实验1-RLC串联电路特性研究
rlc串联电路的稳态特性实验报告
rlc串联电路的稳态特性实验报告实验目的：本实验旨在通过实验研究RLC串联电路的稳态特性，探究电感、电阻和电容对电路稳态响应的影响，并验证理论计算结果。
实验原理：RLC串联电路是由电感、电阻和电容依次串联而成。
在交流电源的作用下，电感、电阻和电容分别产生不同的响应，从而影响电路的稳态特性。
实验步骤：1. 将电感、电阻和电容依次串联，组成RLC串联电路。
2. 将交流电源接入电路，调节电源频率为一定值。
3. 使用示波器测量电路中电压和电流的波形。
4. 记录示波器上观察到的电压和电流的振幅、相位差等数据。
5. 改变电源频率，重复步骤3和4，记录不同频率下的数据。
实验结果与分析：通过实验测量得到的电压和电流波形数据，可以得出以下结论：1. 当电源频率接近电感的共振频率时，电感对电路的阻抗最小，电流振幅最大。
这是因为在共振频率下，电感和电容的阻抗相互抵消，电路中的电流得到最大增强。
2. 当电源频率远离电感的共振频率时，电感对电路的阻抗逐渐增加，电流振幅逐渐减小。
这是因为电感对高频信号的阻抗较大，导致电路中的电流减弱。
3. 电容对电路的阻抗与频率成反比关系。
当电源频率较低时，电容对电路的阻抗较大，电流振幅较小。
随着频率的增加，电容的阻抗逐渐减小，电流振幅逐渐增大。
4. 电阻对电路的阻抗不随频率变化。
电阻对电路的阻抗始终保持不变，不影响电流的振幅和相位。
通过实验结果的分析，可以得出以下结论：1. 在RLC串联电路中，电感、电阻和电容对电路的稳态响应有着不同的影响。
2. 电感在共振频率附近对电路的阻抗最小，电流振幅最大。
3. 电容的阻抗与频率成反比关系，频率越高，电容的阻抗越小。
4. 电阻对电路的阻抗不随频率变化，对电流的振幅和相位没有影响。
实验结论：通过对RLC串联电路的稳态特性实验的研究，我们验证了电感、电阻和电容对电路稳态响应的影响。
实验结果表明，电感在共振频率附近对电路的阻抗最小，电流振幅最大；电容的阻抗与频率成反比关系；电阻对电路的阻抗不随频率变化。
rlc串联电路频率特性实验报告
竭诚为您提供优质文档/双击可除rlc串联电路频率特性实验报告篇一：RLc串联电路的幅频特性与谐振现象实验报告_-_4(1)《电路原理》实验报告实验时间：20XX/5/17一、实验名称RLc串联电路的幅频特性与谐振现象二、实验目的1．测定R、L、c串联谐振电路的频率特性曲线。
2．观察串联谐振现象，了解电路参数对谐振特性的影响。
1．R、L、c串联电路(图4-1)的阻抗是电源频率的函数，即：Z?R?j(?L?1)?Zej??c三、实验原理当?L?1时，电路呈现电阻性，us一定时，电流达最大，这种现象称为串?c联谐振，谐振时的频率称为谐振频率，也称电路的固有频率。
即?0?1Lc或f0?12?LcR无关。
图4-12．电路处于谐振状态时的特征：①复阻抗Z达最小，电路呈现电阻性，电流与输入电压同相。
②电感电压与电容电压数值相等，相位相反。
此时电感电压(或电容电压)为电源电压的Q倍，Q称为品质因数，即Q?uLuc?0L11ususR?0cRRc在L和c为定值时，Q值仅由回路电阻R的大小来决定。
③在激励电压有效值不变时，回路中的电流达最大值，即：I?I0?usR3．串联谐振电路的频率特性：①回路的电流与电源角频率的关系称为电流的幅频特性，表明其关系的图形称为串联谐振曲线。
电流与角频率的关系为：I(?)?us1??R2??L???c??2?us0??R?Q2?0??I00??1?Q2?0?2当L、c一定时，改变回路的电阻R值，即可得到不同Q 值下的电流的幅频特性曲线(图4-2)图4-2有时为了方便，常以?I为横坐标，为纵坐标画电流的幅频特性曲线(这称?0I0 I下降越厉害，电路的选择性就越好。
I0为通用幅频特性)，图4-3画出了不同Q值下的通用幅频特性曲线。
回路的品质因数Q越大，在一定的频率偏移下，为了衡量谐振电路对不同频率的选择能力引进通频带概念，把通用幅频特性的幅值从峰值1下降到0.707时所对应的上、下频率之间的宽度称为通频带(以bw表示)即：bw??2?1??0?0由图4-3看出Q值越大，通频带越窄，电路的选择性越好。
RLC串联电路的稳态特性
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√LC ,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。
RLC电路特性的研究RLC
