實驗八: 串聯電路的動態過程
一、實驗目的
1. 研究 串聯電路的電路參數與電容電壓暫態過程的關
系。
2. 觀察 串聯電路在過阻尼、臨界阻尼和欠阻尼三種情
況下的響應波形。
3. 確定 串聯電路的衰減系數和諧振頻率。
二、實驗器材
1. 10V電源 1個
2. 示波器 1臺
3. 時間延遲開關 1個
4. 0.1H電感 1個
5. 0.01F電容 1個
6. 電阻 各1個
三、實驗原理及實驗電路
圖8-1 串聯實驗電路
四、實驗步驟
1. 建立圖8-1所示的實驗電路。
2. 激活電路進行動態分析。觀察記錄示波器顯示的電容兩端電壓的波形, 作出隨時間變化的曲線。
3. 根據實驗電路所給的 元件值,計算衰減系數 和諧振頻率 。
4. 改變參數為: ,激活電路進行動態
分析。觀察記錄示波器顯示的電容兩端電壓的波形,作出隨時間變化的曲線。
5. 根據R的新阻值,計算衰減系數 。
6. 改變參數為: ,激活電路進行動態分析。觀察記錄示波器顯示的電容兩端電壓的波形,作出隨時間變化的曲線。
7. 根據R的新阻值,計算衰減系數 。
五、思考題
1. 串聯電路的暫態過程為什麼會出現三種不同的工作狀態?試從能量轉換的角度對其作出解釋。
2. 在什麼情況下, 串聯電路能實現不衰減的正弦波振蕩。
3. 根據步驟3計算的衰減系數 和諧振頻率 ,圖10-1中
串聯電路是過阻尼電路還是欠阻尼電路?
4. 比較步驟7算得的新衰減系數 和步驟3算得的諧振頻率 ,判斷 串聯電路是過阻尼電路還是欠阻尼電路?
5. R的阻值增加時對衰減系數有什麼影響?R的阻值增加時
對 串聯電路的電容電壓曲線圖有什麼影響?
六、實驗報告要求
1. 完成實驗步驟四中所有數據和波形的記錄和計算工作,并繪制所有波形曲線。
2. 回答思考題五中所有的問題。
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