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YGP-6207 # RLC電路實(shí)驗(yàn)概述

本實(shí)驗(yàn)包括RLC電路的暫態(tài)過程研究、RLC諧振電路特性研究等內(nèi)容。學(xué)習(xí)的知識(shí)點(diǎn)有RL、RC、RLC電路中電流、電壓的暫態(tài)過程特征，指數(shù)衰減時(shí)間常數(shù)定義和測量方法，衰減振蕩周期和時(shí)間常數(shù)定義和測量方法，RC微分電路的用法和參數(shù)選擇，RC積分電路的用法和參數(shù)選擇以及RLC電路穩(wěn)態(tài)、諧振、幅頻特性、相頻特性、高通電路、低通電路、上限頻率、下限頻率、截止頻率、通頻帶寬度、諧振頻率、電感性、電容性、品質(zhì)因數(shù)、選頻、共地、電壓諧振、電流諧振、相位差的測量等。本實(shí)驗(yàn)裝置可實(shí)現(xiàn)RLC電路實(shí)驗(yàn)的分層次教學(xué)，完成其中的基礎(chǔ)內(nèi)容、提升內(nèi)容、進(jìn)階內(nèi)容以及高階內(nèi)容。

YGP-6207 # RLC電路實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

1）基礎(chǔ)內(nèi)容

RC、RL、RLC串聯(lián)電路的幅頻/相頻特性測試；品質(zhì)因數(shù)Q測試。

觀測RC、RL串聯(lián)電路的暫態(tài)過程，測量其指數(shù)衰減時(shí)間常數(shù)，研究元件參數(shù)的變化對波形和時(shí)間常數(shù)的影響。

2）提升內(nèi)容

多方法找出諧振頻率；不同Q值下RLC串聯(lián)電路的幅頻特性測試；RLC并聯(lián)電路的幅頻/相頻特性測試；RC低通濾波電路；RC高通濾波電路；

改變R的大小，觀測RLC串聯(lián)電路的暫態(tài)過程，記錄C上的電壓波形。欠阻尼情況下測量衰減振蕩的周期和波形包絡(luò)衰減時(shí)間常數(shù)。找到臨界阻尼值。過阻尼情況下觀察R對波形的影響。

3）進(jìn)階內(nèi)容

二階RC濾波電路。

估計(jì)RC、RL串聯(lián)電路暫態(tài)波形時(shí)間常數(shù)、RLC串聯(lián)電路欠阻尼暫態(tài)波形衰減振蕩周期和包絡(luò)衰減時(shí)間常數(shù)、臨界阻尼等實(shí)驗(yàn)測量值的不確定度。

研究RLC并聯(lián)電路的暫態(tài)行為。設(shè)計(jì)電路并選擇合適參數(shù)，用RC電路對信號作積分或微分。通過暫態(tài)行為判斷未知元件類型、粗略測量未知元件參數(shù)。

4）高階內(nèi)容

設(shè)計(jì)整流濾波電路、LC三階低通濾波電路（方波轉(zhuǎn)正弦）、無阻尼振蕩電路等。

對電路暫態(tài)過程進(jìn)行計(jì)算機(jī)顯示等。

產(chǎn)品特點(diǎn)

1）模塊化設(shè)計(jì)

獨(dú)立模塊設(shè)計(jì)，積木式拼搭組合，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的動(dòng)手能力。

2）可視化外觀

模塊底部采用可視化透明材料，方便觀察元器件。

3）可拆卸結(jié)構(gòu)

模塊采用可拆卸結(jié)構(gòu)，方便更換元器件。

4）數(shù)字化實(shí)驗(yàn)

使用電壓傳感器測量時(shí)間常數(shù)非常容易。使用軟件的曲線擬合功能很容易驗(yàn)證曲線是否呈指數(shù)。

典型實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

RC充放電過程

LC振蕩電路中的電壓波形（有阻尼）

LC振蕩電路中的電壓波形（無阻尼）

部件清單