RLC串联谐振(电工学实验).doc

R、L、C串联谐振电路的研究一、、L、C串联电路的幅频特性曲线。、特点,掌握电路品质因数(电路Q值)的物理意义及其测定方法。二、-1所示的R、L、C串联电路中,当正弦交流信号源的频率f改变时,电路中的感抗、容抗随之而变,电路中的电流也随f而变。取电阻R上的电压uo作为响应,当输入电压ui的幅值维持不变时,在不同频率的信号激励下,测出UO之值,然后以f为横坐标,以UO/Ui为纵坐标(因Ui不变,故也可直接以UO为纵坐标),绘出光滑的曲线,此即为幅频特性曲线,亦称谐振曲线,如图4-2所示。图4-1图4-=f0=处,即幅频特性曲线尖峰所在的频率点称为谐振频率。此时XL=Xc,电路呈纯阻性,电路阻抗的模为最小。在输入电压Ui为定值时,电路中的电流达到最大值,且与输入电压ui同相位。从理论上讲,此时Ui=UR=UO,UL=Uc=QUi,式中的Q称为电路的品质因数。=测定,UC与UL分别为谐振时电容器C和电感线圈L上的电压;另一方法是通过测量谐振曲线的通频带宽度△f=f2-f1,再根据Q=求出Q值。式中f0为谐振频率,f2和f1是失谐时,亦即输出电压的幅度下降到最大值的(=)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。三、实验设备序号名称型号与规格数量备注1函数信号发生器 1 2交流毫伏表0~600V1自备3双踪示波器 1自备4频率计 1 5谐振电路实验电路板R=100Ω,510ΩC=,,L=约20mH TT-DG-003     四、-3组成监视、测量电路。先选用C1、R1。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=4VP-P,并保持不变。图4-,其方法是,将毫伏表接在R(200Ω)两端,令信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的读数为最大时,读得频率计上的频率值即为电路的谐振频率f0,并测量UC与UL之值(注意及时更换毫伏表的量限)。,按频率递增或递减500Hz或1KHz,依次各取8个测量点,逐点测出UO,UL,UC之值,记入数据表格。f(KHz)              UO(V)              UL(V)              UC(V)              Ui=4VP-P,C=,R=510Ω,fo=,f2-f1=,Q=               ,重复步骤2,3的测量过程f(KHz)              UO(V)              UL(V)