RLC电路特性的研究
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变化的。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着变化，这称作电路的稳态特性；将一个阶跃电压加到RLC元件组成的电路中时，电路的状态会由一个平衡态转变到另一个平衡态，各元件上的电压会出现有规律的变化，这称为电路的暂态特性。
实验目的实验目的实验目的
1、观测RC和RL串联电路的幅频特性和相频特性2、了解RLC串联、并联电路的相频特性和幅频特性3、观察和研究RLC电路的串联谐振和并联谐振现象4、观察RC和RL电路的暂态过程，理解时间常数τ的意义5、观察RLC串联电路的暂态过程及其阻尼振荡规律6、了解和熟悉半波整流和桥式整流电路以及RC低通滤波电路的特性
实验仪器实验仪器实验仪器
1、DH4503型RLC电路实验仪2、双踪示波器3、数字存储示波器（选用）
实验原理实验原理实验原理
一、RC串联电路的稳态特性1、RC串联电路的频率特性在图1所示电路中，电阻R、电容C的电压有以下关系式：UI1R2ωC2URIRUCIωCψarcta
1ωCR其中ω为交流电源的角频率，U为交流电源的电压有效值，φ为电流和电源电压的相位差，它与角频率ω的关系见图2
φ
R
iIsi
ωtCutUsi
ωtφ
0
ω
图1RC串联电路
图2RC串联电路的相频特性
f可见当ω增加时，I和UR增加，而UC减小。当ω很小时φ→
π，ω很大时φ→0。22、RC低通滤波电路如图3所示，其中Ui为输入电压，Uo为输出电压，则有
Uo1Ui1jRCω它是一个复数，其模为：Uo1Ui1RC2ω
1则由上式可知：RCUoω0时，Ui1Uo10707ωω0时Ui2Uoω→∞时Ui0
设ω0可见
uououo随ω的变化而变化，并且当ωω0时，变化较小，ωω0时，明显uiuiui
下降。这就是低通滤波器的工作原理，它使较低频率的信号容易通过，而阻止较高频率的信号通过。
R
C
C
R
图3RC低通滤波器3、RC高通滤波电路RC高通滤波电路的原理图见图4根据图4分析可知有：
图4RC高通滤波器
Uo1Ui112ωCR1同样令ω0，则：RCUo10707ω0时，Ui2ωω0时Uo0UiUoω→∞时Ui1可见该电路的特性与低通滤波电路相反，它对低频信号的衰减较大，而高频信号容易通过，衰减很小，通常称作高通滤波电路。二、RL串联电路的稳态特性
1
fRL串联电路如图5所示
φ
RiIsi
ωtφ

utUsi
ωt
0
ω
图5RL串联电路图6RL串联电路的相频特性可见电路中I、U、UR、UL有以下关系：
UIR22ωLURIRLIωr