（c）R=100Ω 过阻尼情况
四、 选做实验
研究方波信号作用下的R、L、C串联电路。
PARAMETERS:R11{var}0.8mL12V1 = 0V2 = 10TD = 0TR = 0.001usTF = 0.001usPW = 2msPER = 4msV1C1V2uF0
方波信号作用下的RLC串联电路
利用PSpice分析电路图5-5，元件设置如图所示，这里C1与L1的初始状态均为0，设置暂态仿真时间范围是0—8ms（即方波脉冲的两个周期），参数设置为列表方式，分别选取Val=-0.5Ω，0.1Ω，1，10Ω，40Ω，200Ω，观察uc在这些参数下的波形。
120V80V40V-0V-40V-80V-120V0sV(C1:2) Time1.0ms2.0ms3.0ms4.0ms5.0ms6.0ms7.0ms8.0ms
Val=-0.5
18
40V20V0V-20V-40V0sV(C1:2) Time1.0ms2.0ms3.0ms4.0ms5.0ms6.0ms7.0ms8.0ms
Val=0.1
30V20V10V0V-10V-20V0sV(C1:2) Time1.0ms2.0ms3.0ms4.0ms5.0ms6.0ms7.0ms8.0ms
Val=1
15V10V5V0V-5V0sV(C1:2) Time1.0ms2.0ms3.0ms4.0ms5.0ms6.0ms7.0ms8.0ms
Val=10
19
12V10V8V6V4V2V0V0sV(C1:2) Time1.0ms2.0ms3.0ms4.0ms5.0ms6.0ms7.0ms8.0ms
Val=40
10V8V6V4V2V0V0sV(C1:2) Time1.0ms2.0ms3.0ms4.0ms5.0ms6.0ms7.0ms8.0ms
R=200Ω的图形
根据公式R＝2L，L=0.8mH,C=2uF，得R＝40Ω，可知R1=40?是临界非振C荡充电过程的条件。当R=-0.5?（负电组）时，在一个周期内 Uc逐渐变大，与正电阻时情况相反；R<40?时，在方波的每个周期内，Uc处于振荡状态；R>40时，电路处于过阻尼状态。
五、 思考与讨论
1、R,L,C串联电路的暂态过程为什么会出现三种不同的工作状态？试从能量转换的角度对其作出解释。
RLC串联电路的暂态过程中，电感和电容之间存在能量转换，在能量传递过程中，由于电阻会消耗能量，所以随着R的大小的不同，电路会出现不同的工作状态。当R较小（R?2L）时，电路处于振荡状态，电感和电容通过电流来实C现能量交换，由于电阻总是消耗能量（此时消耗能量较小），使整个系统的能量不断减少，从而使电容电压的振幅值衰减。当当R?220
L时，电路处于非振荡状C态，由于电阻较大，消耗的能量较多，从而“阻碍”了电容和电感之间能量的传递，故称之为“过阻尼”。当R?2L时，电路处于临界状态，由于此时能量没C有消耗，故此时电容电压幅值不会衰减，而是等幅振荡。 2、设计相关实验的仿真步骤。
1绘制电路图，设定相关参数。 2运行，设置全局变量。 3观察波形。
六、 实验总结
曲线输出和数值输出与电路实验所得的波形相符。
实验六 频率特性和谐振的仿真
一、 实验目的
（1）学习使用PSpice软件仿真分析电路的频率特性。 （2）掌握用PSpice软件进行电路的谐振研究。 （3）了解耦合谐振的特点。
二、 原理与说明
（1）在正弦稳态电路中，可以用相量法对电路进行分析。电路元件的作用是用复阻抗Z表示的，复阻抗Z不仅与元件参数有关，还与电源的频率有关。因此，电路的输出（电压、电流）不仅与电源的大小（有效值或振幅）有关，还与电源的频率有关，输出（电压、电流）傅氏变换与输入（电压源、电流源）傅氏变换之比称为电路的频率特性。
（2）在正弦稳态电路中，对于含有电感L和电容C的无源一端口网络，若端口电压和端口电流同相位，则称该一端口网络为谐振网络。谐振既可以通过调节电源的频率产生，也可以通过调节电容元件或电感元件的参数产生。电路处于谐振时，局部会得到高于电源电压（或电流）数倍的局部电压（或电流）。
（3）进行频率特性和谐振电路的仿真时，采用“交流扫描分析”，在Probe 中观测波形，测量所需数值。还可以改变电路或元件参数，通过计算机辅助分析，设计出满足性能要求的电路。
（4）对滤波器输入正弦波，令其频率从零逐渐增大，则输出的幅度也将不断变化。把输出降为其最大值的（1/2）所对应的频率称为截止频率，用ωc表示。输出大于最大值的（1/2）的频率范围就称作滤波器的通频带（简称通带），也就是滤波器能保留的信号的频率范围。
（5）对滤波电路的分析可以用Pspice软件采用“交流扫描分析”，并在Probe中观测波形、测量滤波器的通频带、调节电路参数，以使滤波器满足设计要求。
三、 实验示例
（1） 双T型网络如图所示。分析该网络的频率特性。
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