实验报告-R、L、C串联谐振电路的研究.docx

实验报告-R、L、C串联谐振电路的研究.docx实验报告祝金华PB15050984实验题目:R、L、C串联谐振电路的研究实验目的:、L、C串联电路的幅频特性曲线。加深理解电路发生谐振的条件、特点,掌握电路晶质因数(电路Q值)的物理意义及其测定方法。、L、C串联电路中,当正弦交流信号源U的频率f改变时,电路屮的感抗、容抗随之而变,电路屮的电流也随f而变。取电阻R上的电压U()作为响应,当输入电压U的幅值维持不变吋,在不同频率的信号激励下,测出U。之值,然后以f为横朋标,以Uo为纵处标,绘出光滑的曲线,此即为幅频特性曲线,亦称谐振曲线,如图2所示。UiUo在f=fo=—处,即幅频特性曲线尖峰所在的频率点称为谐振频率。此时XL2冗』LC=Xc,电路呈纯阻性,电路阻抗的模为最小。在输入电压山为定值吋,电路中的电流达到最大值,一几与输入电压Ui同和位。从理论上讲,此时Ui=UR=U(),UL=Uc=QUj,式中的Q称为电路的晶质因数。电路品质因数Q值的两种测量方法是根据公式片测定,4为谐振时电容器CM电压(电感上的电压无法测量,故不考虑Q=2测定)。另一方法是通过测量谐振曲线的通频带宽度△f=f2—fl,再根据Qu"fofl-f\求出Q值。式中f;为谐振频率,E和f|是失谐时,亦即输出电压的幅度下降到最大值的1/、伍(=)倍时的上、下频率点。Q值越大,曲线越尖锐,通频带越窄,电路的选择性越好。在恒压源供电时,电路的品质因数、选择性与通频带只决定于电路本身的参数,而与信号源无关。预****思考题根据实验线路板给出的元件参数值,估算电路的谐振频率。L=30mHfo=— =1/(2X兀^30x10~-6)=,电路中R的数值是否影响谐振频率值?改变频率f,电感L,电容C可以使电路发生谐振,电路中R的数值不会影响谐振频率值。如何判别电路是否发生谐振?测试谐振点的方案冇哪些?判断:电容与电感的电压相等时,电路此时发生谐振;Ui与Uo相位相同时此时发生谐振;U与Uo大小相等时电路发生谐振。测量:理论计算,f=1/(2ttVLC);仪表测量此时电流频率。电路发生串联谐振时,为什么输入电压不能太大,如果信号源给出3V的电压,电路谐振时,用交流毫伏表测Ul和Uc,应该选择用多人的最限?输入电压过大,L、C器件两端的电压远高于信号源电压;应该选用最大量程。要提高R、L、C串联电路的品质因数,电路参数应如何改变?减小R,增大L,同时等比例缩小C。本实验在谐振吋,?如有差异,原因何在?UL,Uc大小相等,方向相反,因为在谐振点L,C的阻抗相等,二者阻抗方向相反。实验设备低频函数信号发牛器,交流毫伏表,双踪示波器,频率计,谐振电路实验电路板实验内容利用HE-15实验箱上的“R、L、C串联谐振电路”,按图3组成监视、测量电路。选函数信号4 呃CII[。用交流毫伏表测电压,用示波器监视信号源输出。令信号源输出电压Ui=3V,并保持不变。图3找出电路的谐振频率fo,其方法是,将毫伏表接在R(200Q)两端,令倍号源的频率由小逐渐变大(注意要维持信号源的输出幅度不变),当Uo的读数为最大吋,读得频率计上的频率值即为电路的谐振频率轴并测量5与氏之值(注意及时更