RLC振荡电路实验RLC电路是一种由电阻（R）、电感（L）、电容（C）组成的电路结构，它一般被称为二阶电路，因为电路中的电压或者电流的值，通常是某个由电路结构决定其参数的二阶微分方程的解。电路元件都被视为线性元件的时候，一个RLC电路可以被视为电子谐波振荡器。电容、电感元件在交流电路中的阻抗是随着电源频率的改变而变化的。将正弦交流电压加到电阻、电容和电感组成的电路中时，各元件上的电压及相位会随之变化，这称为电路的稳态特性：将一个阶跃电压加到RLC元件组成的电路中时，电路的状态会由一个平衡态转变到另一个平衡态，各元件上的电压会出现有规律的变化，这称为电路的暂态特性。一、实验目的①观测RC和RL串联电路的幅频特性和相频特性。②了解RLC串联、并联电路的相频特性和幅频特性。③观察和研究RLC电路的串联谐振和并联谐振现象。④观察RC和RL电路的暂态过程，理解时间常数t的意义。观察RLC串联电路的暂态过程及其阻尼振荡规律。③了解和熟悉半波整流、桥式整流电路及RC低通滤波电路的特性。二、实验仪器信号源、电阻箱、电感箱、电容箱、双踪示波器。三、实验原理1.RC串联电路的稳态特性（1）RC串联电路的频率特性在图2.34所示电路中，电阻R、电容C的电压有以下关系式。U11I=UR=I.R,Uc=Φ=-arctanO.CO.C.R1R+(0·CV式中，の为交流电源的角频率，U为交流电源的电压有效值，Φ为电流和电源电压的相位差，它与角频率@的关系见图2.35。中+R0i=/sinotw(0=Usin (or+)号图2.34RC串联电路图2.35RC串联电路的相频特性元可见当の增加时，1和电阻上的电压U。增加，而U减小。当の很小时，→，0很2大时，Φ→0。（2）RC低通滤波电路RC低通滤波电路如图2.36所示，其中U.为输入电压，U。为输出电压，其比值是一个复数，其模为
RLC 振荡电路实验 RLC 电路是一种由电阻（R）、电感（L）、电容（C）组成的电路结构，它一般被称为 二阶电路，因为电路中的电压或者电流的值，通常是某个由电路结构决定其参数的二阶微分 方程的解。电路元件都被视为线性元件的时候，一个 RLC 电路可以被视为电子谐波振荡器。 电容、电感元件在交流电路中的阻抗是随着电源频率的改变而变化的。将正弦交流电压加到 电阻、电容和电感组成的电路中时，各元件上的电压及相位会随之变化，这称为电路的稳态 特性；将一个阶跃电压加到 RLC 元件组成的电路中时，电路的状态会由一个平衡态转变到 另一个平衡态，各元件上的电压会出现有规律的变化，这称为电路的暂态特性。 ① 观测 RC 和 RL 串联电路的幅频特性和相频特性。 ② 了解 RLC 串联、并联电路的相频特性和幅频特性。 ③ 观察和研究 RLC 电路的串联谐振和并联谐振现象。 ④ 观察 RC 和 RL 电路的暂态过程，理解时间常数 的意义。 ⑤ 观察 RLC 串联电路的暂态过程及其阻尼振荡规律。 ⑥ 了解和熟悉半波整流、桥式整流电路及 RC 低通滤波电路的特性。 信号源、电阻箱、电感箱、电容箱、双踪示波器。 1．RC 串联电路的稳态特性 （1）RC 串联电路的频率特性 在图 2.34 所示电路中，电阻 R 、电容 C 的电压有以下关系式。 2 2 1 arctan 1 R C U I I U I R U C C R R C = = = = − + ， ， ， 式中， 为交流电源的角频率， U 为交流电源的电压有效值， 为电流和电源电压的相位差， 它与角频率 的关系见图 2.35。 可见当 增加时， I 和电阻上的电压 UR 增加，而 UC 减小。当 很小时， π , 2 → − 很 大时， →0 。 （2）RC 低通滤波电路 RC 低通滤波电路如图 2.36 所示，其中 Ui 为输入电压， Uo 为输出电压，其比值是一个 复数，其模为
