RLC电路的暂态过程研究
RC、RL、RLC电路在电源接通或断开短暂时间内电路中电流或电压的变化过程称为暂态过程。暂态过程中显示的暂态特性在电子技术中有多种用途，如隔直流、耦合、延迟等。本实验分析、观察暂态过程中电压和电流变化的规律。
一、RC电路的暂态过程
电路如图1，开关K合向1时，电源对电容C充电。电路方程为：
解此方程，由初始条件，得其解为：， 由此得：
①
或 ②
当达到E时，K从1迅速合向2，电容器放电：
图1 图2
根据初始条件： ，方程的解为
③
或 ④
令 ， 称为电路的时间常数，它反映了指数函数变化的快慢。R、C取不同值
和
的变化规律。并绘制
和
的曲线。
时，在示波器上观察分析
二、RL电路的暂态过程
电路如图2，K合向1时电路中由于电感的作用电流增长有一个过程。电路方程为：
，
，方程的解为
，可得
⑤
⑥
令 ，称为时间常数。
当电流达到 时，K由1迅速接到2，电流衰减， ，可得：
或 观察不同RL的变化波形并描绘和曲线，测量值。
⑦
⑧
，
图3 图4
三、RLC电路的暂态过程
电路如图3，重点观察、分析放电过程。电路方程为：
，式中，初始条件时，i=0。
方程的解为三种情况，暂态过程曲线如图4所示。
① ,时间常数 。
②
③
要求：1、选取合适的L、C值，计算三种不同状态对应的电阻值范围；
2、选择合适的R值，使示波器上出现阻尼振荡波形，改变R观察波形变化并分析原因。
3、观察欠阻尼、临界阻尼、过阻尼状态，记录该状态的电阻值，绘出这三种状态的波形。
