实验九串联谐振电路精.ppt

实验九串联谐振电路第1页，本讲稿共11页一、实验目的v用实验方法研究R、L、C串联电路中的电压、电流与频率间的关系。v研究电路参数对串联谐振电路特性的影响，测绘不同品质因数时的串联谐振曲线。第2页，本讲稿共11页二、实验设备v通用电工实验台 1套v500型万用表 1台v晶体管毫伏表 1台v双踪示波器 1台第3页，本讲稿共11页三、实验原理v、RLC串联电路的阻抗和品质因数v该网络的等效复阻抗 Z=R+j（L-1/C）发生谐振时，即当L-1/C=0时，得到谐振角频率，记为0，且 0=1/LC；f0=1/2LCv品质因数Q，即：Q=/R=0 L/R=1/0CR=1/RL/C第4页，本讲稿共11页、RLC串联电路谐振时的特点v（1）谐振时，电路的阻抗最小，电流最大v（2）谐振时，电感和电容的端电压升高。谐振时电感与电容的电压有效值相等，相位相反。UL=UC=QUSUSv3、谐振曲线及通频带第5页，本讲稿共11页3、谐振曲线及通频带谐振电路对于频率有一定的选择性，电路的Q值越高，谐振曲线越尖锐，电路对频率的选择能力越强。定义谐振曲线幅值下降至峰值的0.707倍时所对应的频率fc，幅值大于峰值的0.707倍所对应的频率范围为通频带宽B，理论推 B=f=fc2-fc1=f0/Q第6页，本讲稿共11页使用注意事项使用注意事项1、“方式选择开关”在弹起位；2、在测试前应将量程开关置于“100V”挡位；3、读数时根据挡位选择刻度线；4、所测得的数值是正弦交正弦交流电压流电压的有效值；5、在不作测量时，量程开关一般都放在最高量程档；正弦正弦 交流电压交流电压 有效值有效值第7页，本讲稿共11页四、实验内容v1、取R=300，输出电压调至3V，找到V2达到最大值的频率，读出此时频率f0 v2、若电路谐振时，理论上V2的电压为3V（此时VL与VC应大小相等，方向相反），实际上电感含有内阻r。v在谐振测量时，测得电压UR（U2）的电压为2.9V（用晶体管毫伏表测），那电感的内阻电压Ur=3-2.9=0.1v。又测得UCR=3.58V。UC=2.1V，电感电压Ulr=2.102V。要求：v读出此频率fo及UCR,URv并计算ULr，UC，Ur的电压。第8页，本讲稿共11页测量出频率f(Hz)fo=U2(V)0.50.81.01.52.02.52.52.01.510.80.5I(mA)第9页，本讲稿共11页4、用示波器观察端口电压波形与端口电流波形的相位关系，体会频率从小到大变化时，R、L、C串联一端口网络从容性电路到感性电路的转变。寻找谐振点，确定电路的谐振频率。o 呈容性o 呈感性第10页，本讲稿共11页五、实验注意事项v1、观察电路是否发生谐振，找准谐振点。v2、当电路达到谐振状态时，注意UC、UL、UR的读数。第11页，本讲稿共11页