淺析RLC 串聯(lián)電路中輸出端電壓和頻率的關(guān)系

莫玉香

（廣西師范大學(xué)物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 廣西 桂林 541004）

為了讓學(xué)生更直觀的了解RLC 串聯(lián)電路伏頻特性，本文設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的電路以保持電源電壓恒定，隨著電源頻率改變測(cè)量回路中輸出端電壓，運(yùn)用OriginPr7.5 軟件做理論計(jì)算和作圖，分別從實(shí)驗(yàn)和理論給出當(dāng)電源電壓恒定時(shí)回路中輸出端電壓隨著頻率改變的曲線。

1 RLC 串聯(lián)電路原理分析

圖1 RLC 串聯(lián)電路原理圖

2 RLC 串聯(lián)電路源電壓恒定時(shí)輸出端電壓和電源頻率關(guān)系理論和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)比較

圖2 RLC 串聯(lián)電路源電壓恒定時(shí)輸出端電壓和頻率關(guān)系曲線

圖2 中回路取U源=2V 并保持恒定， 改變電源頻率測(cè)量輸出端電壓U端。 我們?nèi)∪螌?shí)驗(yàn)測(cè)量的平均值作為實(shí)驗(yàn)值，基于以上理論用OriginPr7.5 軟件計(jì)算輸出端電壓作為理論值并作圖。

3 結(jié)論

理論表明當(dāng)電源電壓恒定時(shí)RLC 串聯(lián)回路中總阻抗會(huì)隨著頻率改變而改變，由圖2 可以從理論和實(shí)驗(yàn)看到輸出端電壓會(huì)隨著頻率改變而改變；在諧振點(diǎn)處總阻抗最小即輸出端電壓最小，在遠(yuǎn)離諧振點(diǎn)處總阻抗比較大即輸出電壓比較大； 理論值和實(shí)驗(yàn)值在諧振頻率附近的相對(duì)偏差比較小，而遠(yuǎn)離諧振頻率點(diǎn)處相對(duì)偏差比較大，我們可以推斷在遠(yuǎn)離諧振點(diǎn)處系統(tǒng)引入的誤差比較大。

［1］楊述武.普通物理實(shí)驗(yàn)[M].3 版.北京:高等教育出版社,2004:302-311.