物理实验报告 - RLC串联电路暂态特性的研究

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1、王皓平6100411063电III112班S0771300十一20T032实验名称：RLC串联电路暂态特性的研究一、引言：RLC电路的暂态过程就是当电源接通或断开的瞬间(通常只有几个毫秒甚至几个微秒)，电路中的电流或电压非稳定的变化过程，即形成电路充电或放电的瞬间变化过程。这瞬态变化快慢是由电路内各元件量值和特性决定的，描述瞬态变化快慢的特性参数就是放电电路的时间常量或半衰期。暂态过程研究牵涉到物理学的许多领域，在电子技术中得到广泛的应用。二、实验目的：1.研究方波电源加于RC串联电路时产生的暂态放电曲线

2、及用示波器测量电路半衰期的方法。2.了解当方波电源加于RLC电路时产生的阻尼衰减震荡的特性及测量方法。三、实验原理：1.RC串联电路当电键合向“1”时，电源E通过R对电容C充电，直到电容两端电压等于E；在电容充电后，把电键合向“2”，电容C将通过R放电。充电时：放电时：初始条件：充电时t=0，Uc=0；放电时t=0，Uc=E。放电时：充电时：其中。2．RLC串联电路当K与1接通时，电源E对电容器C充电，充到电容两端电压UC等于E时，将K与2接通，则电容器在闭合的RLC回路放电。3王皓平6100411063

3、电III112班S0771300十一20T032四、实验仪器：RLC电路实验仪一套，存贮示波器五、实验内容：取不同参数的RC或RL组成电路，测量并描绘当时间常数小于或大于方波的半周期时的电容或电感上的波形，计算时间常数并与理论值比较。选择不同RLC组成的电路，测量并描绘欠阻尼，临界阻尼，过阻尼时电容上的波形，计算时间常数并与理论值比较。六、实验记录：3王皓平6100411063电III112班S0771300十一20T032七、数据处理：RC串联电路：τ理=RC=3k×0.1×10-6=3×10-4s;τ

4、实=T12ln2=0.06ms0.693=8.66×10-5s；E=71.14%RL串联电路：τ理=LR=0.1400=2.5×10-4s；τ实=T12ln2=0.12ms0.693=1.73×10-4s；E=30.74%八、实验结果：RC：τ=8.66×10-5sRL：τ=1.73×10-4s九、误差分析：1.实验过程中，信号发生仪的频率始终无法保持恒定，导致实验误差较为明显。2.实验过程中，利用模拟示波器，以人眼来进行数值的读取，导致误差，建议改用数字示波器，提高实验精准度。3.存在其他干扰因素。3