U.1U.1+j.oR.CU.11则由上式可知设%R.CU.Ji+(o.R.C)[U.=1，0=0时，有一U.=0.707，0→8时，有①=0时，=0，可见可正U.[u, [U变化较小，@>%时，u明显下降。这就是低随の的变化而变化，并且当の<时，U,[U.]通滤波器的工作原理，它使较低频率的信号容易通过，，而阻止较高频率的信号通过。（3）RC高通滤波电路RC高通滤波电路的原理如图2.37所示。0. 1μF1koo+HHS0RC1ka0UUeU,U.0.1μF0000图2.36RC低通滤波器图2.37RC高通滤波器根据图2.37分析可知U1U.O.R.C1同样，令%则有①=0时，R.CU.20U.①=%时有u.]=0.707同①→8时有U.可见该电路的特性与低通滤波电路相反，它对低频信号的衰减较大，而高频信号容易通过，衰减很小，通常称为高通滤波电路。2.RL串联电路的稳态特性RL串联电路如图2.38所示。可见电路中I、U、Ue、U,有以下关系
o i 1 1 j U U R C = + 设 0 1 R C = ，则由上式可知 ( ) o 2 i 1 1 U U R C = + = 0 时， o i 1 U U = ， = 0 时，有 o i 1 0.707 2 U U = = ，→∞ 时，有 o i 0 U U = ， 可见 o i U U 随 的变化而变化，并且当 0 时， o i U U 变化较小， 0 时， o i U U 明显下降。这就是低 通滤波器的工作原理，它使较低频率的信号容易通过，而阻止较高频率的信号通过。 （3）RC 高通滤波电路 RC 高通滤波电路的原理如图 2.37 所示。 根据图 2.37 分析可知 o 2 i 1 1 1 U U R C = + 同样，令 0 1 R C = ，则有 = 0 时， o i 0 U U = = 0 时有 o i 1 0.707 2 U U = = →∞ 时有 o i 1 U U = 可见该电路的特性与低通滤波电路相反，它对低频信号的衰减较大，而高频信号容易通 过，衰减很小，通常称为高通滤波电路。 2． RL 串联电路的稳态特性 RL 串联电路如图 2.38 所示。 可见电路中 R L I U U U 、 、 、 有以下关系
UI =UR=I.RJR +(o. L)*U, =1.0.LΦ=arctanR可见RL串联电路的幅频特性与RC串联电路相反，增加时，I、U，减小，U，则增大。它的相频特性见图2.39。d+TR=/sin(ot+)200w(t)-Usinor图2.38RL串联电路图2.39RL串联电路的相频特性元由图2.39可知，0很小时→0，0很大时→P.3.RLC电路的稳态特性在电路中如果同时存在电感和电容元件，那么在一定条件下会产生某种特殊状态，能量会在电容和电感元件中产生交换，我们称之为谐振现象。（1）RLC串联电路在图2.40所示的电路中，电路的总阻抗Z、电压U和i之间有以下关系。10.L-[Z]= 1R-0.CO.L-O.CΦ=arctanRU0.10.0式中，の为角频率，可见以上参数均与の有关，它们与频率的关系称为频响特性，见图2.41
( ) 2 2 arctan R L U I U I R R L U I L L R = = + = = 可见 RL 串联电路的幅频特性与 RC 串联电路相反，增加时， R I U 、 减小， UL 则增大。 它的相频特性见图 2.39。 由图 2.39 可知， 很小时 →0 ， 很大时 π 2 → 。 3．RLC 电路的稳态特性 在电路中如果同时存在电感和电容元件，那么在一定条件下会产生某种特殊状态，能量 会在电容和电感元件中产生交换，我们称之为谐振现象。 （1）RLC 串联电路 在图 2.40 所示的电路中，电路的总阻抗|Z|、电压 U 和 i 之间有以下关系。 2 2 1 Z R L C = + − 1 arctan L C R − = 2 2 1 U i R L C = + − 式中， 为角频率，可见以上参数均与 有关，它们与频率的关系称为频响特性，见图 2.41
