RLC 跨頻率電流幅度（與電路相關）
1·預測
本實驗使用了與rlc-series電路實驗完全相同的R、L、C值，但這裡將其視為相量/交流問題，而非開關閉合暫態問題。當你把驅動頻率朝任一方向偏離共振時，電流振幅是否總是減小？
- 是的－在任一方向（更高或更低 ω）遠離諧振都會降低電流幅度，因為兩側的阻抗都會增加。
- 只有當頻率高於諧振時，電流幅度才會減少。
- 只有當頻率低於諧振時，電流幅度才會減少。
2·設定
- 開啟 rlc-in-circuits 預設並按下 Reset。 R = 20 Ω、L = 1 H、C = 0.01 F、V₀ = 10 V — 與 rlc-series 電路實驗的組件相同。
- 啟用電流振幅讀數。
- 設定每次試驗的驅動角頻率（以 ω₀ = 10 rad/s 的倍數）並記錄峰值電流幅度。
3·收集數據
| 驅動頻率ω (rad/s) | 峰值電流幅度I_peak (A) |
|---|---|
| 5.00 | |
| 10.00 | |
| 20.00 |
針對三次試驗，繪製峰值電流I_peak（Y軸）相對驅動頻率ω（x軸）的關係圖。峰值是否恰好位於ω₀處？
4·分析
- 對於一項試驗，使用 R = 20 Ω、L = 1 H、C = 0.01 F 計算 Z = √(R² + (ωL − 1/(ωC))²)，然後使用 V₀ = 10 V 計算 I_peak = V₀/Z。與表格進行比較。
- 確認你的兩次非共振試驗（分別位於ω₀下方與上方）在與共振點等距時，會給出相同的電流振幅。請解釋為什麼電流振幅恰好在ω₀處達到峰值，並在對數頻率座標上對稱地衰減。
5·擴展
- rlc-series電路實驗展示的是這同一套硬體對恆定10 V電池的階躍響應（開關閉合暫態），而非正弦驅動。請解釋為什麼「阻抗」與「共振」是交流穩態概念，並不能直接套用到那個直流開關閉合場景。
- 電流幅度遠離諧振的急遽下降程度由電路的「品質因數」Q = ω₀L/R 來描述。使用該電路的 R = 20 Ω、L = 1 H、ω₀ = 10 rad/s，計算 Q 並解釋該電路是否具有尖銳或寬的諧振峰值。