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模拟电路实验拓展之
——混沌电路

2021-03-07秦玉娇张新国

广西物理 2021年3期
关键词:理论实验分析

秦玉娇,张新国

(1.曲阜师范大学实验教学与设备管理中心,山东 日照,276825;2.兰州大学信息科学与工程学院,甘肃 兰州,730000)

1 引言

模拟电路实验是电子类专业学生学习专业实验课程的基础,但教师在基础实验教学过程中,基本流于形式,对学生动手能力、观察能力和创新能力的培养略显不足。本文结合混沌系统理论特点,特将混沌电路引入到模拟电路实验的讲授中,作为模拟电路实验的拓展型实验。

混沌是20 世纪七十年代出现的重要理论,正如福特所说:“相对论消除了绝对时间、空间的臆断;量子力学消除了关于可控测量过程的牛顿式虚梦;而混沌则消除了拉普拉斯关于确定论式可预测性的幻想。”施莱辛格说:“二十世纪科学让人永远铭记的只有三件事,那就是相对论、量子力学和混沌学。”

混沌行为存在于许多自然系统中,如天气和气候。它也自发地发生在一些带有人造部件的系统中,例如道路交通。这些行为可以通过分析混沌数学模型或通过分析技术来研究。混沌理论在很多学科中都有应用,包括气象学,人类学,社会学,物理学,环境科学,计算机科学,工程学,经济学,生物学,生态学和哲学等。该理论形成了复杂动力系统,是混沌理论边界和自组装过程等研究领域的基础[1]。随着信息技术地不断发展,保密性需求不断提高,我们可以借助实验室电子线路模拟混沌现象,对实际问题进行理论分析,不断设计更符合实际现象的理论模型,进而对工程技术领域给出较为准确的预测。……

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