二阶电路的动态响应实验报告

实验二二阶电路的动态响应
1.一、实验目的:
2.学习用实验的方法来研究二阶动态电路的响应。

3.研究电路元件参数对二阶电路动态响应的影响。

4.研究欠阻尼时, 元件参数对α和固有频率的影响。

5.研究RLC串联电路所对应的二阶微分方程的解与元件参数的关系。

二、实验设备与器件
1.低频信号发生器
2.交流毫伏表
3.双踪示波器
4.万用表
5.可变电阻
电阻、电感、电容(电阻100Ω,电感10mH、4.7mH, 电容47nF), 可变电阻（680Ω）。

三、实验内容
1.按图6.8所示电路接线（R1=100ΩL=10mH C=47nF）
调节可变电阻器R2之值, 观察二阶电路的零输入响应和零状态响应由过阻尼过渡到临界阻尼, 最后过渡到欠阻尼的变化过渡过程, 分别定性地描绘、记录响应的典型变化波形。

临界阻尼图过阻尼图欠阻尼图。

二阶电路响应实验报告二阶电路响应实验报告引言：二阶电路是电路理论中的重要内容之一，它由两个储能元件（电感和电容）和一个耗能元件（电阻）组成。

在实际应用中，二阶电路广泛用于滤波器、振荡器等电子设备中。

本次实验旨在通过对二阶电路的响应特性进行实验研究，深入理解二阶电路的工作原理和特性。

实验目的：1. 了解二阶电路的基本结构和工作原理；2. 掌握二阶电路的频率响应特性；3. 通过实验数据分析，验证理论模型的准确性。

实验器材和仪器：1. 信号发生器；2. 双踪示波器；3. 电压表；4. 电流表；5. 二阶电路实验箱。

实验步骤：1. 搭建二阶低通滤波器电路，并连接信号发生器和示波器；2. 调节信号发生器的频率，记录输入信号和输出信号的幅值；3. 改变输入信号频率，重复步骤2，记录数据；4. 换用高通滤波器电路，重复步骤2和3。

实验结果与分析：在实验中，我们记录了不同频率下输入信号和输出信号的幅值，并绘制了频率响应曲线。

通过观察和分析实验数据，我们得出以下结论：1. 低通滤波器的频率响应特性：在低频段，输出信号的幅值随频率的增加而增加，但增长速率逐渐减慢；在高频段，输出信号的幅值随频率的增加而迅速下降。

这表明低通滤波器对低频信号有较好的传递性能，但对高频信号有较强的衰减能力。

2. 高通滤波器的频率响应特性：与低通滤波器相反，高通滤波器在低频段对信号的传递能力较差，输出信号的幅值较小；而在高频段，输出信号的幅值随频率的增加而增加，但增长速率逐渐减慢。

这说明高通滤波器对高频信号有较好的传递性能，但对低频信号有较强的衰减能力。

3. 实验数据与理论模型的比较：将实验数据与理论模型进行比较，发现它们之间存在一定的偏差。

这可能是由于实验中存在的误差，例如电路元件的参数与理论值之间的差异，以及仪器的测量误差等。

然而，总体上实验数据与理论模型仍然具有较好的一致性，验证了理论模型的准确性。

结论：通过本次实验，我们深入了解了二阶电路的工作原理和频率响应特性。

二阶电路动态响应测试
一．实验项目：
在面包板上构建简单的二阶电路并研究电路元件参数对二阶电路动态响应的影响。

二．实验仪器：
信号发生器
数字示波器
电感（10mH）
电容(C=0.1µF)
2K欧电位器
面包板
万用表
导线若干
三．实验电路图：
四．实验步骤及数据记录：
1实验步骤：按照电路图连接好电路，其中信号发生器的参数为：f=400Hz、
Vpp=5V,调节电位器的阻值，分三种情况：过阻尼，临界阻
尼，欠阻尼，分别观察观察示波器显示的波形。

