8.3RL和RC串联电路(可编辑修改word版)

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(完整版)8.3RL和RC串联电路

8.3 RL和RC串联电路考纲要求：熟练掌握RLC串联正弦交流电路中电流和电压的关系及功率的计算。

教学目的要求：掌握RL、RC串联电路中电压与电流的大小、相位和功率的关系。

教学重点：掌握RL、RC串联电路中电压与电流的大小、相位和功率的关系。

教学难点：掌握RL、RC串联电路中电压与电流的相位关系。

课时安排：3节课型：复习教学过程：【知识点回顾】一、RL串联电路1、电压与电流的相位关系相量图：超前Φ角， <Φ< ，电路呈性。

2、电压与电流的大小关系（1）电压三角形由电压三角形可得：U= Φ= = （2）阻抗三角形由阻抗三角形可得：Z= Φ= =3、相量关系•I=4、功率关系：（1）有功功率P= = （2）无功功率Q= = （3）视在功率S= =功率三角形：5、功率因数 cosΦ= = =二、RC串联电路1、电压与电流的相位关系相量图：超前Φ角， <Φ< ，电路呈性。

2、电压与电流的大小关系（1）电压三角形由电压三角形可得：U= Φ= =（2）阻抗三角形由阻抗三角形可得：Z= Φ= = 3、相量关系•I=4、功率关系：（1）有功功率P= = （2）无功功率Q= = （3）视在功率S= =功率三角形：5、功率因数 cosΦ= = =6、应用（1）超前网络（2）滞后网络【课前练习】一、判断题1、R-L 串联电路分析相位关系时，I 与U R 相位相同，I 比U L 相位滞后90 O ，故不能直接相加。

( )2、一个实际的电感线圈可以看成是一个RL 的串联电路。

( )3、RL 串联电路中的电压在相位上超前电流90O 。

( )二、选择题1、RL 串联电路中，电阻、电感的电压均为100 V ，则总电压为 ( )A. 200VB.141.4 VC.100VD.150 V2、在RL 串联电路中正确的表达式是 ( ) A. I=L X R U + B ．i=22L X R u + C.I=22LX R U + D.i=u ／|Z| 3、在日光灯等效电路如图所示，由交流电源供电，如果交流电的频率增大时，则镇流器（线圈）的 ( )A.电感增大 B ．电感减小 C ．感抗增大 D ．感抗减小4、两纯电容串联，Xc1 =4Ω，Xc2 =3Ω．下列结论正确的是( )A ．总电容为7FB ．总容抗为7ΩC ．总容抗为5ΩD ．总容抗随交流电频率增大而增大三、填空题1、如图所示，已知u=28.28sin(ωt+45 O )V ，R=4Ω，XL=3Ω，则各电流表，电压表的读数为：A 的读数为： V1的读数为：V2的读数为： V 的读数为：2、当交流电源的频率增加时，R-C 串联电路上端电压和电流的相位差将。

串联型三极管稳压电路

串联型三极管稳压电路1.电路构成用三极管V代替图8.2中的限流电阻Ｒ，就得到图8.3所示的串联型三极管稳压电路。

在基极电路中，V DZ与Ｒ组成参数稳压器。

图 8.3 串联型三极管稳压电路2. 工作原理〔实验〕：①按图8.3连接电路，检查无误后，接通电路。

②保持输入电压U i不变，改变R L，观察U0。

③保持负载R L不变，改变U L，观察U0。

结论：输出电压U0基本保持不变。

该电路稳压过程如下：（１）当输入电压不变，而负载电压变化时，其稳压过程如下：（２）当负载不变，输入电压U增加时，其稳压过程如下：（３）当ＵＩ增加时，输出电压Ｕ０有升高趋势，由于三极管Ｔ基极电位被稳压管ＤＺ固定，故Ｕ０的增加将使三极管发射结上正向偏置电压降低，基极电流减小，从而使三极管的集射极间的电阻增大，ＵＣＥ增加，于是，抵消了Ｕ０的增加，使Ｕ０基本保持不变．上述电路虽然对输出电压具有稳压作用，但此电路控制灵敏度不高，稳压性能不理想。

8.3.2 带有放大环节的串联型稳压电路1．电路组成在图8.3电路加放大环节．如图8.4所示。

可使输出电压更加稳定。

图８．４带放大电路的串联型稳压电路取样电路：由Ｒ1、ＲP、Ｒ2组成，当输出电压变大时，取样电阻将其变化量的一部分送到比较放大管的基极，基极电压能反映出电压的变化，称为取样电压；取样电压不宜太大，也不宜太小，若太大，控制的灵敏度下降；若太小，带负载能力减弱。

基准电路：由ＲZ、V DＺ组成，给V２发射极提供一个基准电压，ＲZ为限流电阻，保证V DＺ有一个合适的工作电流。

比较放大管V2：Ｒ4既是V２的集电极负载电阻，又是V１的基极偏置电阻，比较放大管的作用是将输出电压的变化量，先放大，然后加到调整管的基极，控制调整管工作，提高控制的灵敏度和输出电压的稳定性。

调整管V１：它与负载串联，故称此电路为串联型稳压电路，调整管V１受比较放大管控制，集射极间相当于一个可变电阻，用来抵消输出电压的波动。

(完整版)RL串联电路

以电流作为参考矢量
RL串联电路的电压三角形
端电压超前电流
U UL
UR
（一）端电压与电流的相位关系
U UL
UR
arc
tanUU
L R
（二）端电压与电流的数量关系
U UL
UR 电压三角形
由勾股定理得：
U UR2 UL2
因 UR IR
UL IXL
即 U (IR)2Βιβλιοθήκη (IX L)2I R2 XL2
R-L串联电路
看图回答：
R-L串联电路
R-L串联交流电路
i
u
R
uR
L uL
电路两端的总电压
u uR uL
串联电路电流相等，设
i Im sin t
则电阻两端的电压为
uR Ri Im sinwt URm sin wt
电感两端的电压为
uL
X
L
I
m
s
in(wt
2
)
U
Lm
s
in(wt
2
)
同频的正弦量可用矢量图来表示
|Z|
R 阻抗三角形
U (IR)2 (IX L)2 XL I R2 X L2
I 令 Z R2 X L2 则
U Z
U UL
|Z|
只表示数量关系，不是矢量
图
XL
UR 电压三角形
R 阻抗三角形
arc
tanUU
L R
arc tan XRL
例：有一个线圈，电阻R=60 ，与某交流电源接通后，感抗XL为80 ，电路电流I=2A，求UR、UL和U，以及端电
压u与电流i的相位差
练习：日光灯电路，已知接上直流电源100V，测得电流10A,接上50HZ的交流电源100V,测得电流5A，求R和L.

rlc串联电路实验报告

rlc串联电路实验报告篇一：RLC串联谐振电路。

实验报告二、RLC串联谐振电路目的及要求：（1）设计电路（包括参数的选择）（2）不断改变函数信号发生器的频率，测量三个元件两端的电压，以验证幅频特性（3）不断改变函数信号发生器的频率，利用示波器观察端口电压与电流相位,以验证发生谐振时的频率与电路参数的关系（4）用波特图示仪观察幅频特性（5）得出结论进行分析并写出仿真体会。

