RLC电路的稳态特性研究实验内容版.docx

《RLC电路的稳态特性研究》实验内容
1、根据给出的USPP=1.00V、R=10Ω或51Ω、L=10mH、C=0.01μF数值，计算
f0=，URPP0=，IPP0=，UC0=，Q=，(实验前预习做好)；
2、根测量电路原理图，搭接测量电路（要求8分钟搭接完）；

3、幅频特性测定
测量有关数据，记录于下表
表一幅频特性测量USPP=1.00V，R=10Ω，L=10mH，C=0.01μF
f/KHzf1f0f2URPP/mV0.707URPP0URPP00.707URPP0I/mA(1)、连接好电路，把信号源输出档位选择旋钮置于10KHZ~100KHZ正弦档位，打开信号源电源和示波器开关，调节示波器，以显示稳定的信号源和UR上波形，按下示波器的MEASURE→信号选择CH1→电压测量→多功能旋钮→峰峰值→再按下电压测量后，在示波器显示屏下方显示信号源输出正弦电压峰峰值，调信号源输出幅值使，并保持不变（用示波器CH1通道监测）

（2），按下示波器的MEASURE→信号选择CH2→电压测量→多功能旋钮→峰峰值→再按下电压测量后，在示波器显示屏下方电阻R两端正弦电压峰峰值，并保持不变（用示波器CH1通道监测），（3）、调节输入信号频率（根据预习时计算的谐振频率理论计算值做参考来调节电路谐振），使达到最大（用示波器CH2通道观测），记录这时的谐振频率值f0，再测量谐振频率值下的URPP0值；
（4）根据上面测出的URPP0值，计算0.707URPP0的值，调节输入信号频率，使,找出相应的通频带的下限频率f1和上限频率f2值，记录下来；
（5）调节输入信号频率，再接着测量谐振频率值f0两旁其它不同频率值下（间隔）的URPP值。至少个5个点。
（6）根据分别算出各频率值下相应的值填入上表；（课后完成）
（7）根据分别算出各频率值下相应的值填入上表；（课后完成）
●注意：①f取不同值时要保持示波器观测的USPP=1.00V不变；②URPP也可以用示波器的“间距测量法”或“光标测量法”测量。用光标法测量时，注意光标线1（较粗）和光标线2（较细）的区别，光标法给出的ΔU和Δt值是光标线2对光标线1所处位置的差值，否则会搞错正负。
4、相频特性测定
测量有关数据，记录于下表
表二相频特性测量USPP=1.00V，R=10Ω，L=10mH，C=0.01μF
f/KHzf0φ测试电路同幅频特性测量电路，
测量前，先把两通道的波形图调到适中；在下面的测试中随时调节保持波形图适中.
（3）、按下示波器的MEASURE→信号选择CH2→时间测量→多功能旋钮→相位→再按下时间测量后，在示波器屏下方显示，如，即为两通道正弦信号的相位差。照此方法，调节信号源频率，使相位差每间隔，记录一次频率和对应的相位差

5、（选做）电阻R和电容C互换插入位置，调节输入信号频率为谐振频率，测量这时电容两端电压UCPP0；
四、数据记录和数据处理：
数据处理要求：重新列表并按要求计算出相应物理量，记入表中。
1）用Excel或其它软件作RLC串联电路的幅频特性、相频特性和阻抗特性图根据绘制的I~f图线，找出谐振频率f0、通频带Δf、电路品质因数Q等值，并与理论计算值比较，若有偏差请分析偏差的原因。（其中f0、Δf=f2-f1从I~f图线直接找出，Q则要从Q与f0和Δf的关系式算出）；（课后完成）
2），根据幅频特性求出电路的谐振频率，与理论值进行比较，求误差；同时根据幅频特性图求值，并由L、C的参数值计算电路Q的理论值（），比较两者，求误差。
3）、写出完整的实验报告（课后完成）

下面是对测量数据作图处理用Excel描出的幅频特性图线和相频特性图线（仅作参考）

由URPP~f图线可得出：f0=16.7KHzURPP0=79.0mV0.707URPP0=55.85mV
f10.707=15.5KHzf20.707=18.0KHz