RLC电路的稳态特性
RLC电路的稳态特性 实验内容 3 实验背景 实验原理与方法 4 思考题 1 实验目的 2 5 6 实验演示
实验背景 RLC电路由电阻（R）、电感（L）、电容（C）等组成，一般分为串联型和并联型。
实验目的 研究交流信号在RLC串联电路中的幅频特性和相频特性. 巩固交流电路中矢量图解法和复数表示法。 实验演示（引出问题，BPL教学）
实验原理 电容具有“通高频、阻低频”的特性。 电感具有“通低频，阻高频”的特性。 RLC电路：有选频和滤波作用 1.RLC串联电路的幅频特性 RLC回路电流I与信号源频率f的关系为： 谐振频率f0为： RLC串联幅频曲线 当f=f0时，I变为最大值： I-f的关系曲线称为幅频曲线。 品质因数Q : R越大，Q越小，幅频曲线越宽，峰值I0越小。
实验内容 1.幅频特性测量 测US CH2通道 红夹 黑夹 W a b R1 L C 测UR1 正弦信号US输出端 双通道示波器 函数发生器输出信号峰值电压USP=1V（示波器测），调节函数发生器的频率，f=10KHz至20KHz变化，测10个点。 用示波器测量电阻的峰值电压URP。 注意：在谐振频率f0附近，每侧至少要测5个点，便于作图。
幅频特性测量 （3）数据记录 (A) R1=10，W= 10 (B)R1=10，W= 40，数据表自拟。 USP=1V，R1= 10Ω，W=10Ω，L=10mH，C=0.1μF f （kHz） UR1p（mV） I= UR1P /R1（mA） (B)R1=10，W= 40，数据表自拟。 RLC串联幅频曲线 （4）在同一坐标系中画出R1+W= 20和50时 的I—f曲线，进行比较。 注意：① 测量必须监测USP保持不变；②必须测出UR最大值时对应的谐振频率f0。
相频特性测量 总电压 与电流 之间的相位： -f的关系曲线称为相频特性曲线 （1）当f = f0 时， = 0，电路阻性； 总电压 与电流 之间的相位： -f的关系曲线称为相频特性曲线 （1）当f = f0 时， = 0，电路阻性； （2）当f f0 时， > 0 ，电路呈电感性； （3）当f f0 时， < 0，电路呈电容性。
相频曲线测量 测 - f曲线： 是 US 与I相位，由于UR=IR，与I相位相同，因而只要测量US与UR之间的相位即可。 实验方法 USP=1V，R=R1+W=50Ω，L=10mH，C=0.1μF f （KHz） T（μs） Δt （μs） 度 实验方法 Δt T UR与示波器的CH1相连，US与示波器的CH2相连。 位置，调节“触发电平（TRIG EVEL）”，使波形稳定。（1）T、Δt用示波器的电光标测量；（2）注意φ的正、负记录；（3）两波形的正负波形对称轴（x轴）要重合。
注意事项 （1）US超前UR， 取“+”，相反则取“-”； O T 波形在US波形左边，则US落后于UR， j 取负值。 t Δx X Δt US U UR O Δt T US波形在UR波形左边，则US超前于UR， j 取正值。 t Δx X （1）US超前UR， 取“+”，相反则取“-”； （2）在谐振频率f0附近要多测几个实验点，每侧至少要测5个点，得值尽量达到-500～+500，便于作图； （3）示波器与信号发生器信号地接RLC实验版的a点。
品质因数测量 谐振时，电容电压为电源电压的Q倍,因此 （A）R1=10，W = 10。 在谐振频率f0附近附近，调节信号的f，使电容电压为最大， 用示波器测出UCP和USP，则Q= UCP/USP。 （B）R1=10，W= 40。方法同上。 R1=10Ω，L=10mH，C=0.1μF W（） fO （kHz） UCP（V） USP（V） Q= UCP/USP 10 40 注意：示波器与信号发生器的信号地线要接RLC实验版的b点。
思考题 教材1、2题