二阶动态电路的响应（RLC串联）可用二阶微分方程描述的电路成为二阶电路。

此电路在输入为零值时的响应称为零输入相应，在零值初始条件下的响应称为零状态响应。

欠阻尼情况下的衰减系数? 为：??R .2L.其震荡频率?d为：?d?；RLC串联谐振电路条件是：电压U与电流I同相。

z?R?jX?R?j(?L?11?C);当?L??C时，谐振频率为f?f0?1;在电路参数不变的情况下，可调整信号源的频率使电路产生串联谐振；在信号源频率不变的情况下，改变L或C使电路产生串联谐振是。

电路的频率特性，电路的电流与外加电压角频率的关系称为电流的幅频特性。

串联谐振电路总阻抗Z=R，其值最小，如电源电压不变，回路电流I=U/R，其值最大；改变信号源的频率时，可得出电流与频率的关系曲线；三.设计原理：一个优质电容器可以认为是无损耗的（即不计其漏电阻），而一个实际线圈通常具有不可忽略的电阻。

把频率可变的正弦交流电压加至电容器和线圈相串联的电路上。

若R、L、C和U的大小不变，阻抗角和电流将随着信号电压频率的改变而改变，这种关系称之为频率特性。

当信号频率为f=f0?现象，且电路具有以下特性：（1）电路呈纯电阻性，所以电路阻抗具有最小值。

（2）I=I。

=U/R即电路中的电流最大，因而电路消耗的功率最大。

同时线圈磁场和电容电时，即出现谐振厂之间具有最大的能量互换。

工程上把谐振时线圈的感抗压降与电源电压之比称之为线圈的品质因数Q。

四.RLC串联谐振电路的设计电路图：自选元器件及设定参数，通过仿真软件观察并确定RLC 串联谐振的频率，通过改变信号发生器的频率，当电阻上的电压达到最大值时的频率就是谐振频率。

rl电路和rc电路的应用_概述及解释说明

rl电路和rc电路的应用概述及解释说明1. 引言1.1 概述电路是现代科技领域中不可或缺的一个组成部分，它们在通信、能源转换、滤波器设计、时钟和定时器等众多领域都起着重要作用。

其中，RL电路和RC电路作为常见的两种电路结构，具有各自独特的特点和应用场景。

本文将对RL电路和RC电路的应用进行概述并进行详细解释说明。

1.2 文章结构本文分为五个主要部分，每个部分都针对其特定内容提供了详尽的说明。

下面是各部分的简要介绍：第二部分将着重介绍RL电路的应用。

我们会先对RL电路进行概述，解释其工作原理和基本特性。

接着，我们将详细探讨RL电路在通信领域以及能源转换领域中的实际应用。

第三部分将聚焦于RC电路的应用。

同样地，我们首先会介绍RC电路的基本概念、原理和特点。

之后，我们会详细讲解RC电路在滤波器设计中以及时钟和定时器设计中的实际应用情况。

第四部分将对RL和RC两种电路结构进行综合比较。

我们会对它们的基本原理进行对比分析，并探讨它们在不同领域中的优劣势。

此外，我们还将通过具体的应用案例分析和实验结果验证来进一步说明它们各自的特点。

最后一部分是结论，在这一部分中，我们将总结RL电路和RC电路在各自应用领域中的重要性，并展望它们未来的发展趋势和研究方向。

1.3 目的本文旨在全面介绍和解释RL电路和RC电路在不同领域中的应用。

通过对两种电路结构进行比较分析，读者可以更加清晰地了解它们在通信、能源转换、滤波器设计以及时钟和定时器领域中各自的优缺点。

同时，本文还将通过实际案例和实验结果验证，使读者对RL电路和RC电路的应用有更深入和具体的认识。

最后，本文还将展望这两种电路在未来可能出现的发展趋势并提出相应的研究方向。

2. RL电路应用：2.1 RL电路概述：RL电路是由电感器（L）和电阻器（R）组成的电路。

在RL电路中，电流的变化受到电感器和电阻器的共同影响。

当一个直流或交流信号通过RL电路时，由于电感器的存在，会造成信号幅度和相位的改变。

RC串联电路

RC电路的应用RC电路在模拟电路、脉冲数字电路中得到广泛的应用，由于电路的形式以及信号源和R，C元件参数的不同，因而组成了RC电路的各种应用形式：微分电路、积分电路、耦合电路、滤波电路及脉冲分压器。

关键词：RC电路。

微分、积分电路。

耦合电路。

在模拟及脉冲数字电路中，常常用到由电阻R和电容C组成的RC电路，在些电路中，电阻R和电容C的取值不同、输入和输出关系以及处理的波形之间的关系，产生了RC电路的不同应用，下面分别谈谈微分电路、积分电路、耦合电路、脉冲分压器以及滤波电路。

1. RC微分电路如图1所示，电阻R和电容C串联后接入输入信号V I，由电阻R输出信号VO，当RC 数值与输入方波宽度t W之间满足：R C<<t W，这种电路就称为微分电路。

在 R两端（输出端）得到正、负相间的尖脉冲，而且发生在方波的上升沿和下降沿，如图2 所示。

在t=t1时，V I由0→V m，因电容上电压不能突变（来不及充电，相当于短路，V C＝0），输入电压V I全降在电阻R上，即V O＝V R＝V I＝V m 。

随后（t>t1），电容C的电压按指数规律快速充电上升，输出电压随之按指数规律下降（因V O ＝V I－V C＝V m－V C），经过大约3τ（τ＝R × C）时，VCVm，VO0，τ（RC）的值愈小，此过程愈快，输出正脉冲愈窄。

t=t2时，V I由V m→0,相当于输入端被短路，电容原先充有左正右负的电压V m 开始按指数规律经电阻R放电，刚开始，电容C来不及放电，他的左端（正电）接地，所以V O＝－V m，之后V O随电容的放电也按指数规律减小，同样经过大约3τ后，放电完毕，输出一个负脉冲。

只要脉冲宽度t W>（5~10）τ，在t W时间内，电容C已完成充电或放电（约需3 τ），输出端就能输出正负尖脉冲，才能成为微分电路，因而电路的充放电时间常数τ必须满足：τ＜（1/5~1/10）t W，这是微分电路的必要条件。

RL串联电路..

