電路技術(shù)實驗：4-6串聯(lián)RLC電路的時域響應(yīng)

1、國家工科電工電子基礎(chǔ)教學(xué)基地國家工科電工電子基礎(chǔ)教學(xué)基地國國 家家 級級 實實 驗驗 教教 學(xué)學(xué) 示示 范范 中中 心心 現(xiàn)代電子技術(shù)實驗現(xiàn)代電子技術(shù)實驗實驗實驗4.6 串聯(lián)串聯(lián)RLC電路時域響應(yīng)的測試電路時域響應(yīng)的測試 P127 P127預(yù)習(xí)情況檢查預(yù)習(xí)情況檢查現(xiàn)代電子技術(shù)實驗現(xiàn)代電子技術(shù)實驗國家工科電工電子基礎(chǔ)教學(xué)基地國家工科電工電子基礎(chǔ)教學(xué)基地國國 家家 級級 實實 驗驗 教教 學(xué)學(xué) 示示 范范 中中 心心 1 1、對于、對于RLC串聯(lián)電路，當(dāng)元件滿足什么樣的關(guān)串聯(lián)電路，當(dāng)元件滿足什么樣的關(guān)系時，可實現(xiàn)欠阻尼、過阻尼暫態(tài)波形的觀測。系時，可實現(xiàn)欠阻尼、過阻尼暫態(tài)波形的觀測。 2 2、為了

2、用示波器觀測欠阻尼和過阻尼響應(yīng)，給、為了用示波器觀測欠阻尼和過阻尼響應(yīng)，給RLC串聯(lián)電路什么樣的激勵信號，該激勵信號的串聯(lián)電路什么樣的激勵信號，該激勵信號的周期對響應(yīng)有沒有影響。周期對響應(yīng)有沒有影響。 3 3、請自擬電路實現(xiàn)欠阻尼和過阻尼的響應(yīng)波形、請自擬電路實現(xiàn)欠阻尼和過阻尼的響應(yīng)波形的觀測；并自擬表格記錄數(shù)據(jù)。的觀測；并自擬表格記錄數(shù)據(jù)。一一. .實驗?zāi)康膶嶒災(zāi)康默F(xiàn)代電子技術(shù)實驗現(xiàn)代電子技術(shù)實驗國家工科電工電子基礎(chǔ)教學(xué)基地國家工科電工電子基礎(chǔ)教學(xué)基地國國 家家 級級 實實 驗驗 教教 學(xué)學(xué) 示示 范范 中中 心心 2 2、研究二階、研究二階RLC串聯(lián)電路串聯(lián)電路參數(shù)對響應(yīng)的影響。參數(shù)對響應(yīng)

3、的影響。1 1、進(jìn)一步、進(jìn)一步掌握二階掌握二階RLC串聯(lián)電路暫態(tài)響應(yīng)串聯(lián)電路暫態(tài)響應(yīng)的基本規(guī)律和特點。的基本規(guī)律和特點。二、實驗原理二、實驗原理國家工科電工電子基礎(chǔ)教學(xué)基地國家工科電工電子基礎(chǔ)教學(xué)基地國國 家家 級級 實實 驗驗 教教 學(xué)學(xué) 示示 范范 中中 心心 現(xiàn)代電子技術(shù)實驗現(xiàn)代電子技術(shù)實驗c串聯(lián)串聯(lián)RLC電路模型和數(shù)學(xué)模型電路模型和數(shù)學(xué)模型uCC +_R Lus+_22dd( )ddcccsuuLCRCuu ttt二、實驗原理二、實驗原理國家工科電工電子基礎(chǔ)教學(xué)基地國家工科電工電子基礎(chǔ)教學(xué)基地國國 家家 級級 實實 驗驗 教教 學(xué)學(xué) 示示 范范 中中 心心 現(xiàn)代電子技術(shù)實驗現(xiàn)代電子技術(shù)

