本實用新型屬于教學(xué)實驗裝置，更具體地說，它屬于大專院校物理實驗中非線性電路混沌現(xiàn)象教學(xué)實驗裝置。

背景技術(shù)：

混沌是本世紀(jì)最重要的科學(xué)發(fā)現(xiàn)之一, 被譽(yù)為繼相對論和量子力學(xué)后的第三次物理革命；混沌電路因具有豐富的非線性動力學(xué)特性, 它打破了確定性與隨機(jī)性之間不可逾越的分界線, 在確定論和概率論這兩大科學(xué)體系之間架起橋梁，將經(jīng)典力學(xué)研究推進(jìn)到一個嶄新的時代。

混沌實驗通常是采用蔡氏電路產(chǎn)生振蕩，調(diào)RLC串聯(lián)諧振電路的參數(shù)，改變RC移相，使相圖周期變化，出現(xiàn)倍周期分岔，陣發(fā)混沌。然而電路結(jié)構(gòu)的限制，非線性負(fù)阻器件的三段曲線并不理想，使混沌相圖不清晰，實驗效果不佳。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種高分重進(jìn)式混沌實驗裝置。

本實用新型的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：一種高分重進(jìn)式混沌實驗裝置，包括主機(jī)、設(shè)置于主機(jī)內(nèi)的電源板、RLC串聯(lián)諧振電路和外置的4個單元模塊盒和示波器；示波器和RLC串聯(lián)諧振電路相連；所述4個單元模塊盒分別為一級單元模塊盒、二級單元模塊盒、三級單元模塊盒、四級單元模塊盒，4個單元模塊盒互聯(lián)后組成有源非線性負(fù)阻電路；所述主機(jī)面板上具有RLC串聯(lián)諧振電路圖及有源非線性負(fù)阻電路的四個分塊圖；RLC串聯(lián)諧振電路布置在主機(jī)面板的背面，且各個部件與RLC串聯(lián)諧振電路圖對應(yīng)；有源非線性負(fù)阻電路的四個分塊圖分別與4個單元模塊盒的電路對應(yīng)相同；有源非線性負(fù)阻電路的四個分塊圖邊緣都有三個直流電源插孔，其中一個插孔接地，一個插孔與電源板正15V極相連，另一個插孔與電源板負(fù)15V極相連；4個單元模塊盒底面上均具有三支插針，頂面上具有與之對應(yīng)的電路圖；各個單元模塊盒通過三支插針插入到主機(jī)面板上對應(yīng)的有源非線性負(fù)阻電路的分塊圖的三個直流電源插孔中；每個單元模塊頂面上均有連接插孔，4個單元模塊盒通過連接插孔連接，構(gòu)成有源非線性負(fù)阻電路；有源非線性負(fù)阻電路與RLC串聯(lián)諧振電路的輸出端相連。

由于采用上述技術(shù)方案，該實用新型具有如下有益效果：

1.由于非線性負(fù)阻器件的三段曲線出現(xiàn)多次高細(xì)分化，混沌的倍周期分岔圖形清晰，直觀；

2.在主機(jī)面板順序印與各模塊盒相同電路圖，找相同電路圖，可以對號入座，方便實驗者；

3. 采用模塊化，四級模塊都可另換為更復(fù)雜模塊而連接方式不用改變，使高分重進(jìn)式混沌實驗裝置性能更好。

附圖說明

圖1是本實用新型實施例圖；

圖2是本實用新型主機(jī)面板示意圖；

圖3是本實用新型一級單元模塊1示意圖；

圖4是本實用新型二級單元模塊2示意圖；

圖5是本實用新型三級單元模塊3示意圖；

圖6是本實用新型四級單元模塊4示意圖；

圖7是本實用新型單元模塊三級插針7示意圖；

圖中：一級單元模塊盒1、二級單元模塊盒2、三級單元模塊盒3、四級單元模塊盒4、主機(jī)面板5、示波器6、三支插針7、主機(jī)8。

具體實施方式

如圖1所示，一種高分重進(jìn)式混沌實驗裝置，其特征在于，包括主機(jī)、設(shè)置于主機(jī)內(nèi)的電源板、RLC串聯(lián)諧振電路和外置的4個單元模塊盒和示波器；示波器和RLC串聯(lián)諧振電路相連；所述4個單元模塊盒分別為一級單元模塊盒、二級單元模塊盒、三級單元模塊盒、四級單元模塊盒，4個單元模塊盒互聯(lián)后組成有源非線性負(fù)阻電路；