视在功率：总电流与总电压的乘积（V.A）公式：S=UI
U
UL
各边都乘以I
UR 电压三角形
S QL
P
功率三角形
P=S
i
u
R
uR
i Im sint
L uL
电路两端的总电压
u uR uL
电感两端的电压为
uLBiblioteka XLIm
sin(wt
2
)
U
Lm
sin(wt
2
)
同频率的正弦量可用同一矢量图来表示
以电流作为参考矢量
RL串联电路的电压三角
形
总电压超前电流
U UL
UR
（一）端电压与电流的相位关系
U UL
UR
arc
tanUU
任务一
把一个R=20Ω,L=48mH 的线圈接到u=100 2sin(314t+800)V 的交流电源上, (1)求电路的阻抗， (2)求电流的有效值， (3)写出电流的瞬时值表达式。
任务二
有一个线圈，电阻R=60 ，与某交流电源接通后，感抗XL为80 ，电路电流 I=2A，求、UR、UL和U，以及端电压u
U
各边都
UL 除以I
|Z|
XL
UR 电压三角形
R 阻抗三角形
Z
R2
X
2 L
R= |Z|
XL= |Z|
典型例题
把一个R=60Ω,L=255mH 的线圈接到u=220 2sin(314t+600)V 的交流电源上,(1)求电路的阻抗，（2）电路中的电流，
(3)写出电流的瞬时值表达式。
典型例题
作业
把一个电感为159mH、电阻为120Ω的线圈,接在u=220 sin(100πt)V的交流电源上, 试求：1 ）线圈的感抗；2）电路中的电流有效值;3)写出电流的瞬时值表达式。

RL、RC与RLC串联电路X

【课题名称】RL 、RC 与RLC 串联电路【课时安排】4课时（180分钟）【教学目标】1．理解RL 、RC 与RLC 串联电路中阻抗的概念，掌握电压三角形、阻抗三角形的应用。

2．理解RL 、RC 与RLC 串联电路中有功功率、无功功率和视在功率的物理概念，学会计算电路的有功功率、无功功率和视在功率。

3．理解功率三角形和电路的功率因数，了解提高功率因数的意义。

【教学重点】理解RL 、RC 与RLC 串联电路中总电压与各分电压之间的关系；电路阻抗、有功功率、无功功率、视在功率和功率因数的计算；掌握电压三角形和阻抗三角形【教学难点】难点：串联电路中的电压三角形、阻抗三角形和功率三角形【关键点】串联电路中电流与各部分电压之间矢量图的画法。

【教学方法】实验演示法、多媒体展示法、讲授法、谈话法、理论联系实际法【教具资源】多媒体课件、220V 交流电、日光灯电路、开关、连接导线若干、电压表（或万用表）【教学过程】一、导入新课教师可实际演示或利用多媒体展示荧光灯实验电路，然后利用万用表测得电源电压U 、镇流器两端电压L U 、灯管两端电压R U 的值，从分析测量结果得出，交流串联电路中，总电压的有效值并不等于各分电压的有效值之和（220V ≠190V+110V ），即U ≠L U +R U 。

为什么呢？利用这个疑点引出本节课的学习内容——RL 、RC 与RLC 串联电路。

二、讲授新课教学环节1： RL 串联电路（一）总电压与各部分电压之间的关系教师活动：教师可在黑板上或利用多媒体展示如图7.8所示的RL 串联电路，然后告诉学生在串联电路中通常以电流作为参考正弦量来分析电路，设i ＝I m sin t ，从而引导学生得出电阻两端电压和电感两端电压的瞬时值表达式，再根据基尔霍夫电压定律（u ＝u R ﹢u L ），画出u 、u R 、u L 的矢量图即可得电压三角形，如图7.9所示。

从电压三角形中得出总电压与各分电压之间的大小关系。

RC串联电路PPT课件

的大小只与电路参数R、C和电源频率有关，与电压、电流大小无关。
知识清单
RC串联电路的功率
将电压三角形三边同时乘以I，就得到功率三角形，如图5-7-3所示。
在电阻和电容串联的电路中，既有耗能元件电阻，又有储能元件电容。因此，电源所提供的功
率一部分为有功功率，一部分为无功功率。
= cos
有功功率P= 2 R=4. 42 ×30=580.8W，无功功率Q= 2 =4. 42 ×40=774.4Var，视在功率
S=UI=220×4.4=968V·A。
电阻两端电压与电流同相， =IR=4.4×30=132V;电容两端电压滞后电流90°， =I
=4.4×40=176V;电流、电压相量图如图5-7-6所示。
【答案】C=31.8μF， 1 超前 2 45°。
【解析】作出RC串联电路的电压相量图如图5-7-5所示。从图中可知要求输出电压 2 与输入电压 1
之间的相位差为45°，即β=45°，从而可求出总电压与总电流的相位差φ=90°-45°=45°。由公 φ=arctan
1
=45°，解得 =R=100Ω。C=2
1.RC串联电路电压间的关系
以电流为参考正弦量，令
= sin
则电阻两端电压为
= sin

电容器两端的电压为
= sin( − )
2
电路的总电压为
= +
ሶ ሶ 和ሶ 构成直角三角形，电压间的数量关系为
作出电压的旋转相量图，如图5-7-1所示，、
从图中可知要求输出电压 2 与输入电压 1 之间的相位差为60°，即φ=60°。
1
1
容抗 == 57736×0.01× 10−6 =1732Ω，由公式tanφ=

基本RL和RC电路PPT共89页

56、书不仅是生活，而且是现在、过去和未来文化生活的源泉。 ——库法耶夫 57、生命不可能有两次，但许多人连一次也不善于度过。— —吕凯特 58、问渠哪得清如许，为有源头活水来。—— 朱熹 59、我的努力求学没有得到别的好处，只不过是愈来愈发觉自己的无知。 ——笛卡儿
拉
60、生
基本RL和RC电路
31、别人笑我太疯癫，我笑他人看不穿。(名言网) 32、我不想听失意者的哭泣，抱怨者的牢骚，这是羊群中的瘟疫，我不能被它传染。我要尽量避免绝望，辛勤耕耘，忍受苦楚。我一试再试，争取每天的成功，避免以失败收常在别人停滞不前时，我继续拼搏。
33、如果惧怕前面跌宕的山岩，生命就永远只能是死水一潭。 34、当你眼泪忍不住要流出来的时候，睁大眼睛，千万别眨眼!你会看到世界由清晰变模糊的全过程，心会在你泪水落下的那一刻变得清澈明晰。盐。注定要融化的，也许是用眼泪的方式。
35、不要以为自己成功一次就可以了，也不要以为过去的光荣可以被永远肯定。

