出:uC(t)由两个单调下降得指数函数组成,为非振荡得过渡过程。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≥0响应曲线如图6、4所示。图6、4 二阶电路得临界阻尼过程(3) ,响应就是振荡性得,称为欠阻尼情况。电路响应为ﻩt≥0 其中衰减振荡角频率,响应曲线如图6、5所示。图6、5二阶电路得欠阻尼过程图6、6二阶电路得无阻尼过程(4)当R=0时,响应就是等幅振荡性得,称为无阻尼情况。电路响应为响应曲线如图6、6所示。理想情况下,电压、电流就是一组相位互差90度得曲线,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、电感得直流电阻与电容器得介质损耗存在,R不可能为零,故实验中不可能出现等幅振荡。零状态响应动态电路得初始储能为零,由外施激励引起得电路响应,称为零输入响应。根据方程