篇一 :RLC串联电路暂态特性 实验报告

RLC串联电路暂态特性

·实验目的

1.       熟悉数字示波器的使用方法;

2.       探究RC电路的暂态特性,并用相关图表直观表示;

3.       探究RLC电路的暂态特性,并熟悉RLC暂态电路的三种状态.

·实验原理

1.         数字示波器可以观察由信号发生器产生的波形.

2.         在由电阻R及电容C组成的直流串联电路中,暂态过程即是电容器的充放电过程.充电时;放电时,.其中,τ为时间常数,且.取对数作出相关图像拟合直线可以求得τ.

3.         在由电阻R、电容C及电感L组成的直流串联电路中,根据电阻R阻值的不同,暂态过程有三种状态,即:欠阻尼、临界阻尼和过阻尼.

·实验内容及步骤

 1.  依照电路图连接电路,在数字示波器上观察由信号发生器产生的波形.

 2.  连接RC电路,示波器触发方式选择“正常”,观察RC电路的暂态图像,储存并作数据分析.

 3.  连接RLC电路,?用R=10Ω的定值电阻,观察RC电路的暂态图像,储存并作数据分析;?用滑动变阻器,调节R阻值,观察RLC电路暂态的三种状态.

·实验记录

1.数字示波器的使用-相关图像


500Hz正弦:

500Hz三角:

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篇二 :RLC串联电路的暂态过程-实验报告

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篇三 :实验2.4一阶电路暂态过程的分析与研究的实验报告

实验2.4  一阶电路暂态过程的分析与研究

一、实验名称:一阶电路暂态过程的分析与研究

二、实验任务及目的

1.基本实验任务

研究RC一阶电路的零输入、零状态响应的基本规律和特点;研究RC微分电路和积分电路在脉冲信号激励下的响应。

2.扩展实验任务

研究利用RC串联电路的电路参数与其暂态过程的关系进行波形转换的方法;设计能将方波信号转换为尖脉冲和三角波的电路。

3.实验目的

研究RC一阶电路的零输入、零状态响应;研究RC微分电路和积分电路在脉冲信号激励下的响应;进一步掌握示波器和函数信号发生器的使用。

三、实验原理及电路

1.实验原理

方波响应,用半个周期远大于电路时间常数的脉冲信号代替阶跃信号作为激励源,观测零输入和零状态响应。

微分电路,当RC串联电路从电组两端输出,且满足时间常数远小于矩形脉冲的半个周期时,输出电压与输入电压的微分成正比。

积分电路,当RC串联电路从电容两端输出,且满足时间常数远大于矩形脉冲的半个周期时,输出电压与输入电压的积分成正比。

2.实验电路

图2.4.1 实验电路

四、实验仪器及器件

1.实验仪器

示波器1台,使用正常;函数信号发生器1台,使用正常。

2.实验器件

1μF电容1个、0.1μF电容1个、1kΩ电阻1个、10kΩ电阻1个,使用均正常。

五、实验方案与步骤

1.用函数信号发生器输出2Vpp/1kHz的方波,通过示波器通道一DC耦合监测信号,调节函数信号发生器的直流偏移旋钮使其成为矩形脉冲。

2.按图2.4.1(b)接线,分别观测2Vpp/1kHz矩形脉冲,R=1kW,C=0.1mF;2Vpp/100Hz矩形脉冲,R=1kW,C=1mF;2Vpp/10Hz矩形脉冲,R=10kW,C=1mF的输入输出波形,测量零输入和零状态响应的初始值和时间常数。

3.用函数信号发生器输出2Vpp/100Hz矩形脉冲信号,按图2.4.1(a)接线,分别观测R=1kW,C=0.1mF;R=1kW,C=1mF;R=10kW,C=1mF的微分电路。

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篇四 :一阶电路暂态过程实验

实验十  一阶动态电路暂态过程的研究

一、实验目的

1.研究一阶电路零状态、零输入响应和全相应的的变化规律和特点。

2.学习用示波器测定电路时间常数的方法,了解时间参数对时间常数的影响。

3.掌握微分电路与积分电路的基本概念和测试方法。

二、实验仪器

    1.SS-7802A型双踪示波器

2.SG1645型功率函数信号发生器

3.十进制电容箱(RX7-O  0~1.111μF)   

4. 旋转式电阻箱(ZX21  0~99999.9Ω)    