（波形图如
下）。

2 实验数据：
1）过阻尼波形：
电容器电压：Vmin=-5.0V Vmax=0.0V Vpp=5V 频率=400Hz 2)临界阻尼波形：
电容器电压：Vmin=-5.0V Vmax=0.0V Vpp=5V频率=400Hz
测得此时电位器电阻R=450欧姆
3）欠阻尼波形：
Um1=9.68V Um2=7.36V dT=188us
所以测量阻尼系数α=ln(Um1/Um2)/dT=1460
测得此时电阻线路R=22.9欧姆
所以理论α=R/2L=1145
误差不超过20% 所以实验比较成功
五．实验总结：
1.实验前注意示波器的自检
2.实验时注意信号发生器的频率最好在百位
3.得不到过阻尼波形时可以添加一个电阻来增大电路阻值
4.最好测量一下电感的阻值，过大的话影响实验。

实验二：二阶电路的动态响应学号：0928402012 姓名：王畑夕 成绩：一、 实验原理及思路图6.1 RLC 串联二阶电路用二阶微分方程描述的动态电路称为二阶电路。

图6.1所示的线性RLC 串联电路是一个典型的二阶电路。

可以用下述二阶线性常系数微分方程来描述：s 2U 2=++c c c u dt du RC dtu d LC （6-1） 初始值为CI C i dtt du U u L t c c 000)0()()0(===-=--求解该微分方程，可以得到电容上的电压u c (t )。

再根据：dtdu ct i cc =)( 可求得i c (t )，即回路电流i L (t )。

式（6-1）的特征方程为：01p p 2=++RC LC 特征值为：20222,11)2(2p ωαα-±-=-±-=LCL R L R (6-2)定义：衰减系数（阻尼系数）LR 2=α 自由振荡角频率（固有频率）LC10=ω 由式6-2 可知，RLC 串联电路的响应类型与元件参数有关。

1．零输入响应动态电路在没有外施激励时，由动态元件的初始储能引起的响应，称为零输入响应。

电路如图6.2所示，设电容已经充电，其电压为U 0，电感的初始电流为0。

(1) CL R 2>，响应是非振荡性的，称为过阻尼情况。

电路响应为：)()()()()(212112012120t P t P t P t P C e e P P L U t i e P e P P P U t u ---=--=响应曲线如图6.3所示。

