二阶系统的特性测量实验报告.docx

1、二阶系统的特性测量实验报告实验七 二阶系统的特性测量一、实验目的1、掌握二阶网络的构成方法。2、掌握二阶网络的系统响应特性。3、了解二阶网络波特图的测量方法。二、实验内容1、通过阶跃信号观察其阶跃响应。2、通过正弦信号观察系统的幅频特性，学会绘制波特图。三、实验步骤1、把二阶系统分析模块插在主板上，用导线接通此模块“电源接入”和主板上的电源（看清标识，防止接错，带保护电路），并打开此模块的电源开关。2、二阶网络单位阶跃响应测量：函数信号发生器模块产生一频率为1KHz，峰峰值为5V左右的方波信号，将方波信号加入到此实验模块的“输入”端。用示波器测量二阶网络的单位阶跃响应，改变系统的阻尼系数，可以

2、观察不同阻尼情况下的阶跃响应。与图2-7-2进行比较。3、二阶网络波特图的测量幅频特性的测量：（1）首先用函数信号发生器模块的频率选择在中频段，“频率调节”选择最小频率（约为1KHz），使其产生一峰峰值为5V左右的正弦信号，加入到此实验模块的插孔“输入”端。（2）用示波器测量“输出”，观察二阶网络的输出信号。（3）然后不断增加信号源的输出频率（以二倍频为一步进，即2K、4K、6K），并保持其输出幅度不变，测量相应频点，并记录下输出信号的幅度、输出信号与输入信号的相位差。以频率与输出幅度（可换算成相对0点的相对电平值，单位为dB）为变量画出一曲线，即为二阶网络的幅频特性。 相频特性的测量：（1）

3、首先用函数信号发生器模块的频率选择在中频段，“频率调节”选择最小频率（约为1 K），使其产生一峰峰值为5V左右的正弦信号，加入到此实验模块的插孔“输入”端。（2）用示波器的两个探头测量，一个测输出，一个测输入，用李沙育图的方法观察（以45、90、135、180为特征角度）。不同系统阻尼情况下的幅频和相频特性：先使二阶系统工作在欠阻尼状态下，即，进行观察，可以改变系统的工作阻尼状态，测量过阻尼状态的幅频特性和相频特性。四、实验报告（1）二阶网络单位阶跃响应测量三个图分别为欠阻尼，过阻尼，临界阻尼阶跃响应曲线欠阻尼临界阻尼过阻尼（2）二阶网络波特图的测量下图为正弦信号源分别为1k，2k，4k，6k

4、，8k，10k赫兹时，欠阻尼系统的李沙育图还有相关数据下图为正弦信号源分别为1k，2k，4k，6k，8k，10k赫兹时，过阻尼系统的李沙育图还有相关数据下图为正弦信号源分别为1k，2k，4k，6k，8k，10k赫兹时，临界阻尼系统的李沙育图还有相关数据二阶网络波特图频率/kHz1246810欠阻尼A/V2.522.562.562.62.722.72/000004.78临界阻尼A/V）2.442.482.402.442.442.48/9.5914.4819.473035.6941.81过阻尼A/V2.121.610.760.560.52/35.6948.5966.4467.389090幅频特性波特图：相频特性波特图：