【篇一：实验报告-rlc 电路特性的研究】
实 验 报 告
学 号： 实验成绩：
批阅日期：
姓 名：同组姓名：
班 级：
实验日期：2009-11-24 指导老师：助教30一汽马自达俱乐部
rlc 电路特性的研究
【实验目的】
1. 通过研究rc、rl串联电路的暂态过程，加深对电容充、放电规律，电感的电磁感应特性及震荡回路特点的认识。 2. 掌握rc、rl串联电路的幅频特性和相频特性的测量方法。
3. 用实验的方法出电路的谐振频率，利用幅频曲线求出电路的品质因数q值。 【实验原理】
1 rc、rl、rlc暂态过程 (1) rc串联电路
在由r、c组成的电路中，暂态过程是电容的充放电的过程．其中信号源用方波信号．在
上半
个周期内，方波电压+e，其对电容充电；在下半个周期内，方波电压为零，电容对地放电．充放电过程中的回路方程分别为 通过以上二式可分别得到半衰期
(2) rl串联电路
与rc串联电路进行类似分析可得，rl串联电路的时间常数t
分别为
1
、的解。
及半衰期
(3) rlc串联电路
在理想化的情况下，l、c都没有电阻，可实际上l、c本身都存在电阻，电阻是一种耗
损元件，将电能单向转化成热能。所以电阻在rlc电路中主要起阻尼作用。所以根据阻尼震荡方程可以三种不同状态的解，分别为欠阻尼、过阻尼和临界阻尼。
2 rc，rl电路串联稳态
当把正弦信号输入串联回路时，其电容和电阻两端的输出电压的幅度随输入电压的频率
是等幅变化。而电压幅度随频率变化的曲线称幅频曲线，相位随频率的曲线称相频曲线。
3 rlc谐振
在 rlc串联谐振电路中，由于三个元
件之间存在相位超前和滞后的特性，所以当电压一定并满足一定的频率时，使得电路中的阻抗达到最小时电流将达到最大值，此时的频率称为谐振频率。
2
【实验数据记录、实验结果计算】
1、rc暂态测量
理论值：
相对误差： 6.97%
= 70.70
2
、rl暂态测量
理论值：
相对误差： 19.13%
3、rlc暂态测量
测量得： l = 28.0mhc = 1.060理论值：
相对误差： 47.18%
= 19.40
r = 6984.0
10279.1
（该误差将在后面讨论）
3
4、rlc谐振电路测量
峰值时，f = 27.42khz，u=3.80v，ul=0.96v，uc=1.28v r=1000
，l = 28.0mh，c=1.060nf
作电路电流峰峰值与电源信号频率的关系图：
测量得谐振频率为 27.42khz左右 理论值
相对误差： 6.5%
4
= 29.21khz
由
可得下表
作电流与信号电压相位差与电源信号频率的关系图：张迪杰
实际上应该在10khz到300khz的范围内在测量几组数据，这样会使图像更加平滑漂亮。
【对实验结果中的现象或问题进行分析、讨论】
很明显，从本实验的多个步骤中得到的结果与理论值的相对误差的大小可以看出这个实验实际要测准是很难的，下面对实验中的误差进行分析。
1. 在rc和rl电路用示波器测量半衰期的过程中可以看出，示波器的示数的
5
【篇二：大学物理实验报告系列之rlc电路的谐振】
大学物理实验报告
?q?
f0
?10.47
f2?f1
【小结与讨论】
1. 在rlc电路谐振特性的研究实验中1.为什么串联谐振称为电压谐振？为什么并联谐振称为电流谐振？2.串联谐振时电容上的电压大于电源电压q倍，是否可以把它当作升压变压器来使用呢？为什么？
解答：串联时，电流只有一个回路，电流大小等于回路电压除以阻抗。电流不可能大于电源输出电流（等于该电流）。而电容和电感上的电压互为相反，回路电压等于这两个电压差值加上电阻压降。因此串联谐振是电压谐振而不是电流谐振。
多边主义 并联时，负载电压只有一个，电流回路有两个，电压与电源相同，电容电流与电感电流的差值等于电源电流。因此这是电流谐振。
串联谐振电路当然可以做升压变压器：当电容与电感的阻抗值接近时这两个阻抗压降可达到非常高的数值。电气试验中大型变压器交流试验就有利用此原理提高被试变压器的试验电压的（变压器对地相当于大电容，串以计算好的电感，当给定0-200-380伏时就可得到数千到一万伏电压）。 不过，计算电容电感一定要准确，否则太高电压是非常危险的。升压不能一下到位，必须用调压器一点一点地升。
【篇三：rlc串联谐振电路的实验报告】
rlc串联谐振电路的实验研究
一、摘 要：
防喷盒 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。丁度.巴拉斯
在含有电感l 、电容c 和电阻r 的串联谐振电路中，需要研究在不同频率正弦激励下响应随频率变化的情况， 即频率特性。multisim 仿真软件可以实现原理图的捕获、电路分析、电路仿真、仿真仪器测试等方面的应用， 其数量众多的元件数据库、标准化仿真仪器、直观界面、简洁明了的操作、强大的分析测试、可信的测试结果都为众多的电子工程设计人员提供了一种可靠的分析方法， 同时也缩短了产品的研发时间。
四、正文
（1）实验目的：
1.加深对串联谐振电路条件及特性的理解。 2.掌握谐振频率的测量方法。
3.理解电路品质因数的物理意义和其测定方法。
4.测定rlc串联谐振电路的频率特性曲线。
(2)实验原理：
rlc串联电路如图所示，改变电路参数l、c或电源频率时，都可能使电路发生谐振。
lc 。
电路处于谐振状态时的特性。
（1）、回路阻抗z0=r,| z0|为最小值，整个回路相当于一个纯电阻电路。 （2）、回路电流i0的数值最大，i0=us/r。 （3）、电阻上的电压ur的数值最大，ur =us。
2、电路的品质因数q
电路发生谐振时，电感上的电压（或电容上的电压）与激励电压之比称为电路的品质因数
q，即：
（3）谐振曲线。
电路中电压与电流随频率变化的特性称频率特性，它们随频率变化的曲线称频率特性曲线，也称谐振曲线。
在us、r、l、c固定的条件下，有
i=us/r2?(?l-1/?c)2
ur=ri=rus/r2?(?l-1/?c)2
图表示经过归一化处理后不同q值时的电流频率特性曲线。从图中（q1q2q3）可以看出：q值越大，曲线尖锐度越强，其选择性就越好。
只有当q1/2 时，uc和ul曲线才出现最大值，否则uc将单调下降趋于0，ul将单调上升趋于us。
仿真rlc电路响应的谐振曲线的测量
仿真rlc电路响应的谐振曲线
（4）multisim电路仿真
10mh电路
4.7mh
（5）品质因数q
r= 100 时的幅频特性
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