《2022年非线性电路中的混沌现象_电子实验分析方案 .docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2022年非线性电路中的混沌现象_电子实验分析方案 .docx(12页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、精品_精品资料_3380.9-10.1501971.9-6.1501442.3-2.1501运算电感 L时, RLC 串联电路将达到谐振,L 和 C 的电压反相,在示波器上显示的是一条过二四象限的45 度斜线.测量得: f=30.8kHz .试验仪器标示:C=1.145nF由此可得:估算不确定度:估量 uC=0.005nF , uf=0.1kHz就:即最终结果:2用一元线性回来方法对有源非线性负阻元件的测量数据进行处理:1)原始数据:本试验采纳相位测量.依据RLC 谐振规律,当输入鼓励的频率R99999.9V-11.750R2056.1V-7.750R1750.3V-3.75023499.9-
2、11.5502047.2-7.5501722.3-3.55013199.9-11.3502037.8-7.3501692.1-3.3509099.9-11.1502028.1-7.1501659.3-3.1506899.9-10.9502022.0-6.9501623.0-2.9505529.9-10.7502022.3-6.7501584.0-2.7504589.9-10.5501996.0-6.5501541.1-2.5503900.9-10.3501984.3-6.3501494.3-2.350可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_2970.9-9.9501958.8-5.95
3、01385.1-1.9502643.9-9.7501945.0-5.7501322.5-1.7502379.9-9.5501930.5-5.5501306.6-1.5502172.9-9.3501915.1-5.3501305.1-1.3502110.9-9.1501898.9-5.1501303.0-1.1502103.7-8.9501881.6-4.9501299.9-0.9502096.3-8.7501863.1-4.7501295.3-0.7502088.8-8.5501843.5-4.5501287.5-0.5502081.0-8.3501822.6-4.3501270.9-0.35
4、02073.0-8.1501800.2-4.1501212.9-0.1502064.7-7.9501776.1-3.950URI线性方程参数k线性方程参数b-11.7599999.90.00011750.0017000330.020224371-11.5523499.90.000491491-11.3513199.90.000859855-11.159099.90.001225288-10.956899.90.00158698-10.755529.90.001943977-10.554589.90.002298525-10.353900.90.002653234-10.153380.90.00
5、3002159-9.952970.90.003349153上表为试验记录的原始数据表,下表为数据处理时使用 Excle 运算的数据及结果.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_-9.752643.90.003687734-9.552379.90.004012774-9.352172.90.004303005-9.152110.90.004334644-0.0004078450.000609241-8.952103.70.004254409-8.752096.30.004174021-8.552088.80.004093259-8.3520810.004012494-8.1520730
6、.0039315-7.952064.70.003850438-7.752056.10.003769272-7.552047.20.003687964-7.352037.80.003606831-7.152028.10.003525467-6.952022.00.003444004-6.752022.30.003362726-6.551996.00.003281563-6.351984.30.003202221-6.151971.90.003118819-5.951958.80.003037574可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_-5.751945.00.002956298-5.5
7、51930.50.002874903-5.351915.10.002793588-5.151898.90.002712096-4.951881.60.00263074-4.751863.10.002549514-4.551843.50.002468131-4.351822.60.0023867-4.151800.20.002305299-3.951776.10.002223974-3.751750.30.00214249-3.551722.30.002061197-3.351692.10.001979788-3.151659.30.001898391-2.951623.00.001817622
