一、实验目的 研究交流信号在RLC串联电路中的幅频特性和 相频特性.巩固交流电路中矢量图解法和复数表示法。 实验9 RLC电路的稳态特性 二、实验原理电容具有“通高频、阻低频”的特性电感具有“通低频，阻高频”的特性。RLC电路：有选频和滤波作用。1. RLC串联电路的幅频特性 谐振频率f0为： 品质因数 : I - f的关系曲线称为幅频特性曲线。RLC串联幅频曲线图1 RLC串联电路?二、实验原理谐振时，电容电压为电源电压的Q倍,有电压放大作用, 2.RLC串联电联电 路的相频频特性 总电压 与电流 之间的相位： -f 的关系曲线称为相频特性曲线 （1）当 f = f0 时， = 0，电路呈电阻性；（2）当 f f0 时， 0，电路呈电感性； （3）当 f f0 时， 0，电路呈电容性。RLC串联电压矢量图LRC串联相频曲线三、实验内容 实验条件：C=0.010mF，L=10mH，谐振频率f0约15.8KHz， R=10。电源US=1.00V（保持恒定，用交流毫伏表监测） 1.RLC串联电路幅频特性测定 R= 10时，I f曲线，f=10KHz-20KHz，1115个点（必做）R= 51时，I f曲线，f=10KHz-20KHz，1115个点（选做） 注意：图中a点共地点！ 测测量必须调节须调节 和监测监测 US值值1.00V不变变； 在谐振频率f0附近，每侧至少要测5个点，便于作图。 必须测出UR最大值时值时 对应的谐谐振频频率f0。三、实验内容 2.RLC串联电路相频特性测定 测 - f曲线 是US与 I相位，由于UR=IR，因而测量US与UR的相位。 实验条件：C=0.010mf，L=10mH，R=10，电源US=1.00V （保持恒定）。 测量幅频特性和相频特的电路图测UR CH2通道正弦信号US 输出端双通道示波器 红夹红夹黑夹测US CH1通道ab测定RLC串联电路幅频特性 、相频特性的实物电路图三、实验内容 实验方法：UR与示波器的CH1相连，US与示波器的CH2相连 。 “触发源”旋钮选“垂直触发（VERT）”位置，调节“触发电平（TRIG LEVEL）”，使波形稳定。分别调节US和UR波形的垂直位置，使两波形的x轴（即t轴） 重合（以示波器中心水平轴线为基准），测量US周期T（或f ）和对应的US与UR之间水平相差（距离）时间t。URUUSOtT相差测量 t三、实验内容 注意： （1）US超前UR， 取“+”，相反则取“-”；（2）在谐振频率f0附近要多测几个实验点，每侧至少要测5个点， 得值尽量达到-500+500，便于作图；（3）测量幅频特性和相频特性时，示波器两输入通道CH1、CH2的 接地点要接上电路图中电阻R的左端a点。测量幅频特性和相频特性UURUUSOttUSUROttUS波形在UR波形右边，则US落后 于UR， 取负值，电路呈电容性。US波形在UR波形左边，则US超前 于UR， 取正值，电路呈电感性。TxXTx X三、实验内容 3品质因数Q的测定 实验条件：C= 0.010 mf，L= 10 mH当R=10.0，调置谐振频率f0时，取电源US =1.00V，测出电 容（最大幅度时的）电压UC0= ；品质因数 = 。当R=51.0，调置谐振频率f0时，取电源US =1.00V，测出电 容（最大幅度时的）电压UC0= ； 品质因数 = 。图2 测量回路品质因数的电 路图（选做加分内容）测定品质因数Q的接地点要接上图中电容C的右端 b共地点！测量回路品质因数的电路图测UC CH2通道正弦信号US 输出端双通道示波器测US CH1通道测定RLC串联电路品质因数Q 的实物电路图黑夹红夹红夹ab五、思 考 题 预习思考题:教材 P77页 1，2题课后思考题:教材 P81页 1，2，3题附加：参考资料的补充思考题补充思考题4测量RLC回路相频特性： 若要测量UR与US波形的水平时间差t时 ，已调节好示波器的“t读数光标” 光 标CH1的位置（如图3-9-6所示），应该再 把光标CH2平移到 点的位置上； 要测量周期T，若光标CH1的位置如图3-9- 6所示，应该把光标CH2平移到 点的位 置上；光标CH1光标CH22 35 467 8UR波 形US波形abcdefghi图3-9-619如图3-9-6判断：UR波形是超前于US波形，还是落后于US波形？电路的电流I是超前于US，还是落后于US？ 此时，RLC电路呈现 性（选：电感？电容？电路谐振时电阻） 若电源频率为14.00KHz，测出t=15.0s时，US与I之间的相 位是（正或负）多少度？ （-14.000.015360=-75.6）