[z].J6(a）RLC串联电路的阻抗特性中aEIC0.707,号R(b）RLC串联电路的幅频特性(c）RLC审联电路的相频特性图2.40RLC串联电路图2.41频响特性由图2.41可知，在频率f处阻抗Z值最小，且整个电路呈纯电阻性，而电流i达到最大值，我们称f为RLC串联电路的谐振频率（の为谐振角频率）。从图2.41还可知，在f<。<f的频率范围内i值较大，我们称为通频带。下面我们推导出f（o）和另一个重要的参数品质因数Q。1时，有当0·L=O.CU[2]=R，Φ=0,mR.0=0==JL.C2元.1.这时的电感上的电压为U, =i·Z/=-L..UP电容上的电压为1RUc=imzc=.IR.O..C图2.42RLC并联电路U.或U,与U的比值称为品质因数O。（2）RLC并联电路在图2.42所示的电路中，可以求得并联谐振角频率，即R? +(0. L)?[Z]=Va-o?.L.C)?+(@.C.R)?(O.L-O.C.[R?+(O.L)))=arctanR(R)0%=2元· f。L.C可见并联谐振频率与串联谐振频率不相等（当Q值很大时才近似相等）。图2.43给出了RLC并联电路的阻抗、相位差和电压随频率的变化关系
由图 2.41 可知，在频率 0 f 处阻抗 Z 值最小，且整个电路呈纯电阻性，而电流 i 达到最 大值，我们称 0 f 为 RLC 串联电路的谐振频率（ 0 为谐振角频率）。从图 2.41 还可知，在 1 0 2 f f f 的频率范围内 i 值较大，我们称为通频带。 下面我们推导出 0 0 f ( ) 和另一个重要的参数品质因数 Q。 当 1 L C = 时，有 m 0 0 1 1 , 0 , 2π U Z R i f f R L C L C = = = = = = = ， ， 这时的电感上的电压为 0 L L m L U i Z U R = = 电容上的电压为 m 0 1 U i Z U C C R C = = UC 或 UL 与 U 的比值称为品质因数 Q 。 （2）RLC 并联电路 在图 2.42 所示的电路中，可以求得并联谐振角频率，即 2 2 2 2 2 2 ( ) | | (1 ) ( ) [ ( ) ] arctan R L Z L C C R L C R L R + − + − + = 2 = 2 0 0 1 2π R f L C L = = − 可见并联谐振频率与串联谐振频率不相等（当 Q 值很大时才近似相等）。 图 2.43 给出了 RLC 并联电路的阻抗、相位差和电压随频率的变化关系
21 4ffff图2.43RLC并联电路的阻抗特性、幅频特性、相频特性1和RLC串联电路类似，品质因数为Q=%RRo,C由以上分析可知，RLC串联、并联电路对交流信号具有选频特性，在谐振频率点附近，有较大的信号输出，其他频率的信号被衰减。这在通信领域，高频电路中得到了非常广泛的应用。4.RC串联电路的暂态特性电压值从一个值跳变到另一个值称为阶跃电压。在图2.44所示电路中当开关K合向“1”时，设C中初始电29荷为0，则电源E通过电阻R对C充电，充电完成后，把K打向“2”，电容通过R放电。充电方程为EdUc+1图2.44、RC串联电路的暂态特性.U.=dtR.CR.C放电方程为dUc1.U=0dtR.C可求得充电过程时，有Uc=E.=E.eRC放电过程时，有U=E.eRCU,=-E.eRC由上述公式可知Uc、U.和i均按指数规律变化。令t=RC，t称为RC电路的时间常数。T值越大，则U.变化越慢，即电容的充电或放电越慢。图2.45给出了不同t值的U。变化情况，其中<。Uc+Uc 4Ue +oJ图2.45不同值时的U.变化的示意5.RL串联电路的暂态过程在图2.46所示的RL串联电路中，当S打向“1”时，电感中的电流不能突变，S打向
和 RLC 串联电路类似，品质因数为 0 0 L 1 Q R R C = = 由以上分析可知，RLC 串联、并联电路对交流信号具有选频特性，在谐振频率点附近， 有较大的信号输出，其他频率的信号被衰减。这在通信领域，高频电路中得到了非常广泛 的应用。 4．RC 串联电路的暂态特性 电压值从一个值跳变到另一个值称为阶跃电压。 在图 2.44 所示电路中当开关 K 合向“1”时，设 C 中初始电 荷为 0，则电源 E 通过电阻 R 对 C 充电，充电完成后，把 K 打向 “2”，电容通过 R 放电。 