实验概述

本实验为模块化大学物理综合教学实验装置，整合RLC电路暂态与稳态特性分析、可变电容微小位移测量两大核心实验功能，兼顾电路原理教学与精密传感技术测量，适合高校理工科基础物理实验与近代物理实验教学使用。

装置核心分为两大功能模块：第一部分为RLC电路实验模块，包含可调节十进制电阻箱、不同规格的电感与电容。插线模块支持自有元件测试，可完整观测RC、RL电路的指数充放电过程，以及RLC串联电路欠阻尼、临界阻尼、过阻尼三种阻尼振荡波形，同时可完成RC、RL、RLC串联电路幅频、相频特性测量与分析，帮助学生直观理解时间常数、谐振频率等核心物理概念。第二部分为可变电容微小位移测量模块，基于平行板电容变间距测量原理设计，核心包括可精密调节的平行板电容单元与精密机械位移调节机构。装置将电容变化接入RLC谐振回路，通过测量谐振频率的变化反推电容容量，进而计算出极板间距的微小位移变化，可实现微米位移的测量演示，帮助学生理解电容传感技术的工程应用原理。

实验内容

• 测量RC和RL串联电路的幅频特性和相频特性。

• 测量RLC串联、并联电路的相频特性和幅频特性。

• 研究RLC电路的串联谐振和并联谐振现象。

• 研究RC和RL电路的暂态过程，理解时间常数τ的意义。

• 研究RLC串联电路的暂态过程及其阻尼振荡规律。

• 利用RLC谐振回路测量可变电容，并计算微小位移变化。

  
  

产品特点

• 模块化设计

  独立模块设计，积木式拼搭组合，充分调动学生的动手能力。

• 可视化外观

  模块底部采用可视化透明材料，方便观察元器件。

• 可拆卸结构

  模块采用可拆卸结构，方便更换元器件。

• 高精度调节

  微小位移测量采用精密机械位移调节机构，精度高达2微米。

• 丰富的实验内容

  实验包含RLC电路的暂态和稳态测量，并拓展应用RLC原理测量微小位移。

  
  

典型数据图

图1-1：RC串联电路的幅频特性

图1-2：RC串联电路的相频特性

图2-1：RL串联电路的幅频特性

图3-1：RLC串联电路的幅频特性

图3-2：RLC串联电路的相频特性

图4-1：RLC并联电路的幅频特性

图5-1：RC串联电路的暂态特性

图6-1：RL串联电路的暂态特性

图7-1：RLC串联电路的暂态特性

图8-1：利用可变电容测量微小位移实验

用户自备件

数字示波器1台

函数信号发生器1台