实验十 R、L、C元件的阻抗频率特性

竭诚为您提供优质文档/双击可除rlc串联电路频率特性实验报告篇一：RLc串联电路的幅频特性与谐振现象实验报告_-_4(1)《电路原理》实验报告实验时间：20XX/5/17一、实验名称RLc串联电路的幅频特性与谐振现象二、实验目的1．测定R、L、c串联谐振电路的频率特性曲线。

2．观察串联谐振现象，了解电路参数对谐振特性的影响。

1．R、L、c串联电路(图4-1)的阻抗是电源频率的函数，即：Z?R?j(?L?1)?Zej??c三、实验原理当?L?1时，电路呈现电阻性，us一定时，电流达最大，这种现象称为串?c联谐振，谐振时的频率称为谐振频率，也称电路的固有频率。

即?0?1Lc或f0?12?LcR无关。

图4-12．电路处于谐振状态时的特征：①复阻抗Z达最小，电路呈现电阻性，电流与输入电压同相。

②电感电压与电容电压数值相等，相位相反。

此时电感电压(或电容电压)为电源电压的Q倍，Q称为品质因数，即Q?uLuc?0L11ususR?0cRRc在L和c为定值时，Q值仅由回路电阻R的大小来决定。

③在激励电压有效值不变时，回路中的电流达最大值，即：I?I0?usR3．串联谐振电路的频率特性：①回路的电流与电源角频率的关系称为电流的幅频特性，表明其关系的图形称为串联谐振曲线。

电流与角频率的关系为：I(?)?us1??R2??L???c??2?us0??R?Q2?0??I00??1?Q2?0?2当L、c一定时，改变回路的电阻R值，即可得到不同Q 值下的电流的幅频特性曲线(图4-2)图4-2有时为了方便，常以?I为横坐标，为纵坐标画电流的幅频特性曲线(这称?0I0 I下降越厉害，电路的选择性就越好。

I0为通用幅频特性)，图4-3画出了不同Q值下的通用幅频特性曲线。

回路的品质因数Q越大，在一定的频率偏移下，为了衡量谐振电路对不同频率的选择能力引进通频带概念，把通用幅频特性的幅值从峰值1下降到0.707时所对应的上、下频率之间的宽度称为通频带(以bw表示)即：bw??2?1??0?0由图4-3看出Q值越大，通频带越窄，电路的选择性越好。

第1篇一、实验目的1. 理解和掌握阻抗、电阻、电感和电容的基本概念。

2. 研究电阻、电感和电容元件在交流电路中的阻抗特性。

3. 掌握阻抗测量方法，分析不同频率下元件阻抗的变化规律。

4. 理解阻抗在电路中的应用，如滤波、调谐等。

二、实验原理在正弦交流电路中，电阻、电感和电容元件的阻抗分别用Z_R、Z_L和Z_C表示。

阻抗是复数，其实部为电阻，虚部为电感和电容的阻抗。

阻抗与频率的关系如下：- 电阻元件的阻抗：Z_R = R（R为电阻值，与频率无关）- 电感元件的阻抗：Z_L = jωL（ω为角频率，L为电感值）- 电容元件的阻抗：Z_C = 1/jωC（C为电容值）其中，j为虚数单位，ω = 2πf（f为频率）。

三、实验设备1. 交流信号发生器2. 电阻元件3. 电感元件4. 电容元件5. 交流毫伏表6. 频率计7. 电阻箱8. 电感箱9. 电容箱10. 连接导线四、实验步骤1. 电阻元件阻抗特性测定（1）将电阻元件接入电路，使用交流毫伏表测量电阻元件两端电压U_R。

