淺析RLC 串聯電路中輸出端電壓和頻率的關系

莫玉香

（廣西師范大學物理科學與技術學院 廣西 桂林 541004）

為了讓學生更直觀的了解RLC 串聯電路伏頻特性，本文設計一個簡單的電路以保持電源電壓恒定，隨著電源頻率改變測量回路中輸出端電壓，運用OriginPr7.5 軟件做理論計算和作圖，分別從實驗和理論給出當電源電壓恒定時回路中輸出端電壓隨著頻率改變的曲線。

1 RLC 串聯電路原理分析

圖1 RLC 串聯電路原理圖

2 RLC 串聯電路源電壓恒定時輸出端電壓和電源頻率關系理論和實驗數據比較

圖2 RLC 串聯電路源電壓恒定時輸出端電壓和頻率關系曲線

圖2 中回路取U源=2V 并保持恒定， 改變電源頻率測量輸出端電壓U端。 我們取三次實驗測量的平均值作為實驗值，基于以上理論用OriginPr7.5 軟件計算輸出端電壓作為理論值并作圖。

3 結論

理論表明當電源電壓恒定時RLC 串聯回路中總阻抗會隨著頻率改變而改變，由圖2 可以從理論和實驗看到輸出端電壓會隨著頻率改變而改變；在諧振點處總阻抗最小即輸出端電壓最小，在遠離諧振點處總阻抗比較大即輸出電壓比較大； 理論值和實驗值在諧振頻率附近的相對偏差比較小，而遠離諧振頻率點處相對偏差比較大，我們可以推斷在遠離諧振點處系統引入的誤差比較大。

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