混沌電路實驗

1. 非線性電路震盪周期的分岔與混沌實驗中的思考題

1.因為混抄沌效應是線性與非線性疊代形成的一種不穩定效應，非線性負阻的作用就是產生非線性電壓電流，與線性電壓
電流迭代才會產生混沌圖像。
2.採用移相器，是為了使兩個通道輸入信號可以疊加作圖，從而在相圖中觀察到倍周期分叉現象
用示波器可以觀測出圖像，用電流表可以看出不重復不可預測現象。
3.倍周期分叉：當某個參數在某個臨界值下時，系統的極限值分別取不同的確定值，比如說2個，然後隨著參數增加時，系統的極限值變成去加倍個數的不同確定值，比如4個，為上面的2倍
混沌：指發生在確定性系統中的貌似隨機的不規則運動，一個確定性理論描述的系統，其行為卻表現為不確定性即不可重復和不可預測。
奇異吸引子：奇異吸引子是反映混沌系統運動特徵的產物，也是一種混沌系統中無序穩態的運動形態。

2. 非線性負電阻元件在混沌實驗的作用

當加在此元件的電壓增加時，通過它的電流減小。因此，可以產生負阻效應。在電路中有兩個作用：1.負阻不消耗功率，反而輸出功率，是產能元件。在電路中能維持LC振盪器等幅震盪。2.使震盪周期產生分岔和混沌等一系列非線性現象。因此此元件是非線性電路的核心器件，是電路產生非線性運動的必要條件。

3. 非線性電路混沌實驗的電感量可用哪些方法測量

檢測

1、電感值

色環電感值通過Q儀器，LCR儀器或者阻抗分析器來測試，固定電感器用於信號：在直接讀出電感值或者指定頻率情況下使用Q儀器。在高電流線路中使用的電感器：1KHZ或者100KHZ

2、Q值

無負荷的Q值通過Q儀器、LCR儀器或者阻抗分析器來測試，測試頻率是在電感值已經測試或者在指定的不同的頻率之間確定。但是，對於高電流線路感應器而言，阻抗是通過測定的，而且Q值可以忽略。

3、直流電阻

使用數碼萬能表進行測試

4、自諧振頻率

使用Q儀表，阻抗分析器或者網路分析器進行測試。

式中R為兩導線的半徑；l為傳輸線長度；D為兩導線軸線間距離。

參考資料來源：網路-電感量

參考資料來源：網路-電感

4. 非線性負電阻元件在非線性電路混沌現象研究實驗中的作用是什麼

它能輸出電流維持LC2振盪器不斷震盪,而非線性負阻元件的作用是使振盪周期產生分岔和混沌等一系列現象.

5. 非線性電路混沌實驗誤差分析電感量與哪些因素有關

與有兩個穩態因素有關：一個是直流穩態因素，一個是含周期振盪的穩態因素。

含有非線性元件的電路。這里的非線性元件不包括獨立電源。非線性元器件在電工中得到廣泛應用。

非線性電路的研究和其他學科的非線性問題的研究相互促進在有些非線性電路里，獨立電源雖然是直流電源，電路的穩態電壓（或電流）卻可以有周期變化的分量，電路里出現了自激振盪。

音頻信號發生器的自激振盪電路中因有放大器這一非線性元件，可產生其波形接近正弦的周期振盪。在含有直流獨立電源的線性電路中，穩態下的電壓、電流是不隨時間變化的直流電壓、直流電流。

但在有些非線性電路里，獨立電源雖然是直流電源，電路的穩態電壓(或電流)卻可以有周期變化的分量，電路里出現了自激振盪。

例如，音頻信號發生器的自激振盪電路中因有放大器這一非線性元件而成為非線性電路。這個電路可以產生其波形接近正弦的周期振盪。自激振盪可以分為兩種。

軟激勵：電路接通後就能激起振盪。硬激勵：電路接通後，一般不能激起振盪，電路處於直流穩態。必須另外加一個幅度較大、作用時間很短的激勵，電路里才會激起振盪。

(5)混沌電路實驗擴展閱讀：

混沌研究的實際意義是多方面的。

①混沌運動的發現，使人們看到普遍存在於自然界而長期視而不見的一種運動形式，從而理解過去難以理解的許多現象。

如1977年後曾發現，放在微波諧振腔中的超導隧道結隨著增益的提高出現反常雜訊，在4K低溫下進行的實驗中雜訊的等效溫度高達5×104K以上，這是用當時已知的任何機制都無法解釋的。後來明白這是系統進入了混沌區，雜訊來自動力學本身。

高能粒子加速器中的束流損失、磁約束核聚變裝置中等離子體的泄漏、核電站循環水系統可能發生的有害迴流等，都與混沌現象有聯系。

②混沌運動的發現提供了一種考慮問題的新角度。如長期天氣預報問題、洛倫茨吸引子的發現、大氣動力學方程組解對初值的敏感性。

動搖了原來以為只要提高計算精度即可解決長期天氣預報的想法。而混沌吸引子的遍歷性質，恰好可保證許多長時間平均量的穩定性和對初始條件的無關性。