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时间:2018-12-23
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1、为了适应公司新战略的发展,保障停车场安保新项目的正常、顺利开展,特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划rlc电路的暂态过程研究实验报告 实验报告 课程名称:大学物理实验 实验名称:RLC暂态过程的研究 学院: 组号指导教师: 实验地点实验时间:实验报告提交时间: 1 2 3 4 5 RLC串联电路暂态特性 ·实验目的 1.熟悉数字示波器的使用方法; 2.探究RC电路的暂态特性,并用相关图表直观表示; 3.探究RLC电路的暂态特性,并熟悉RLC暂态电路的三
2、种状态. ·实验原理 1.数字示波器可以观察由信号发生器产生的波形.目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解,并感受到安保行业的发展的巨大潜力,可提升其的专业水平,并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展,保障停车场安保新项目的正常、顺利开展,特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划 2.在由电阻R及电容C组成的直流串联电路中,暂态过程即是电容器的充放电过程.充电时Uc?E(1?e?);放电时,Uc?E·e.其中,τ为时间常数,且??RC.取对数作出相关图像拟合直线可
3、以求得τ.??t?t 3.在由电阻R、电容C及电感L组成的直流串联电路中,根据电阻R阻值的不同,暂态过程有三种状态,即: 欠阻尼、临界阻尼和过阻尼. ·实验内容及步骤 1.依照电路图连接电路,在数字示波器上观察由信号发生器产生的波形. 2.连接RC电路,示波器触发方式选择“正常”,观察RC电路的暂态图像,储存并作数据分析. 3.连接RLC电路,?用R=10Ω的定值电阻,观察RC电路的暂态图像,储存并作数据分析;?用滑动变阻器,调节R阻值,观察RLC电路暂态的三种状态. ·实验记录
4、 1.数字示波器的使用-相关图像 500Hz正弦: 500Hz三角: -1- 500Hz方波: 串联电路 R=1kΩ:目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解,并感受到安保行业的发展的巨大潜力,可提升其的专业水平,并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展,保障停车场安保新项目的正常、顺利开展,特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划 R=10kΩ: 串联电路 R=10Ω: 欠阻尼(阻尼振荡 ) -2- 临界阻尼: 过阻尼: ·数据处理 1.实
5、验条件及理论计算 电源电源E=5V电容C=μF电感电阻RL?? 阻尼振荡R=Ω临界阻尼时阻值R=Ω过阻尼图像对应阻值R=Ω τ理论计算值:RC电路中,R=1kΩ时?10?RC?1000??10?6s??10?3s RLC电路中,R=10Ω时?20 2.数据分析 (1)RC串联电路,R=1kΩ 2L2?10?10?3??s??10?4 -3- ?1??11????10?3k? (2)RLC串联电路,R=10Ω目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解,并感受到安保行业的发展的巨
6、大潜力,可提升其的专业水平,并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展,保障停车场安保新项目的正常、顺利开展,特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划 由存储的数据得:?1???3??42T??(?)??10?3s2T??32T?e???2???10?4s?13)?1 ·误差分析 Ⅰ.相关计算 时间常数?RC串联电路中:??1?1????100%??100%?%? 2???6.?100%??100%?%??RLC串联电路中:??2? Ⅱ.其他分析 1.欠阻尼振荡状
7、态下的电感和电容存在着附加损耗电阻,并且其阻值随着振荡频率的升高而增大.故实际上电路中的等效阻值大于R与用万用表测出的电感阻值之和.故实际测出的时间常数会偏小. 2.数字示波器记录的数据精确度有限,例如对于RC电路,R=1kΩ的情况,时间的最小精度为,电压的最小精度为;且有时无法显示细微的区别,可能会出现多个时间对应同一个电压值的情况. 3.数字示波器系统存在内部系统误差. 4.外界扰动信号会对示波器产生影响. 5.电器元件使用时间过长,可能造成相应的参数有误差,例如定值电阻阻值可能变大
8、. 6.电源电压不稳定. ·实验现象及结论目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解,并感受到安保行业的发展的巨大潜力,可提升其的专业水平,并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展,保障停车场安保新项目的正常、顺利开展,特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划 1.数字示波器可以观测到由信号发生器产生的波形. -4- 2.数字示波器上可以观测到RC电路充电时,电容两端电压与时间的关系图像.且做出ln(E?Uc)?t图E 1像,可以发现所有的点几乎都在一条直线上.拟
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