RLC 电路的稳态特性

1. RLC电路的稳态特性

2. 3 3 3 3 3 3 RLC电路的稳态特性 实验背景 1 实验演示 实验目的 3 2 实验原理与方法 4 实验内容 5 思考题 6

3. 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。 RLC电路广泛应用于无线电工程和电子测量技术中，例如收音机就是采用RLC谐振电路来进行选台。

4. 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）

5. 实验原理 RLC串联幅频曲线 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： 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。

6. 实验内容 双通道示波器 R1 W a 黑夹 L 正弦信号US输出端 红夹 C 黑夹 红夹 测UR1 b 红夹 测US CH2通道 1.幅频特性测量 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。

7. 幅频特性测量 RLC串联幅频曲线 （3）数据记录 (A) R1=10，W= 10 USP=1V，R1= 10Ω，W=10Ω，L=10mH，C=0.1μF (B)R1=10，W= 40，数据表自拟。 （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。

8. 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； （2）当f  f0 时，> 0 ，电路呈电感性； （3）当f  f0 时，< 0，电路呈电容性。

9. 相频曲线测量 T Δt 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。 USP=1V，R=R1+W=50Ω，L=10mH，C=0.1μF 实验方法 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。

10. 注意事项 U U UR US US UR O O t t Δt Δt Δx Δx T T X X US波形在UR波形左边，则US超前于UR，j 取正值。 波形在US波形左边，则US落后于UR，j 取负值。 （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。

11. 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 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。

12. 思考题 教材1、2题 教材1、2题