实验一RLC串联电路特性研究.PDF

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实验一 RLC 串联电路特性的研究 电阻、电容及电感是电路中的基本元件,由RC 、RL 、RLC 构成的串联电路具有不同 的特性,包括暂态特性、稳态特性、谐振特性.它们在实际应用中都起着重要的作用. 【实验目的】 1.通过研究RC 、RL 和RLC 串联电路的暂态过程,加深对电容充、放电规律,电感 的电磁感应特性及振荡回路特点的认识; 2 .掌握RC 、RL 和RLC 串联电路的幅频特性和相频特性的测量方法; 3 .用实验的方法测量RLC 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.图1 为RC 串联电路.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.充电过程中的回路方程为 dU RC =+ UC E (1) C dt 由初始条件t = 0 时,U = 0 ,得解为 C t − U E (1e C − ) RC (2 ) t − U iR Ee RC R 图1 RC 串联电路 从U 、U 二式可见,U 是随时间 t 按指数函数规律增长,而电阻电压U 随时间 t 按指 C R C R 数函数规律衰减,如图2 中U – t、U – t 及U – t 曲线所示. C R 在放电过程中的回路方程为 dU RC =+ C U 0 (3 ) C dt 由初始条件t = 0 时,U = E ,得解为 C t − U Ee RC C (4 ) t

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