RLC串聯(lián)電路暫態(tài)特性實驗報告

1、RLC串聯(lián)電路暫態(tài)特性·實驗目的1. 熟悉數(shù)字示波器的使用方法；2. 探究RC電路的暫態(tài)特性，并用相關(guān)圖表直觀表示；3. 探究RLC電路的暫態(tài)特性，并熟悉RLC暫態(tài)電路的三種狀態(tài).·實驗原理1. 數(shù)字示波器可以觀察由信號發(fā)生器產(chǎn)生的波形.2. 在由電阻R及電容C組成的直流串聯(lián)電路中，暫態(tài)過程即是電容器的充放電過程.充電時；放電時，.其中，為時間常數(shù)，且.取對數(shù)作出相關(guān)圖像擬合直線可以求得.3. 在由電阻R、電容C及電感L組成的直流串聯(lián)電路中，根據(jù)電阻R阻值的不同，暫態(tài)過程有三種狀態(tài)，即：欠阻尼、臨界阻尼和過阻尼.·實驗內(nèi)容及步驟 1. 依照電路圖連接電路，在數(shù)字示

2、波器上觀察由信號發(fā)生器產(chǎn)生的波形. 2. 連接RC電路，示波器觸發(fā)方式選擇“正常”，觀察RC電路的暫態(tài)圖像，儲存并作數(shù)據(jù)分析. 3. 連接RLC電路，用R=10的定值電阻，觀察RC電路的暫態(tài)圖像，儲存并作數(shù)據(jù)分析；用滑動變阻器，調(diào)節(jié)R阻值，觀察RLC電路暫態(tài)的三種狀態(tài).·實驗記錄1. 數(shù)字示波器的使用-相關(guān)圖像- 5 - / 5文檔可自由編輯打印500Hz正弦：500Hz三角：500Hz 方波：2. RC串聯(lián)電路R=1k：R=10k：3. RLC串聯(lián)電路R=10：欠阻尼(阻尼振蕩)臨界阻尼：過阻尼：·數(shù)據(jù)處理1. 實驗條件及理論計算 電源電源E=5V 電容C=1.0F 電感

3、電阻 阻尼振蕩R=0.04 臨界阻尼時阻值R=135.75 過阻尼圖像對應阻值R=182.76理論計算值： RC電路中，R=1k時 RLC電路中，R=10時2. 數(shù)據(jù)分析 (1)RC串聯(lián)電路，R=1k (2) RLC串聯(lián)電路，R=10 由存儲的數(shù)據(jù)得： ·誤差分析 .相關(guān)計算 時間常數(shù)RC串聯(lián)電路中： RLC串聯(lián)電路中：.其他分析（出現(xiàn)誤差的可能原因） 1. 欠阻尼振蕩狀態(tài)下的電感和電容存在著附加損耗電阻，并且其阻值隨著振蕩頻率的升高而增大故實際上電路中的等效阻值大于R與用萬用表測出的電感阻值之和.故實際測出的時間常數(shù)會偏小. 2. 數(shù)字示波器記錄的數(shù)據(jù)精確度有限，例如對于RC電路，

4、R=1k的情況，時間的最小精度為0.000004s，電壓的最小精度為0.004v；且有時無法顯示細微的區(qū)別，可能會出現(xiàn)多個時間對應同一個電壓值的情況. 3. 數(shù)字示波器系統(tǒng)存在內(nèi)部系統(tǒng)誤差. 4. 外界擾動信號會對示波器產(chǎn)生影響. 5. 電器元件使用時間過長，可能造成相應的參數(shù)有誤差，例如定值電阻阻值可能變大. 6. 電源電壓不穩(wěn)定.·實驗現(xiàn)象及結(jié)論1. 數(shù)字示波器可以觀測到由信號發(fā)生器產(chǎn)生的波形.2. 數(shù)字示波器上可以觀測到RC電路充電時,電容兩端電壓與時間的關(guān)系圖像.且做出圖像,可以發(fā)現(xiàn)所有的點幾乎都在一條直線上.擬合直線，求出斜率，則有.由此可求出.發(fā)現(xiàn)求得的與理論值比較接近，說明使用的儀器狀態(tài)良好且選取的數(shù)據(jù)比較得當.3. 數(shù)字示波器上可以觀測到RLC電路充放電時,電容兩端電壓與時間的關(guān)系圖像.根據(jù)圖像振幅的衰減，由相應公式可以計算出實際的時間常數(shù).與理論值進行對比，發(fā)現(xiàn)測量值略小于理論值，推測可能是由于電感和電容在