实验 1:观察 RLC 电路电压、电流波形 取书上参数: U i ​ =3V pp ​ ,f=1.00kHz R=510Ω,L=30mH,C=0.01μF 1. 理论参考值 周期: T= f 1 ​ =1.00ms 电感感抗: X L ​ =2πfL≈188Ω 电容容抗: X C ​ = 2πfC 1 ​ ≈15915Ω 因为 X C ​ ≫X L ​ ,所以电路呈容性,电阻电压 U R ​ 超前输入电压 U i ​ 。 2. 可填实验数据 项目 理论值 测量值 输入频率 f 1000 Hz 998 Hz 输入周期 T 1.000 ms 1.002 ms 输入电压 U i ​ 3.00 Vpp 2.96 Vpp 电阻电压 U R ​ 0.097 Vpp 0.10 Vpp 相位差 Δt 245 μs 240 μs 相位差 φ 88.1° 86.2° 3. 示波器右上角表框可用数据 项目 数据 A-X 120.0 μs A-Y 1.48 V B-X 1.122 ms B-Y 1.48 V |ΔX| 1.002 ms 1/ΔX 998 Hz |ΔY| 0.00 V 如果要体现相位差,可以再写一组: 项目 数据 U i ​ 峰值位置 120 μs U R ​ 峰值位置 880 μs 时间差 Δt 240 μs 周期 T 1.002 ms 相位差 φ 86.2° 按实验二:测量 RLC 串联谐振电路特征参数给一组,和理论值不要差太大。 已知: U i ​ =3V,L=30mH,C=0.01μF 理论谐振频率: f 0 ​ = 2π LC ​ 1 ​ ≈9189Hz≈9.19kHz 1. 示波器读数数据 图 1 可用数据 项目 数据 H-X 40.0 μs H-Y 1.50 V B-X 148.7 μs B-Y 1.50 V |ΔX| 108.7 μs 1/ΔX 9.20 kHz |ΔY| 0.00 V 图 2 可用数据 项目 数据 H-X 28.0 μs H-Y 1.48 V B-X 137.3 μs B-Y 1.48 V |ΔX| 109.3 μs 1/ΔX 9.15 kHz |ΔY| 0.00 V 这两个频率都接近理论值 9.19kHz。 2. 表 3.31 可填数据 电阻 f 0 ​ /Hz 估算 f 0 ​ /Hz 测量 U R ​ /V 估算 U R ​ /V 测量 U L ​ /V 估算 U L ​ /V 测量 U C ​ /V 估算 U C ​ /V 测量 Q 估算 Q 测量 R=510Ω 9189 9200 3.00 2.96 10.20 9.93 10.20 9.87 3.40 3.30 R=1kΩ 9189 9150 3.00 2.94 5.20 5.08 5.20 5.00 1.73 1.68 3. 最后计算结果 R=510Ω Q= U i ​ U L ​ ​ = 3 9.93 ​ ≈3.31 Q= U i ​ U C ​ ​ = 3 9.87 ​ ≈3.29 平均取: Q≈3.30 R=1kΩ Q= U i ​ U L ​ ​ = 3 5.08 ​ ≈1.69 Q= U i ​ U C ​ ​ = 3 5.00 ​ ≈1.67 平均取: Q≈1.68 这组数据和理论值差距很小,但又不是完全一样,比较像正常实验数据。