注册电气工程师(发输变电)基础考试大纲

注册电气工程师（发输变电）执业资格考试基础考试大纲一、高等数学1.1 空间解析几何向量代数直线平面柱面旋转曲面二次曲面空间曲线1.2 微分学极限连续导数微分偏导数全微分导数与微分的应用1.3 积分学不定积分定积分广义积分二重积分三重积分平面曲线积分积分应用1.4 无穷级数数项级数幂级数泰勒级数傅里叶级数1.5 常微分方程可分离变量方程一阶线性方程可降阶方程常系数线性方程1.6 概率与数理统计随机事件与概率古典概型一维随机变量的分布和数字特征数理统计的基本概念参数估计假设检验方差分析一元回归分析1.7 向量分析1.8 线性代数行列式矩阵n维向量线性方程组矩阵的特征值与特征向量二次型二、普通物理2.1 热学气体状态参量平衡态理想气体状态方程理想气体的压力和温度的统计解释能量按自由度均分原理理想气体内能平均碰撞次数和平均自由程麦克斯韦速率分布律功热量内能热力学第一定律及其对理想气体等值过程和绝热过程的应用气体的摩尔热容循环过程热机效率热力学第二定律及其统计意义可逆过程和不可逆过程熵2.2 波动学机械波的产生和传播简谐波表达式波的能量驻波声速超声波次声波多普勒效应2.3 光学相干光的获得杨氏双缝干涉光程薄膜干涉迈克尔干涉仪惠更斯-菲涅耳原理单缝衍射光学仪器分辨本领x射线衍射自然光和偏振光布儒斯特定律马吕斯定律双折射现象偏振光的干涉人工双折射及应用三、普通化学3.1 物质结构与物质状态原子核外电子分布原子、离子的电子结构式原子轨道和电子云概念离子键特征共价键特征及类型分子结构式杂化轨道及分子空间构型极性分子与非极性分子分子间力与氢键分压定律及计算液体蒸气压沸点汽化热晶体类型与物质性质的关系3.2 溶液溶液的浓度及计算非电解质稀溶液通性及计算渗透压概念电解质溶液的电离平衡电离常数及计算同离子效应和缓冲溶液水的离子积及PH值盐类水解平衡及溶液的酸碱性多相离子平衡溶度积常数溶解度概念及计算3.3 周期表周期表结构周期族原子结构与周期表关系元素性质氧化物及其水化物的酸碱性递变规律3.4 化学反应方程式化学反应速率与化学平衡化学反应方程式写法及计算反应热概念热化学反应方程式写法化学反应速率表示方法浓度、温度对反应速率的影响速率常数与反应级数活化能及催化剂概念化学平衡特征及平衡常数表达式化学平衡移动原理及计算压力熵与化学反应方向判断3.5 氧化还原与电化学氧化剂与还原剂氧化还原反应方程式写法及配平原电池组成及符号电极反应与电池反应标准电极电势能斯特方程及电极电势的应用电解与金属腐蚀3.6 有机化学有机物特点、分类及命名官能团及分子结构式有机物的重要化学反应：加成取代消去氧化加聚与缩聚典型有机物的分子式、性质及用途：甲烷乙炔苯甲苯乙醇酚乙醛乙酸乙酯乙胺苯胺聚氯乙烯聚乙烯聚丙烯酸酯类工程塑料(ABS) 橡胶尼龙66四、理论力学4.1 静力学平衡刚体力约束静力学公理受力分析力对点之矩力对轴之矩力偶理论力系的简化主矢主矩力系的平衡物体系统(含平面静定桁架)的平衡滑动摩擦摩擦角自锁考虑滑动摩擦时物体系统的平衡重心4.2 运动学点的运动方程轨迹速度和加速度刚体的平动刚体的定轴转动转动方程角速度和角加速度刚体内任一点的速度和加速度4.3 动力学动力学基本定律质点运动微分方程动量冲量动量定理动量守恒的条件质心质心运动定理质心运动守恒的条件动量矩动量矩定理动量矩守恒的条件刚体的定轴转动微分方程转动惯量回转半径转动惯量的平行轴定理功动能势能动能定理机械能守恒惯性力刚体惯性力系的简化达朗伯原理单自由度系统线性振动的微分方程振动周期频率和振幅约束自由度广义坐标虚位移理想约束虚位移原理五、材料力学5.1 轴力和轴力图拉、压杆横截面和斜截面上的应力强度条件虎克定律和位移计算应变能计算5.2 剪切和挤压的实用计算剪切虎克定律切（剪）应力互等定理5.3 外力偶矩的计算扭矩和扭矩图圆轴扭转切（剪）应力及强度条件扭转角计算及刚度条件扭转应变能计算5.4 静矩和形心惯性矩和惯性积平行移轴公式形心主惯性矩5.5 梁的内力方程切（剪）力图和弯矩图分布载荷、剪力、弯矩之间的微分关系正应力强度条件切（剪）应力强度条件梁的合理截面弯曲中心概念求梁变形的积分法叠加法和卡氏第二定理5.6 平面应力状态分析的数值解法和图解法一点应力状态的主应力和最大切（剪）应力广义虎克定律四个常用的强度理论5.7 斜弯曲偏心压缩(或拉伸) 拉-弯或压-弯组合扭-弯组合5.8 细长压杆的临界力公式欧拉公式的适用范围临界应力总图和经验公式压杆的稳定校核六、流体力学6.1 流体的主要物理性质6.2 流体静力学流体静压强的概念重力作用下静水压强的分布规律总压力的计算6.3 流体动力学基础以流场为对象描述流动的概念流体运动的总流分析恒定总流连续性方程、能量方程和动量方程6.4 流动阻力和水头损失实际流体的两种流态-层流和紊流圆管中层流运动、紊流运动的特征沿程水头损失和局部水头损失边界层附面层基本概念和绕流阻力6.5 孔口、管嘴出流有压管道恒定流6.6 明渠恒定均匀流6.7 渗流定律井和集水廊道6.8 相似原理和量纲分析6.9 流体运动参数(流速、流量、压强)的测量七、计算机应用基础7.1 计算机基础知识硬件的组成及功能软件的组成及功能数制转换7.2 Windows操作系统基本知识、系统启动有关目录、文件、磁盘及其它操作网络功能注：以Windows98为基础7.3 计算机程序设计语言程序结构与基本规定数据变量数组指针赋值语句输入输出的语句转移语句条件语句选择语句循环语句函数子程序(或称过程) 顺序文件随机文件注：鉴于目前情况，暂采用FORTRAN语言八、电工电子技术8.1 电场与磁场库仑定律高斯定理环路定律电磁感应定律8.2 直流电路电路基本元件欧姆定律基尔霍夫定律叠加原理戴维南定理8.3 正弦交流电路正弦量三要素有效值复阻抗单相和三相电路计算功率及功率因数串联与并联谐振安全用电常识8.4 RC和RL电路暂态过程三要素分析法8.5 变压器与电动机变压器的电压、电流和阻抗变换三相异步电动机的使用常用继电-接触器控制电路8.6 二极管及整流、滤波、稳压电路8.7 三极管及单管放大电路8.8 运算放大器理想运放组成的比例加、减和积分运算电路8.9 门电路和触发器基本门电路RS、D、JK触发器九、工程经济9.1 现金流量构成与资金等值计算现金流量投资资产固定资产折旧成本经营成本销售收入利润工程项目投资涉及的主要税种资金等值计算的常用公式及应用复利系数表的用法9.2 