实验5 rc频率特性和rlc谐振综合实验

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时间:2018-08-29

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1、实验五RC频率特性和RLC谐振综合实验一、实验目的1、研究RC串、并联电路及RC双T电路的频率特性。2、学会用交流毫伏表和示波器测定RC网络的幅频特性和相频特性。3、熟悉文氏电桥电路的结构特点及选频特性。4、加深理解电路发生谐振的条件、特点,掌握电路品质因数(电路Q值)、通频带的物理意义及其测定方法。5、学习用实验方法绘制R、L、C串联电路不同Q值下的幅频特性曲线。图5-1二、实验原理1、RC串并联电路频率特性图5-1所示RC串、并联电路的频率特性:图5-2其中幅频特性为:相频特性为:幅频特性和相频特性曲线如图5-2所示,幅

2、频特性呈带通特性。当角频率时,,uO与uI同相,即电路发生谐振,谐振频率。也就是说,当信号频率为f0时,RC串、并联电路的输出电压uO与输入电压uI同相,其大小是输入电压的三分之一,这一特性称为RC串、并联电路的选频特性,该电路又称为文氏电桥。测量频率特性用‘逐点描绘法’,图5-3表明用交流毫伏表和双踪示波器测量RC网络频率特性的测试图。测量幅频特性:保持信号源输出电压(即RC网络输入电压)UI恒定,改变频率f,用交流毫伏表监视UI,并测量对应的RC网络输出电压UO,计算出它们的比值A=UO/UIlocatedintheTo

3、mb,DongShenJiabang,deferthenextdayfocusedontheassassination.Linping,Zhejiang,1ofwhichliquorwinemasters(WuzhensaidinformationisCarpenter),whogotAfewbayonets,duetomissedfatal,whennightcame5,然后逐点描绘出幅频特性;图5-3图5-4测量相频特性:保持信号源输出电压(即RC网络输入电压)UI恒定,改变频率f,用交流毫伏表监视UI,用双踪示波器观察

4、uO与uI波形,如图5-4所示,若两个波形的延时为Δt,周期为T,则它们的相位差,然后逐点描绘出相频特性。2、RC双T网络频率特性用同样方法可以测量RC双T电路的幅频特性,RC双T电路见图5-5,其幅频特性具有带阻特性,如图5-6所示。图5-6图5-53、RLC串联谐振电路图5-7图5-8在图5-7所示的R、L、C串联电路中,电路复阻抗,当locatedintheTomb,DongShenJiabang,deferthenextdayfocusedontheassassination.Linping,Zhejiang,1of

5、whichliquorwinemasters(WuzhensaidinformationisCarpenter),whogotAfewbayonets,duetomissedfatal,whennightcame5时,Z=R,与同相,电路发生串联谐振,谐振角频率,谐振频率。图5-9在图5-7电路中,若为激励信号,为响应信号,其幅频特性曲线如图5-8所示,在f=f0时,A=1,UR=U,f≠f0时,UR<U,呈带通特性。A=0.707,即UR=0.707U所对应的两个频率fL和fh为下限频率和上限频率,fH-fL为通频带。通频

6、带的宽窄与电阻R有关,不同电阻值的幅频特性曲线如图5-9所示。电路发生串联谐振时,UR=U,UL=UC=QU,Q称为品质因数,与电路的参数R、L、C有关。Q值越大,幅频特性曲线越尖锐,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。在本实验中,用交流毫伏表测量不同频率下的电压U、UR、UL、UC,绘制R、L、C串联电路的幅频特性曲线,并根据计算出通频带,根据或计算出品质因数,三、实验设备1、信号源(含频率计)2、交流毫伏表3、双踪示波器4、NEEL—11B

7、电工原理(一)、MEEL-03电工原理(三)模块板。四、实验内容1、测量RC串、并联电路的幅频特性实验电路如图5-3所示,其中,RC网络的参数选择为:R=2kΩ,C=0.22μF,信号源输出正弦波电压作为电路的输入电压ui,调节信号源输出电压幅值,使Ui=2V。改变信号源正弦波输出电压的频率f(由频率计读得),并保持Ui=2V不变(用交流毫伏表监视),测量输出电压,(可先测量时的频率fo,然后再在fo左右选几个频率点,测量),将数据记入表5-1中。在图5-3的RC网络中,选取另一组参数:R=200Ω,C=2.2μF,重复上述

8、测量,将数据记入表5-1中。locatedintheTomb,DongShenJiabang,deferthenextdayfocusedontheassassination.Linping,Zhejiang,1ofwhichliquorwinemasters(Wuzhensaidinf

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