8、-2.751584.00.001736111-2.551541.00.00165477-2.351494.30.001572643-2.151442.30.001490675-1.951385.30.001407637可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_-1.751322.50.001323251-1.551306.60.001186285-0.0007590089.76318E-06-1.351305.10.001034403-1.151303.00.000882579-0.951299.90.000730825-0.751295.30.000579016-0.551287.50
9、.000427184-0.351270.90.000275395-0.151212.90.0001236712)数据处理:R1依据可以得出流过电阻箱的电流,由回路KCL 方程和 KVL 方程可R知:V由此可得对应的值.对非线性负阻R1,将试验测得的每个I , U )试验点均标注在坐标平面上,可得:可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_I-V 图(试验值)0.005I0.00450.0040.00350.0030.00250.0020.00150.0010.0005V-140-12-10-8-6-4-20图中可以发觉,0.00433464 , -9.150 )和 0.00118629,
10、 -1.550 )两个实 验 点 是 折 线 的 拐 点 . 故 我 们 在、用线性回来的方法来求相应的这三个区间分别使I-U 曲线.经运算可得,三段线性回来的相关系数均特别接近1r=0.99997 ), 证明在区间内 I-V 线性符合得较好.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_应用相关作图软件可以得出非线性负阻在U0 区间的 I-U 曲线:可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_该图为依据运算绘出的I-U 图,能清晰的看到拐点和变化关系.3观看混沌现象:1)一倍周期:可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_2)两倍周期:3)四倍周期:可编辑资料 - - - 欢迎下
11、载精品_精品资料_4)单吸引子: 双吸引子:六、 什么叫混沌?表现在相图上有什么特点? 答:混沌大体包含以下一些主要内容:( 1) 系统进行着貌似无归律的运动,但打算其运动规律的基础动力学却是打算论的.( 2) 详细结果敏锐的依靠初始条件,从而其长期行为具有不行测性.( 3) 这种不行猜测性并非由外界噪声引起的.( 4) 系统长期行为具有某些全局和普适性的特点,这些特点与初始条件无关.混沌在相图上的表现为轨道在某侧绕几圈好像是随机的,但这种随机性和真正随机系统中不行猜测的无规律又不相同.由于相点貌似无规律的游荡,不会重复已走过的路,但并不是以连续概率分布在相平面上随机行走,类似“线圈”的轨道本
12、身是有界的,明显其中有某些规律.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_6非线性电阻R 的伏安特性如何测量?如何对试验数据进行分段拟合? 试验中使用的是哪一段曲线?答:测量非线性电阻R 时,把电感从电路中取出,这样可以把有源非线性负阻R 与移相器的连线隔开.将电阻箱R0 和有源非线性负阻并联,转变电阻箱R0 的电阻值,用数字电压表测U RO,获得有源非线性负阻在 U0V 时的伏安特性.分段时,先将试验点画在坐标平面上,确定拐点的位置,然后分组进行一元线性回来拟合.试验中使用的是U0V 时的伏安特性曲线.八、试验感想:在本次试验中,我初步明白了混沌的一些学问,并对混沌的理论和实际应用产生
13、了爱好.在试验后,我通过查阅相关资料明白到,20 多年来,混沌始终是举世瞩目的前沿课题和讨论热点,它揭示了自然界及人类社会中普遍存在的复杂性、有序与无序的统一、稳固性与随机性的统一,大大拓宽了人们的视野,加深了人类对客观世界的熟悉.混沌现象在非线性科学中指的是一种确定的但不行猜测的运动状态.它的外在表现和纯粹的随机运动很相像,即都不行猜测.但和随机运动不同的是,混沌运动在动力学上是确定的,它的不行猜测性是来源于运动的不稳固性.或者说混沌系统对无限小的初值变动和微绕也具于敏锐性,无论多小的扰动在长时间以后,也会使系统完全偏离原先的演化方向.混沌现象是自然界中的普遍现象,天气变化就是一个典型的混沌运动.而在人类的实际生活中,混沌的机理也被广泛的应用在隐秘通信、改善和提高激光器的性能等方面.在试验中我通过观看现象,加深了对RLC 电路谐振的懂得,并明白到这种原理在测量领域中的应用.同时,在测量非线性电阻R 的伏安特性曲线中,通过摸索连线方法和测量方法,锤炼了试验的才能.可编辑资料 - - - 欢迎下载