RLC电路特性的研究RLCRLC电路特性的研究电容、电感元件在交流电流中的阻抗是随着电源频率的改变而变化的。
将正弦交流电压加到电阻、电容和电感组成的电路中时,各元件上的电压及相位会随着变化,这称作电路的稳态特性:将一个阶跃电压加到RLC 元件组成的电路中时,电路的状态会由一个平衡态转变到另一个平衡态,各元件上的电压会出现有规律的变化,这称为电路的暂态特性。
[实验目的]1、观测RC和 RL 串联电路的幅频特性和相频特性2、了解RLC 串联、并联电路的相频特性和幅频特性3、观察和研究RLC 电路的串联谐振和并联谐振现象4、观察RC和 RL 电路的暂态过程,理解时间常数τ的意义5、观察RLC 串联电路的暂态过程及其阻尼振荡规律6、了解和熟悉半波整流和桥式整流电路以及RC低通滤波电路的特性[实验仪器]1、FB318 型RLC 电路实验仪2、双踪示波器3、数字存储示波器选用[实验原理]一、RC串联电路的稳态特性1、 RC 串联电路的频率特性图1串联电路在图 1 所示电路中,电阻R 、电容C 的电压有以下关系式:UI12 2R +ωCU IRRIUCωC1ψ ?arctanωCR 图2RC串联电路的相频特性其中ω为交流电源的角频率,U 为交流电源的电压有效值,为电流和电源电压的相位差,它与角频率ω的关系见图 2 可见当ω增加时,I 和U 增加,而U 减小。
当ω很小时φR C→-π/2,ω很大时φ→0。
2、RC低通滤波电路如图 3所示,其中为U 输入电压,U 为输出电压,则有i 0U 1U 1 + j ωRCi它是一个复数,其模为:U12U1 + ωCRi1设ω ,则由上式可知:RCUω0 时, 1UiU 1ωω0时 0.707U2iUω→∞时UiU U U0 0 0可见随ω的变化而变化,并当有ω<ω时 ,变化较小,ω>ω时, 明0 0U U Ui i i显下降。
这就是低通滤波器的工作原理,它使较低频率的信号容易通过,而阻止较高频率的信号通过。
rlc串联电路实验报告
rlc串联电路实验报告RLC串联电路实验报告引言：RLC串联电路是电路学中的重要实验内容之一，通过对该电路的实验研究，可以更好地理解电路中电感、电容和电阻的作用，并掌握串联电路中电流、电压和功率的关系。
本次实验旨在通过实际测量和数据分析，验证理论公式，探究RLC串联电路的特性。
实验原理：RLC串联电路是由电感、电容和电阻依次串联而成的电路。
当交流电源接入电路后，电感、电容和电阻之间会形成电流的分布，从而产生电阻、电感和电容的作用。
电感会引起电流的滞后，电容则会引起电流的超前，而电阻则会限制电流的流动。
通过测量电流和电压的变化，可以得到RLC串联电路的特性曲线。
实验步骤：1. 准备工作：将所需电感、电容和电阻按要求连接成RLC串联电路，并接入交流电源。
2. 测量电流：将电流表连接在电路中，记录不同频率下的电流数值。
3. 测量电压：将电压表连接在电路中，记录不同频率下的电压数值。
4. 数据处理：根据测量得到的电流和电压数值，计算得到电阻、电感和电容的数值，并绘制RLC串联电路的特性曲线。
实验结果与分析：通过实验测量和数据处理，我们得到了RLC串联电路的特性曲线。
在图表中，横轴表示频率，纵轴表示电流和电压的数值。
根据实验数据绘制的曲线可以看出，在一定范围内，电流和电压的数值呈现出一定的规律。
首先，随着频率的增加，电流的数值逐渐增大，但增长趋势逐渐减缓。
这是因为在低频率下，电感对电流的影响较大，电流的滞后效应明显；而在高频率下，电容对电流的影响较大，电流的超前效应明显。
因此，在某一频率下，电流的数值达到最大值，称为共振频率。
其次，随着频率的增加，电压的数值逐渐减小，但减小趋势逐渐减缓。
这是因为在低频率下，电感对电压的影响较大，电压的滞后效应明显；而在高频率下，电容对电压的影响较大，电压的超前效应明显。
因此，在某一频率下，电压的数值达到最小值，称为共振频率。
最后，根据实验数据计算得到了电阻、电感和电容的数值。
RLC串联电路幅频特性研究实验讲义
大于信号源电压，这种现象叫做 RLC 串联电路的电压谐振。Q 值反映了谐振电路的特性，
由（7）式得到 Q 的一个物理意义：电压谐振时，电路呈纯电阻性，纯电感和理想电容两端
的电压均为信号源电压的 Q 倍。
为了描述
I-ω谐振曲线的尖锐程度，常规定
I
由最大值
Imax
下降到������������������������时对应的频
幅频特性曲线，UR-ω和 I-ω关系的规律是相同的。
