非线性混沌电路实验报告 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/6/18 19:12:47星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

驱动系统产生作用。如电路图6所示:

图6 混沌同步实验电路

驱动系统错误!未找到引用源。两端的电压信号通过运算放大器等值的传输到错误!未找到引用源。的左侧。由于单向耦合系统的存在,驱动系统的运动状态会影响响应系统,而响应系统的运动状态不能影响驱动系统。这样,的左右两端分别为驱动系统的信号和响应系统的错误!未找到引用源。信号。在驱动系统和响应系统不同步时,这两个信号时不等的,这时我们可以通过调节的大小来实现和上的电压信号相等。于是,两个系统变实现了同步。 三.【实验仪器】

直流电源、信号源、数字存储示波器、模拟示波器、台式万用表、电阻箱、电容箱、18.8mH电感元件、滑动变阻器、0.01uF、0.1uF电容元件、电阻元件。其中直流电源和信号源集成在一个控制箱中,控制箱面板如图7所示。(可以利用控制箱的接地端口使电路共地)

图7 控制箱面板示意图

四.【实验内容】

1. 搭建如图3所示电路,测量非线性电阻I-U的特性曲线

2. 搭建如图5所示电路,改变可变电阻R,观测并记录非线性电路的各种运动状态,同时测量非线性负阻两端的电压,

3. 利用电容箱改变错误!未找到引用源。,选取两个不同的R值,观察当错误!未找到引用源。增加时非线性电路的运动状态,计算非线性参数?'。

4. 搭建如图6所示电路,分别调节两个蔡氏电路的蚕食,是两个蔡氏电路处于大致相同的混沌状态。然后采用擦、、单向耦合电路将两个蔡氏电路连接起来,观察同步现象。改变耦合电阻,观察并记录混沌同步和去同步状态。 五.【数据处理和实验分析】 1. 非线性负阻

图8 实验测量伏安特性曲线

如图8,I-U特性曲线分为五个折线段,中间三段折点表明,加在此非线性元件上的电压与通过它的电流极性是相反的,当加在此元件上的电压增加时,通过它的电流却减小。因此只有中间的三段折线区域可以产生负阻效应。 2. 非线性电路混沌运动的实验结果

表一 不同状态下非线性电阻两端电压

李萨如图形 1周期 4周期 阵发混沌 单吸引子

非线性负阻两端电压 6.14V 6.03V 6.01V 6V 李萨如图形 2周期 8周期 3周期 非线性负阻两端电压 6.05V 6.02V 6.01V 以上数据表明,只要非线性电阻两端的电压发生微小变化,系统就可以迅速从稳态变为非稳定态,发生巨大的变化,系统运动状态对初值极为敏感。

混沌运动产生的混沌现象见附图(1)——(8)

图(1) 一周期

图(2) 二周期

图(3) 三周期

图(4) 四周期

图(5) 八周期