RLC电路的暂态过程

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RLC电路的暂态过程实验可以帮助学生深刻的认识电路中能量的积累、耗散、转移,了解各种电路中各种元件上电压向稳态趋近过程中的行为特征,对路端电压阶跃变化可能带来的破坏性结果产生警惕、形成安全意识,直观的认识一阶、二阶微分系统的暂态行为,并对使用电路作计算和模拟产生初步认识。此外,通过这个实验,学生对信号发生器与数字存储示波器的设置和操作将会更加熟练。

观测RC、RL串联电路的暂态过程,记录R、C(或L)上的波形,测量其指数衰减时间常数,研究元件参数的变化对波形和时间常数的影响。

改变R的大小,观测RLC串联电路的暂态过程,记录C上的电压波形。欠阻尼情况下测量衰减振荡的周期和波形包络衰减时间常数。找到临界阻尼值。过阻尼情况下观察R对波形的影响。

  1. 估计RC、RL串联电路暂态波形时间常数、RLC串联电路欠阻尼暂态波形衰减振荡周期和包络衰减时间常数、临界阻尼等实验测量值的不确定度,与相应理论计算值比较,分析其差异来源。
  2. 研究RLC并联电路的暂态行为。
  3. 设计电路并选择合适参数,用RC电路对信号作积分或微分。
  4. 通过暂态行为判断未知元件类型、粗略测量未知元件参数。

对电路暂态过程进行计算机模拟。

电路设计和连接,信号发生器使用,存储示波器使用,用控制变量法研究参数的影响,曲线化直并拟合,动力系统数值模拟

信号源(或稳压源)和示波器的共地连接,用信号源(或开关)产生单次阶跃信号,用存储示波器采集单次序列,用微分方程描述电路动力学过程并求解,RL、RC、RLC电路中电流、电压的暂态过程特征,指数函数的自相似特性,指数衰减时间常数定义和测量方法,衰减振荡周期和时间常数定义和测量方法,RC微分电路的用法和参数选择,RC积分电路的用法和参数选择。

电力、电子、微电子、微分动力系统

用RC积分电路测量动态磁滞回线

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欢迎大家留言讨论! — 乐永康 2019/12/05 13:01
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  • 最后更改: 2020/02/10 16:11
  • 由 liaohm