实验报告_RLC稳态

姓名 学号 院系

时间 地点 【实验题目】 RLC【实验记录】 1．仪器与用具

名称 型号 主要指标 2．电路参数：

电路的稳态特性研究

标准电阻箱 标准电容箱 十进电感箱 双踪示波器 信号发生器 L 10mH C 0.1μF

电阻箱 R 100Ω 电感直流电阻RL 19.3Ω 3．谐振频率和品质因数测量

'f0 5020.04Hz UC 6.98V U 2.95V Q4．频率特性曲线测量 固定总电压Uo 4 V

UC 2.36 Uf (kHz) 1.140 0.344 1.508 0.442 1.968 0.604 2.238 0.710 2.628 0.876 3.028 1.096 3.728 1.605 4.128 1.885 4.528 2.080 UR（V） 周期T (div) 0.870ms 0.640ms 0.510ms 0.456ms 0.378ms 0.332ms 0.276ms 0.245ms 0.224ms t (div) t 2T0.225ms 0.155ms 0.108ms 0.104ms 0.082ms 0.067ms 0.042ms 0.030ms 0.016ms 0.259 5.228 2.195 0.242 5.528 2.105 0.212 6.228 1.810 0.228 6.628 1.640 0.217 7.028 1.480 0.202 7.327 1.395 0.152 7.577 1.315 0.122 7.618 1.295 0.071 7.997 1.220 f (kHz) UR（V） 1

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周期T(div) 0.096ms 0.181ms 0.160ms 0.150ms 0.142ms 0.130ms 0.132ms 0.129ms 0.123ms t (div) t 0.008ms 0.012ms 0.020ms 0.023ms 0.024ms 0.026ms 0.024ms 0.022ms 0.021ms 0.083 0.066 0.125 0.153 0.169 0.200 0.182 0.171 0.171 2T【数据分析】 1.f0与Q的百分误差：

f0(理论值)12LC5032.9Hz (f0)12.84Hz

Q0(理论值)1LR'RC2.65 (Q)0.29 L2.幅-频特性与相-频特性曲线(附图)。 频率对数版：

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频率版：

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【结论与讨论】

【思考题】

利用本次实验原理和下面的仪器，设计一个实验测量未知电容的大小。 已有仪器：标准电感箱 信号发生器 示波器

答：通过逐点改变加在(直接或者间接)RLC 谐振回路上信号频率来找。到最大输出时的频率点，并把这一频率点定义为RLC 谐振频率，即f0 。电路如图1所示。

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图1 RLC串联电路

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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

（1） 当（2） 当

f0，特点为：

ff0时，0，电流相位超前于电压，整个电路呈电容性； ff0时，0，电流相位滞后于电压，整个电路呈电感性；

ωL100ωC时，即

（3） 当

11f0LC或2LC

f（4） 随f偏离0越远, 阻抗越大, 而电流越小.

此时，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

ZR为最小，，电流

IUZ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。

根据LC谐振回路的谐振频率

f可求得C：

12LC或T2LC

C

14f0L22

报告成绩（满分30分）：  指导教师签名： 日期：

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