（2）调整交流信号发生器的频率，分别测量不同频率下的电压U_R。

（3）计算电阻元件在不同频率下的阻抗Z_R = U_R/I（I为流过电阻元件的电流）。

（4）绘制Z_R与f的关系曲线。

2. 电感元件阻抗特性测定（1）将电感元件接入电路，使用交流毫伏表测量电感元件两端电压U_L。

（2）调整交流信号发生器的频率，分别测量不同频率下的电压U_L。

（3）计算电感元件在不同频率下的阻抗Z_L = U_L/I。

（4）绘制Z_L与f的关系曲线。

3. 电容元件阻抗特性测定（1）将电容元件接入电路，使用交流毫伏表测量电容元件两端电压U_C。

（2）调整交流信号发生器的频率，分别测量不同频率下的电压U_C。

（3）计算电容元件在不同频率下的阻抗Z_C = U_C/I。

（4）绘制Z_C与f的关系曲线。

五、实验结果与分析1. 电阻元件的阻抗Z_R与频率f无关，呈线性关系。

观测RL,RC串联电路的阻抗角频率特性1 实验原理分析
1）RC串联电路特性
1
R
C
U IR
U
C
ω
=
=
cos
2
cos
2
R C
cm uc
R cm uc
U U U
i c U t
U iR RC U t
π
ωωφ
π
ωωφ
=+
⎛⎫
=++
⎪
⎝⎭
⎛⎫
==++
⎪
⎝⎭
CR
ω
φ
1
arctan
-
=
有以上公式可知，随频率的增加，I,R U增加，C U减小。

当ω很小时
2
π
φ→-，，电源电压主要降落在电容上，反之，0
φ→，电压主要将在电阻上。

利用幅频特性可构成不同的滤波电路，把不同频率分开。

当)
11
RC
ω=时，此时
1
RC
ω=叫做截止圆频率，它是相频特性曲线的重要参数。

2）RL串联电路的稳态特性
电路连接如下图：
R
L
I
U IR
U I L
ω
=
=
=
R
L
ω
φarctan
=
可见RL电路的幅频特性与电路相反，当频率增大时，I，
R
U减小，
L
U则增大。

当ω很小时，0
φ→；反之
2
π
φ→-。

当1
L
R
ω
=时，
L
R
ω=，称为截止圆频率，它是相频特性曲线的重要参数。

r l c阻抗特性的实验报告
R L C阻抗特性的实验报告
在电气工程领域中，R L C电路是非常重要的一种电路类型，它由电阻（R）、电感（L）和电容（C）组成。

对于这种电路，其阻抗特性对于电路的性能和稳定性起着至关重要的作用。

因此，为了更好地了解R L C电路的阻抗特性，我们进行了一系列的实验研究。

首先，我们搭建了一个简单的R L C串联电路，并通过信号发生器和示波器来对电路进行激励和测量。

通过改变电路中的电阻、电感和电容的数值，我们观察到了在不同频率下电路的阻抗变化。

实验结果表明，随着频率的增加，电路的阻抗呈现出不同的特性，这与理论预期相符。

接着，我们对R L C并联电路进行了实验研究。

同样地，我们改变了电路中的元件数值，并观察了电路在不同频率下的阻抗特性。

实验结果表明，与串联电路相比，并联电路在不同频率下的阻抗变化更加复杂，这为我们进一步研究电路的稳定性和性能提供了重要的参考。

除了基本的R L C电路外，我们还进行了一些特殊情况下的实验研究，比如带有电感耦合的R L C电路、带有非线性元件的R L C电路等。

这些实验结果为我们深入理解R L C电路的阻抗特性提供了更多的实验数据和参考。

总的来说，通过一系列的实验研究，我们对R L C电路的阻抗特性有了更深入的了解。

这些实验结果不仅为我们的理论研究提供了重要的支持，同时也为电路设计和应用提供了重要的参考和指导。

我们相信，通过不断地深入研究和实验，我们将能够更好地掌握R L C电路的阻抗特性，并将其应用到更多的实际工程中去。

竭诚为您提供优质文档/双击可除rlc串联电路频率特性实验报告篇一：RLc串联电路的幅频特性与谐振现象实验报告_-_4(1)《电路原理》实验报告实验时间：20XX/5/17一、实验名称RLc串联电路的幅频特性与谐振现象二、实验目的1．测定R、L、c串联谐振电路的频率特性曲线。

2．观察串联谐振现象，了解电路参数对谐振特性的影响。

1．R、L、c串联电路(图4-1)的阻抗是电源频率的函数，即：Z?R?j(?L?1)?Zej??c三、实验原理当?L?1时，电路呈现电阻性，us一定时，电流达最大，这种现象称为串?c联谐振，谐振时的频率称为谐振频率，也称电路的固有频率。

