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实验日期：2009-11-24
指导老师：助教30
批阅日期:
实验报告
学号：实验成绩:
RLC电路特性的研究
【实验目的】
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。
掌握RC RL串联电路的幅频特性和相频特性的测量方法。
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】
RC、RL、RLC暂态过程
⑴RC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，
瞄+心
AUC
*
通过以上二式可分别得到 U。、L'r的解。
半衰期 . •"
⑵RL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T］扣分别为
T = T1/2 = = 0,6931/fl
⑶RLC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，电阻是一种耗损元件，将电能单向转化成热能。所以电阻在RLC电路中主要起阻尼作用。所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。
UL - Uc T
RC , RL电路串联稳态
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。
U, cat
(P = ie~l ——=营——
UR R
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。
【实验数据记录、实验结果计算】
1、RC暂态测量
频率
电阻
电容
中衰期

^F

理论值：.- = .•-
相对误差：%
2、RL暂态测量
频率
电阻
电感
中衰期

理论值： Ti/! = ln2" = [J;
相对误差：%
3、 RLC暂态测量
测量得：L = C = R = .
理论值：-斗LH - …
相对误差：% （该误差将在后面讨论）
4、 RLC谐振电路测量
峰值时，f = , U= , Ul= , Uc=
R=1000,n, L = , C=
由Ur和R计算可得电流
编勺
f / kHz
编勺
f / kHz
Ur/V
I，"
1

11

2

12
28