二阶电路暂稳态的研究与状态轨迹

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实验29: 二阶电路暂稳态的研究与状态轨迹

一 实验目的:

1. 研究R L C串联电路的电路参数与其暂稳态过程的关系

2. 观察二阶电路在过阻尼,临界阻尼和欠阻尼三种情况下的响应波形 3. 掌握观察动态电路状态轨迹的方法

4. 掌握利用计算机仿真观察电路波形的方法 二实验内容

1. 研究R L C串联电路零输入响应波形及其状态轨迹

(1) 利用PSpice分析下面的电路图.电容元件初始状态为10V,电感元件初始状态为0.分别计算R为0.00001 20 40 100 时的波形如下

c1R1{val}2PARAMETERS:L2L10.8m2C12u110(a)R=0 无阻尼情况

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(b)R=20 欠阻尼情况

(c)R=40 临界阻尼情况

(d)R=100过阻尼情况

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(2)再用PSpice在一个坐标下观察uc IL Ul 波形,在屏幕上得到如下图形: (a)R=20 欠阻尼情况

(b)R=40 临界阻尼情况

(c)R=100过阻尼情况

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2.研究方波信号下的R L C 串联电路

电路图如下.分别选取Val= -0.5 0.1 1 10 400 200 是uc的波形

PARAMETERS:11R1{val}221L10.8m232V1 = 0V2 = 10TD = 0TR = 0TF = 0PW = 2msPER = 4msV11C12u0

屏幕显示结果:

（a）R=-0.5 负阻尼情况

20V10V0V-10V-20V0sV(1)0.5msV(3)1.0ms1.5ms2.0ms2.5ms3.0ms3.5ms4.0ms Time4.5ms5.0ms5.5ms6.0ms6.5ms7.0ms7.5ms8.0ms

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（b）R=1 欠阻尼情况

20V15V10V5V0V-5V-10V0s0.5ms1.0ms1.5ms2.0ms2.5ms3.0ms3.5ms4.0ms4.5ms5.0ms5.5ms6.0ms6.5ms7.0ms7.5ms8.0msV(1)V(3) Time

（c）R=40临界阻尼情况

12V8V4V0V-4V0s0.5ms1.0ms1.5ms2.0ms2.5ms3.0ms3.5ms4.0ms4.5ms5.0ms5.5ms6.0ms6.5ms7.0ms7.5ms8.0msV(1)V(3) Time（d）R=200 过阻尼情况

10V8V6V4V2V0V0s0.5ms1.0ms1.5ms2.0ms2.5ms3.0ms3.5ms4.0ms4.5ms5.0ms5.5ms6.0ms6.5ms7.0ms7.5ms8.0msV(1)V(3) Time

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三.问题讨论

问:R L C串联电路的暂稳态过程为什么会出现三种不同的工作状态?

答:因为R发热消耗能量

四.实验体会

PSpice仿真软件能够很精确很方便的分析电路,应该好好掌握

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/e1rx.html