可以看出：u C (t)由两个单调下降的指数函数组成，为非振荡的过渡过程。

整个放电过程中电流为正值， 且当2112lnP P P P t m -=时，电流有极大值。

（2）CL R 2=，响应临界振荡，称为临界阻尼情况。

电路响应为tt c te LUt i e t U t u ααα--=+=00)()1()( t ≥0响应曲线如图6.4所示。

二阶电路响应的研究实验报告摘要：本实验通过对二阶电路的响应进行研究，以深入了解二阶电路的工作原理和性质。

实验中通过利用示波器观察RC电路和RLC电路的频率响应曲线、计算共振频率和带宽等参数。

数据结果表明，当电路达到共振频率时，电路在谐振时的电压幅度最大，而带宽与电路的阻抗相关。

本次实验结论将有助于加深学生对于二阶电路的认识和理解，进一步提高本专业同学对于微电子学科的综合素质。

关键词：二阶电路；共振频率；带宽；频率响应曲线Introduction:二阶电路是指电路中包含了两个存储元件的线性电路。

存储元件可以是电容、电感或共同组成的电容电感（LC）元件，具有强烈的共振特性。

二阶电路在电子工程学科中具有重要意义，可以广泛应用于无线电、通信和信号处理等各种领域。

深入了解二阶电路的工作原理和性质是非常重要的。

本实验旨在通过研究二阶电路的响应，通过实验数据结果对二阶电路进行深入的分析，包括共振频率、带宽等参数。

实验结果将有助于加深学生对于二阶电路的认识和理解。

Experimental content:在实验中，我们分别通过示波器对RC电路和RLC电路进行了测量，计算了两个电路的共振频率和带宽。

在RC电路中，我们通过更改电阻和电容的数值，观察了频率响应曲线的变化。

在RLC电路中，我们将电路带入谐振状态并观测该状态下的电压幅度。

详细实验步骤如下：1. RC电路的实验：步骤1.1：所需器材：函数发生器、示波器、电阻器、电容器。

步骤1.2：根据电路图连cct，将电路接上函数发生器和示波器，以观察RC电路的响应曲线，并进行录像记录。

步骤1.3：逐渐调整函数发生器的频率，观测并记录RC电路的响应曲线，包括电压和相位。

记录下不同电容值对响应曲线的影响。

步骤1.4：通过观察响应曲线，计算出RC电路的共振频率和带宽。

步骤2.4：通过观察响应曲线，将RLC电路带入谐振状态，并记录下谐振状态下电压幅度的大小。

Results and analysis:实验结果表明，在RC电路中，随着电容值的不断增大，电路的共振频率也随之而增大。

二阶电路的暂态响应实验报告在这个二阶电路的暂态响应实验中，我们就像一群探险家，准备在电流的海洋里畅游。

想象一下，电路就像一艘船，电流是船上的水手，而电压就像那把指挥棒，时不时地给水手们下达指令。

我们要观察这艘船在不同情况下的表现，哦，真是让人期待呀！准备好实验器材，电阻、电感、电容，一个都不能少。

就像做一道美味的菜，材料齐全，才能发挥大厨的绝活儿。

实验开始前，心里总是有点紧张，就像在紧张的比赛前一样。

我们把电路连接好，心里暗自期盼。

然后，啪！一声开关的声音，电流就像火箭一样发射出去，哇，那一瞬间的感觉，简直让人兴奋得想跳起来。

电压一瞬间就冲上去了，电流也跟着嗖嗖嗖地跑了起来，真是如鱼得水，潇洒自如。

电容在这时候就像个小懒虫，慢慢吸收电能，给我们上演了一出“缓缓而行”的戏。

哦，电感也不甘示弱，它一开始抵抗电流的变化，就像在说：“嘿，等一下，我还没准备好呢！”这个过程，真的是一波三折，剧情跌宕起伏。

随着时间的推移，电容慢慢充满了电，电流的变化也开始减缓，整个电路像一场盛大的舞会，大家都渐渐放松了下来。

你看，电流的波形图就像是一幅画，刚开始激荡，后面却越来越平稳，真是美妙的画卷啊。

这个时候，大家都在窃窃私语：“你看，电路的暂态响应真有意思，就像人在成长，慢慢适应环境。

”说得没错，这种变化的过程，简直让人想起了人生的起伏，谁没有过风风雨雨呢？当电路进入稳态时，电流和电压都趋于平稳，仿佛一切都安静下来了，真是像小溪流水一样，轻轻柔柔。

我们在这过程中，不仅仅是在看数据，更是在观察一段故事的发展。

就像一部电视剧，高兴迭起，最后总会有个大团圆。

每一个波形的变化，都在诉说着电路的情感，就像人们在生活中经历的喜怒哀乐，真是感人至深。

总结这次实验，收获颇丰，心里那个乐啊，简直像捡到宝一样！不仅了解了二阶电路的暂态响应，还感受到了电流与电压之间的默契配合。

这种配合，真是相得益彰，像是绝配的情侣，缺一不可。

我们这次实验，不仅是一次技术上的挑战，更是一次心灵上的洗礼。

图 13－1Cu 实验十一 二阶动态电路响应的研究一．实验目的1．研究ＲL Ｃ二阶电路的零输入响应、零状态响应的规律和特点，了解电路参数对响应的影响。

2．学习二阶电路衰减系数、振荡频率的测量方法，了解电路参数对它们的影响。

3．观察、分析二阶电路响应的三种变化曲线及其特点，加深对二阶电路响应的认识与理解。

二．原理说明１．零状态响应在图13－1所示R 、L 、C 电路中，ｕC （0）＝0，在ｔ＝0时开关S 闭合，电压方程为：U u tu RC t u LC C C C =++d d d d 2 这是一个二阶常系数非齐次微分方程，该电路称为二阶电路，电源电压U 为激励信号，电容两端电压ｕC 为响应信号。