5. 电感箱GX3/4   (0~10)×100mH

三、实验原理

1、 RC一阶电路的零状态响应

    RC一阶电路如图16-1所示,开关S在‘1’的位置,C=0,处于零状态,当开关S合向‘2’的位置时,电源通过R向电容C充电,C)称为零状态响应        

变化曲线如图16-2所示,当C上升到所需要的时间称为时间常数

    2、RC一阶电路的零输入响应

在图16-1中,开关S在‘2’的位置电路稳定后,再

合向‘1’的位置时,电容C通过R放电,C)称为

零输入响应,

变化曲线如图16-3所示,当C下降到所需要

的时间称为时间常数

3、测量RC一阶电路时间常数

图16-1电路的上述暂态过程很难观察,为了用普通示波器观察电路的暂态过程,需采用图16-4所示的周期性方波S作为电路的激励信号,方波信号的周期为T,只要满足

,便可在示波器的荧光屏上形成稳定的响应波形。

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篇五 :RC串联电路暂态过程的研究实验报告评分标准

精品实验项目调查表

实验项目名称: 实验项目名称: RC 串联电路过渡过程研究 填表人信息: 填表人信息:姓名 填表时间: 填表时间 20## 年 月 学号 日 专业

填 表说明: 填表说明: 请各位同学对于表格中的项目, 以下列五类态度进行评价, 并可在备注栏目中说明原因。 A 完全赞同 B 比较赞同 C 一般 D 部分不同意 E 完全不同意 序 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 调查内容 通过本实验的学习加深了对相关物理概念的理解。 实验讲义或资料对学习和了解实验内容充分,对我的学习很有帮助。 通过实验学习,实验测量和仪器使用等方面的动手能力有很大提高。 实验理论课和实验测量课中,教师的讲解和指导给我很大帮助。 实验教学手段新颖,适合开放性实验教学。 实验教学内容安排合理有序。 实验课程能有效调动我参与学习的兴趣和提高创新能力。 运用多媒体教学(如 Powerpoint)对讲解实验很有帮助。 实验仪器设备工作状况良好。 实验环境整洁良好。 通过实验学习,对物理及相关科学知识的学习兴趣增加。 态度 备注

对本实验项目的心得体会或建议:

感谢你完成本项调查表!

同济大学物理实验中心 普通物理实验室

计算机实时测量系列 -- RC 串联电路过渡过程研究 实验报告

姓名:

学号:

实验日期:

同济大学物理实验中心 普通物理实验室

实验报告书写说明

1. 实验报告可在本示例模板上根据个人对本实验的理解进行编辑整 理,添加或补充相关资料、数据和图片,并完成数据处理和分析 讨论; 2. 本文档统一用学号命名,例如 100000.doc; 3. 实验报告上交截止日期:完成实验后一周内; 4. 并请完成文档首页精品实验调查表的填写; 5. 提交方式:登陆同济大学物理实验中心网站 http://phylab.tongji.edu.cn, 点击我的课表中选做项目的项目 名称,进入该项目的管理界面;点击实验报告作业选项卡,将已 完成实验报告上传。

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篇六 :物理实验报告 - RLC串联电路暂态特性的研究

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 。

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:


七、数据处理:

RC串联电路:

;

E=71.14%

RL串联电路:

E=30.74%

八、实验结果:

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篇七 :实验五 一阶电路暂态过程研究

实验报告

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篇八 :RCL串联电路暂态过程研究报告

RCL串联电路暂态过程的研究

孙健飞

通信132

13426014


RCL串联电路暂态过程的研究

摘要:RC、RL、RCL串联电路中,在直流电源接通和断开的瞬间,因电路储能元件(电容、电感)的充放电,使电路从一种稳定状态过渡到另一种稳定状态的过程称之为暂态过程。暂态过程虽然很短,但其对电路的影响也不可忽视。通过对RCL串联电路暂态过程的研究,可以学习如何通过实际实验操作来研究RC、RL、RCL串联电路的暂态过程,加深对电容、电感特性的理解,理解电磁阻尼振动的相关规律。

关键词:RCL串联电路、暂态、电磁阻尼运动


1 实验原理

1.1      储能元件

储能元件(Energy storage element),顾名思义,即为可以储存能量的电子元件,通常表现为在交流电路中的平均功率为0,即无功率、能量的消耗,只有能量转换功能的电子元件。通常包含电容器(Capacitance)、电感器(Inductance)、化学电池(Chemical battery)等。

1.1.1  电容(器)

电容器,当其只表现为容纳电荷的效果时简称为电容,顾名思义是“装电的容器”,作为储能元件,他可以直接储存电荷,当外界条件发生变化时可以接收或释放电荷,表现为电压保持的效果。是电子设备中大量使用的基本元件之一,广泛应用于电路中的隔直通交,耦合,旁路,滤波,调谐回路, 能量转换,控制等方面。同样的,电容也是电子线路的一个基本特点,任何两个相互绝缘且距离较近的导体都可以构成电容。

1.1.2电感(器)

电感器,是能够把电能转换为磁能而储存起来的器件,又称扼流器、电抗器、动态电抗器。根据电磁感应原理,因电感器产生的磁场,当电感器所在电路的电流发生变化时,磁场可以抑制电流的变化。电感器的结构类似于变压器,但只有一个绕组。理想电感器只在电路中的电流发生变化时起作用。同样的,电感也是电路的基本属性之一,即当闭合回路的电流出现变化时,会产生一个感应电动势阻止电流发生变化,这种现象称为自感(Self inductance)。若感应电动势是因附近其他闭合回路的电流发生变化而产生的,则称为互感(Mutual inductance)。

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