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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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