投资经济效果评价方法和参数净现值内部收益率净年值费用现值费用年值差额内部收益率投资回收期基准折现率备选方案的类型寿命相等方案与寿命不等方案的比选9.3 不确定性分析盈亏平衡分析盈亏平衡点固定成本变动成本单因素敏感性分析敏感因素9.4 投资项目的财务评价工业投资项目可行性研究的基本内容投资项目财务评价的目标与工作内容赢利能力分析资金筹措的主要方式资金成本债务偿还的主要方式基础财务报表全投资经济效果与自有资金经济效果全投资现金流量表与自有资金现金流量表财务效果计算偿债能力分析改扩建和技术改造投资项目财务评价的特点(相对新建项目)9.5 价值工程价值工程的概念、内容与实施步骤功能分析十、电路与电磁场1 电路的基本概念和基本定律1.1 掌握电阻、独立电压源、独立电流源、受控电压源、受控电流源、电容、电感、耦合电感、理想变压器诸元件的定义、性质1.2 掌握电流、电压参考方向的概念1.3 熟练掌握基尔霍夫定律2 电路的分析方法2.1 掌握常用的电路等效变换方法2.2 熟练掌握节点电压方程的列写方法，并会求解电路方程2.3 了解回路电流方程的列写方法2.4 熟练掌握叠加定理、戴维南定理和诺顿定理3 正弦电流电路3.1 掌握正弦量的三要素和有效值3.2 掌握电感、电容元件电流电压关系的相量形式及基尔霍夫定律的相量形式3.3 掌握阻抗、导纳、有功功率、无功功率、视在功率和功率因数的概念3.4 熟练掌握正弦电流电路分析的相量方法3.5 了解频率特性的概念3.6 熟练掌握三相电路中电源和负载的联接方式及相电压、相电流、线电压、线电流、三相功率的概念和关系3.7 熟练掌握对称三相电路分析的相量方法3.8 掌握不对称三相电路的概念4 非正弦周期电流电路4.1 了解非正弦周期量的傅立叶级数分解方法4.2 掌握非正弦周期量的有效值、平均值和平均功率的定义和计算方法4.3 掌握非正弦周期电路的分析方法5 简单动态电路的时域分析5.1 掌握换路定则并能确定电压、电流的初始值5.2 熟练掌握一阶电路分析的基本方法5.3 了解二阶电路分析的基本方法6 静电场6.1 掌握电场强度、电位的概念6.2 了解应用高斯定律计算具有对称性分布的静电场问题6.3 了解静电场边值问题的镜像法和电轴法，并能掌握几种典型情形的电场计算6.4 了解电场力及其计算6.5 掌握电容和部分电容的概念，了解简单形状电极结构电容的计算7 恒定电场7.1 掌握恒定电流、恒定电场、电流密度的概念7.2 掌握微分形式的欧姆定律、焦耳定律、恒定电场的基本方程和分界面上的衔接条件，能正确地分析和计算恒定电场问题7.3 掌握电导和接地电阻的概念，并能计算几种典型接地电极系统的接地电阻8 恒定磁场8.1 掌握磁感应强度、磁场强度及磁化强度的概念8.2 了解恒定磁场的基本方程和分界面上的衔接条件，并能应用安培环路定律正确分析和求解具有对称性分布的恒定磁场问题8.3 了解自感、互感的概念，了解几种简单结构的自感和互感的计算8.4 了解磁场能量和磁场力的计算方法9 均匀传输线9.1 了解均匀传输线的基本方程和正弦稳态分析方法9.2 了解均匀传输线特性阻抗和阻抗匹配的概念十一、模拟电子技术1 半导体及二极管1.1 掌握二极管和稳压管特性、参数1.2 了解载流子，扩散，漂移；PN结的形成及单向导电性2 放大电路基础2.1 掌握基本放大电路、静态工作点、直流负载和交流负载线2.2 掌握放大电路的基本的分析方法2.3 了解放大电路的频率特性和主要性能指标2.4 了解反馈的概念、类型及极性；电压串联型负反馈的分析计算2.5 了解正负反馈的特点；其它反馈类型的电路分析；不同反馈类型对性能的影响；自激的原因及条件2.6 了解消除自激的方法，去耦电路3 线性集成运算放大器和运算电路3.1 掌握放大电路的计算；了解典型差动放大电路的工作原理；差模、共模、零漂的概念，静态及动态的分析计算，输入输出相位关系；集成组件参数的含义3.2 掌握集成运放的特点及组成；了解多级放大电路的耦合方式；零漂抑制原理；了解复合管的正确接法及等效参数的计算；恒流源作有源负载和偏置电路3.3 了解多级放大电路的频响3.4 掌握理想运放的虚短、虚地、虚断概念及其分析方法；反相、同相、差动输入比例器及电压跟随器的工作原理，传输特性；积分微分电路的工作原理3.5 掌握实际运放电路的分析；了解对数和指数运算电路工作原理，输入输出关系；乘法器的应用（平方、均方根、除法）3.6 了解模拟乘法器的工作原理4 信号处理电路4.1 了解滤波器的概念、种类及幅频特性；比较器的工作原理，传输特性和阀值，输入、输出波形关系4.2 了解一阶和二阶低通滤波器电路的分析；主要性能，传递函数，带通截止频率，电压比较器的分析法；检波器、采样保持电路的工作原理4.3 了解高通、低通、带通电路与低通电路的对偶关系、特性5 信号发生电路5.1 掌握产生自激振荡的条件，RC型文氏电桥式振荡器的起振条件，频率的计算；LC型振荡器的工作原理、相位关系；了解矩形、三角波、锯齿波发生电路的工作原理，振荡周期计算5.2 了解文氏电桥式振荡器的稳幅措施；石英晶体振荡器的工作原理；各种振荡器的适用场合；压控振荡器的电路组成，工作原理，振荡频率估算，输入、输出关系6 功率放大电路6.1 掌握功率放大电路的特点；了解互补推挽功率放大电路的工作原理，输出功率和转换功率的计算6.2 掌握集成功率放大电路的内部组成；了解功率管的选择、晶体管的几种工作状态6.3 了解自举电路；功放管的发热7 直流稳压电源7.1 掌握桥式整流及滤波电路的工作原理、电路计算；串联型稳压电路工作原理，参数选择，电压调节范围，三端稳压块的应用7.2 了解滤波电路的外特性；硅稳压管稳压电路中限流电阻的选择7.3 了解倍压整流电路的原理；集成稳压电路工作原理及提高输出电压和扩流电路的工作原理十二、数字电子技术1 数字电路基础知识1.1 掌握数字电路的基本概念1.2 掌握数制和码制1.3 掌握半导体器件的开关特性1.4 掌握三种基本逻辑关系及其表达方式2 集成逻辑门电路2.1 掌握TTL集成逻辑门电路的组成和特性2.2 掌握MOS集成门电路的组成和特性3 数字基础及逻辑函数化简3.1 掌握逻辑代数基本运算关系3.2 了解逻辑代数的基本公式和原理3.3 了解逻辑函数的建立和四种表达方法及其相互转换3.4 了解逻辑函数的最小项和最大项及标准与或式3.5 了解逻辑函数的代数化简方法3.6 