文档介绍：
实验4 RC、RL、RLC电路的稳态特性
试验4 RC、RL、RLC电路的稳态特性
【试验目的】
1．观测RC、RL、RLC串联电路的幅频特性和相频特性。 2．学习用双踪示波器测量位相10〕
UL?I?L? R?(?L)22 〔11〕 R 假设电压有效值U保持不变，依据〔10〕〔11〕两式可画出UR~f、UL~f幅频特性曲线，如图5所示。
从图5可以看出，电阻和电感两端电压UR、 UL都是频率f〔即?〕的函数，它们都是随着频 ??arctg?L 〔12〕 φπ2率的变更而变更。当频率很低〔R???L〕时，电源电压主要着陆在电阻上；当频率很高〔R???L〕 0 f时，电源电压主要着陆在电感上。我们可以利用RL 图 6 电路的这种幅频特性组成各种滤波电路。依据〔12〕式可画出RL电路的?~f相频特性曲线，如图6所示。从图6知道，当频率很低时，?趋于0，即电流与电压同相位；当频率很高时。?趋于?。?为正值表示电2压的相位超前于电流的相位。同样，我们可以利用RL电路的这种相频特性，组成移相电路。 3．RLC串联电路 A Cπ2φ电感性 L U R B0 f0电容性 f?π2 图 7 图 8 RLC串联电路的幅频特性已在《RLC电路的谐振现象》试验中学习过，此时此刻简洁重温它的相频特性。串联电路如图7所示，电源电压与电流之间的位相差为：
??tg?1?L?1/?CR 〔13〕

当?L?1/?C时，??0，电源电压与电流的相位一样，电路呈电阻性，整个电路处于谐振状态，此时
?0?1LC2?LC当?L?1/?C时，??0，电源电压的相位超前〔或f0?1〕，这个频率称为谐振圆频率。 3于电流，电路呈电感性，?随?的增大而增大，? 接CH11?趋于无穷大时，?趋近于。
2当?L?1/?C时，??0，电源电压的相位落后于电流，电路呈电容性，?随?的减小而减小，? CK4L5接CH2?趋于0时，?趋近于?。?随f〔即?〕的改变 2曲线如图8所示。
2R6 图 9
【试验内容】
图9为连接仪器用具的电路板。用函数信号发生器正弦波输出作为试验信号源。连接测量仪器时，要将全部仪器的“接地线”〔黑色的接线夹〕接到接线柱“2”上，作为公共端。测量RC、RL幅频特性时，双针沟通毫伏表左通道的两条输入导线分别接到“1”、“2”两个接线柱上，其读数U作为监测信号源的输出电压，试验要求对于各个不同的测量频率信号源的输出电压U要始终保持不变。毫伏表右通道的两条导线分别接到电路板“5”、“2”两个接线柱上。测量时，双刀双掷开关K拨向上方，毫伏表右通道测出电阻R两端的电压UR，拨向下方，测出电容〔或电感〕两端的电压UC〔或UL〕；做RC、RL、RLC相频特性试验时，示波器CH1通道接到“1”、“2”两个接线柱上，用于显示输入信号电压U的波形，CH2通道接到“5”、“2”两个接线柱上，开关K固定拨向上方〔为什么？〕，用于显示电阻上电压UR的波形。我们用双踪显示法测出一个周期的信号所对应的水平距离

L，两个信号之间的水平距离?L，利用公式???1??2??L?3600计算出U和UR之间的位相差?〔参阅《示L波器的运用》试验中有关双踪示波器测位相差方法的内容，留意?L取正值或负值的判定方法〕。试验前务必把图9接线原理、双刀开关K的作用原理分析清晰。
1．观测RC串联电路的幅频特性
按上述说明，将函数信号发生器、双针沟通毫伏表、电容箱、电阻箱分别接到电路板的相应位置上(将L两端短路，暂不接上示波器)，取R =500Ω，C =。
调整发生器使毫伏表左通道的读数U= (要始