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1、大学电路实验-RLC二阶串联电路暂态响应实验目的了解电路参数对RLC串联电路瞬态响应的影响。进一步熟悉利用示波器等电子仪器测量电路瞬态响应的方法。实验原理RLC串联电路零输入响应，电路过渡过程的性质完全由特征方程： 的特征根：来决定，式中 (1)如果，则为两个不相等的负实根，电路过渡过程的性质为阻尼的非振荡过程。(2) 如果，则为两个不相等的负实根，电路过渡过程的性质为阻尼的非振荡过程。 (3) 如果，则为两个不相等的负实根，电路过渡过程的性质为阻尼的非振荡过程。 改变电路参数R、L或C均可使电路发生上述不同性质的过程。从能量变化的角度来说明，由于RLC电路中存在着两种不同性质的贮能元件，因此
2、它的过渡过程就不仅是简单的积累能量和释放能量，还可能发生电容的电场能量和电感的磁场能量相互反复交换的过程，这一点决定于电路参数。当电阻比较小时（该电阻应该是电感线圈本身的电阻和回路中其余部分电阻之和）。电阻上消耗的能量较小，而L和C之间的能量交换占主导位置。所以电路中的电流表现为振荡过程，当电阻较大时，能量来不及交换就再在电阻中消耗掉了，使电路只发生单纯的积累或释放能量的过程，即非振荡过程。在电路发生振荡过程时，其振荡的性质可以分为三种情况：（1）衰减振荡：电路中电压或电流的振荡副度按指数规律减小,最后衰减到零。（2）等幅振荡：电路中电压或电流的振荡副度保持不变,相当于电路中电阻为零，振荡过程
3、中不消耗能量。（3）增幅振荡：电路中电压或电流的振荡副度指数规律增加, 相当于电路中存在负电阻，振荡过程中逐点得到能量补充。所以，RLC二阶电路瞬态响应的各种形式与条件可以归结如下：非振荡过程阻尼状态非振荡临界阻尼状态衰减振荡状态等幅振荡状态增幅振荡状态必须注意，最后两种状态的实现，电路中须接入付电阻元件。三、实验内容与要求（1）实验接线如图11所示。图中L、C、R均为电感、电容、电阻元件，改变电阻的参数可获得各种响应状态。信号发生器的输出接地端与示波器的输出接地端连接。振荡电路中电流I和R上产生取样信号电压与示波器的Y输入端既能观察测量的波形与数值。测定RLC电路非振荡临界响应时，必须仔细观察振荡电流是否经过最大值后逐渐衰减至零，如果电流衰减中有变向至负值再衰减为零说明还是振荡状态。（2）选信号源方波频率为50Hz，输出幅度2V固定不变，L可用互感器原边或副边线圈，如果需要改变电感量可以将线圈顺向串联。C选用0.2f，R用电阻箱可在1001K范围内改变，观察并描绘，以及的响应波形。（3）观察RL及RC一阶电路的瞬态响应，并分析它们的特点。四、实验报告（1）根据实验数据按比例会出RLC串联二阶电路的，以及时的响应曲线，并加以比较分析。（2）绘出RC和RL一阶电路的瞬态响应曲线，并分析比较特点。
