電容、電感元件在交流電路中的阻抗是隨著(zhù)電源頻率的改變而改變。將正弦交流電壓加到電阻、電容和電感組成的電路中時(shí)，各元件上的電壓及相位會(huì )隨之變化，這稱(chēng)作電路的穩態(tài)特性。利用這特性，當電源頻率滿(mǎn)足一定條件時(shí)，電源和電阻上的相位差為0，即兩波形重疊，回路就發(fā)生了諧振現象。此時(shí)回路成純電阻性，此時(shí)的電源頻率f=1/2π√LC本實(shí)驗研究了用示波器觀(guān)察波形，找出頻率點(diǎn)測電容大小的方法即RLC諧振法測電容，用這種方法測量未知電容，并就實(shí)驗原理、實(shí)驗操作、實(shí)驗誤差進(jìn)行分析。

一.實(shí)驗目的

1.了解容抗和感抗隨頻率變化情況

2. 利用示波器測量給定電容的大小。

3.、加深理解電路發(fā)生諧振的條件、特點(diǎn)。

二、實(shí)驗原理 

 1.RLC諧振 

  由RLC組成的電路在周期性交變電源的激勵下，將產(chǎn)生受追形式的的交流振蕩，其振蕩幅度隨交變電源頻率的改變而變化，當電源頻率滿(mǎn)足一定條件時(shí)，回路的振蕩幅度達到最大值，即回路發(fā)生諧振。

2.測RLC諧振頻率

  通過(guò)逐點(diǎn)改變加在（直接或間接）RLC諧振回路上信號頻率來(lái)找到最大輸出時(shí)的頻率點(diǎn)，并把這一頻點(diǎn)定義為RLC諧振頻率。 3..RLC串聯(lián)電路如圖5.1所示：

在圖5.1所示的R、L、C串聯(lián)電路中，當正弦交流信號源的頻率f改變時(shí)，電路中的感抗、容抗隨之而變，電路中的電流也隨f而變。取電阻R上的電壓U0作為響應，當輸入電壓U維持不變時(shí)，在不同信號頻率的激勵下，測出U0之值，然后以f為橫坐標，以U0/U為縱坐標，繪出光滑的曲線(xiàn)，此即為幅頻特性，亦稱(chēng)諧振曲線(xiàn)，如圖5.2所示。

  圖中所加交流電壓U（有效值）的角頻率為w ，則電路的的復阻抗為：

  復阻抗的模為：

  復阻抗的幅角:

  即該電路電流滯后于總電壓的位差值,回路中的電流I（有效值)為：