实验串联电路的幅频特性和谐振幻灯片.ppt

实验串联电路的幅频特性和谐振第1页，共10页，编辑于2022年，星期五一、实验目的一、实验目的1研究 串联电路的幅频特性。2加深 谐振电路品质因数对谐振曲线的影响3、掌握谐振测量元件参数的方法，了解电路参数对谐振特性的影响。4、认识电路谐振现象在无线电接收装置中的应用。第2页，共10页，编辑于2022年，星期五二、实验原理二、实验原理对于一个电路含有电感和电容两类不同性质的储能元件，在一定条件下，它们的能量交换可以完全补偿，而与电源之间不再有能量的交换，电路呈电阻性，这就是电路的谐振现象。R、L、C串联谐振当 wL=1/wc时，电路呈现电阻性，Us 一定时，电流达最大，这种现象称为串联谐振，谐振时的频率称为谐振频率。即 第3页，共10页，编辑于2022年，星期五电路处于谐振状态时的特征：复阻抗Z达最小，电路呈现电阻性，z0=R，电流与输入电压同相。电感电压与电容电压数值相等，相位相反。此时电感电压(或电容电压)为电源电压的Q倍，Q称为品质因数，即在激励电压有效值不变时，回路中的电流达最大值，即：第4页，共10页，编辑于2022年，星期五RLC 串联电路幅频特性曲线 第5页，共10页，编辑于2022年，星期五三 实验内容测量幅频特性的实验电路如下，信号发生器输出正弦测量幅频特性的实验电路如下，信号发生器输出正弦电压，频率可在电压，频率可在20赫到赫到20千赫范围内变化千赫范围内变化第6页，共10页，编辑于2022年，星期五1、测量、测量RLC串联电路的幅频特性串联电路的幅频特性I（f），并测出谐振频率），并测出谐振频率f。电路参数：电路参数：L=100mH C=0.5F R=0信号源波形为正弦波，在测量过程信号源波形为正弦波，在测量过程 中信号源电压始终保持中信号源电压始终保持1V不变。不变。具体方法：采用电阻取样法测定回路电流，取样电阻采用具体方法：采用电阻取样法测定回路电流，取样电阻采用R0=10。调整信号源频率，取样电阻两端接的交流毫。调整信号源频率，取样电阻两端接的交流毫伏表指示值最大时，调整信号源幅度，使伏表指示值最大时，调整信号源幅度，使Us=1V，重新，重新调整频率使电流最大，此时调整频率使电流最大，此时f即为即为f0，电流为，电流为I0。分别改变电阻和电感的大小，使 R=100，L=100mH重复实验内容（1）将数据填入表格。改变R=100,L=200mH，再重复一遍。第7页，共10页，编辑于2022年，星期五频率频率ff3f1f0f2f4电流I/mA0.5I00.707I0I00.707I00.5I0F(R=0 L=100mH)F(R=100 L=100mH)F(R=100 L=200mH)第8页，共10页，编辑于2022年，星期五 Q值的测定，值的测定，用毫伏表测用毫伏表测L(或或C)上两端的谐振上两端的谐振时的电压，此值即时的电压，此值即Q值；用数字万用表电阻档值；用数字万用表电阻档测测L的直流电阻的直流电阻r（R0=R+r）带入上面的公式，）带入上面的公式，看它们的看它们的Q值误差有多大。值误差有多大。思考题用哪些实验方法可以判断电路处于谐振状态？实验电路里必须要有外加电阻吗？第9页，共10页，编辑于2022年，星期五实验报告要求（1）实验目的。（2）原理简述。（3）实验内容：含实验步骤、实验电路、表格、数据等。（4）根据实验数据，在坐标纸上绘出不同Q值下的幅频特性曲线和相频特性曲线，并作扼要分析。（5）Q值的相对误差分析。（6）回答思考题第10页，共10页，编辑于2022年，星期五