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实验1 RLC 稳态及谐振特性在RLC 电路中通正弦交流电，电流以及R 、L 、C 各元件上电压的大小是随电源频率变化而变化的，电流与电源电压间的相位差亦随电源频率的变化而变化。
一、基本教学要求1．研究交流信号在RLC 串联电路中的相频和幅频特性，了解RLC 电路的应用。
2．学习测量两个波形相位差的方法； 3.掌握RLC 电路的谐振特点； 二、实验原理1 RC 电路)1(CjR I U ω-=••； C j R Z ω1-=电阻R 两端的电压为:2)1(1CR UIR U R ω+==电容C 两端的电压为 2)(1C R U CI U Cωω+==电压相量•U 落后于电流相量•I 的相位差为 CR ωϕ1arctan =相频特性：在R ，C ，U 都保持不变的条件下，回路中的总电压与总电流间的相位差ϕ随ω的增加而趋于零，随ω的减少而趋于2/π-。
幅频特性：在R ，C ，U 都保持不变的条件下，电容电压和电阻电压的幅度C U 和R U 都将随ω的变化而变化，在低频时电源电压主要降落在电容C 上；在高频时，电源电压主要降落在电阻R 上。
2 RL 电路)(L j R I U ω+=•• , L j R Z ω+=由相量图可知电阻R 两端的电压为: 2)(1RLU IR U R ω+==电感两端的电压为:2)(1LRULIULωω+==电压相量•U超前于电流相量•I的相位差为:RLωϕarctan=相频特性:在R、L、U都保持不变的情况下，总电压与总电流之间的相位差ϕ随ω的增加而逐渐增大，趋于2/π，随ω的减小而趋于零。
幅频特性:在R，L，U都保持不变的情况下，电阻和电感上的电压RU和LU都随ω的变化而变化，当角频率ω增加时，回路电流i减小、电阻上压降RU将减小，而电感上压降LU将增大。
RL电路与RC电路的性质是相反的，这两类电路是一对对偶电路。
3.RLC串联电路)1(CjLjRIUωω-+=••，)1(CLjRZωω-+=回路电流22)1(CLRUIωω-+=电压相量•U与电流相量•I的相位差为：RCLωωϕ/1arctan-=相频特性：当CLωω1=时，0=ϕ，总电压•U与电流•I同相位，犹如电路中只有纯电阻元件，此时称电路发生了谐振，此频率称为谐振频率:LCfπ21=当CLωω1>时，0>ϕ，总电压•U超前于电流•I。
RLC串联谐振法测电容电容、电感元件在交流电路中的阻抗是随着电源频率的改变而改变。
将正弦交流电压加到电阻、电容和电感组成的电路中时，各元件上的电压及相位会随之变化，这称作电路的稳态特性。
利用这特性，当电源频率满足一定条件时，电源和电阻上的相位差为0，即两波形重叠，回路就发生了谐振现象。
此时回路成纯电阻性，此时的电源频率f=1/2π√LC本实验研究了用示波器观察波形，找出频率点测电容大小的方法即RLC谐振法测电容，用这种方法测量未知电容，并就实验原理、实验操作、实验误差进行分析。
一.实验目的1.了解容抗和感抗随频率变化情况2. 利用示波器测量给定电容的大小。
3.、加深理解电路发生谐振的条件、特点。
二、实验原理1.RLC谐振由RLC组成的电路在周期性交变电源的激励下，将产生受追形式的的交流振荡，其振荡幅度随交变电源频率的改变而变化，当电源频率满足一定条件时，回路的振荡幅度达到最大值，即回路发生谐振。
2.测RLC谐振频率通过逐点改变加在（直接或间接）RLC谐振回路上信号频率来找到最大输出时的频率点，并把这一频点定义为RLC谐振频率。
3..RLC串联电路如图5.1所示：在图5.1所示的R、L、C串联电路中，当正弦交流信号源的频率f改变时，电路中的感抗、容抗随之而变，电路中的电流也随f而变。
取电阻R上的电压U0作为响应，当输入电压U维持不变时，在不同信号频率的激励下，测出U0之值，然后以f为横坐标，以U0/U为纵坐标，绘出光滑的曲线，此即为幅频特性，亦称谐振曲线，如图5.2所示。
图中所加交流电压U（有效值）的角频率为w ，则电路的的复阻抗为：复阻抗的模为：复阻抗的幅角:即该电路电流滞后于总电压的位差值,回路中的电流I（有效值)为：。
