《RLC电路的稳态特性研究》
实验内容
1、根据给出的 U =1.00V 、R=10 Ω或 51Ω、 L=10mH 、 C=0.01μ F 数值，计算
f =
0
SPP
，U=
RPP0
，I =
PP0
， U
C0
=
， 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 f
幅频特性测量 /KHz
USPP=1.00V ， R=10Ω， L=10mH ，C=0.01μ F
f 1
0.707U RPP0
f0 U RPP0
f 2
0.707U RPP0
U RPP/mV I/mA
Z
U S
I
(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 MEASUR E→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 uPP 1
1.00V ，并保持不变（用示波器
CH1 通道监测）
（2），按下示波器的 MEASUR E→信号选择
CH 2→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
u PP 2 ## # ，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
uPP 2 # # # 达到最大（用示波器
URPP0 值；
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
（4）根据上面测出的 U RPP0 值，计算 0.707 U RPP0 的值，调节输入信号频率，使
f1 和上限频率 f2 值，记录下来；
uPP 2 0.707U RPP ,找出
相应的通频带的下限频率
（5）调节输入信号频率，再接着测量谐振频率值 值。至少个 5 个点。
f0 两旁其它不同频率值下（间隔
f 1kHZ ）的 U RPP
（6）根据 I （7）根据 Z
uR / R 分别算出各频率值下相应的
I 值填入上表；（课后完成） Z 值填入上表；（课后完成）
U S
I
分别算出各频率值下相应的
● 注意： ① f 取不同值时要保持 示波器观测的 法给出的
USPP=1.00V 不变 ；② U RPP 也可以用示波器的“间距测量
1（较粗）和光标线
法”或“光标测量法”测量。用光标法测量时，注意光标线 4、相频特性测定
测量有关数据，记录于下表 表二
2（较细）的区别，光标
U 和 t 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。
相频特性测量
f
/KHz φ
USPP
=1.00V ， R=10Ω， L=10mH ，C=0.01μ F
f0
（1） （2）
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 MEASUR E→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 pha A 使相位差每间隔
56 0 ，即为两通道正弦信号的相位差。
照此方法， 调节信号源频率，
100 ，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 U
；
CPP0
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 I ~ f 、相频特性
根据绘制的 I ~ f 图线，找出谐振频率
f0 、通频带 f
f= f2-f1 从 I
。
~ f 和阻抗特性 Z `~ f 图
、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 f 0、 算出）；（课后完成）
~ f 图线直接找出， Q 则要从 Q 与 f0 和 f 的关系式
2），根据幅频特性求出电路的谐振频率
f 0测 ，与理论值 f 0
1
进行比较，求误差；同时
2 LC
根据幅频特性图求 Q测 值，并由 L、C的参数值计算电路 Q的理论值（ Q0
2 f 0 L ），比较两者，
R
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）
Φ/ 度
80 60 40 20
12.000
Φ~f 图线
0
f/khz
-20 -40 -60 -80
13.000
14.000
15.000
16.000
17.000
18.000
19.000
20.000 21.000
-100
RPP0
由 URPP
~ f 图线可得出： f
=16.7 KHz
0
U
=79.0 mV f 2 0.707
0.707 U=55.85 mV
RPP0
f 10.707 =15.5KHz f 20.707 =18.0KHz f f 10 .7072 .5 KHz
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