充电方程为 C d 1 = d UC E U t R C R C + 放电方程为 d 1 =0 d C C U U t R C + 可求得充电过程时，有 RC 1 e e t t RC U E U E C R − − = − = 放电过程时，有 e e t t RC RC U E U E C R − − = = − 由上述公式可知 U U C R 、 和 i 均按指数规律变化。令 = RC, 称为 RC 电路的时间常数。 值越大，则 UC 变化越慢，即电容的充电或放电越慢。图 2.45 给出了不同 值的 UC 变化情 况，其中 1 2 3 。 5． RL 串联电路的暂态过程 在图 2.46 所示的 RL 串联电路中，当 S 打向“1”时，电感中的电流不能突变，S 打向
“2”时，电流也不能突变为0，这两个过程中的电流均有相应的变化过程。类似RC串联电路，电路的电流、电压方程如下。RU,=E.er电流增长过程为UR=E.(1-e=-E.eU.电流消失过程为，[UR=E.e'ZL其中电路的时间常数为t=R6.RLC串联电路的暂态过程在图2.47所示的电路中，先将S打向“1”，待稳定后再将S打向“2”，这称为RLC串联电路的放电过程，这时的电路方程为,d'UcdUcL.C+R·C+U.=0dt?dtsRo2029CFFT.图2.46RL串联电路的暂态过程图2.47RLC串联电路的暂态过程dc=0，这样方程解一般按R值的大小可分为如下3种情初始条件为：1=0，Uc=E,dt况。①R2/LIC时，为过阻尼，即1Uc.E.e.sh(ot+p)C.R-1V4LC2L1式中，.R2-1。T-，0=RV4LJL·C③R=2/LIC时，为临界阻尼，即图2.48为这3种情况下的Uc变化曲线，其中1为欠阻尼，2为过阻尼，3为临界阻尼。2J%时，则曲线1的振幅衰减很慢，能量的损耗较小。能够在L与C之如果当R<<2,T
“2”时，电流也不能突变为 0，这两个过程中的电流均有相应的变化过程。类似 RC 串联电 路，电路的电流、电压方程如下。 电流增长过程为 e (1 e ) R t L L R t L R U E U E − − = = − 电流消失过程为 e e R t L L R t L R U E U E − − = − = 其中电路的时间常数为 L R = 6． RLC 串联电路的暂态过程 在图 2.47 所示的电路中，先将 S 打向“1”，待稳定后再将 S 打向“2”，这称为 RLC 串 联电路的放电过程，这时的电路方程为 2 2 d d 0 d d C C C U U L C R C U t t + + = 初始条件为： d 0, , 0 d C C U t U E t = = = ，这样方程解一般按 R 值的大小可分为如下 3 种情 况。 ① R L C 2 / 时，为欠阻尼，即 2 1 e cos( ) 1 4 t U E t C C R L − = + − 式中， 2 1 2 1 4 L C R R L L C = = − ， 。 ② R L C 2 / 时，为过阻尼，即 2 1 e sh( ) 1 4 t U E t C C R L − = + − 式中， 2 1 2 1 4 L C R R L L C = = − ， 。 ③ R L C = 2 / 时，为临界阻尼，即 1 e t C t U E − = + 图 2.48 为这 3 种情况下的 UC变化曲线，其中 1 为欠阻尼，2 为过阻尼，3 为临界阻尼。 如果当 R 2 L C 时，则曲线 1 的振幅衰减很慢，能量的损耗较小。能够在 L 与 C 之
间不断交换，可近似为LC电路的自由振荡，这时①：=%，是R=0时LC回路的JLC固有频率。对于充电过程，与放电过程相类似，只是初始条件和最后平衡的位置不同。图2.49给出了充电时不同阻尼的U。变化曲线图。图2.48放电时的U曲线示意图2.49充电时的U曲线示意7.*整流滤波电路常见的整流电路有半波整流、全波整流和桥式整流电路等。这里介绍半波整流电路和桥式整流电路。（1）半波整流电路图250所示为半波整流电路，交流电压U经二极管（VD）后，由于二极管的单向导电性，只有信号的正半周VD能够导通，在R上形成压降：负半周VD截止。电容C并联于R两端，起滤波作用。