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YGP-6207 # RLC電路實驗概述

本實驗包括RLC電路的暫態過程研究、RLC諧振電路特性研究等內容。學習的知識點有RL、RC、RLC電路中電流、電壓的暫態過程特征，指數衰減時間常數定義和測量方法，衰減振蕩周期和時間常數定義和測量方法，RC微分電路的用法和參數選擇，RC積分電路的用法和參數選擇以及RLC電路穩態、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、品質因數、選頻、共地、電壓諧振、電流諧振、相位差的測量等。本實驗裝置可實現RLC電路實驗的分層次教學，完成其中的基礎內容、提升內容、進階內容以及高階內容。

YGP-6207 # RLC電路實驗內容

1）基礎內容

RC、RL、RLC串聯電路的幅頻/相頻特性測試；品質因數Q測試。

觀測RC、RL串聯電路的暫態過程，測量其指數衰減時間常數，研究元件參數的變化對波形和時間常數的影響。

2）提升內容

多方法找出諧振頻率；不同Q值下RLC串聯電路的幅頻特性測試；RLC并聯電路的幅頻/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串聯電路的暫態過程，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衰減時間常數。找到臨界阻尼值。過阻尼情況下觀察R對波形的影響。

3）進階內容

二階RC濾波電路。

估計RC、RL串聯電路暫態波形時間常數、RLC串聯電路欠阻尼暫態波形衰減振蕩周期和包絡衰減時間常數、臨界阻尼等實驗測量值的不確定度。

研究RLC并聯電路的暫態行為。設計電路并選擇合適參數，用RC電路對信號作積分或微分。通過暫態行為判斷未知元件類型、粗略測量未知元件參數。

4）高階內容

設計整流濾波電路、LC三階低通濾波電路（方波轉正弦）、無阻尼振蕩電路等。

對電路暫態過程進行計算機顯示等。

產品特點

1）模塊化設計

獨立模塊設計，積木式拼搭組合，充分調動學生的動手能力。

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）可拆卸結構

模塊采用可拆卸結構，方便更換元器件。

4）數字化實驗

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

典型實驗數據

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