作為本領(lǐng)域的公知常識，RLC串聯(lián)諧振電路包括兩個可調(diào)電阻R_w1和R_w2、電容C₁和C₂，電感L；其中電感L與電容C₂并聯(lián)后與RLC串聯(lián)諧振電路的輸出端，以及兩個可調(diào)電阻R_w1和R_w2串聯(lián)，再與電容C₁并聯(lián)。而示波器與兩個可調(diào)電阻R_w1和R_w2的兩端相連，用于顯示混沌相圖。

如圖2所示，所述主機(jī)面板5上具有RLC串聯(lián)諧振電路圖及有源非線性負(fù)阻電路四個分塊圖；RLC串聯(lián)諧振電路的各個部件裝在面板上；有源非線性負(fù)阻電路四個分塊圖分別與4個單元模塊盒的電路對應(yīng)；本實施例中，4個單元模塊盒的電路的電路分別如圖3-6所示。

有源非線性負(fù)阻電路四個分塊圖邊緣都有三個直流電源插孔，其中一個插孔接地，一個插孔與電源板正15V極相連，另一個插孔與電源板負(fù)15V極相連；4個單元模塊盒底面上各有三支插針7，頂面上各有與內(nèi)部電路對應(yīng)的電路圖；每個單元模塊盒通過三支插針插入到主機(jī)面板5上對應(yīng)的有源非線性負(fù)阻電路分塊圖的三個直流電源插孔中；

每個單元模塊頂面上均有連接插孔，4個單元模塊盒通過連接插孔連接，構(gòu)成有源非線性負(fù)阻電路；有源非線性負(fù)阻電路與RLC串聯(lián)諧振電路的輸出端相連。本實施例中，每個單元模塊盒頂面上均有帶符號的輸入插座，二、三、四級單元模塊則另有帶符號的輸出插座，可以插入連接線使輸入并聯(lián)及輸岀并聯(lián)；一、二級單元模塊的輸入插座插入連接線與RLC串聯(lián)諧振電路的輸出插座相連。具體連接如下： RLC串聯(lián)諧振電路輸出端a與b相連、b與ー級模塊盒輸入端b’及二級模塊盒輸入端b’相連、二級模塊盒輸入端e與三級模塊盒輸入端e’ 相連、二級模塊盒輸出端d與三級模塊盒輸出端d’相連、三級模塊盒輸入端f與四級模塊盒輸入端f’相連、三級模塊盒輸出端g與四級模塊盒輸出端g’相連；主機(jī)面板5上CH1，CH2示波器插座與示波器6相連。

其中，四個單元模塊盒1～4均采用運(yùn)算放大器LF353和多種電阻組成，根據(jù)實驗內(nèi)容，對照主機(jī)面板5上的電路圖，插上與其相同電路模塊盒，在各模塊盒的連接插座插入連接線、再連接電路示意圖其他應(yīng)該連接的虛線二端連接點(diǎn)，可組成高分重進(jìn)式混沌實驗裝置。在主機(jī)面板5上的示波器插座連接示波器6，通過示波器6直觀顯示高分重進(jìn)式混沌相圖。還可以改變連接線，利用主機(jī)面板5的電壓電流測量數(shù)字電表及電壓調(diào)節(jié)器，測量有源非線性負(fù)阻電路的伏安特性曲線。主機(jī)8內(nèi)有電源板。該實驗裝置是一種方便、直觀的非線性電路混沌現(xiàn)象教學(xué)實驗裝置。

最后，還要注意的是，以上列舉的僅是本實用新型的一個具體實施例。顯然，本實用新型還可以有許多變形，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能從本實用新型公開的內(nèi)容直接導(dǎo)出或聯(lián)想到的所有變形，均應(yīng)認(rèn)為是本實用新型的保護(hù)范圍。