大学实验报告纸__罗肖指导成绩:学院:电气工程学院专业:自动化__133实验内容:典型环节的特性测试2015/3/26同组人:仲亚沈翔[实验时间]2015年3月26日[实验地点]综合楼808[实验目的]1、了解labACT试验箱的模拟电路的基本组成、工作原理与使用方法;2、掌握典型环境传递函数与模拟电路的构成方法;3、熟悉各种典型环节的阶跃响应曲线;4、理解各个典型环节在系统中所起的作用;[实验设备与软件]1、 Multisim10电路设计与仿真软件2、 LABact实验台与虚拟示波器[实验原理]在实际生产中系统往往是很复杂的,但不管多么复杂的系统,在分析的时候都可以看成是由不同的基本环节构成.例如:由电子线路组成的放大器是最常见的比例环节;积分和惯性环节也是非常常见的,如液位控制系统中阀控液压缸可以看成积分环节;而直流电机的励磁电路就是一个惯性环节.比例环节可以改变输入信号的放大倍数;积分环节具有记忆能力,常用来改善系统的稳定性;微分环节则常用来改善系统的动态特性.了解各个基本环节的特性对了解系统有很大的帮助.[实验内容、方法、过程与分析]1、实验内容分别在Multisim 10和labACT模拟试验箱上观测记录比例〔K〕、积分、比例积分、惯性环节的阶跃响应曲线.<自行选择参数值>2、实验方法对原理图的构造思路做简要描述.由此得到理图如下:图1原理图3、实验过程先在Multisim中进行仿真,仿真电路图如下:(1) 比例〔K〕的仿真电路图:运行仿真,得到以下仿真曲线:根据原理图,在LABact试验箱中验证,示波器输出波形曲线如下:(2) 积分的仿真电路图:运行仿真,得到以下仿真曲线:根据原理图,在LABact试验箱中验证,示波器输出波形曲线如下:(3) 比例积分的仿真电路图:运行仿真,得到以下仿真曲线:根据原理图,在LABact试验箱中验证,示波器输出波形曲线如下:(4) 惯性环节的仿真电路图:运行仿真,得到以下仿真曲线:根据原理图,在LABact试验箱中验证,示波器输出波形曲线如下:实验测量的数据如下表:〔给定电压为 V〕表1:实验内容2的数据记录表格比例〔稳定值〕惯性〔稳定值〕积分〔时间?S〕比例积分〔时间?s〕输入值〔V〕2.002.001.551.55输出值〔V〕试验箱2.072.154.061.02Multisim2.072.154.061.02在labACT试验箱上实验或者在Multisim 10中仿真,在输入为3V的情况下,改变惯性环节的时间常数,如实记录平稳时间.表2:实验内容3的数据记录时间常数R的值C的值到达平稳的时间0.2s200k1μF0.950s0.5s500k1μF2.010s3、 实验分析:〔1〕实验线路连接好后,点击开始,需等待图像稳定后再观察,且要取居中的位置以便观察.〔2〕图像分析:本实验中比例环节,积分环节,比例积分环节和惯性环节,各个图像都不相同,但都有相似之处.含比例环节的必有一条相对应的直线,而含积分环节的,必有相对应的一段斜线.惯性环节都不同于以上几个环节,其图像表现出是一条平滑的由0向负半轴方向增加的曲线,具有达到平稳的时间.随着时间常数的不同,其达到平稳的时间也不同,时间常数越小达到平稳的时间越快.[实验总结]实验之处由于从未接触过试验箱,一直无从下手,通过不断询问老师和同学,慢慢得对实验有了了解,对试验箱的组成和使用都有了很大的进步,最终成功完成了实验,还帮助了其他组的同学,心里感到非常的开心,相信以后的实验会更好更快得完成.另外我也知道,做实验时一定要多问老师和同学,这样才能学得更加精细,以后做实验才会更加熟练.最后本实验使我对labACT试验箱的模拟电路的基本组成、工作原理与使用方法有了基本了解;并且熟悉了各种典型环节的阶跃响应曲线;理解各个典型环节在系统中所起的作用;对比例环节,积分环节,比例积分环节和惯性环节有了一个全面的学习,通过对图像的分析,更好地掌握了各个图像的特性.6 / 6。