RLC电路特性的研究实验报告.pdfVIP

实 验 报  告  姓    名：李子汨   班    级：F0603028    学     号：5060309108    实验成绩：  同组姓名：陈昭宇    实验日期：2007/10/15  指导教师：             批阅日期：  RLC 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；  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  (1) RC 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  d   d d 0  d 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 按指数函数规律衰减。    物理量RC τ具有时间量纲，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τ有关的另一个在实验中较容易测定的特征值，称为半衰期T⁄ ，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  ⁄ ln 2 0.693 或 1.443⁄  (2) RL 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⁄分别为  ⁄ ， ⁄ 0.693 0.693 ⁄    (3) RLC 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。    2   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