当������������ − 1 = 0时，������ = 0，电流达到最大，值为
������������
Imax。令ω0 和 f0 分别表示������ = 0时的角频率和频率，并分 别称做谐振角频率与谐振频率，即
������0
=
1 √������������
振点时，可通过观察信号源端电压下跌至最小时的频率来确定谐振频率 f0。再调信号源输出 电压 U=1.00V。
绘制 RLC 串联电路的谐振曲线 UR-f（I-f）图。 （2）测量回路的品质因数 Q 值 ①用电压谐振法测 Q 值：在测 UC 或 UL 时，须将 C 或 L 调至原 R 位置，使 C 或 L 的一端 接地，信号源频率置于谐振频率 f0，保持输出电压 U=1.00V。 ②用频带宽度法测 Q 值，根据（8）式计算。 ③将 Q 的测量值和由（5）式计算值进行比较。 【思考题】 1. 测量幅频特性时，为什么规定信号源的输出电压 U 不变？ 2. RLC 串联电路谐振时，有什么特性？为什么称电压谐振？ 3. Q 值的物理意义是什么？怎样测量？ 4. RLC 串联电路中当 R、L、C 数值变化时，谐振曲线将如何变化？ 5. 收音机里的陶瓷滤波器，其等效电路可看作 RLC 串联电路，若谐振频率为 465kHz，Q=465， 问该滤波器频带宽度Δf 为多少？
rlc串联交流电路的研究实验报告
rlc串联交流电路的研究实验报告一、实验目的1、通过对RLC 串联交流电路进行研究，了解串联交流电路的基本性质。
2、测量桥路电压和电流，并计算RLC 电路中的电压、电流、电阻、电感和电容等参数。
3、对实验测量结果进行分析和总结，掌握科学研究的思维。
二、实验原理1、串联LCR电路的基本原理串联LCR电路可以分解成两部分：电源电路和通路电路。
电源电路由电源v(t)和串联固定电阻r 组成，通路电路由LCR 组成。
串联LCR 电路可以等效成一个等效电阻R，等效电感L 和等效电容C。
二者的关系为：R= r+(XL-XC)其中，XL为串联电感的电阻，XC为串联电容的电阻。
2、电感的特性电感是调节电子器件中电磁场的基本元件之一。
有许多方法可制造电感，最常用的是蜗线式电感。
电感的特性是当电源中断或变化时，它对电流的变化具有一定的抵抗作用。
3、电容的特性电容是调节电子器件中电场的基本元件之一。
可用各类介质制造电容，最常用的是电解电容。
电容的特性是当电源电压端断或变化时，它对电流的变化具有一定的可充满和排空的作用。
三、实验器材1、多用万用表2、信号发生器3、交流电桥4、电阻箱5、电感器和电容器6、示波器四、实验过程1、接线图2、实验步骤1)使用万用表测量电感器的电感值，电容器的电容值和电阻箱的电阻值。
2)根据电感值和电容值计算并调整发生器频率与LC 并联电路共振频率接近。
3)经过调整，使得在串联LCR 电路中R、L、C 三者的大小与理论值相近，即可进行实验。
4)用AC 电桥测出电阻、电感、电容及共振频率等参数的大小，记录数据并计算实验数据。
5)使用示波器来测量输出波形，并与理论波形相比较。
五、实验结果分析1、在实验过程中对串联RLC 电路进行了研究，并通过实验计算了RLC 电路中的电压、电流、电阻、电感和电容等参数。
2、根据实验数据的分析，发现实验数据与理论值较为接近，说明实验设计和操作方法的正确。
3、实验结果表明，在串联RLC 电路中，当交流电源中断或变化时，电感对电流的变化具有一定的抵抗作用，而电容则对电流的变化具有一定的可充满和排空的作用。
RLC电路特性的研究实验报告
实验数据记录、实验结果计算
1 RC 暂态 实验 1： 测量得： R 594.5Ω C 0.1µF T RC · ln 2
⁄
50.00µs 41.20µs
计算得： T ⁄ 理论值 相对误差： 21.4% 实验 2： 测量得： R 70000Ω C
1nF T RC · ln 2
⁄
⁄
，然后计算τ
T
⁄
⁄ln 2。
3． 根据 RLC 串联谐振的特点，在实验中如何判断电路达到了谐振？ 答：当达到谐振时，电路的电容和电感上的电压之和应为 0，所以在电路上加一电压表 测量其两端电压即可。 4． 串联谐振时，电路和电感上的瞬时电压的相位关系如何？若将电容和电感接到示波器的 X 和 Y 轴上，将看到什么现象？为什么？ 答：由φ tan
φ ‐0.365 0.674 0.808 0.963 1.110 1.208 1.283 1.365 1.439 1.511 1.547
5
4
3
U-f图像 姓名：李子汨 班级：F0603028 学号：5060309108
U/V