根据微分方程理论，ｕC 包含两个分量：暂态分量Cu ''和稳态分量C u '，即C CC u u u '+''=,具体解与电路参数R 、L 、C 有关。

当满足CLR 2〈时： U t A u u t u t C C C ++='+''=)s i n (e )(-ϕωδ其中，衰减系数L R 2=δ，衰减时间常数R L 21==δτ ，振荡频率2)2(1LRLC -=ω，振荡周期ωπ21==f T 。

变化曲线如图12－2（ａ）所示，ｕC 的变化处在衰减振荡状态，由于电阻R 比较小，又称为欠阻尼状态。

当满足CLR 2〉时，ｕC 的变化处在过阻尼状态，由于电阻R 比较大，电路中的能量被电阻很快消耗掉，ｕC 无法振荡，变化曲线如图13－2（ｂ）所示。

当满足CLR 2＝时，ｕC 的变化处在临界阻尼状态，变化曲线如图13－2（ｃ）所示。

2．零输入响应在图12－3电路中，开关S 与‘1’端闭合，电路处于稳定状态，ｕC （0）＝U ，在ｔ＝0时开关S 与‘2’闭合，输入激励为零，电压方程为：0d d d d 2=++C C C u tu RC t u LC这是一个二阶常系数齐次微分方程，根据微分方程理论，ｕC只包含暂态分量Cu ''，稳态分量C u '为零。

二阶电路响应实验目的：1.测定二阶动态电路的零状态响应和零输入响应，了解电路元件参数对响应的影响。

2.观察、分析二阶电路响应的三种状态轨迹及其特点，以加深对二阶电路响应的认识与理解。

实验原理：RLC 串联电路，无论是零输入响应，或是零状态响应，电路过渡过程的性质 ，完全由特征方程决定，其特征根： d o LCL R LR p ωαωαα±-=-±-=-±-=22222,1)1()2(2其中: LR 2=α称为衰减系数，LC10=ω称为谐振频率，220αωω-=d 称为衰减振荡频率 C L R 2>电路过渡过程的性质为过阻尼的非振荡过程。

C L R 2=电路过渡过程的性质为临界阻尼的非振荡过程。

CL R 2=电路过渡过程的性质为欠阻尼的振荡过程。

0=R 等幅振荡例：电压为15V ，L=10mH,C=1F μ，以电容两端的电压为响应，通过改变R 的大小来验证欠阻尼、过阻尼及临界阻尼三种响应的触发条件，并观察三种情况的输出波形。

解：我们取ΩΩΩΩΩ=500,300,200,100,10RΩ=2002CL仿真图如下以下为波形图：上图为Ω=10R ，所得波形 (欠阻尼)上图为Ω=100R ，所得波形 (欠阻尼)=200R，所得波形(临界阻尼)R，所得波形(过阻尼)=300上图为Ω=500R ，所得波形(过阻尼)综上由5副波形图可知，对于理论分析出的： C L R 2>电路过渡过程的性质为过阻尼的非振荡过程。

