RLC串联电路的稳态特性VIP免费

实验报告 RLC 串联电路的稳态特性 物理科学与技术学院 吴雨桥 2013301020142 13 级弘毅班 【实验目的】 1.观察、分析 RLC 串联电路中的相频与幅频特性，理解和具体应用此特性。 2.进一步学习用双踪示波器进行测量相位差。 【实验器材】 正弦信号发生器、毫伏表、双踪示波器、自感器、电容器、交流电阻箱。 【实验原理】 电流、电压的幅度与频率间的关系称为幅频特性；电流和电源电压间、各元件上的电压与电源电压间的相位差与电源的频率关系称为相频特性。电路的稳态就是该电路在接通正弦交流电源一段时间（一般为电路的时间常数的5 至 10 倍）以后，电路中的电流 i 和元件上电压（UR,UC,UL）的波形已经发展到与电源电压的波形相同且幅值稳定的状态。 1.RC 串联电路的幅频特性和相频特性 幅频特性：当 ω → 0 时，UR → 0，UC → U; ω 增大时，UR 增大，UC减小；ω →∞ 时，UR → U，UC → 0。 相频特性：ω 低时用 φR→π/2 ；ω 高时 φR→0；φC=-[π/2-|φ|];φ 随ω 增大从-π/2 增至 0。 等幅频率(截止频率): f ur=uc=1/2 π RC, 是高通滤波器的下界频，低通滤波器的上界频。 2.RL 串联电路的幅频特性和相频特性 幅频特性：当ω → 0 时，UL → 0，UR → U; ω 增大时，UL 增大，UR 减小；ω →∞ 时，UL → U，UR → 0。 相频特性：ω 从0 增大至∞时，φR 从0 减小趋于-π/2，φ 从0 增大趋于π/2，φL 从π/2 减至0。 等幅频率(截止频率): f ur=uc=R/2 π L。 3.RLC 串联电路的相频特性 谐振频率：φ =0，UR=U 为极大值，f0 = 1/2π√ᵃᵃ ,电路为谐振态。 相频特性：ω<ω0 时，φ<0，电容性；ω>ω0 时，φ>0，电感性；ω=ω0时，φ=0，纯电阻。 【实验内容】 1.测量并做出RC 串联电路的幅频、相频曲线 （1）接好电路，并将仪器调至安全待测状态，然后接通各仪器的电源进行预热。 （2）调节信号源，使得 f=500Hz ，U=3.0V ,并用毫伏表进行电压校准。 （3）依次用电压表测出R、C 上的电压 UR、UC ，从示波器的李萨如图形上读出x 轴与图形相交的水平距离 2x0 和图形在 x 轴上的投影2X 。 （4）仿照前两步，依次测出其余 f 值条件下的UR 、UC 和φ 值。 2.测量并做出RL 串联电路的幅频、相频曲线 3.测量并做出RLC 串联电路的相频曲线 将电压表去掉，然后将串联LC 代替原来的C 即可。 （1）用...