文档介绍：实验2 冲激响应与阶跃响应
一、实验目的
,并研究其电路元件参数变化对响应状态的影响;
。
二、实验原理说明
实验如图1-1所示为RLC串联电路的阶跃响应与冲激响应的电路连接图,图2-1(a)为阶跃响应电路连接示意图;图2-1(b)为冲激响应电路连接示意图。
10KΩ
信号源
C2
P914
L1
W902
1
TP906
10mH
P915

方波信号
图2-1 (a) 阶跃响应电路连接示意图

信号源
P912
W902
L1
C2
C1
R1
1KΩ
1
TP913
10KΩ
10mH
1
TP906
产生冲激信号
方波信号
图2-1 (b) 冲激响应电路连接示意图
其响应有以下三种状态:
(1) 当电阻R>2 时,称过阻尼状态;
(2) 当电阻R = 2 时,称临界状态;
(3) 当电阻R<2 时,称欠阻尼状态。
现将阶跃响应的动态指标定义如下:
上升时间:y(t)从0到第一次达到稳态值y(∞)所需的时间。
峰值时间:y(t)从0上升到所需的时间。
调节时间:y(t)的振荡包络线进入到稳态值的%误差范围所需的时间。
最大超调量δ:
图2-1 (c) 冲激响应动态指标示意图
冲激信号是阶跃信号的导数,所以对线性时不变电路冲激响应也是阶跃响应的导数。为了便于用示波器观察响应波形,实验中用周期方波代替阶跃信号。而用周期方波通过微分电路后得到的尖顶脉冲代替冲激信号。
三、实验内容

设激励信号为方波,,频率为500Hz。
实验电路连接图如图2-1(a)所示。
①连接P04与P914。
②调节信号源,使P04输出f=500Hz,占空比为50%的脉冲信号,幅度调节为 ;(注意:实验中,在调整信号源的输出信号的参数时,需连接上负载后调节)
③示波器CH1接于TP906,调整W902,使电路分别工作于欠阻尼、临界和过阻尼三种状态,并将实验数据填入表格2-1中。
表2-1
状态
参数测量
欠阻尼状态
临界状态
过阻尼状态
参数测量
R<
tr=
ts=
δ=
R=
tr=
R>
波形观察

3,过阻尼状态
注:描绘波形要使三种状态的X轴坐标