- 1、本文档共7页,可阅读全部内容。
- 2、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
- 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载。
- 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
- 5、该文档为VIP文档,如果想要下载,成为VIP会员后,下载免费。
- 6、成为VIP后,下载本文档将扣除1次下载权益。下载后,不支持退款、换文档。如有疑问请联系我们。
- 7、成为VIP后,您将拥有八大权益,权益包括:VIP文档下载权益、阅读免打扰、文档格式转换、高级专利检索、专属身份标志、高级客服、多端互通、版权登记。
- 8、VIP文档为合作方或网友上传,每下载1次, 网站将根据用户上传文档的质量评分、类型等,对文档贡献者给予高额补贴、流量扶持。如果你也想贡献VIP文档。上传文档
查看更多
一、实验目的
1.深入理解电路暂态过程的特性;
2.掌握用示波器观察和测量暂态信号的方法。
二、实验器材
信号发生器、数字示波器、九孔电路实验板、电路元件(电阻/电容/电感/导线等)、数字多用表等。
三、实验原理
1.一阶和二阶暂态过程
(1)RC充放电是一个典型的一阶暂态过程(见图1)。
当?????时,uCt达到新的稳定值
图2画出了一些充电(u0=0, u∞=0)和放电(u0=U0, u
(2)RL串联电路中也存在一阶暂态过程(见图3)。
RLC串联电路(图4)在总电压突变时将产生一个典型的二阶暂态过程。
2.实验电路
(1)
(2)
(3)
四、实验内容
1.测量RC放电曲线,并计算时间常数.
(1)操作:先调节输入频率:在信号发生器上设置“方波”信号,频率200Hz,偏移2.00V,峰峰值为4.00upp。连接信号发生器和示波器,此时在示波器上观察到上半周期,方波电源(+4V)为正值;下半个周期,方波电压为0。然后拔掉连接信号发生器和示波器的导线。在九孔电路板上搭建RC电路(本实验选用的1μF的电容、100Ω的电阻),将信号发生器输出的信号加到整个电路两端,将电容上的电压信号接入示波器的CH1
(2)读数:从示波器中导出波形的相关数据,存入excel表格。得到RC振荡曲线:
(3)数据处理:对ut=u0?
以t作横轴,以lnu
由图知τ=1
与理论值τ=R+C=
2.测量 RLC 串联电路振荡曲线,并计算固有频率和品质因数
(1)操作:在九孔电路板上搭建RLC电路(本实验选用的0.1μF的电容、100Ω的电阻,10mH的电感),将信号发生器输出的信号加到整个电路两端,将电容上的电压信号接入示波器的CH1通道。用多用表测得电感电压为
(2)读数:从示波器中导出波形的相关数据,存入excel表格。得到RLC振荡曲线:
(3)数据处理:
求ω:
由固有频率满足T=
把导出的数据用下一行依次减去上一行,找到放电处,观察到电压符号改变一次为半个周期,故易得T
则T
固有频率ω=
与理论值ω0=1
求Q:
将鼠标放在RLC振荡电路曲线的各极值点处,读出该处的电压值,计算Δk,整理数据如下:
次数k
波峰(V)
波谷(V)
幅度差△k(V)
1
6.5552
2.16066
4.39454
2
5.02199
3.16652
1.85547
3
4.3677
3.61574
0.75196
4
4.20168
3.77199
0.42969
5
4.0259
3.85988
0.16602
拟合函数如下:
由公式Δk=C?
可知α
故品质因数Q=π
理论上Q=1RL
3.观察RLC串联电路的不同衰减模式
(1)R=100 Ω,C=0.1μF
由Q=1RLC易
此时的衰减曲线为:
(2)R=1 000Ω,C=
由Q=1RLC易
此时的衰减曲线为:
(3) C=0.1μF,
观察到当为临界阻尼振荡时,用万用表测得R=
此时的衰减曲线为:
五、实验总结与反思
1.实验注意事项:
(1)在九孔电路板上连接电路注意共地问题;
(2)信号发生器产生的方波的周期应该大于暂态过程,R和R0
(3)信号发生器产生的方波不应调成交流形式,调节偏移值和峰峰值使之下半周期电压为零;
(4)找临界阻尼状态:从小到大调节滑动变阻器,同时观察示波器上的波形,从欠阻尼和过阻尼的交界处就是临界阻尼状态,需要来回调节滑动变阻器确定该位置。
2.误差分析:
(1)示波器示数不稳定,易受外界信号干扰,造成误差;
(2)信号发生器有电阻,导线实际存在电阻,故电路的理论电阻值R应该修正;
(3)在处理Excel数据时,由于数据过多,采用=INDIRECT(“A”ROW()*40)公式,选取每40行中的第一行数据作图,造成误差;
(4)数字示波器记录的数据精确度有限,可能会出现多个时间对应同一个电压值的情况;
(5)欠阻尼振荡状态下的电感和电容存在着附加损耗电阻,并且其阻值随着振荡频率的升高而增大.故实际上电路中的等效阻值大于R与用万用表测出的电感阻值之和,故实际测出的时间常数会偏小;
(6)仪器老化,标示的示数可能与实际值不符。
您可能关注的文档
- RLC电路稳态过程.pdf
- RLC暂态实验报告.docx
- RLC暂态预习报告.pdf
- 超声探伤实验.pdf
- 超声探伤实验报告.docx
- 超声探伤实验报告.pdf
- 分光计的调解及三棱镜色散曲线的测量预习报告.docx
- 夫琅禾费衍射光强分布测量实验报告.docx
- 物理实验—超声探伤 2020.pdf
- 物理实验—超声探伤 2020.ppt
- 2023年7月浙江省普通高中学业水平考试信息技术 Word版无答案.docx
- 浙江省浙东北(ZDB)联盟2023-2024学年高二下学期期中联考物理 Word版无答案.docx
- 浙江省杭州第二中学钱江学校2023-2024学年高一下学期期中物理 Word版无答案.docx
- 浙江省杭州市桐浦富兴联谊学校2023-2024学年高二下学期5月月考高中通用技术 Word版无答案.docx
- 浙江省杭州市学军中学西溪校区2023-2024学年高一下学期期中物理 Word版无答案.docx
- 浙江省杭州市学军中学海创园校区2023-2024学年高一下学期期中物理Word版无答案.docx
- 浙江省安吉县2023-2024学年高一上学期12月统一检测化学 Word版无答案.docx
- 天津市部分区2023-2024学年高一上学期期末考试地理(原卷版).docx
- 河北省沧州市运东五校2023-2024学年高二下学期5月月考生物(原卷版).docx
- 【2024】【高一下】【杭二东河】【高中化学】【期中考】 Word版无答案.docx
文档评论(0)