C L R 2=电路过渡过程的性质为临界阻尼的非振荡过程。

CL R 2=电路过渡过程的性质为欠阻尼的振荡过程。

与实际的仿真波形图相同，验证了二阶电路响应的问题。

实验十二 二阶动态电路响应的研究一、实验目的1. 测试二阶动态电路的零状态响应和零输入响应， 了解电路元件参数对响应的影响。

2. 观察、分析二阶电路响应的三种状态轨迹及其特点， 以加深对二阶电路响应的认识与理解。

二、原理说明一个二阶电路在方波正、负阶跃信号的激励下，可获得零状态与零输入响应，其响应的变化轨迹决定于电路的固有频率。

当调节电路的元件参数值，使电路的固有频率分别为负实数、共轭复数及虚数时，可获得单调地衰减、衰减振荡和等幅振荡的响应。

在实验中可获得过阻尼，欠阻尼和临界阻尼这三种响应图形。

简单而典型的二阶电路是一个RLC 串联电路和GCL 并联电路，这二者之间存在着对偶关系。

本实验仅对GCL 并联电路进行研究。

三、实验设备四、实验内容动态电路实验板与实验十一相同，如图11-3所示。

利用动态电路板中的元件与开关的配合作用，组成如图12-1所示的GCL 并联电路。

令R 1＝10K Ω，L ＝4.7mH ， C ＝1000PF ，R 2为10K Ω可调电 阻。

令脉冲信号发生器的输出为 U m ＝1.5V ，f ＝1KHz 的方波脉冲， 通过同轴电缆接至图中的激励端， 同时用同轴电缆将激励端和响应 输出接至双踪示波器的Y A 和Y B两个输入口。

图 12-11. 调节可变电阻器R 2之值， 观察二阶电路的零输入响应和零状态响应由过阻尼过渡到临界阻尼，最后过渡到欠阻尼的变化过渡过程，分别定性地描绘、记录响应的典型变化波形。

2. 调节R 2使示波器荧光屏上呈现稳定的欠阻尼响应波形， 定量测定此时电路的衰减常数α和振荡频率ωd 。

3. 改变一组电路参数，如增、减L 或C 之值，重复步骤2的测量，并作记录。

随后仔五、实验注意事项1. 调节R2时，要细心、缓慢，临界阻尼要找准。

2. 观察双踪时，显示要稳定，如不同步，则可采用外同步法触发（看示波器说明）。

六、预习思考题1. 根据二阶电路实验电路元件的参数，计算出处于临界阻尼状态的R2之值。

实验八二阶动态电路测试实验报告姓名：学号：班级：一、实验目的1.测定RCL一阶电路的零输入响应，零状态响应及完全响应。

2.学习电路时间常数的测量方法。

3.掌握有关微分电路和积分电路的概念。

4.进一步学会用示波器测绘图形。

5. 研究RCL电路的方波响应二、实验内容1.研究RLC串联电路的零状态响应和零输入响应2.零输入响应3.电路参数：R=1K,C=0.1uf L=10mH 方波Vpp=5v4.用示波器观察Ut的波形，记录两种两种响应的欠阻尼和过阻尼，临界状态情况，测量阻尼系数。

三．数据分析电路图如下：XSC11.过阻尼波形图2.欠阻尼波形图时，所得波形(过阻尼) 图2-6 ，所得波形(过阻尼) 从这5组图像中可以看出，当R=467.5时，电路发生震荡，处于欠阻尼状态；3.临界情况波形图分析：在同样的误差范围，临界阻尼电路传输的信号速率最高，过阻尼电路传输的信号速率最低。

上面三张图中可以看出临界阻尼响应输出最先稳定，过阻尼响应输出稳定最慢。

数据记录：Um1=4.92v Um2=3.00v 则dUm=1.92vUm1=4.92v Um2=3.00v dUm=1.92vR/2L=4000如上图就是一个典型的二阶电路，可以用下述二阶线性常系数微分方程来描述：s c cc U u dt du RC dtu d LC =++22 衰减系数（阻尼系数）LR2=α 自由振荡角频率（固有频率）LCw o 1=⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧=<=>，称为无阻尼情况，响应是等幅振荡性的0伟欠阻尼情况，响应是振荡性的，陈2临界阻尼情况，响应临界振荡，称为2为过阻尼情况响应是非振荡性的，称,2RCLR CLR CLR 数据分析：初始条件、电感及电容的值如图所示，t=0电路闭合。

计算临界阻尼时的R 值。

并分别仿真R1=R/3、R 和3R 三种情况下电容上的电压，临界阻尼时456.6321010010102293=⨯⨯==--C L R Ω四．实验注意事项1. 调节电子仪器各旋钮时，动作不要过猛。