了解逻辑函数的卡诺图画法、填写及化简方法4 集成组合逻辑电路4.1 掌握组合逻辑电路输入输出的特点4.2 了解组合逻辑电路的分析、设计方法及步骤4.3 掌握编码器、译码器、显示器、多路选择器及多路分配器的原理和应用4.4 掌握加法器、数码比较器、存储器、可编程逻辑阵列的原理和应用5 触发器5.1 了解RS、D、JK、T触发器的逻辑功能、电路结构及工作原理5.2 了解RS、D、JK、T触发器的触发方式、状态转换图（时序图）5.3 了解各种触发器逻辑功能的转换5.4 了解CMOS触发器结构和工作原理6 时序逻辑电路6.1 掌握时序逻辑电路的特点及组成6.2 了解时序逻辑电路的分析步骤和方法，计数器的状态转换表、状态转换图和时序图的画法；触发器触发方式不同时对不同功能计数器的应用连接6.3 掌握计数器的基本概念、功能及分类6.4 了解二进制计数器（同步和异步）逻辑电路的分析6.5 了解寄存器和移位寄存器的结构、功能和简单应用6.6 了解计数型和移位寄存器型顺序脉冲发生器的结构、功能和分析应用7 脉冲波形的产生7.1 了解TTL与非门多谐振荡器、单稳态触发器、施密特触发器的结构、工作原理、参数计算和应用8 数模和模数转换8.1 了解逐次逼近和双积分模数转换工作原理；R-2R网络数模转换工作原理；模数和数模转换器的应用场合8.2 掌握典型集成数模和模数转换器的结构8.3 了解采样保持器的工作原理十三、电气工程基础1 电力系统基本知识1.1 了解电力系统运行特点和基本要求1.2 掌握电能质量的各项指标1.3 了解电力系统中各种结线方式及特点1.4 掌握我国规定的网络额定电压与发电机、变压器等元件的额定电压1.5 了解电力网络中性点运行方式及对应的电压等级2 电力线路、变压器的参数与等值电路2.1 了解输电线路四个参数所表征的物理意义及输电线路的等值电路2.2 了解应用普通双绕组、三绕组变压器空载与短路试验数据计算变压器参数及制定其等值电路2.3 了解电网等值电路中有名值和标幺值参数的简单计算3 简单电网的潮流计算3.1 了解电压降落、电压损耗、功率损耗的定义3.2 了解已知不同点的电压和功率情况下的潮流简单计算方法3.3 了解输电线路中有功功率、无功功率的流向与功角、电压幅值的关系3.4 了解输电线路的空载与负载运行特性4 无功功率平衡和电压调整4.1 了解无功功率平衡概念及无功功率平衡的基本要求4.2 了解系统中各无功电源的调节特性4.3 了解利用电容器进行补偿调压的原理与方法4.4 了解变压器分接头进行调压时，分接头的选择计算5 短路电流计算5.1 了解实用短路电流计算的近似条件5.2 了解简单系统三相短路电流的实用计算方法5.3 了解短路容量的概念5.4 了解冲击电流、最大有效值电流的定义和关系5.5 了解同步发电机、变压器、单回、双回输电线路的正、负、零序等值电路5.6 掌握简单电网的正、负、零序序网的制定方法5.7 了解不对称短路的故障边界条件和相应的复合序网5.8 了解不对称短路的电流、电压计算5.9 了解正、负、零序电流、电压经过Y/△－11变压器后的相位变化6 变压器6.1 了解三相组式变压器及三相芯式变压器结构特点6.2 掌握变压器额定值的含义及作用6.3 了解变压器变比和参数的测定方法6.4 掌握变压器工作原理6.5 了解变压器电势平衡方程式及各量含义6.6 掌握变压器电压调整率的定义6.7 了解变压器在空载合闸时产生很大冲击电流的原因6.8 了解变压器的效率计算及变压器具有最高效率的条件6.9 了解三相变压器联接组和铁芯结构对谐波电流、谐波磁通的影响6.10 了解用变压器组接线方式及极性端判断三相变压器联接组别的方法6.11 了解变压器的绝缘系统及冷却方式、允许温升7 感应电动机7.1 了解感应电动机的种类及主要结构7.2 掌握感应电动机转矩、额定功率、转差率的概念及其等值电路7.3 了解感应电动机三种运行状态的判断方法7.4 掌握感应电动机的工作特性7.5 掌握感应电动机的启动特性7.6 了解感应电动机常用的启动方法7.7 了解感应电动机常用的调速方法7.8 了解转子电阻对感应电动机转动性能的影响7.9 了解电机的发热过程、绝缘系统、允许温升及其确定、冷却方式7.10了解感应电动机拖动的形式及各自的特点7.11了解感应电动机运行及维护工作要点8 同步电机8.1 了解同步电机额定值的含义8.2 了解同步电机电枢反应的基本概念8.3 了解电枢反应电抗及同步电抗的含义8.4 了解同步发电机并入电网的条件及方法8.5 了解同步发电机有功功率及无功功率的调节方法8.6 了解同步电动机的运行特性8.7 了解同步发电机的绝缘系统、温升要求、冷却方式8.8 了解同步发电机的励磁系统8.9 了解同步发电机的运行和维护工作要点9 过电压及绝缘配合9.1 了解电力系统过电压的种类9.2 了解雷电过电压特性9.3 了解接地和接地电阻、接触电压和跨步电压的基本概念9.4 了解氧化锌避雷器的基本特性9.5 了解避雷针、避雷线保护范围的确定10 断路器10.1 掌握断路器的作用、功能、分类10.2 了解断路器的主要性能与参数的含义10.3 了解断路器常用的熄弧方法10.4 了解断路器的运行和维护工作要点11 互感器11.1 掌握电流、电压互感器的工作原理、接线形式及负载要求11.2 了解电流、电压互感器在电网中的配置原则及接线形式11.3 了解各种形式互感器的构造及性能特点12 直流电机基本要求11.1 了解直流电机的分类12.2 了解直流电机的励磁方式12.3 掌握直流电动机及直流发电机的工作原理12.4 了解并励直流发电机建立稳定电压的条件12.5 了解直流电动机的机械特性（他励、并励、串励）12.6 了解直流电动机稳定运行条件12.7 掌握直流电动机的起动、调速及制动方法13 电气主接线13.1 掌握电气主接线的主要形式及对电气主接线的基本要求13.2 了解各种主接线中主要电气设备的作用和配置原则13.3 了解各种电压等级电气主接线限制短路电流的方法14 电气设备选择14.1 掌握电器设备选择和校验的基本原则和方法14.2 了解硬母线的选择和校验的原则和方法注册电气工程师（发输变电）执业资格考试基础考试分科题量、时间、分数分配说明上午段：高等数学24题流体力学12题普通物理12题计算机应用基础10题普通化学12题电工电子技术12题理论力学13题工程经济10题材料力学15题合计120题，每题1分。

