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1、二阶电路响应的三种(欠阻尼、过阻尼及临界阻尼)动态响应及其特点一、试验目的1、通过RCL电路的放电过程，熟悉二阶电路响应的原理；1、观看分析二阶电路响应的三种轨迹及其特点，深入对二阶电路响应的熟悉与理解;2、娴熟运用multisim分析二阶电路。二、试验原理及实例1、试验原理图1如图1,通过RCL串联电路的放电过程来讨论二阶电路的响应。设开关闭合前电容已带有 电荷。uc(0_) = uoJL(O_) = 0t = o时，开关闭合，得出KVL方程：Uc + Mr + A = 0由durducdid2uci = -C-fuR = Ri = -RC-fuL = L = -LCdtdtcttclt 乙
2、微分方程为d2uc R ducd2uc R duc+ rTL dt1+ 77uc = 特征方程为p2+gp+- = 0,特征根为 L L/CR /?21P】、2 二 -五士八五)一正当/?2戈时，过阻尼非震荡放电过程；当/? = 25时，临界阻尼非震荡放电过程；当R V 2时，欠阻尼放电过程。、实例如下图，& = 100Q,/?2 = I。1=02”,C = 1.25凡 在t=0时开关s翻开。试 求/?3为1000Q700。和400Q时，电容电压“的值。断开开关后，得微分方程d2uc R3 + 100 duc 1-It;Fuc = 0dt2 L dt LCuc(0_) = uc(0_) = 1
3、5V(1)当R3 = 1000。时，(/?3 + 100) 2| 为过阻尼状态。特征根Pi 2 = -2750 ,(2750)2 4 义1。6,m=862.541。, p2 = -4637.459。得乙=18.43。-862.541 + 3.4274637.459卬(2)当/?3 = 7000时，(/?3 + 100) = 26为临界阻尼状态。特征根 Pi = P2 = 2000Q得 乙(。= 15(1 + 2000t)e2000tV(3)当& = 400(1时，(& + 100) 2|为欠阻尼状态。特征根 Pi = -1250 + j 1561.250, p2 = -1250 -71561.2511得/(t) = 19.215eT250ts 讥(156125 + 0.896)V三、仿真试验(1)过阻尼仿真试验。1波器-XSC1次（2）临界阻尼仿真试验。：R1：oVA：Key-A； ; JOOQV130(3)欠阻尼仿真试验。Q 300 R联.Q L，O 2讥. R10. 1?V130kL1Cl： 50.2H： ： *1.25 此二结论：仿真试验中的过阻尼、临界阻尼和欠阻尼的波形符合理论结果。四、试验小结1、对二阶电路学问有更进一步的了解。2、对二阶电路响应的三种状态有更深刻的熟悉。3、娴熟把握运用nrnltisim来分析二阶电路响应的三种状态，学会使用软件分析法来分 析二阶电路。