rlc实验报告(含数据).docx

RLC电路特性的研究
【实验目的要求】
1、 观察RLC串联电路的幅频特性和相频特性;
2、 观察RLC串联电路的的阻尼振荡规律。
【实验装置和仪器用具】
FB318型RLC电路实验仪，双踪示波器。
【实验原理】
RLC串联电RLC电路特性的研究
【实验目的要求】
1、 观察RLC串联电路的幅频特性和相频特性;
2、 观察RLC串联电路的的阻尼振荡规律。
【实验装置和仪器用具】
FB318型RLC电路实验仪，双踪示波器。
【实验原理】
RLC串联电路如图1所示。
十U
HI
图1 RLC串联电路 所加交流电压U （有效值）的角频率为^。则电路的复阻抗为:
(1)
Z=R+j（ 3L+1/3C）
复阻抗的模：
Z = ：R2 + （讥-丄）2
复阻抗的幅角：
申=arctan
1
eC
即该电路电流滞后于总电压的位相差。回路中的电流I （有效值）为:
:R2 + (coL -丄)2 o C
上面三式中Z、申、I均为频率f （或角频率o, o = 2"）的函数，当电路中其
他元件参数取确定值的情况下，它们的特性完全取决于频率。
图2 （a）、（b）、（c）分别为RLC串联电路的阻抗、相位差、电流随频率的变化 曲线。其中，（b）图①-f曲线称为相频特性曲线；（c）图I-f曲线称为幅频特 性曲线。
图2 RLC串联电路幅频、相频曲线 由曲线图可以看出，存在一个特殊的频率’0，特点为：
（1） 当f二fO时，①二0,电路呈电阻性；
（2） 当f > fO时，①> 0,电路呈电感性；
（3） 当f < fO时，①< 0,电路呈电容性。 （5）
时，少=0，表明电路中电流I和电压U同位相，整个电路呈现纯电阻性，这就 是串联谐振现象。此时电路总阻抗的模国=R为最小，，电流1 = U/IZI则达到极 大值。易知，只要调节f、L、C中的任意一个量，电路都能达到谐振。
Q①L 1
Q = —=—
(6)
R R® C
o
Q称为谐振电路的品质因数。Q值越大，频率选择性越好。
【实验内容】
按图1连接电路，其中L=20mH，C=2uF，R=100Q，示波器两端分别
测你电压U和电阻电压Ur ,两通路公共线共通，介入电路中同一点，否则会造
成短路。
幅频特性
保持信号源电压U （取Up-p=5V）不变，选择合适的正弦波频率范围。频率由 低到高，当Ur最大时的频率即为谐振频率。
相频特性
通过双踪示波器观察U的相位差，Ur的相位差与电路中的电流相位相同，观 测在不同频率下的相位变化，频率从低到高，记录下某一频率时的相位差值。 【实验数据与处理】
I-f 幅频特性
f(kH
1000
1300
1600
1900
2200
2500
2600
2800
3100
3400
3700
4000
5000
6000
7000
8000
9000
10000
z)
垂直
距离
(div)

















档位
(V/di



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