二阶动态电路响应的研究实验报告二阶动态电路响应的研究实验报告引言：在电路研究中，二阶动态电路是一种常见的电路结构，它具有较为复杂的响应特性。

本实验旨在通过实际的电路搭建和测量，研究二阶动态电路的响应特性，并探讨其在实际应用中的意义。

实验原理：二阶动态电路是由两个电容和两个电感组成的电路结构，其基本原理是通过电容和电感的相互作用，实现信号的放大、滤波和频率选择。

在本实验中，我们将搭建一个基于二阶动态电路的低通滤波器，通过调节电容和电感的数值，研究其对输入信号的响应。

实验步骤：1. 搭建电路：根据实验原理，我们按照电路图搭建了一个二阶动态电路。

电路包括两个电容、两个电感和一个电阻，其中电容和电感的数值可以根据实验需求进行调节。

2. 输入信号：我们选择了一个正弦波作为输入信号，并将其连接到电路的输入端口。

3. 测量输出：通过连接示波器，我们可以实时观察到电路的输出信号，并记录下其振幅、频率和相位等参数。

4. 调节电容和电感：在测量输出信号的过程中，我们逐步调节电容和电感的数值，观察其对输出信号的影响，并记录下相应的参数变化。

5. 数据分析：通过实验数据的统计和分析，我们可以得到二阶动态电路的响应特性曲线，并探讨其在不同频率下的变化规律。

实验结果：通过实验测量和数据分析，我们得到了二阶动态电路的响应特性曲线。

在低频信号下，电路对输入信号的放大倍数较大，且相位变化较小；而在高频信号下，电路对输入信号的放大倍数逐渐减小，且相位变化较大。

这一结果与我们的预期相符，说明二阶动态电路在频率选择和信号放大方面具有较好的性能。

讨论与应用：二阶动态电路的研究在电路设计和信号处理领域具有重要的意义。

通过研究其响应特性，我们可以了解电路对不同频率信号的处理能力，从而优化电路设计和信号处理算法。

此外，二阶动态电路还广泛应用于音频信号处理、通信系统和控制系统等领域，对于提高系统性能和抑制干扰具有重要作用。

结论：通过本次实验，我们研究了二阶动态电路的响应特性，并探讨了其在实际应用中的意义。

二阶电路的动态响应学号：……. 姓名：……成绩：一实验原理及思路本实验采用如下所示的实验电路图实验电路图A如下所示C122nFIC=5V（A）实验电路图B如下所示（B）实验电路图C如下所示W（C）用二阶微分方程描述动态电路称为二阶电路。

上图所示的线性RLC串联电路是一个典型的二阶电路。

1、零输入响应动态电路在没有外施激励时，由动态原件的初始储能引起的响应，称为零输入相应当R>2√(L/C)时，响应是非振荡性的，称为过阻尼情况；当R=2√(L/C)时，响应临界振荡，称为临界阻尼情况；当R<2√(L/C)时，响应是振荡性的，称为欠阻尼情况；当R=0时，响应是等幅荡性的，称为无阻尼情况；2、零状态响应动态电路的初始储能为零，由外施激励引起的电路响应，称为零状态响应。

与零输入响应相类似，电压电流的变化规律取决于电路的结构、电路参数，可分为难过阻尼、欠阻尼、临界阻尼等三种充电过程。

二实验内容及结果1.Multisim仿真欠阻尼R=100Ω；临界阻尼R=1348.4Ω；过阻尼R=2000ΩC122nF IC=5V红：欠阻尼 蓝：临界阻尼 绿：过阻尼欠阻尼R=100欧临界阻尼R=1348.4欧过阻尼R=2000欧2.在电路板上焊接实验电路（R=100ΩL=10mH C=47nF）各状态下的波形图如下所示：欠阻尼临界阻尼过阻尼1.当L、C增大时，振荡周期Td会增大，响应变化趋势会变得缓慢。

