仿真实验报告(6)

实验八 二阶电路零输入响应的三种状态轨迹

——欠阻尼、过阻尼、临界阻尼

一、 实验目的

1、熟悉二阶电路响应的三种状态轨迹的发生条件及其分析方式，加深对其的理解和认识； 2、学习使用Multisim软件对电路模型进行仿真设计，并将结果与理论分析课程和实验课程所阐述的原理与概念进行对比，从而加深对电路知识的认识。

二、 实验原理及实例

二阶电路是含有两个独立储能元件的电路。电磁过程的基本形式有两种类型：电阻数值较大，、i等电路变量类似一阶电路零输入响应单调下降；电阻值小于某一数值，、i等会发生周期性振荡变化，这是由L和C元件之间的电磁能量交换所引起的，也是一阶电路的暂态过程所没有的。

， 暂态属非振荡类型，称电路是过阻尼的 电路处在临界阻尼，暂态是非振荡的 暂态属振荡类型，称电路是欠阻尼的 例：如图所示电路：0时刻时，开关由1打到2，L=0.25H,C=0.25F。（1）R=2.5；（2）R=2；（3）R=1。 分别求在上述电阻式电路中的电压和电流i。

图8—1

分析过程如下：

24

(1) R=2.5时，过阻尼状态

（2）R=2，临界阻尼状态。

（3）R=1,欠阻尼状态，振荡放电过程

三、 仿真设计步骤：

1、根据电路设计题目要求设计电路；

2、用visio做出电路原理图并对其进行理论计算分析；

3、根据电路模拟图在电路仿真软件上做出仿真模型，通过示波器分析电容电压和电流变化过程，进行电路仿真；

4、将测量的结果与理论计算值进行比较，对仿真结果进行分析； 5、做出实验小结

四、 仿真实验结果 如图所示，设计仿真电路

图8—2

R=2.5时，过阻尼状态波形如下所示：

25

图8—3

当将R值换成2时，；临界阻尼波形图如下

图8—4

当将R值换成1时，欠阻尼振荡放电波形图如下：

26

图8—5

图中蓝色为电感电流波形轨迹，红色为电容电压波形轨迹。过阻尼与临界阻尼均为非振荡放电过程，最后都衰减至零，第三个图为欠阻尼震荡过程，在震荡过程中电容周期性的充放电，电感周期性的吸收和放出能量，由于电阻的存在，电磁能量不断消耗，震荡慢慢衰减。从图中可以看出波形周期衰减的趋势。符合理论分析。

五、 误差分析及小结

1、由波形可以看出仿真结果与理论结果基本符合，验证了理论的正确性。由于示波器的显示有限，震荡放电过程的波形不是很明显，但仍能看出其变化的趋势； 2、实验过程中应注意示波器要接地，否则会影响仿真的正确性；

3、由仿真实验加深了对二阶电路三种状态及其分析方法的理解，对二阶电路的运行及其结果特点更加熟悉；

4、熟悉了用Multisim软件的使用，熟练了用软件仿真模拟结果的方法； 5、锻炼了动手能力和分析和解决问题的能力，受益匪浅。

27

实验九 二端口电路的仿真设计与分析

一、 实验目的

1、加深理解二端口网络的基本理论；

2、掌握直流二端口网络传输参数的测量方法； 3、掌握二端口连接特别是级联的连接方式和特点；

4、学习使用Multisim软件对电路模型进行仿真设计，与理论知识做对比从而加深对电路知识的认识。

二、 仿真电路设计原理

对于任何一个线性网络，我们所关心的往往只是输入端口和输出端口的电压和电流之

间的相互关系，并通过实验测定方法求取一个极其简单的等值双口网络来代替原网络。

一个二端口网络两端口的电压和电流四个变量之间的关系，可以用多种形式的参数方程来表示，最常用的为Z,Y,H三种参数。

Z参数的传输方程为 Y参数的传输方程为 T参数的传输方程

Z参数测量方法 Y参数测量方法 T参数测量方法

例：下图a所示的二端口网络，,用上表所列的测量方法分别测量该二端口网络的Z, T参数,并验证a，b级联后T参数的关系。

(a) (b)

图9—1

28

百度搜索“77cn”或“免费范文网”即可找到本站免费阅读全部范文。收藏本站方便下次阅读，免费范文网，提供经典小说综合文库仿真实验报告(6)在线全文阅读。