大学普通物理RCL电路.pdf

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1、中山大学理工学院、东校区实验中心编制实验编号及题目：实验21RCL电路的稳态特性《大学物理实验》课程实验报告纸院系：工学院姓名：刘广学号：11309018日期：2012年5月19号1.画出RC串联电路的幅频特性曲线和相频特性曲线。频率与电压关系（RC）f/Hz1003006001K3K6K10KUc/V5.245.205.134.993.822.531.72Ur/V0.490.751.231.773.734.544.88频率与相位差关系（RC）L/div43.43.443.43.44∆L/div10.80.80.80.50.30.2Page

2、10of14中山大学理工学院、东校区实验中心编制实验编号及题目：实验21RCL电路的稳态特性《大学物理实验》课程实验报告纸院系：工学院姓名：刘广学号：11309018日期：2012年5月19号2.画出RL串联电路的幅频特性曲线和相频特性曲线。频率与电压关系（RL）f/Hz1003006001K3K6K10KUl/V0.801.041.512.134.054.805.04Ur/V4.744.694.634.443.222.061.41频率与相位差关系（RC）T/s10.0ms3.400ms1.66ms1.01ms336.0μs166.0μs1

3、02.0μs∆L/div-200.0μs-80.0μs-80.0μs-60.0μs-48.0μs-32.0μs-22.0μsPage11of14中山大学理工学院、东校区实验中心编制实验编号及题目：实验21RCL电路的稳态特性《大学物理实验》课程实验报告纸院系：工学院姓名：刘广学号：11309018日期：2012年5月19号3.取f=200Hz时数据，验算电压（?′=?+?）是否等于总电压U=5.0V。若不相等，请解释??原因。答：f=200Hz时，有??=0.8739，??=4.4650，??+??=0.8739+4.4650=5.3389

4、；故?′≠?+?。??造成这种情况是因为在这里，??和??有相位差，两者是矢量，不满足简单的代数和，而应该是矢量和，f=200Hz时，有两者相位差Δφ=0.1427，单位为弧度，有矢量计算公式?′=√?2+?2+2?∗?cosΔφ?????′1=√0.87392+4.46502+20.8739∗4.4650∗cos⁡（0.1427）=5.3314V，又置信概率为0.95，所以?′=U′1×0.95=5.06?,成立。4.画出RLC串联电路的相频特性曲线，并从图中找出谐振点。由于频率跨度大，要求采用单对数坐标系，横轴以10为底的对数，纵轴为线

5、性坐标。f/Hz100200300400500600700800900T/s10.1ms5.0ms3.36ms2.48ms2.0ms1.68ms1.42ms1.24ms1.1msΔ2.5ms1.2ms800.0μs560.0μs480.0μs380.0μs300.0μs250.0μs230.0μsT/sf/Hz1K2K3K4K5K6K7K8K9KT/s1.01ms500.0μs330.0μs250.0μs200.0μs164.0μs144.0μs124.0μs112.0μsΔ190.0μs52.0μs-12.0μs-28.0μs-34.0μ

6、s-28.0μs-28.0μs-24.0μs-22.0μsT/sf/Hz10KT/s100.0μsΔ-22.0μsT/sPage12of14中山大学理工学院、东校区实验中心编制实验编号及题目：实验21RCL电路的稳态特性《大学物理实验》课程实验报告纸院系：工学院姓名：刘广学号：11309018日期：2012年5月19号由图中可得，谐振点的频率f=2.692Hz。[课后思考题]1.怎样测量两个同频率的正弦信号的相位差？包括数值和符号。答：可用双踪显示法，在双踪显示下，把两个同频率的正弦信号?1=?01sin(ωt+φ1)和?2=?02sin(

7、ωt+φ2)，通过示波器的两个通道接口CH1和CH2加到示波器的偏转板上，ΔL相位差Δφ=φ1−φ2=×360°计算，L为信号对应一个周期的对应水平距离，ΔL为两?个信号之间的水平距离。由定义可知，若φ>0,则μ1对应相位超前于?2,在示波器上观察到的图形为?1的波形位于?2的左侧，则ΔL取正值。若φ<0,则μ2对应相位超前于?1,在示波器上观察到的图形为?2的波形位于?1的左侧，则ΔL取负值。2.测量电路的幅频特性时，能否用角波或者方波？为什么？答：不能。因为只有函数信号发生器输出的是正弦交流信号，在正弦交流信号保持不变时，电流中的电流和

8、电压才能达到稳定状态，进而测量电路中的幅频特性，而三角波或者方波在保持不变时，电流中的电流和电压变化不能达到稳定状态，也就不能测量幅频特性。Page13of14