即?0?1Lc或f0?12?LcR无关。

图4-12．电路处于谐振状态时的特征：①复阻抗Z达最小，电路呈现电阻性，电流与输入电压同相。

②电感电压与电容电压数值相等，相位相反。

此时电感电压(或电容电压)为电源电压的Q倍，Q称为品质因数，即Q?uLuc?0L11ususR?0cRRc在L和c为定值时，Q值仅由回路电阻R的大小来决定。

③在激励电压有效值不变时，回路中的电流达最大值，即：I?I0?usR3．串联谐振电路的频率特性：①回路的电流与电源角频率的关系称为电流的幅频特性，表明其关系的图形称为串联谐振曲线。

电流与角频率的关系为：I(?)?us1??R2??L???c??2?us0??R?Q2?0??I00??1?Q2?0?2当L、c一定时，改变回路的电阻R值，即可得到不同Q 值下的电流的幅频特性曲线(图4-2)图4-2有时为了方便，常以?I为横坐标，为纵坐标画电流的幅频特性曲线(这称?0I0 I下降越厉害，电路的选择性就越好。

I0为通用幅频特性)，图4-3画出了不同Q值下的通用幅频特性曲线。

回路的品质因数Q越大，在一定的频率偏移下，为了衡量谐振电路对不同频率的选择能力引进通频带概念，把通用幅频特性的幅值从峰值1下降到0.707时所对应的上、下频率之间的宽度称为通频带(以bw表示)即：bw??2?1??0?0由图4-3看出Q值越大，通频带越窄，电路的选择性越好。

R—L—C 元件的阻抗特性和谐振电路实验报告实验报告课程名称：电工电子技术试验实验六：R—L—C 元件的阻抗特性和谐振电路班级：02（周四）学生姓名：学号：20__1060261 专业：电子信息工程指导教师：学期：20__-2021学年春季学期__大学信息学院实验六R—L—C元件的阻抗特性和谐振电路一．实验目的 1．通过实验进一步理解R，L，C的阻抗特性，并且练习使用信号发生器和示波器 2．了解谐振现象，加深对谐振电路特性的认识 3．研究电路参数对串联谐振电路特性的影响 4．理解谐振电路的选频特性及应用 5．掌握测试通用谐振曲线的方法二．实验原理与说明 1．正弦交流电路中，电感的感抗_L=ωL=2πfL，空心电感线圈的电感在一定频率范围内可认为是线性电感，当其电阻值r较小，有rf0： ui1.982V五．注意事项 1．谐振曲线的测定要在电电压保持不变的条件下进行，因此，信号发生器改变频率时应对其输出电压及时调整，保持为2V。

2．为了使谐振曲线的顶点绘制精确，可以在谐振频率附近多选几组测量数据。

六．分析^p 与讨论 1．根据表6-2，表6-3 的实验数据计算L和C的值，结果与标称值是否一致，为什么？答：①_L=2πfL，根据实验数据可计算的_L分别为：频率（KHz) 0.2 0.5 1.02.0 5.0 8.0 10.0 12.0 2.512 2.512 6.28 12.56 25.12 62.8 100.48 125.6 150.72②_C=1/2πfC，根据实验数据可计算的CL分别为：频率（KHz） 0.2 0.51.02.0 5.0 8.0 10.0 12.0 _C 79.62 31.84 15.92 7.963.184 1.99 1.592 1.327 故与标称值不相等，因为测量仪器及读数均存在误差，但是在误差允许的范围内，计算值与标称值近似相等。

2．根据表6-5，表6-6 的实验数据，以I/I0为纵坐标，f/f0为横坐标,绘制两条不同Q 值的串联谐振曲线，并加以分析^p 。

R—L—C,元件的阻抗特性和谐振电路实验报告实验报告课程名称：电工电子技术试验实验六：R—L—C 元件的阻抗特性和谐振电路班级：02（周四）学生姓名：学号：20XX年***-***** 专业：电子信息工程指导教师：学期：20XX年-20XX年学年春季学期**大学信息学院实验六R—L—C元件的阻抗特性和谐振电路一．实验目的1．通过实验进一步理解R，L，C的阻抗特性，并且练习使用信号发生器和示波器2．了解谐振现象，加深对谐振电路特性的认识3．研究电路参数对串联谐振电路特性的影响4．理解谐振电路的选频特性及应用5．掌握测试通用谐振曲线的方法二．实验原理与说明1．正弦交流电路中，电感的感抗XL=ωL=2πfL，空心电感线圈的电感在一定频率范围内可认为是线性电感，当其电阻值r较小，有rXL时，可以忽略其电阻的影响。