RC、RL及RLC串联电路幅频和相频特性的研究

RC 、RL 及RLC 串联电路幅频和相频特性的研究【摘要】本文主要研究RC ，RL 和RLC 串联电路在不同频率的信号下的响应，在双踪示波器上同时观察电阻和电感（或电容）上输出电压幅度和相位差的变化，定量研究了RLC 串联电路的幅频特性和相频特性。

同时发现在实际的实验操作中，电阻，电容以及电感的参数的选择对本实验有很大的影响，掌握了幅频特性和相频特性的测量方法，使理论知识和实验内容有机的结合起来。

【关键词】串联电路；RLC 电路；相频特性；幅频特性 1引言RC 、RL 和RLC 串联电路是大学物理实验的设计性实验之一，在交流电路中，幅频特性和相频特性是RC 、RL 和RLC 串联电路的重要性质，并在电子电路中被广泛应用。

本文对实验方法进行改进，采用幅频和相频特性的测量方法，观察各种参数变化，进一步了解各种参数对幅频特性和相频特性的影响。

2实验设计原理在RC ，RL ，RLC 串联电路中，若加在电路两端的正弦交流信号保持不变，则当电路中的电流和电压变化达到稳定状态时，电流（或者某元件两端的电压）与频率之间的关系特性称为幅频特性；电压、电流之间的位相差与频率之间的关系特性称位相频特性。

2.1 RC 串联电路电路如图1所示。

令ω表示电源的圆频率，U ，I ，R U ,C U 分别表示电源电压，电路中的电流，电阻R 上的电压和电容C 上的有效值。

ϕ表示电路电流I 和电源电压U 间的相位差，则： RC 总阻抗为：CjR Z ω1~-= （1）其中Z ~的模为：221|~|⎪⎭⎫ ⎝⎛+==C R Z Z ω（2）CR R Cωωϕ1arctan 1arctan -=⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-= （3）ϕ为U 和I 之间的相位差，即 I U ϕϕϕ-= （4）根据交流欧姆定律，电阻上的电压为：IR U R = （5）电容上的电压为：CIU C ω= （6）总电压为：221⎪⎭⎫ ⎝⎛+=C R IU ω （7）图2为上述电压、电流（有效值）的矢量图，注：此处角度取逆时针方向为正值。

《RC、RLC串联电路的暂态过程研究》实验指导(供上课用)

《RC.RLC 串联电路的暂态过程研究》实验指导暂态过程:RC.RL 、RLC 电路在接通或断开直流电源的短暂时间内,电路由一个稳定态转变到另一个稳定态的转变过程。

【实验目的】1.研究RC.RLC 串联电路的暂态特性；2.学习利用示波器观测图形；3.加深对R 、L 和C 各元件在电路中作用的认识【实验仪器】双踪示波器信号发生器电容器电感器电阻箱九孔板等【实验原理】一、RC 串联电路暂态过程1.充电过程E iR U c =+ττEU dt dU c c C =+1 初始条件: t=0, Uc=0；由此解得充电过程 ⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=-τtc e E U 1 τt R Ee U -=2.放电过程0=+iR U c01=+c c C U dt dU τRC =τ 初始条件: t=0, Uc=E 。

由此解得放电过程τtc EeU -= τtR EeU --=不同τ值的RC 电路电容充放电示意图◆时间常数RC =τ,单位为秒。

它反映了电压按指数函数变化的快慢, 即电路中暂态过程的快慢。

半衰期当放电时UC 从E 减少到相应的时间.2ln 21T =∴τ二、RLC 串联电路的暂态过程只讨论放电过程, 电容两端电压00022=++⇒⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎬⎫===++=++C C C C C R L C U dt dU RC dt U d LC dt dU C dt dqi iR dt di L U U U U 此方程的解可分为以下三种情况: (1)欠阻尼状态CLR 42< )cos(44/2ϕωτ--=-t Ee CR L CV t C 此电路的各物理量均呈现振荡特性. 的振幅按指数衰减, 它随时间的变化如图所示, 欠阻尼振荡状态。

(为振荡角频率,时间常数 , 实际上不但电容和电感本身都有电阻, 而且回路中也存在回路电阻, 这些电阻是会对电路产生影响的. 电阻R 的作用是加上阻尼项, 使振荡幅度呈指数衰减, 衰减的快慢由时间常数决定. ◆欠阻尼时间常数：从示波器上测量阻尼振荡时任意两个同一侧的振幅值、及其对应的时间、 , 计算时间常数并与理论值比较．⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-=-=--ττ/22/21214444t C t C Ee C R L C V Ee C R L C V 2112ln C C V V t t -=∴实验τ 总理论R L 2=τ 内总＝R R R R L ++ Ω=+60内R R L(2)临界阻尼状态,ττ/)1(t C e tE V -+=(3)过阻尼状态,)(44/2ϕβτ+-=-t sh Ee LC R CV t C 是欠阻尼振荡刚刚不出现振荡的过渡状态, 电路中各物理量的变化过程不再具有周期性。

8.3RL和RC串联电路(最新整理)

8.3 RL 和RC 串联电路考纲要求：熟练掌握RLC 串联正弦交流电路中电流和电压的关系及功率的计算。

教学目的要求：掌握RL 、RC 串联电路中电压与电流的大小、相位和功率的关系。

教学重点：掌握RL 、RC 串联电路中电压与电流的大小、相位和功率的关系。

教学难点：掌握RL 、RC 串联电路中电压与电流的相位关系。

课时安排：3节课型：复习教学过程：【知识点回顾】一、RL 串联电路1、电压与电流的相位关系相量图：超前 Φ角， <Φ< ，电路呈性。

2、电压与电流的大小关系（1）电压三角形由电压三角形可得：U= Φ= =（2）阻抗三角形由阻抗三角形可得：Z= Φ= =3、相量关系=I 4、功率关系：（1）有功功率P= = （2）无功功率Q= =（3）视在功率S= =功率三角形：5、功率因数 cos Φ= = =二、RC 串联电路1、电压与电流的相位关系相量图：超前 Φ角， <Φ< ，电路呈性。

2、电压与电流的大小关系（1）电压三角形由电压三角形可得：U= Φ= =（2）阻抗三角形由阻抗三角形可得：Z= Φ= =3、相量关系=I 4、功率关系：（1）有功功率P= = （2）无功功率Q= =（3）视在功率S= =功率三角形：5、功率因数 cos Φ= = =6、应用（1）超前网络（2）滞后网络【课前练习】一、判断题1、R-L 串联电路分析相位关系时，I 与U R 相位相同，I 比U L 相位滞后90 O ，故不能直接相加。

( )2、一个实际的电感线圈可以看成是一个RL 的串联电路。

( )3、RL 串联电路中的电压在相位上超前电流90O 。

( )二、选择题1、RL 串联电路中，电阻、电感的电压均为100 V ，则总电压为 ( )A. 200VB.141.4 VC.100VD.150 V2、在RL 串联电路中正确的表达式是 ( ) A. I= B ．i= C.I= D.i=u ／|Z|L X R U +22L X R u +22LX R U +3、在日光灯等效电路如图所示，由交流电源供电，如果交流电的频率增大时，则镇流器（线圈）的 ( )A.电感增大 B ．电感减小 C ．感抗增大 D ．感抗减小4、两纯电容串联，Xc1 =4Ω，Xc2 =3Ω．下列结论正确的是( )A ．总电容为7FB ．总容抗为7ΩC ．总容抗为5ΩD ．总容抗随交流电频率增大而增大三、填空题1、如图所示，已知u=28.28sin(ωt+45 O )V ，R=4Ω，XL=3Ω，则各电流表，电压表的读数为：A 的读数为： V1的读数为：V2的读数为： V 的读数为：2、当交流电源的频率增加时，R-C 串联电路上端电压和电流的相位差将。