在VD导通期间，电容充电；在VD截止期间，电容C放电。用示波器可以观察C接入和不接入电路时的差别，以及不同C值和R值时、不同电源频率时的波形差别。（2）桥式整流电路图2.51所示电路为桥式整流电路。在交流信号的正半周VD，、VD，导通，VD、VD，截止：负半周VD、VD,导通，VD，、VD,截止，所以在电阻R上的压降始终为上“十”下“二”，与半波整流相比，信号的另半周也有效地利用了起来，减小了输出的脉动电压。电容C同样起到滤波的作用。用示波器可以比较桥式整流与半波整流的波形区别。VD本 VD,本VDR本 VDo图2.50半波整流电路图2.51桥式整流电路四、实验内容及步骤对RC、RL、RLC电路的稳态特性的观测采用正弦波。对RLC电路的暂态特性观测可采用直流电源和方波信号，用方波作为测试信号可用普通示波器方便地进行观测：以直流信号作实验时，需要用数字存储式示波器才能得到较好的观测
间不断交换，可近似为 LC 电路的自由振荡，这时 0 0 1 , LC = 是 R = 0 时 LC 回路的 固有频率。 对于充电过程，与放电过程相类似，只是初始条件和最后平衡的位置不同。 图 2.49 给出了充电时不同阻尼的 UC 变化曲线图。 7．*整流滤波电路 常见的整流电路有半波整流、全波整流和桥式整流电路等。这里介绍半波整流电路和桥 式整流电路。 （1）半波整流电路 图 2.50 所示为半波整流电路，交流电压 U 经二极管（VD）后，由于二极管的单向导 电性，只有信号的正半周 VD 能够导通，在 R 上形成压降；负半周 VD 截止。电容 C 并联 于 R 两端，起滤波作用。在 VD 导通期间，电容充电；在 VD 截止期间，电容 C 放电。用示 波器可以观察 C 接入和不接入电路时的差别，以及不同 C 值和 R 值时、不同电源频率时的 波形差别。 （2）桥式整流电路 图 2.51 所示电路为桥式整流电路。在交流信号的正半周 VD VD 2 3 、 导通， VD VD 1 4 、 截 止；负半周 VD VD 1 4 、 导通， VD VD 2 3 、 截止，所以在电阻Ｒ上的压降始终为上“＋”下“－”， 与半波整流相比，信号的另半周也有效地利用了起来，减小了输出的脉动电压。电容 C 同样 起到滤波的作用。用示波器可以比较桥式整流与半波整流的波形区别。 对 RC、RL、RLC 电路的稳态特性的观测采用正弦波。对 RLC 电路的暂态特性观测可 采用直流电源和方波信号，用方波作为测试信号可用普通示波器方便地进行观测；以直流信 号作实验时，需要用数字存储式示波器才能得到较好的观测
1.RC串联电路的稳态特性（1）RC串联电路的幅频特性选择正弦波信号，保持其输出幅度不变，分别用示波器测量不同频率时的UR、Uc，可取C=0.1μF、R=1kQ2，也可根据实际情况自选R、C参数。用双通道示波器观测时可用一个通道监测信号源电压，另一个通道分别测UR、Uc，但需注意两通道的接地点应位于线路的同一点，否则会引起部分电路短路。（2）RC串联电路的相频特性将信号源电压U和UR分别接至示波器的两个通道，可取C=0.1uF、R=1kQ2（也可自选）。从低到高调节信号源频率，观察示波器上两个波形的相位变化情况，先可用李萨如图形法观测，并记录不同频率时的相位差。2.RL串联电路的稳态特性测量RL串联电路的幅频特性和相频特性与RC串联电路时方法类似，可选L=1OmH，R=1kQ2，也可自行确定。3.RLC串联电路的稳态特性自选合适的L值、C值和R值，用示波器的两个通道测信号源电压U和电阻电压UR，必须注意两通道的公共线是相通的，接入电路中应在同一点上，否则会造成短路。（1）幅频特性保持信号源电压U不变（可取Upp=5V)，根据所选的L、C值，估算谐振频率，以选择合适的正弦波频率范围。从低到高调节频率，当UR的电压为最大时的频率即为谐振频率，记录下不同频率时的Ur大小。（2）相频特性用示波器的双通道观测U的相位，UR的相位与电路中电流的相位相同，观测在不同频率下的相位变化，记录下某一频率时的相位差值。4.RLC并联电路的稳态特性按图2.42进行连线，注意此时R为电感的内阻，随不同的电感取值而不同，它的值可在相应的电感值下用直流电阻表测量，选取L=10mH、C=0.1μF、R=10kQ2。