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1、实验七RLC串联电路的幅频特性 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望一、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。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、
2、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 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:RLC 串联电路幅频特性曲线 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,频率可在正弦电压,频率可在20赫到赫到20千赫范围内变化千赫范围内变化1、测量、测量RLC串联电路的
3、幅频特性串联电路的幅频特性I(f),并测出谐),并测出谐振频率振频率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 中信号源电压始中信号源电压始终保持终保持1V不变。不变。具体方法:采用电阻取样法测定回路电流,取样电具体方法:采用电阻取样法测定回路电流,取样电阻采用阻采用R0=10。调整信号源频率,取样电阻两端。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,接的交流毫伏表指示值最大时,调整信号源幅度,使使Us=1V,重新调整频率使电流最大,此时,重新调整频率使电流最大,此时f即为即为f0,电流为
4、,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。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)Q值的测定,值的测定,用毫伏表测用毫伏表测L(或或C)上两端的谐上两端的谐振时的电压,此值即振时的电压,此值即Q值;用数字万用表电值;用数字万用表电阻档测阻档测L的直流电阻的直流电阻r(R0=R+r)带入上面)带入上面的公式,看它们的的公式,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?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