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文家。汉族，东晋浔阳柴桑人（今江西九江）。曾做过几年小官，后辞官回家，从此隐居，田园生活是陶渊明诗的主要题材，相关作品有《饮酒》、《归园田居》、《桃花源记》、《五柳先生传》、《归去来兮辞》等。
基本RL和RC电路
6
、
露
凝
无
游
氛
，
天
高
风
景
澈
。
7、翩翩新来燕，双双入我庐，先巢故尚在，相将还旧居。
8
、
吁
嗟
身
后
名
，
于
我
若
浮
烟
。
9、陶渊明（约 365年 —427年），字元亮，（又一说名潜，字渊明）号五柳先生，私谥“靖节”，东晋末期南朝宋初期诗人、文学家、辞赋家、散
1
0
、
倚
南
窗
以
寄
之
易
安
。
61、奢侈是舒适的，否则就不是奢侈。——CocoCha nel 62、少而好学，如日出之阳；壮而好学，如日中之光；志而好学，如炳烛之光。 ——刘向 63、三军可夺帅也，匹夫不可夺志也。 ——孔丘 64、人生就是学校。在那里，与其说好的教师是幸福，不如说好的教师是不幸。 ——海贝尔 65、接受挑战，就可以享受胜利的喜悦。——杰纳勒尔·乔治·S·巴顿

基本RL和RC电路

200W R 2 0 0 W ,L 5 0 m H ,I 0 iL ( 0 ) 2
i(0) 2A
iL (t) I0 e R tL 2 e 0 2 .0 0 0 5 t 2 e 4 0 0 0 t(A ),t 0
iL (t 2 0 0 μ s ) 2 e 4 0 0 0 2 0 0 1 0 6 0 .8 9 8 A
量或者周期变化时, 则称电路进入稳定状态, 简称稳态. 暂态(transient state): 电路不处于稳定状态即处于暂态响应.
暂态过程对应着电路由一种稳态过渡到另一种稳态的过程.
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8.1 动态电路概述
2、换路定律
换路(commutation) : 动态电路中, 在t = t0+时刻, 由任何原因引起的电路结构的改变(如开关换位、线路短接或开路), 或是
电路分析基础
第八章一阶动态电路
天津大学电信学院
本章目录
本章目录
8.1 动态电路概述 8.2 一阶动态电路的零输入响应
一阶动态电路 8.3 奇异函数
8.4 一阶动态电路的零状态响应 8.5 一阶动态电路的全响应 8.6 本章小结
2021/3/11
2
8.1 动态电路概述
1、动态电路基本概念
动态电路: 含有动态元件(电感、电容)的电路, 通常用微分方程描述.
电路元件参数改变, 统称为换路, 将t = t0+时刻称为换路时刻.
换路定律: 在换路前后, 如果电容电流或电
t = t0
R
感电压为有限值, 则在换路前后瞬间, 电容 VS
iL
vc C
L
电压或电感电流不能突变, 即有:
vC(t0)vC(t0)

RC RL串联电路的阻抗角频率特性

观测RL,RC串联电路的阻抗角频率特性1 实验原理分析
1）RC串联电路特性
1
R
C
U IR
U
C
ω
=
=
cos
2
cos
2
R C
cm uc
R cm uc
U U U
i c U t
U iR RC U t
π
ωωφ
π
ωωφ
=+
⎛⎫
=++
⎪
⎝⎭
⎛⎫
==++
⎪
⎝⎭
CR
ω
φ
1
arctan
-
=
有以上公式可知，随频率的增加，I,R U增加，C U减小。

当ω很小时
2
π
φ→-，，电源电压主要降落在电容上，反之，0
φ→，电压主要将在电阻上。

利用幅频特性可构成不同的滤波电路，把不同频率分开。

当)
11
RC
ω=时，此时
1
RC
ω=叫做截止圆频率，它是相频特性曲线的重要参数。

2）RL串联电路的稳态特性
电路连接如下图：
R
L
I
U IR
U I L
ω
=
=
=
R
L
ω
φarctan
=
可见RL电路的幅频特性与电路相反，当频率增大时，I，
R
U减小，
L
U则增大。

当ω很小时，0
φ→；反之
2
π
φ→-。

当1
L
R
ω
=时，
L
R
ω=，称为截止圆频率，它是相频特性曲线的重要参数。

RCL串联电路

实验十RLC 串联电路的暂态过程RC. RL 或者RLC 电路的暂态过程即指电路由一个平衡态到另一个平衡图的变化过程。

一般说，由于变化过程持续时间很短，所以称作为"暂态过程"。

暂态过程的物理原理就是微分电路、积分电路等基础在脉冲技术等方便有较广泛的应用。

串联电路与直流电源相接，当电源接通或断开的瞬间将形成电路充电或放电的暂态变化过程，变化快慢是由电路中各元件的量值和特性决定的，描述暂态变化快慢的特性参数是放电电路的时间常数或半衰期。

一.实验目的 1. 通过对RC 和RL 电路的暂态过程的学习，加深对电容和电感特性的认识。

2. 考察与研究RCL〔串联电路的暂态过程的三种状态。

3. 学巧实验方波信号与双综示波器，显示暂态信号 4. 学习实验数字式示波器，了解示波器的存储、输出功能。

二.实验原理 1.RC 电路的暂态过程 (1) 充电过程在图1所示的电路中，开关k 拨到1后，接通电源，电流便通过电阻,对电容器C 进行充电，电容器上的电荷逐渐积累，电容两端的电压随着增加，同时电阻两端的电Ur=E-Uc,.随之减小。

电路中，电流在开关K 拨到1的瞬间，电容器上没有电荷的积累，电源电压全部降到电阻R 上，此时，电流Io=为最大。

随着电容器上电荷的积累，E R Uc 增大，充电电流i=也随之减小，同时向电容提供的电量q 减小，电E ‒Uc R 容两端的电压Uc 增加的速度变慢，即电容的充电速度越来越慢，直至Uc=0时，充电过程终止，电路达到稳定状态。

这个暂态变化的具体数学描述为q=CUc 充电过程：(2)放电过程图1所示电路充电过程结束后，开关K 由1拨向2，电容器C 已带有电荷.开关K 拨向2的瞬时Uc=E.电流最大Io=，随后，电容上的电荷通过R 开始放电,UcE R 减小，放电电流i 也随之减小，这就使得Uc 减小的速度放慢。

放电过程的数学描述为Uc+Ir=02.RL 电路的暂态过程电流由0由增长到一定过程后，才达到稳定状态，这个过程也是一个指数变化的过程。