实验一RLC串联电路特性研究.PDF

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