2 1 0 -50 0 50 100 150 200 250 300 350
， 即当UC t
下降到初值（或上升至终值）一半时所需要的时间，它同样反映了暂态过程的快慢程度，与 t 的关系为
⁄
ln 2
0.693
或
1.443
⁄
(2) RL 串联电路 与 RC 串联电路进行类似分析可得，RL 串联电路的时间常数 t
⁄
及半衰期T
分别为 ⁄
，
⁄
0.693
0.693 ⁄
姓 名：李子汨 班 级：F0603028 学 号：5060309108 实验成绩： 同组姓名：陈昭宇 实验日期：2007/10/15 指导教师： 批阅日期：
RLC串联电路的谐振特性研究实验报告.doc
RLC串联电路的谐振特性研究实验报告.doc 实验目的：1. 了解RLC串联电路的工作原理及其谐振特性；2. 掌握测量RLC串联电路谐振频率和谐振带宽的方法。
实验仪器：1. RLC串联电路实验箱；2. 信号源；3. 示波器。
实验原理：RLC串联电路是由电阻、电感和电容串联形成的电路，它可以产生共振现象。
当其频率为共振频率时，电路中流过电流的大小取决于电路中的电感和电容。
此时，电路呈现出很高的阻抗，电流最大。
谐振频率 f0 由以下公式给出：f0 = 1 / (2π√LC)其中，L 为电路中的电感，C 为电路中的电容。
Z0 = R + j(XL - XC)谐振带宽 BW 的计算公式为：BW = Δf = f2 - f1其中，f1 和 f2 分别为电路总阻抗等于Z0/√2 时的频率。
实验步骤：1. 连接实验电路：将电阻、电感和电容串联起来，组成 RLC 串联电路，并连接信号源和示波器。
2. 设置信号源：将信号源的频率调节旋钮设置到最小值，同时将信号源电压调节旋钮调整到最大值。
3. 测量谐振频率：将示波器调节到 X-Y 模式，然后调节信号源频率调节旋钮，逐渐增大频率，直到示波器屏幕上显示出一个正弦波。
此时，记录下示波器显示的频率值，即为电路的谐振频率 f0。
实验结果：1. 在本次实验中，使用的电阻、电感和电容的值分别为：R = 1kΩ，L = 10mH，C = 0.1μF。
2. 在逐渐增大信号源频率的过程中，当频率达到 2231 Hz 时，电路中开始出现正弦波，此时记录下的频率值即为电路的谐振频率 f0。
3. 继续增大信号源频率，当频率达到 2358 Hz 时，电路总阻抗等于Z0/√2 时，记录下此时信号源频率调节旋钮的读数。
5. 通过计算，得到电路的谐振带宽为 157 Hz。
1. RLC串联电路可以产生共振现象，其频率为谐振频率 f0。
2. 对于给定的 RLC 串联电路，谐振频率 f0 取决于电路中的电感和电容的值。
rlc电路特性的研究实验报告
rlc电路特性的研究实验报告RCL电路特性的研究实验报告。
一、实验目的。
本实验旨在通过对RCL电路的实验研究，了解电路中电阻、电感和电容的特性，掌握电路中电压、电流和相位的关系，以及电路的共振现象。
二、实验仪器与设备。
1. 信号发生器。
2. 示波器。
3. 电阻箱。
4. 电感箱。
5. 电容箱。
6. 万用表。
7. 电源。
三、实验原理。
RCL电路是由电阻（R）、电感（L）、电容（C）三种元件组成的串联或并联电路。
在交流电路中，电阻、电感和电容对电流和电压的相位有一定的影响。
当频率改变时，电路中的电压、电流和相位也会发生变化，而共振现象是电路中特有的现象之一。
四、实验步骤。
1. 将电路连接好，保证连接正确无误。
2. 调节信号发生器的频率，观察示波器上电压波形的变化。
3. 改变电路中的电阻、电感和电容的数值，记录下相应的数据。
4. 测量电路中的电压、电流和相位，绘制相应的波形图和曲线图。
5. 观察电路的共振现象，记录下共振频率和共振时的电压、电流特性。
五、实验数据与分析。
通过实验数据的记录和分析，我们得出了以下结论：1. 当电路中的电容增大时，电路的共振频率减小，共振峰值电压增大。
2. 当电路中的电感增大时，电路的共振频率增大，共振峰值电压减小。
3. 当电路中的电阻增大时，电路的共振峰值电压减小，带宽变窄。
六、实验总结。
通过本次实验，我们深入了解了RCL电路的特性和共振现象，掌握了电路中电压、电流和相位的关系，以及电路中电阻、电感和电容对电路特性的影响。
同时，实验过程中我们也学会了如何使用信号发生器、示波器等仪器设备进行电路实验研究，提高了实验操作和数据分析能力。
七、实验存在的问题与改进。
在实验过程中，我们发现部分数据记录不够准确，需要加强对数据的记录和分析。
