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文档简介

二、二阶电路响应的三种状态的仿真一、电路课程设计目的：1、测试二阶动态电路的零状态响应和零输入响应，了解电路元件参数对响应的影响；2、观察、分析二阶电路响应的三种（欠阻尼、过阻尼及临界阻尼）状态轨迹及其特点，以加深对二阶电路响应的认识与理解。二、仿真电路设计原理：RLC串联电路，无论是零输入响应，或是零状态响应，电路过渡过程的性质 ，完全由特征方程决定，其特征根： 其中: 称为衰减系数，称为谐振频率，称为衰减振荡频率 电路过渡过程的性质为过阻尼的非振荡过程。电路过渡过程的性质为临界阻尼的非振荡过程。 电路过渡过程的性质为欠阻尼的振荡过程。 等幅振荡实例分析：R3R2R1求开关切换后即t0时，该电路中R为多少时，二阶电路处于临界状态。解：t0后，电路的微分方程为 三、仿真实验电路搭建与测试：(一)、当时，即二阶电路呈现过阻尼状态，在开关动作之后，所示电路如下：1、 所示电路如下：2、 在开关动作之后，所示波形如下：（二）、改变R值，使,即电路呈现临界阻尼状态1、所示电路如下：2、电路在开关动作之后，所示波形如下：由上示波形可得，临界阻尼也属非正弦振荡类型，而且正好是过阻尼和欠阻尼，非振荡和振荡的分界线。（三）、改变R值，使,即电路呈现欠阻尼状态1、所示电路如下：2、在开关动作之后，所示波形如下：由上示波形可得，欠阻尼为振荡放电过程，而电路中的电阻具有抑制振荡的阻尼作用，由于电路为零输入，因此，随着振荡过程的进行，能量逐渐被消耗，使振荡逐渐衰减。四、结论分析：1、临界阻尼也属非正弦振荡类型，而且正好是过阻尼和欠阻尼，非振荡和振荡的分界线。2、欠阻尼为振荡放电过程，而电路中的电阻具有抑制振荡的阻尼作用，由于电路为零输入，因此，随着振荡过程的进行，能量逐渐被消耗，使振荡逐渐衰减。五、思考与总结1、在实验过程中要分清楚在开关动作之后的二阶电路是串联还是并联，测电容两端的 波形，就能看出振荡的状态；2、要掌握EW仿真软件中，示波器的使用，示波器注意接地；3、理论分析要仔细认真，否则得不出临界状态的波形图此次实验是做有关二阶电路的三个状态特性：过阻尼、临界阻尼和欠阻尼。在实验之前，要分清楚，分别在什么情况下是过阻尼、临界阻尼，还有欠阻尼。当时为临界阻尼；而当大于时，为过阻尼；小于时，为欠阻尼。要观察开关动作之后，电容电压所显示的波形，并分析：当过阻尼时，为非振荡放电；当欠阻尼时，为振荡放电，由于电阻的阻尼作用
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