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文档简介

1、实验预习报告姓名班级学号同组姓名指导老师实验日期RLC串联电路特性的研究原理简述(原理图、重要公式 1.RC、RL、RLC暂态过程电容充放电过程中的回路方程分别为: 一阻尼振荡方程: 2、RC、RL串联稳态 幅频和相频的关系: 3、RLC谐振谐振频率:谐振电路的品质因素: 原始数据记录表实验报告姓名班级学号同组姓名指导老师实验日期RLC串联电路特性的研究【实验目的】1 通过研究RC、RL串联电路的暂态过程,加深对电容充、放电规律,电感的电磁感应特性及震荡回路特点的认识;2 通过研究RLC串联电路的暂态过程,加深对电磁阻尼运动规律的理解;3 掌握RC、RL串联电路的幅频特性和相频特性的测量方法;

2、4 研究RLC串联电路中各参量之间的关系,观察串联谐振电路的特征,并掌握RLC谐振电路的幅频、相频的关系;5 用实验的方法找出电路的谐振频率,利用幅频曲线求出电路的品质因数Q值.【实验原理】 1.RC、RL、RLC暂态过程(1RC串联电路在由R、C组成的电路中,暂态过程是电容的充放电的过程.其中信号源用方波信号.在上半个周期内,方波电压+E,其对电容充电;在下半个周期内,方波电压为零,电容对地放电.充放电过程中的回路方程分别为 通过以上二式可分别得到UC、UR 的解。在充电时UC 是随时间t 按指数函数规律增长,而电阻电压UR 随时间t 按指数函数规律衰减。在放电时也时都随时间t 按指数函数规

3、律衰减.物理量RC = 具有时间的量纲,称为时间常数,是表征暂态过程进行得快慢的一个重要物理量.与时间常数有关的另一个在实验中较容易测定的特征值,称为半衰期T1/2,即当UC(t下降到初值(或上升至终值一半时所需要的时间,它同样反映了暂态过程的 快慢程度,与t 的关系为T1/2 = ln2 = 0.693(或 = 1.443T1/2(2RL串联电路与RC 串联电路进行类似分析可得,RL串联电路的时间常数t 及半衰期T1/2分别为:=L/R,T1/2=0.693=0.693L/R(3RLC串联电路在理想化的情况下,L、C都没有电阻,可实际上L、C本身都存在电阻,以根据阻尼震荡方程可以三种不同状态的解,分别为欠阻尼、过阻尼和临界阻尼。其波形如图三所示。 图三RLC串联电路充放电波形 2、RC、RL串联稳态当把正弦信号输入串联回路时,其电容和电阻两端的输出电压的幅度随输入电压的频率是等幅变化。而电压幅度随频率变化的曲线称幅频曲线,相位随频率的曲线称相频曲线。3、RLC谐振在RLC串联谐振电路中,由于三个元件之间存在相位超前和滞后的特性,所以当电压一定并满足一定的频率时,使得电路中的阻抗达到最小时电流将达到最大值,此时的频率称为谐振频率。附图:一、RC :时间常数小于

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