在今后的实验中，我们将更加细心地操作仪器设备，确保实验数据的准确性和可靠性。
八、致谢。
特别感谢实验指导老师在实验过程中对我们的指导和帮助，让我们顺利完成了本次实验。
rlc电路特性研究实验报告
rlc电路特性研究实验报告rlc电路特性研究实验报告引言：在电子学领域中，RLC电路是一种由电感、电阻和电容组成的电路。
研究RLC 电路的特性对于理解电路的振荡、滤波和共振等现象具有重要意义。
本实验旨在通过对RLC电路的实验研究，探索其特性和行为。
实验目的：1. 理解RLC电路的基本组成和原理。
2. 掌握RLC电路的振荡、滤波和共振现象。
3. 分析不同参数下RLC电路的特性变化。
实验装置和方法：实验所需装置包括电感、电阻、电容、信号发生器、示波器和电源等。
实验步骤如下：1. 搭建RLC串联电路，连接电感、电阻和电容。
2. 将信号发生器连接到电路的输入端，设置合适的频率和幅度。
3. 将示波器连接到电路的输出端，观察电压波形。
4. 改变电路中的电感、电阻和电容的数值，记录观察到的现象。
实验结果和讨论：在实验中，我们首先搭建了一个RLC串联电路，并将信号发生器和示波器连接到电路的输入和输出端。
通过改变电路中的电感、电阻和电容的数值，我们观察到了不同的现象。
1. 振荡现象：当电路中的电感和电容数值合适时，电路会发生振荡现象。
我们可以通过示波器观察到电压波形呈现周期性的正弦波。
振荡的频率和幅度取决于电路参数的数值。
2. 滤波现象：RLC电路在一定条件下可以实现滤波功能。
当电路中的电感和电容数值合适时，电路可以对特定频率的信号进行滤波，使其通过而抑制其他频率的信号。
这种滤波现象在通信系统和音频设备中具有广泛的应用。
3. 共振现象：当电路中的电感和电容数值满足一定条件时，电路会发生共振现象。
此时电路对特定频率的信号表现出最大的响应，电压幅度达到峰值。
共振现象在无线通信和声学设备中常被利用。
通过实验观察和记录，我们可以发现不同电感、电阻和电容数值对RLC电路的特性有着重要影响。
当电感和电容的数值增加时，电路的振荡频率会减小；而电阻的增加会减小电路的振荡幅度。
这些变化可以通过实验数据进行分析和验证。
结论：通过本次实验，我们深入了解了RLC电路的特性和行为。
rlc串联电路的频率特性实验报告
rlc串联电路的频率特性实验报告RLC串联电路的频率特性实验报告引言：RLC串联电路是由电阻（R）、电感（L）和电容（C）三个元件组成的电路。
在该实验中，我们将研究RLC串联电路的频率特性，即电流和电压随频率的变化规律。
通过实验，我们可以深入了解RLC电路的工作原理和频率响应。
实验目的：1. 掌握RLC串联电路的基本原理和特性。
2. 研究电流和电压随频率变化的规律。
3. 分析并理解电感、电容和电阻对电路频率特性的影响。
实验装置：1. RLC串联电路实验板2. 变频器3. 示波器4. 电压表5. 电流表6. 万用表7. 电源实验步骤：1. 将RLC串联电路实验板连接好，确保电路连接正确无误。
2. 将变频器连接到电路上，用于调节电路的频率。
3. 将示波器连接到电路上，用于观察电压和电流的波形。
4. 使用电压表和电流表分别测量电压和电流的数值。
5. 通过调节变频器的频率，记录不同频率下的电流和电压数值。
6. 将实验数据整理并进行分析。
实验结果与分析：在实验中，我们记录了不同频率下的电流和电压数值，并绘制了频率与电流、电压的关系曲线。
实验结果如下：（这里可以插入实验数据表格或图表）从实验结果可以看出，随着频率的增加，电流和电压的数值呈现出一定的变化规律。
具体分析如下：1. 低频段：在低频段，电流和电压的数值相对稳定，且电流与电压基本保持同步变化。
这是因为在低频段，电感和电容的阻抗相对较大，对电路的影响较小。
2. 临界频率：当频率达到一定值时，电路的电感和电容开始发生共振现象，电流和电压的数值达到最大值。
这个频率被称为临界频率，记作f0。
在临界频率附近，电感和电容的阻抗相互抵消，电路呈现出纯电阻特性。
3. 高频段：在高频段，电流和电压的数值开始下降，且电流和电压的相位差逐渐增大。
这是因为在高频段，电容的阻抗较小，开始起主导作用，使得电流和电压的数值减小。
结论：通过本次实验，我们深入了解了RLC串联电路的频率特性。
物理实验报告 - RLC串联电路暂态特性的研究
王皓平 6100411063 电III112班 S07713 00 十 一 20 T032实验名称： RLC 串联电路暂态特性的研究一、引言：RLC 电路的暂态过程就是当电源接通或断开的瞬间(通常只有几个毫秒甚至几个微秒 )，电路中的电流或电压非稳定的变化过程，即形成电路充电或放电的瞬间变化过程。
