大学物理实验设计性实验

实验报告

实验题目:RLC串联电路谐振特性的研究

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姓    名：      学号： 

指导教师：                        

         

                        

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RLC串联谐振电路的实验研究

            

    

一、摘 要：

从RLC 串联谐振电路的方程分析出发， 推导了电路在谐振状态下的谐振频率、品质因数和输入阻抗， 并且基于Multisim仿真软件创建RLC 串联谐振电路， 利用其虚拟仪表和仿真分析， 分别用测量及仿真分析的方法验证它的理论根据。其结果表明了仿真与理论分析的一致性， 为仿真分析在电子电路设计中的运用提供了一种可行的研究方法。

二、关键词：RLC；串联；谐振电路；

三、引言

谐振现象是正弦稳态电路的一种特定的工作状态。通常，谐振电路由电容、电感和电阻组成，按照其原件的连接形式可分为串联谐振电路、并联谐振电路和耦合谐振电路等。

由于谐振电路具有良好的选择性，在通信与电子技术中得到了广泛的应用。比如，串联谐振时电感电压或电容电压大于激励电压的现象，在无线电通信技术领域获得了有效的应用，例如当无线电广播或电视接收机调谐在某个频率或频带上时，就可使该频率或频带内的信号特别增强，而把其他频率或频带内的信号滤去，这种性能即称为谐振电路的选择性。所以研究串联谐振有重要的意义。

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【实验名称】      RLC电路的谐振                             

【实验目的】

1、研究和测量RLC串、并联电路的幅频特性；

2、掌握幅频特性的测量方法；

3、进一步理解回路Q值的物理意义。

【实验仪器】

音频信号发生器、交流毫伏表、标准电阻箱、标准电感、标准电容箱。

【实验原理】

一、RLC串联电路

1．回路中的电流与频率的关系（幅频特性）

RLC交流回路中阻抗Z的大小为：

                              （32-1）

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RLC串联电路暂态特性

·实验目的

1.       熟悉数字示波器的使用方法；

2.       探究RC电路的暂态特性，并用相关图表直观表示；

3.       探究RLC电路的暂态特性，并熟悉RLC暂态电路的三种状态.

·实验原理

1.         数字示波器可以观察由信号发生器产生的波形.

2.         在由电阻R及电容C组成的直流串联电路中，暂态过程即是电容器的充放电过程.充电时；放电时，.其中，τ为时间常数，且.取对数作出相关图像拟合直线可以求得τ.

3.         在由电阻R、电容C及电感L组成的直流串联电路中，根据电阻R阻值的不同，暂态过程有三种状态，即：欠阻尼、临界阻尼和过阻尼.

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RLC正弦交流电路参数测量

实验报告

实验摘要

1. 实验内容

1在面板板上搭接R、L、C并联电路；

2电路参数：r=47Ω、R=1K、L=10mH、C=10uF，正弦波Vpp=5V、f=1KHz；

3将R、L并联，测量电压和电流的波形和相位差，计算电路的功率因素；

4将R、C并联，测量电压和电流的波形和相位差，计算电路的功率因素；

5将R、L、C并联，测量电压和电流的波形和相位差，由相位差分析负载性质，计算电路的功率因素。

实验目的

1进一步了解RLC正弦交流电路的特点、基本组态、性能参数；

2熟练掌握示波器的测量方法和操作步骤。

实验环境（仪器用品等）

实验地点：工训中心C栋207

实验时间：12月20日晚

实验仪器与元器件：数字万用表（UNI-T UT805A）、函数信号发生器（RIGOL DG1022U）、示波器（Tektronix DPO 2012B）、电阻、电容、电感、导线若干、镊子、面包板等

本次实验的原理电路图如下图所示：（来自Multisim 12）

R、L并联测试电路

R、C并联测试电路

R、L、C并联测试电路

实验原理

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苏州工业职业技术学院 Multisim

实验五 RLC电路分析

一、 实验目的

1．学习并掌握波特表的使用及属性设置。

2．掌握串联谐振的内容及其使用。

二、实验仪器设备

1．PC机一台

2．Multisim软件开发系统一套

三、实验要求

1．学习元件电压表及电流表的使用及设置。

2．仿真分析定理内容。

四、实验内容及参考实验步骤

一、欧姆定律在交流电路中的应用。试确定电路中的电流和电感两端的电压。

图1 RLC串联电路

1．绘图。接入电压表至C1L1R1两端，测量电压值。

Uc1?_______，UL1?________，UR1?_________，

22?UX=__________UX?，总电压U=R_=________。

3．接入示波器分别测量电阻和电源端的电压。

说明：示波器显示的是电阻和电源端电压波形，由于电阻两端的电压与流过的电流同相位，因此可以使用电阻两端的电压形式地说明流过电流波形的相位关系。

示波器观察相位差θ=_____。

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        10物理学（师范）    李海旗     2010284112

                  实验数据分析

1.RC幅频，相频曲线

2.RL幅频，相频曲线

10物理学（师范）    李海旗     2010284112

                  实验数据分析

3.RLC相频曲线

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