莫玉香
(广西师范大学物理科学与技术学院 广西 桂林 541004)
为了让学生更直观的了解RLC 串联电路伏频特性,本文设计一个简单的电路以保持电源电压恒定,随着电源频率改变测量回路中输出端电压,运用OriginPr7.5 软件做理论计算和作图,分别从实验和理论给出当电源电压恒定时回路中输出端电压随着频率改变的曲线。
图1 RLC 串联电路原理图
图2 RLC 串联电路源电压恒定时输出端电压和频率关系曲线
图2 中回路取U源=2V 并保持恒定, 改变电源频率测量输出端电压U端。 我们取三次实验测量的平均值作为实验值,基于以上理论用OriginPr7.5 软件计算输出端电压作为理论值并作图。
理论表明当电源电压恒定时RLC 串联回路中总阻抗会随着频率改变而改变,由图2 可以从理论和实验看到输出端电压会随着频率改变而改变;在谐振点处总阻抗最小即输出端电压最小,在远离谐振点处总阻抗比较大即输出电压比较大; 理论值和实验值在谐振频率附近的相对偏差比较小,而远离谐振频率点处相对偏差比较大,我们可以推断在远离谐振点处系统引入的误差比较大。
[1]杨述武.普通物理实验[M].3 版.北京:高等教育出版社,2004:302-311.