这瞬态变化快慢是由电路内各元件量值和特性决定的，描述瞬态变化快慢的特性参数就是放电电路的时间常量或半衰期。
暂态过程研究牵涉到物理学的许多领域，在电子技术中得到广泛的应用。
二、实验目的：1. 研究方波电源加于RC 串联电路时产生的暂态放电曲线及用示波器测量电路半衰期的方法。
2. 了解当方波电源加于RLC 电路时产生的阻尼衰减震荡的特性及测量方法。
三、实验原理：1. RC 串联电路当电键合向“1”时，电源E 通过R 对电容C 充电，直到电容两端电压等于E ；在电容充电后，把电键合向“2”，电容C 将通过R 放电。
充电时：放电时：初始条件：充电时 t =0，U c =0；放电时 t =0，U c =E 。
放电时： 充电时： 其中。
2．RLC 串联电路当K 与1接通时，电源E 对电容器C 充电，充到电容两端电压U C 等于E 时，将K 与2接通，则电容器在闭合的RLC 回路放电 。
E iR U c =+0=+iR U c RC =τ)1(τt C e E U --=τt C Ee U -=τt R EeU -=τt R Ee U --=王皓平6100411063 电III112班S07713 00 十一20 T032四、实验仪器：RLC电路实验仪一套，存贮示波器五、实验内容：取不同参数的RC或RL组成电路，测量并描绘当时间常数小于或大于方波的半周期时的电容或电感上的波形，计算时间常数并与理论值比较。
选择不同RLC组成的电路，测量并描绘欠阻尼，临界阻尼，过阻尼时电容上的波形，计算时间常数并与理论值比较。
六、实验记录：王皓平6100411063 电III112班S07713 00 十一20 T032七、数据处理：RC串联电路：τ理=RC=3k×0.1×10−6=3×10−4s;τ实=T12ln2=0.06ms0.693=8.66×10−5s；E=71.14%RL串联电路：τ理=LR=0.1400=2.5×10−4s；τ实=T12ln2=0.12ms0.693=1.73×10−4s；E=30.74%八、实验结果：RC：τ=8.66×10−5sRL：τ=1.73×10−4s九、误差分析：1. 实验过程中，信号发生仪的频率始终无法保持恒定，导致实验误差较为明显。
实验报告-RLC 电路特性的研究
实验报告姓名：班级：学号：实验成绩：同组姓名：实验日期：2009-11-24 指导老师：助教30 批阅日期：RLC 电路特性的研究【实验目的】1.通过研究RC、RL串联电路的暂态过程，加深对电容充、放电规律，电感的电磁感应特性及震荡回路特点的认识。
2.掌握RC、RL串联电路的幅频特性和相频特性的测量方法。
3.用实验的方法找出电路的谐振频率，利用幅频曲线求出电路的品质因数Q值。
【实验原理】1 RC、RL、RLC暂态过程(1) RC串联电路在由R、C组成的电路中，暂态过程是电容的充放电的过程．其中信号源用方波信号．在上半个周期内，方波电压+E，其对电容充电；在下半个周期内，方波电压为零，电容对地放电．充放电过程中的回路方程分别为通过以上二式可分别得到、的解。
半衰期(2) RL串联电路与RC串联电路进行类似分析可得，RL串联电路的时间常数t及半衰期分别为(3) RLC串联电路在理想化的情况下，L、C都没有电阻，可实际上L、C本身都存在电阻，电阻是一种耗损元件，将电能单向转化成热能。
所以电阻在RLC电路中主要起阻尼作用。
所以根据阻尼震荡方程可以三种不同状态的解，分别为欠阻尼、过阻尼和临界阻尼。
2 RC，RL电路串联稳态当把正弦信号输入串联回路时，其电容和电阻两端的输出电压的幅度随输入电压的频率是等幅变化。
而电压幅度随频率变化的曲线称幅频曲线，相位随频率的曲线称相频曲线。
3 RLC谐振在 RLC串联谐振电路中，由于三个元件之间存在相位超前和滞后的特性，所以当电压一定并满足一定的频率时，使得电路中的阻抗达到最小时电流将达到最大值，此时的频率称为谐振频率。
【实验数据记录、实验结果计算】1、RC暂态测量频率电阻电容半衰期1.012kHz1000.00.102F76.00理论值： = 70.70相对误差： 6.97%2、RL暂态测量频率电阻电感半衰期1.012kHz1000.028.0mH24.00理论值： = 19.40相对误差： 19.13%3、RLC暂态测量测量得：L = 28.0mH C = 1.060R = 6984.0理论值：10279.1相对误差：47.18% （该误差将在后面讨论）4、RLC谐振电路测量峰值时，f = 27.42kHZ，U=3.80V，U L=0.96V，U c=1.28V R=1000，L = 28.0mH，C=1.060nF由U R和R计算可得电流。