2.当R增大时，响应的变化会由欠阻尼图像到临界阻尼图像到过阻尼图像。

“二阶动态电路的响应测试”实验报告实验名称：二阶动态电路的响应测试
实验目的：
1.了解二阶动态电路的响应特性。

2.学习使用示波器和信号发生器进行实验。

3.训练实验操作和数据处理能力。

实验原理：
二阶动态电路是指由两个电容和两个电感构成的LC电路，具有自然频率和阻尼系数两个参数。

当外加一个脉冲信号时，电路会产生一定的响应，其中包括欠阻尼、临界阻尼和过阻尼三种响应模式。

通过观察和记录响应波形，可以对电路的自然频率、阻尼系数和响应特性进行分析和计算。

实验设备：
示波器、信号发生器、RLC电路板等。

实验步骤：
1.按照图示连接电路板，设置合适的R、L、C元件。

2.使用信号发生器产生单位阶跃信号，并将其输入到电路板上。

3.将示波器分别接在电路板的两个端口上，并观察并记录电压随时间的变化波形。

4.根据波形记录，计算电路的自然频率、阻尼系数和响应模式。

5.将电路参数和波形结果进行汇总和分析，撰写实验报告。

实验结果：
通过观察示波器记录的波形，我们得到了RLC电路在接收单位阶跃信号时的响应特性。

通过计算波形图中的振动周期、振幅减衰系数等指标，我们得到了电路的自然频率和阻尼系数，并对其响应模式进行了分析和解释。

由于实验数据和具体步骤过多，这里不再赘述，附上完整的实验报告供参考。

二阶电路动态响应实验报告二阶电路动态响应实验报告引言：二阶电路是电子工程中常见的一种电路结构，具有较为复杂的动态响应特性。

本实验旨在通过对二阶电路的动态响应进行实验研究，深入了解其频率响应、相位响应等特性，并通过实验数据进行分析与验证。

实验装置与方法：本次实验中，我们使用了一个二阶低通滤波器电路作为研究对象。

实验装置包括信号发生器、示波器、二阶低通滤波器电路以及必要的连接线缆。

首先，我们将信号发生器与示波器连接到滤波器电路的输入端，并设置信号发生器的输出为正弦波信号。

然后，我们通过示波器监测滤波器电路的输出信号，并调节信号发生器的频率，记录不同频率下的输出波形和幅度。

实验结果与分析：通过实验记录的数据，我们得到了不同频率下的输出波形和幅度。

根据这些数据，我们可以绘制出滤波器电路的频率响应曲线。

从曲线上我们可以观察到滤波器的截止频率以及通带增益等重要特性。

在低频范围内，滤波器电路的输出信号幅度基本保持不变，而随着频率的逐渐增加，输出信号的幅度开始逐渐下降。

当频率接近截止频率时，输出信号的幅度急剧下降，表明滤波器对高频信号有较好的滤波效果。

此外，我们还观察到滤波器电路的相位响应特性。

在低频范围内，输出信号的相位与输入信号的相位基本一致，而在高频范围内，输出信号的相位开始滞后于输入信号。

通过对实验结果的分析，我们可以看出二阶电路的动态响应特性与频率密切相关。

在低频范围内，二阶电路对输入信号的频率变化不敏感，输出信号的幅度基本保持不变，相位与输入信号一致。

而在高频范围内，二阶电路对输入信号的频率变化非常敏感，输出信号的幅度和相位都会发生较大变化。

结论：通过本次实验，我们深入了解了二阶电路的动态响应特性。

在实验过程中，我们通过观察滤波器电路的频率响应曲线，分析了其对不同频率的输入信号的响应情况。

实验结果表明，二阶电路的频率响应特性与输入信号的频率密切相关，低频范围内响应较为平稳，高频范围内响应较为敏感。

通过本次实验，我们不仅加深了对二阶电路的理论认识，还掌握了实验方法和数据处理技巧。

二阶动态电路响应的研究实验报告嘿，大家好！今天咱们聊聊一个让人兴奋的话题——二阶动态电路响应。

听上去是不是有点深奥？别担心，我来给你们揭开这个神秘的面纱。

这就像是一个电路在回应我们的“指令”，就像小狗听到主人的口令一样，乖乖地反应。