电容器的容抗Xc= 1 /ωC = 1 /2πfC。

当电源频率变化时，感抗XL和容抗Xc都是频率f的函数，称之为频率特性（或阻抗特性）。

典型的电感元件和电容元件的阻抗特性如图6-1。

f f XL XC0 0 (a) 电感的阻抗特性(b) 电容的阻抗特性图6-1信号发生器+ UC R0 1Ω C −信号发生器R0 −+ U L L1ΩU0 U0 (a) 测量电感阻抗特性的电路(b) 测量电容阻抗特性的电路图6-2 2．为了测量电感的感抗和电容的容抗，可以测量电感和电容两端的电压有效值及流过它们的电流有效值。

则感抗XL=UL/IL，容抗Xc=Uc/Ic。

当电源频率较高时，用普通的交流电流表测量电流会产生很大的误差，为此可以用电子毫伏表进行间接测量得出电流值。

在图6-2的电感和电容电路中串入一个阻值较准确的取样电阻R0，先用毫伏表测量取样电阻两端的电压值，再换算成电流值。

如果取样电阻取为1Ω，则毫伏表的读数即为电流的值，这样小的电阻在本次实验中对电路的影响是可以忽略的。

IC 3．在图6-3所示的RLC 串联电路中，当外加角频率为ω的正弦U 电压U时，电路中的电流为L rI= ?UwC R＇+ j(wL -1) R式中，R＇=R+r，r为线圈电阻。

实验十 RLC 电路的阻抗频率特性分析一实验目的1、掌握交流电路中电阻、电容和电感的阻抗与频率的关系。

2、加深理解三个元件的电压与电流相位关系。

3、观察RLC 串联谐振现象，了解谐振电路特性，加深其理论知识的理解。

二 实验原理1、R 、L 、C 元件的阻抗频率特性正弦交流信号包含最大值、频率和初相位，在正弦稳态交流电路中，通过元件的电流有效值和加于该元件两端电压有效值之间的关系U =f （I ），称为元件的交流伏安特性，每个元件不仅讨论电压、电流有效值关系，还要观察两者相位之间的关系。

线性电阻欧姆定律的相量形式为：URI = 。

说明电阻两端电压的有效值与流过电流的有效值成正比，R 大小与频率无关，相位差为0，即同相位。

（2）电容线性电容电压电流关系的相量形式为：1Uj I Cω=- 。

表明电容两端电压有效值与流过电流有效值关系为1U I Cω=，相位差为-90 ，即电流超前电压90度。

（3）电感线性电感的电压电流关系的相量形式为：Uj LI ω= 。

说明电感两端电压的有效值与流过电流的有效值关系为U LI ω=，相位差为90 ，即电压超前电流90度。

正弦稳态电路中，RLC 元件的阻抗频率特性曲线如图10-1所示。

图10-1 R 、L 、C 元件的阻抗频率特性曲线RLC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I也随频率f而变。

交流电压SU（有效值）的角频率为ω，则电路的阻抗为1()Z R j LCωω=+-，阻抗的模：Z=阻抗的幅角1arctanLCRωωϕ-=，即该电路总电压与电流的相位差。

图10-3（a）、（b）分别为RLC串联电路的阻抗、相位差随频率的变化曲线。

图10-3（a）z f-曲线图10-3（b）fϕ-曲线由曲线图可以看出，存在一个特殊的频率f，特点为：（1）当f f<时，0ϕ<，电流相位超前于电压，整个电路呈电容性；（2）当f f>时，0ϕ>，电流相位滞后于电压，整个电路呈电感性；（3）当1LCωω-=时，即ω=f=时，阻抗Z R=，此时0ϕ=，表明电路中电流I和电压U同相位，整个电路呈现纯电阻性。