RLC串联电路的幅频特性与谐振现象实验报告
RLC串联电路的幅频特性与谐振现象实验报告
RLC串联电路的幅频特性实验是在一定的RLC串联电路的构型，了解其特性的实验。
其中，RLC串联电路也可以理解为RC滤波器和L中反馈放大器的组合。
实验材料有示波器，可调电源，示波器探头，可调电容，可调变压器，电阻表等。
首先，实验者连接RLC串联电路，并根据实验要求调节电源和电容，调节变压器输出
或输出，调节电流。
然后，实验者根据实验要求检测RLC串联电路的输出波形，并分析其
特性，在幅频特性实验中，从谐振特性中可以看出。
当输出波形的最大值达到最大值时，
由于薛定谔方程的输出而产生谐振现象，在此情况下，调节电源和电容大小可以调节谐振
的最大值。
此外，RLC串联电路在一定的振荡或输入频率时，谐振波形的重整也可以检测到，它也可以调节谐振特性。
总之，RLC串联电路的幅频特性实验是通过调节电源大小和电容大小来检测其特性的
实验，并从谐振特性中检测出谐振现象，从而检测出精确的频率响应特性，调节和准确使
用RLC串联电路，可以应用在遥控、超声波、电动机和电子等多个领域。
rlc串联电路实验报告
rlc串联电路实验报告引言在电路学中，串联电路是指将电阻、电感和电容元件按照串联方式连接起来的电路。
本实验旨在通过测量和分析串联电路中电压、电流和相位的关系，探究串联电路的特性和行为。
实验器材和元件1.示波器2.信号发生器3.RLC串联电路元件：电阻、电感、电容器4.万用表5.连接线实验原理串联电路的根本原理串联电路是由电阻、电感和电容器按照串联方式组合而成的电路。
在串联电路中，电流沿着电路中的路径流动，经过电阻、电感和电容依次进行能量转换和储存。
RLC串联电路的特性RLC串联电路是由电阻、电感和电容元件按照串联方式连接起来的电路。
它具有以下特性：1.阻抗：RLC串联电路的总阻抗是由电阻、电感和电容的阻抗之和构成的。
在交流电路中，阻抗是复数，包括实部和虚部，分别代表电阻和电抗。
2.相位：RLC串联电路中电流和电压之间存在相位差。
相位差的大小和方向取决于电流和电压的频率、幅度以及电路元件的阻抗。
3.谐振：RLC串联电路在特定频率下可能发生谐振现象，即电路中的电压和电流幅值到达最大值。
谐振频率取决于电感和电容的数值。
实验步骤1.搭建RLC串联电路：将电阻、电感和电容按照串联方式连接起来，连接器件以及示波器和信号发生器的接线。
2.设置信号发生器：设置适宜的频率和振幅，使得电路中的电压和电流具有足够的幅值以供测量。
3.使用示波器测量电压和电流：将示波器的探头分别连接到电路中的不同位置，观察并记录示波器上显示的波形和数值。
4.测量电压和电流的相位差：根据示波器上显示的相位信息，计算电压和电流之间的相位差。
5.测量电压和电流的频率响应：改变信号发生器的频率，测量和记录不同频率下电压和电流的幅值。
6.分析实验数据：根据测量数据绘制电压和电流随频率变化的曲线，并分析曲线的特点和规律。
实验结果电压和电流随频率变化的曲线频率(Hz)电流幅值（八）电压幅值(V)1000.525000.4 1.810000.3 1.650000.2 1.2100000.10.8相位差随频率变化的曲线频率(Hz)相位差(°)100050045100090500013510000180实验讨论通过本实验的测量和分析，得出以下结论：LRLC串联电路的总阻抗是由电阻、电感和电容的阻抗之和构成的，具有复数形式。
实验一RLC串联电路特性的研究
【注意事项】
1．应用各种仪器前，仔细查阅有关说明书和使用方法．
-6-
2．各电路元件在测量时，接地点应于仪器的接地点一致．
【思考题】
1．在 RC 暂态过程中，固定方波的频率，而改变电阻的阻值，为什么会有不同的波形？ 而改变方波的频率，会得到类似的波形吗？
2．在 RLC 暂态过程中，若方波的频率很高或很低，能观察到阻尼振荡的波形吗？如 何由阻尼振荡的波形来测量 RLC 电路的时间常数？
波形输入、放大倍数调整、垂直位置调整、屏幕菜单
（2）CH 2
同上
3． HORIZONTAL：水平控制区
波形输入、扫描速度、水平位置调整、屏幕菜单
4． TRIGGER：触发控制区
触发电平调整、触发菜单、触发模式常用键 5． 功能区 （1）SAVE/RECALL：储存/调出菜单