不过呢，这种反应可不是简单的坐下、转圈圈，而是复杂得多。

想象一下，我们把电路看成是一位艺术家，二阶动态电路就像是他用来创作的画笔。

这画笔的灵敏度、反应速度，还有画出的每一笔，每一划，都是我们研究的重点。

二阶动态电路有两个能量储存元件——电感和电容，它们就像是电路里的双胞胎，一起工作，互相影响。

你可能会问，这双胞胎到底有多厉害？嘿，这可得看看它们的“化学反应”了。

在我们的实验中，我们设置了一些有趣的场景，让电路在不同条件下进行“表演”。

想象一下，你调高音量，看看电路是怎么回应的。

嘿，瞬间，你就能看到电压和电流的波动，简直像是在看一场电气交响乐！这些变化就像是电路在告诉你，它感受到了什么。

就像人在舞台上跳舞，随着音乐的节奏而舞动。

我们称这些反应为“响应”，就像小猫看到鱼一样，立刻就能“扑”上去。

我们还得提到一个小秘密，那就是“自然频率”。

这是电路的“特色”，就像每个人都有自己独特的声音。

当我们施加一个信号，电路就会在这个频率上表现得特别活跃。

想想看，就像一个歌手在高音区时，整个气氛都被点燃了。

我们通过实验观察到，电路在自然频率附近的反应特别明显，像个兴奋的小孩子，跃跃欲试，恨不得马上就来个大展示。

实验中也不乏一些小插曲。

我们的电路表现得不太“听话”，比如出现了过冲和下冲，就像小孩闹脾气一样。

这个时候，我们就得耐心点，调整电路的参数，试图让它回到正常的“轨道”上。

你要知道，电路就像一个情绪丰富的孩子，有时候需要些耐心和引导，才能让它表现得更好。

咱们得聊聊数据分析。

这部分虽然有点严肃，但其实也挺有趣的。

我们用一些图表来展示电路的响应情况，就像是在看运动会的成绩单。

每一条曲线、每一个数据点，都是电路表演的证据。

二阶电路动态的响应11微电子 黄跃学号：1117426021一 实验目的1.深刻理解和掌握零输入响应和零状态响应以及全响应；2.深刻理解欠阻尼，临界，过阻尼的意义；3.研究电路元件参数对二阶电路动态响应的影响；4.掌握Multisim 软件绘制电路原理图；5.掌握Multisim 软件中的Transient Analysis 等SPICE 仿真分析方法；6.掌握Multisim 软件中的函数发生器，示波器的方使用法。

二 实验原理用二阶微分方程描述的动态电路称为二阶电路。

图6.1所示的线性RLC 串联电路是一个典型的二阶电路。

可以用下述二阶线性常系数微分方程来描述：s2U 2=++c cc u dt du RC dt ud LC （6-1）初始值为CI C i dtt du U u L t c c 000)0()()0(===-=--求解该微分方程，可以得到电容上的电压uc(t)。

再根据：dtdu ct i cc =)(可求得ic(t)，即回路电流iL(t)。

式（6-1）的特征方程为：01p p 2=++RC LC 特征值为：20222,11)2(2p ωαα-±-=-±-=LC L R L R (6-2)定义：衰减系数（阻尼系数）L R2=α自由振荡角频率（固有频率）LC 10=ω由式6-2 可知，RLC 串联电路的响应类型与元件参数有关。

零输入响应动态电路在没有外施激励时，由动态元件的初始储能引起的响应，称为零输入响应。

电路如图6.2所示，设电容已经充电，其电压为U0，电感的初始电流为0。

(1)CL R 2>，响应是非振荡性的，称为过阻尼情况。

电路响应为：响应曲线如图6.3所示。

可以看出：uC(t)由两个单调下降的指数函数组成，为非振荡的过渡过程。

整个放电过程中电流为正值， 且当图6.2 RLC 串联零输入响应电路图6.3 二阶电路的过阻尼过程u Lt mU 02112lnP P P P tm -=时，电流有极大值。