也可自行设计选定。注意R的取值不能过小，否则会由于电路中的总电流变化大而影响UR的大小。（1）RLC并联电路的幅频特性保持信号源的U值幅度不变（可取Up为2～5V），测量U和UR的变化情况。注意示波器的公共端接线，不应造成电路短路。（2）RLC并联电路的相频特性用示波器的两个通道，测U与UR的相位变化情况，自行确定电路参数。5.RC串联电路的暂态特性如果选择信号源为直流电压，观察单次充电过程要用存储式示波器。我们选择方波作为信号源进行实验，以便用普通示波器进行观测。由于采用了功率信号输出，故应防止短路。①选择合适的R和C值，根据时间常数t，选择合适的方波频率，一般要求方波的周期T>10t，这样能较完整地反映暂态过程，并且选用合适的示波器扫描速度，以完整地显示暂态过程。②改变R值或C值，观测UR或Uc的变化规律，记录下不同R、C值时的波形情况并分别测量时间常数t。③改变方波频率，观察波形的变化情况，分析相同的T值在不同频率时的波形变化情况
1．RC 串联电路的稳态特性 （1）RC 串联电路的幅频特性 选择正弦波信号，保持其输出幅度不变，分别用示波器测量不同频率时的 UR、UC，可 取 C = 0.1μF、R = 1kΩ，也可根据实际情况自选 R、C 参数。 用双通道示波器观测时可用一个通道监测信号源电压，另一个通道分别测 UR、UC，但 需注意两通道的接地点应位于线路的同一点，否则会引起部分电路短路。 （2）RC 串联电路的相频特性 将信号源电压 U 和 UR 分别接至示波器的两个通道，可取 C=0.1μF、R=1kΩ（也可自选）。 从低到高调节信号源频率，观察示波器上两个波形的相位变化情况，先可用李萨如图形法观 测，并记录不同频率时的相位差。 2．RL 串联电路的稳态特性 测量 RL 串联电路的幅频特性和相频特性与 RC 串联电路时方法类似，可选 L=10mH， R=1kΩ，也可自行确定。 3．RLC 串联电路的稳态特性 自选合适的 L 值、C 值和 R 值，用示波器的两个通道测信号源电压 U 和电阻电压 UR， 必须注意两通道的公共线是相通的，接入电路中应在同一点上，否则会造成短路。 （1）幅频特性 保持信号源电压 U 不变（可取 Upp=5V），根据所选的 L、C 值，估算谐振频率，以选择 合适的正弦波频率范围。从低到高调节频率，当 UR 的电压为最大时的频率即为谐振频率， 记录下不同频率时的 UR 大小。 （2）相频特性 用示波器的双通道观测 U 的相位，UR 的相位与电路中电流的相位相同，观测在不同频 率下的相位变化，记录下某一频率时的相位差值。 4．RLC 并联电路的稳态特性 按图 2.42 进行连线，注意此时 R 为电感的内阻，随不同的电感取值而不同，它的值 可在相应的电感值下用直流电阻表测量，选取 L = 10mH、C = 0.1μF、R' = 10kΩ。也可自 行设计选定。注意 R'的取值不能过小，否则会由于电路中的总电流变化大而影响 UR' 的大小。 （1）RLC 并联电路的幅频特性 保持信号源的 U 值幅度不变（可取 UPP为 2～5V），测量 U 和 UR'的变化情况。注意示 波器的公共端接线，不应造成电路短路。 （2）RLC 并联电路的相频特性 用示波器的两个通道，测 U 与 UR'的相位变化情况，自行确定电路参数。 5．RC 串联电路的暂态特性 如果选择信号源为直流电压，观察单次充电过程要用存储式示波器。我们选择方 波作为信号源进行实验，以便用普通示波器进行观测。由于采用了功率信号输出，故 应防止短路。 ① 选择合适的 R 和 C 值，根据时间常数 τ，选择合适的方波频率，一般要求方波的周 期 T＞10τ，这样能较完整地反映暂态过程，并且选用合适的示波器扫描速度，以完整地显 示暂态过程。 ② 改变 R 值或 C 值，观测 UR 或 UC的变化规律，记录下不同 R、C 值时的波形情况， 并分别测量时间常数 τ。 ③ 改变方波频率，观察波形的变化情况，分析相同的 τ 值在不同频率时的波形变化 情况