可储存或调出波形
（2）MEASURE：测量菜单
电流与信号电压的位相差为
ϕ = tg −1 U L
−UC
ωL − 1
= tg −1
ωC
UR
R
（18） （19）
-4-
（2）谐振现象 从上述可知，当电压一定时，若电源频率满足
ω0 L
=
1 ω0C
或ω0 =
1 LC
（20）
则电路阻抗达到其极小值Z0 = R.，电路中，电流达到其极大值Im = U/R．这种现象，称为谐 振现象，发生谐振时的频率f0称为谐振频率
3．把正弦交流电Ui输入到RC和RL组成的串联电路，测量电容和电阻两端的输出电压 幅度随Ui的频率变化，分别测量 10 个频点．在同一时间轴下绘出幅频和相频的关系曲线， 幅频曲线的幅值用相对变化表示；
4．把正弦交流电Ui输入到RLC组成的串联电路时，测量各元件两端的输出电压幅度随 Ui的频率的变化．绘出幅频和相频的关系曲线，绘图要求同 3．确定谐振频率，计算品质 因素，分别测量 20 个频点；取不同的电容两个进行测量并进行比较分析．
rlc实验报告(含数据)
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。
图1 RLC 串联电路所加交流电压U （有效值）的角频率为ω。
则电路的复阻抗为： Z=R+j(ωL+1/ωC) （1） 复阻抗的模:22)C 1L (R ωωZ -+= (2)复阻抗的幅角:RC1L arctanωω-=ϕ (3)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：22)C 1L (R ωωU I -+=（4）上面三式中Z 、ϕ、I 均为频率f (或角频率ω，f ωπ2= )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Φ-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f ，特点为：（1）当 f = f0 时，① = 0，电路呈电阻性； （2）当 f > f0 时，① > 0，电路呈电感性；（3）当 f < f0 时，① < 0，电路呈电容性。
（5）时，0=ϕ，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Z R=为最小，，电流I U Z=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。
令CL U U Q U U ==或 001L Q R R C ωω==（6） 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】1. 按图1连接电路，其中L=20mH ，C=2uF ，R=100Ω，示波器两端分别测你电压U 和电阻电压U R ,两通路公共线共通，介入电路中同一点，否则会造成短路。
RLC串联电路稳态特性的研究
11
f
（HZ）
T
t
12
- f 曲线图 实验谐振频率 f0实 =__________ 计算的谐振频率 f0理 =__________ 相对误差 E_________
13
f
（HZ）
8
U L实 (V)
U L理 (V)
9
U 相对误差 E
4.电 阻 R =__________ 谐振频率为 f =__________ 表 4 - f 相关数据
f
电 容 C =__________ 电 感 L =__________
（HZ）
电 源 电 压 U =__________
10
T
实验原理：1. RC 串联电路的幅频特性和相频特性 （1） RC 串 联 电 路 如 图 19-1 ， 根 据 欧 姆 定 律 ， 电 路 的 有 效 电 流 为
I
U
，电路的阻抗为 Z
R2
1
2
,电阻电压为
R2
1
2
C
C
UR
UR
R
2
1 C
2
， 电 阻 电 压 为 UC
U
1 RC2
UR ，
R2 L2
L 端的电压U L
UL ，总电压为U I
R2 L2
R2 L2 ，相位差为 arctan L
R
3. RLC 串联电路的幅频特性
据欧姆定律， RLC 串联电路中，总阻抗为 Z R2 (L 1 )2 ,其交流电压 U 与电流 I 的关系为 C
I
U
L 1
。总电压与相位差 arctan
100HZ~500HZ 之间分别取 10 个值，记下对应的U R 。根据上述数据，在 坐标上作 RC 电路的U R f 曲线。同样做出UC f 特征曲线。