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大学物理实验报告
实验名称:RLC电路暂态特性研究
学院:
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姓名:
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实验日期: 2021 年 3 月 18 日
第 周 星期 第 节
实验室房间号:
实验组号:
成绩
指导教师
批阅日期
年 月 日
实验目的:
1.通过实验,研究RC,RL和RLC等电路的暂态过程中各种物理量的变化规律、时间常量及波形;
2.复习双踪示波器及信号发生器的使用方法
实验原理:
实验内容
4. 实验记录(注意:单位、有效数字、列表)
6. 数据处理及误差分析
7. 思考题及实验小结
1.在RC电路中,固定方波频率f而改变R的阻值,为什么会有各种不同的波形?若固定R而改变方波频率f,会得到类似的波形吗?为什么?
由于R-L电路中存在反映用电路响应快慢的时间常数τ:τ=L/R式中L为电感,当电感单位为亨利、R为电阻单位欧姆时,τ的单位为秒。如果激励信号是个方波周期T的电压信号,则在电阻R上的响应uo和信号周期有关:1、如果信号ui的周期Tτ,uo上升(下降)很快,uo波形接近于ui,电感上的输出电压波形则为正负尖脉冲波形。2、如果信号ui的周期Tτ,uo上升(下降)很慢,uo波形都为接近于三角波的波形,电感上的输出电压波形为幅度较小的方波。3、如果信号ui的周期T=τ,uo和电感上的电压均呈现指数上升(下降)。所以随着R的不同,输出波形会不同。
2.在RLC电路中,若方波发生器的频率很高或很低,能观察到阻尼振荡的波形吗?如何由阻尼振荡的波形来测量RLC电路的振荡周期T?振荡周期T与角频率的关系会因方波频率的变化而发生改变吗?
可以。观察不到完整波形,很低,观察到类似锥形的震荡波形。T=(t7+t8-t0)除以2再乘以6分之1,单位为s,根据观测的时间长度可求出T。T=2派除以W=2派 乘以根号下LC,T与W的关系不会因为F的改变而变化。对于在频率很低时,可以在方波的边沿处观察到类似于锥形的阻尼的震荡波形,具体的还要看示波器的灵敏度和RLC的参数,频率太高的话就有些复杂了,Ghz时候,RLC已经不是简单的集总元件,电路已经发生的改变。
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