关于叠加定理，串联RLC电路时域响应测试电子技术实验报告.doc

电子科技大学 ——电子实验报告 关于叠加定理，串联RLC电路时域响应的测试 姓名： 学号： 指导教师： 日期： 2014 . 6 . 5 实验一：叠加定理的验证 一、实验目的 ?进一步掌握直流稳压电源的使用和万用表的使用方法。? 2.?掌握直流电压和直流电流的测试方法。? 3.?进一步加深对叠加定理的理解。 二、实验原理 叠加定理指出，全部电源在电路中产生的任意电压或电流，等于每一个电源单独左右产生电压或电流代数和。? 如图4.4-1（a）所示电路，电路中的各支路电流、电压等于图4.4-1（b）中U1s单独作用产生产生的电流、电压与图4.4-1（c）中U2s单独作用产生的电流、电压的代数和。 三、测试方法? 1.?直流电压的测试方法? 用万用表测量：若不知道被测电压的大小，应首先用高档，而后在选择合适的档位来测试，所选档位越靠近被测值，测量数值就越准确；要注意万用表内阻对被测量的影响；若用指针万用表测量未知电压时，应注意正负极的判断。? 示波器测量直流电压时，应先将垂直通道的耦合方式需置于接地耦合，此时，荧光屏上的水平时基线即测量时零电位线，可使用垂直位移旋钮调节零基线的位置。确定了零基线后，将垂直耦合方式置于DC偶合，可读出基线上移或下移的格数，该格数乘以灵敏度即为直流电压的大小。 四、实验内容 仿真电路： ①Us1和Us2同时作用 ②仅Us1作用 : ③仅Us2作用 i1 u1 i2 u2 i3 u3 Us1和Us2共同作用 1.998 mA 4 V 4 mA 8 V 2 mA 4 V Us1单独作用 4 mA 8 V 2 mA 4 V -2 mA -4 V Us2单独作用 -2 mA -4 V 2 mA 4 V 4 mA 8 V 结论:误差允许情况下,实验数据符合叠加定理。 五、实验小结 测量电压、电流时，应注意仪表的极性与电压、电流的参考方向一致，这样纪录的数据才是准确的。 实验二：串联RLC电路时域响应的测试 实验目的：1、进一步掌握二阶ELC串联电路暂态响应的基本规律和特点。 2、研究二阶RLC串联电路参数对响应的影响。 实验原理： 由二阶微分方程描述的电路称为二阶电路。为了得到RLC串联电路的微分方程，先列出KVL方程 电路的特征方程为： 其特征根为 1.时，s1,s2为不相等的实根。过阻尼情况。 2. 时，s1,s2为两个相等的实根。临界阻尼情况。 3. 时，s1,s2为共轭复数根。欠阻尼情况。 实验方案： 设计如图所示的电路： 其中函数发生器所设参数如下： 通过调节R1的取值，通过瞬态分析得到电容两端电压的变化曲线，从而观测到二阶电路的过阻尼与欠阻尼响应。 实验曲线 当R1=1Ω时，得到欠阻尼响应曲线如下： R1=20Ω时，得到过阻尼响应曲线： 实验结论： 在此电路中当R110Ω为过阻尼响应； 当R1=10Ω时为临界阻尼响应； 当R110Ω时为欠阻尼响应。 根据实验图, 解得 =2π/（1/3.15）=19.8rad/s =ln(5.5/3)/(1/3.15)=1.91 1