非線性混沌實(shí)驗(yàn)

非線性電路混沌實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、 學(xué)會(huì)雙蹤示波器觀測(cè)兩個(gè)波形組成的相圖。2、 改變RC移相器中可調(diào)電阻R的值，觀察相圖周期變化。記錄倍周期分岔、陣發(fā)混沌、三倍周期、吸引子和雙吸引子相圖。3、 了解LF353雙運(yùn)放構(gòu)成的有源非線性負(fù)阻“元件”的伏安特性，結(jié)合非線性電路的動(dòng)力學(xué)方程，解釋混沌產(chǎn)生的原因。實(shí)驗(yàn)儀器非線性混沌儀。雙蹤示波器實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)電路如圖1所示，圖中只有一個(gè)非線性元件R，它是一個(gè)有源非線性負(fù)阻器件。電感器L和電容器C2組成一個(gè)損耗可以忽略的諧振回路;可變電阻RV和電容器C1串聯(lián)將振蕩器產(chǎn)生的正弦信號(hào)移相輸出。RvLiTC1LiTC1圖1非線性電路原理V（V（R）圖2非線性元件伏安特性圖1電路的非線性動(dòng)力學(xué)方程為:C1dUc1dt=G（Uc2-Uc1）-gUclC2dUc2

C2dUc2

dt=G(Uc1-Uc2)+iLdiLL——=-Uc2dt式中，導(dǎo)納G=1/Rv,Uc2和Uc1分別是加在電容器C2和C1上的電壓，iL表示流過(guò)電感器L的電流，g表示非線性電阻的導(dǎo)納。圖5非線性電路混沌實(shí)驗(yàn)電路實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和步驟1、 打開機(jī)箱，將鐵氧化介質(zhì)電感連接到與面板上對(duì)應(yīng)接線柱相接。2、 用同軸電纜線將實(shí)驗(yàn)儀面板上的CH2插座連接示波器的丫輸入°CH1插座連接示波器的乂輸入，并置X和丫輸入為DC。以觀測(cè)二個(gè)正弦波構(gòu)成的李薩如圖。3、 按非線性電路圖接好電路。接通實(shí)驗(yàn)板的電源，這時(shí)數(shù)字電壓表有顯示，對(duì)應(yīng)+15V和一15V電源指示燈都為亮狀態(tài)，且有電壓輸出。4、 調(diào)節(jié)示波器，用示波器觀察相圖周期變化5、 調(diào)節(jié)圖中的W1和W2的大小，觀察并描繪相圖周期的分岔混沌現(xiàn)象。將一個(gè)環(huán)形相圖定為P，那么要求觀測(cè)并記錄2P、4P、陣發(fā)混沌、3P、單吸引子（混沌）、雙吸引子（混沌）共六個(gè)相圖和相應(yīng)的CH1—地和CH2-地兩個(gè)輸出波形。注意事項(xiàng)1、 雙運(yùn)算放大器的正負(fù)極不能接反，地線與電源接地點(diǎn)必須接下來(lái)觸良好。2、 關(guān)掉電源以后，才能拆實(shí)驗(yàn)板上的接線。3、 一起預(yù)熱10分鐘以后才開始測(cè)數(shù)據(jù)。所測(cè)圖形如下：1.按圖接好實(shí)驗(yàn)面板圖,將方程(1)中的1/G即Rv1+Rv2值放到較大某值,這時(shí)示波器出現(xiàn)李薩如圖，用掃描檔觀測(cè)為兩個(gè)具有一定相移的正^波.2.逐步減小1/G值,開始出現(xiàn)兩個(gè)”分列”的環(huán)圖，出現(xiàn)了分岔現(xiàn)象，即由原來(lái)1倍周期變?yōu)?/p>