6.RL电路的暂态过程选取合适的L与R值，注意R的取值不能过小，因为L存在内阻。如果波形有失真、自激现象，则应重新调整L值与R值进行实验，方法与RC串联电路的暂态特性实验类似。7.RLC串联电路的暂态特性①先选择合适的L、C值，根据选定参数，调节R值的大小。观察3种阻尼振荡的波形，如果欠阻尼时振荡的周期数较少，则应重新调整L、C值。②用示波器测量欠阻尼时的振荡周期T和时间常数t。t值反映了振荡幅度的衰减速度，从最大幅度衰减到0.368倍的最大幅度处的时间即为t值。8.整流滤波电路的特性观测（1）半波整流按图2.50原理接线，选择正弦波信号作为电源。先不接入滤波电容，观察U与U.的波形。再接入不同容量的C值，观察U。波形的变化情况。（2）桥式整流按图2.51原理接线，先不接入滤波电容，观察U。波形，再接入不同容量的C值。观察U。波形的变化情况，并与半波整流比较有何区别。五、数据处理①根据测量结果作RC串联电路的幅频特性和相频特性图。②根据测量结果作RL串联电路的幅频特性和相频特性图。③分析RC低通滤波电路和RC高通滤波电路的频率特性。④根据测量结果作RLC串联电路、RLC并联电路的幅频特性和相频特性，并计算电路的Q值。③根据不同的R值、C值和L值，分别作出RC电路和RL电路的暂态响应曲线，并分析它们有何区别。③根据不同的R值作出RLC串联电路的暂态响应曲线，分析R值的大小对充放电的影响。根据示波器的波形作出半波整流和桥式整流电路的输出电压波形，并讨论滤波电容数值的大小对电路有何影响。六、注意事项①使用双踪示波器要正确接线，注意两通道的接地点应该位于线路的同一点，否则会引起部分电路短路。②测量RLC串联特性改变频率时，注意随时调整输出幅度，要保证输出幅度的恒定。七、思考题①在实验中如何判断RLC电路发生了谐振？为什么？②如何利用测量数据求得RLC串联电路的品质因数O？③改变R是否影响RLC串联电路谐振频率？改变C是否影响谐振频率？
6．RL 电路的暂态过程 选取合适的 L 与 R 值，注意 R 的取值不能过小，因为 L 存在内阻。如果波形有失真、 自激现象，则应重新调整 L 值与 R 值进行实验，方法与 RC 串联电路的暂态特性实验类似。 7．RLC 串联电路的暂态特性 ① 先选择合适的 L、C 值，根据选定参数，调节 R 值的大小。观察 3 种阻尼振荡的波 形，如果欠阻尼时振荡的周期数较少，则应重新调整 L、C 值。 ② 用示波器测量欠阻尼时的振荡周期 T 和时间常数 τ。τ 值反映了振荡幅度的衰减速 度，从最大幅度衰减到 0.368 倍的最大幅度处的时间即为 τ 值。 8．整流滤波电路的特性观测 （1）半波整流 按图 2.50 原理接线，选择正弦波信号作为电源。先不接入滤波电容，观察 U 与 Uo 的波 形。再接入不同容量的 C 值，观察 Uo 波形的变化情况。 （2）桥式整流 按图 2.51 原理接线，先不接入滤波电容，观察 Uo 波形，再接入不同容量的 C 值。观察 Uo 波形的变化情况，并与半波整流比较有何区别。 ① 根据测量结果作 RC 串联电路的幅频特性和相频特性图。 ② 根据测量结果作 RL 串联电路的幅频特性和相频特性图。 ③ 分析 RC 低通滤波电路和 RC 高通滤波电路的频率特性。 ④ 根据测量结果作 RLC 串联电路、RLC 并联电路的幅频特性和相频特性，并计算电 路的 Q 值。 ⑤ 根据不同的 R 值、C 值和 L 值，分别作出 RC 电路和 RL 电路的暂态响应曲线，并 分析它们有何区别。 ⑥ 根据不同的 R 值作出 RLC 串联电路的暂态响应曲线，分析 R 值的大小对充放电 的影响。 ⑦根据示波器的波形作出半波整流和桥式整流电路的输出电压波形，并讨论滤波电容数 值的大小对电路有何影响。 ① 使用双踪示波器要正确接线，注意两通道的接地点应该位于线路的同一点，否则 会引起部分电路短路。 ② 测量 RLC 串联特性改变频率时，注意随时调整输出幅度，要保证输出幅度的恒定。 ① 在实验中如何判断 RLC 电路发生了谐振？为什么？ ② 如何利用测量数据求得 RLC 串联电路的品质因数 Q？ ③ 改变 R 是否影响 RLC 串联电路谐振频率？改变 C 是否影响谐振频率？