4、實驗c特征方程的解為：特征方程的解為：210LCpRCp其特征方程為：其特征方程為：21,2122RRpLLLC p1,2是特征方程的根，由電路的結(jié)構(gòu)和參是特征方程的根，由電路的結(jié)構(gòu)和參數(shù)確定，稱為電路的固有頻率。當(dāng)電路的數(shù)確定，稱為電路的固有頻率。當(dāng)電路的RLC之間的關(guān)系不同時，電路的固有頻率可能出現(xiàn)之間的關(guān)系不同時，電路的固有頻率可能出現(xiàn)三種情況：三種情況： 二、實驗原理二、實驗原理國家工科電工電子基礎(chǔ)教學(xué)基地國家工科電工電子基礎(chǔ)教學(xué)基地國國 家家 級級 實實 驗驗 教教 學(xué)學(xué) 示示 范范 中中 心心 現(xiàn)代電子技術(shù)實驗現(xiàn)代電子技術(shù)實驗cL2CR2LRCa.a.當(dāng)當(dāng) 時，特征根是兩個不相等的

5、負(fù)實數(shù)，時，特征根是兩個不相等的負(fù)實數(shù)，響應(yīng)是非振蕩性的，稱為過阻尼情況響應(yīng)是非振蕩性的，稱為過阻尼情況b.b.當(dāng)當(dāng) 時，特征根是兩個相等的負(fù)實數(shù)，時，特征根是兩個相等的負(fù)實數(shù)，響應(yīng)處于臨界狀態(tài)，稱為臨界阻尼情況響應(yīng)處于臨界狀態(tài)，稱為臨界阻尼情況c.c.當(dāng)當(dāng) 時，特征根是兩個共軛復(fù)數(shù)，響應(yīng)時，特征根是兩個共軛復(fù)數(shù)，響應(yīng)是衰減振蕩性的，稱為欠阻尼情況是衰減振蕩性的，稱為欠阻尼情況L2CR二、實驗原理二、實驗原理國家工科電工電子基礎(chǔ)教學(xué)基地國家工科電工電子基礎(chǔ)教學(xué)基地國國 家家 級級 實實 驗驗 教教 學(xué)學(xué) 示示 范范 中中 心心 現(xiàn)代電子技術(shù)實驗現(xiàn)代電子技術(shù)實驗c2221,201jj22dRRp

6、LLLC 2RL 欠阻尼情況欠阻尼情況: :其中：其中：01LC 220d 衰減系數(shù)衰減系數(shù)諧振角頻率諧振角頻率衰減諧振角頻率衰減諧振角頻率現(xiàn)代電子技術(shù)實驗現(xiàn)代電子技術(shù)實驗c衰減系數(shù)衰減系數(shù)和衰減諧振角頻率和衰減諧振角頻率d d測試方法測試方法11ndttTn 12 (1)2ddnnftt 111lnmnmnUttU t1tnu1munm現(xiàn)代電子技術(shù)實驗現(xiàn)代電子技術(shù)實驗三、實驗內(nèi)容三、實驗內(nèi)容 調(diào)節(jié)信號源調(diào)節(jié)信號源：頻率頻率f=500Hz，電壓峰峰值電壓峰峰值2 2V方波信號方波信號uCC +_R Lus+_1.1.調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)R至最大，至最大，觀測電容電壓過阻尼波形觀測電容電壓過阻尼波形現(xiàn)代電子技術(shù)實驗現(xiàn)代電子技術(shù)實驗現(xiàn)代電子技術(shù)實驗現(xiàn)代電子技術(shù)實驗2.2.減小減小R，觀測電容電壓的接近臨界阻尼波形觀測電容電壓的接近臨界阻尼波形現(xiàn)代電子技術(shù)實驗現(xiàn)代電子技術(shù)實驗3.3.繼續(xù)減小繼續(xù)減小R，觀測電容電壓的欠阻尼波形觀測電容電壓的欠阻尼波形現(xiàn)代電子技術(shù)實驗現(xiàn)代電子技術(shù)實驗4.4.調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)R至最小，至最小，觀測電容電壓欠阻尼波形觀測電容電壓欠阻尼波形 五、下次預(yù)習(xí)要求五、下次預(yù)習(xí)要求 實驗實驗4.7 正弦穩(wěn)態(tài)時正弦穩(wěn)態(tài)時R、L、C電壓電流電壓電流相位關(guān)系的測試相位關(guān)系的測試 P129國家工科電工電子基礎(chǔ)教學(xué)基地國家工科電工電子基礎(chǔ)教學(xué)基地國國 家家 級級 實實 驗驗 教教