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《用Origin变换坐标精确测量RLC并联谐振电路的共振频率》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第卷第期海南师范学院学报自然科学版年月用变换坐标精确测量并联谐振电路的共振频率,,刘湘敏张军朋吴先球,华南师范大学物理与电信工程学院广东广州,,摘要介绍了用变换坐标将不对称的并联电路的幅频特性曲线对称变换从而精确求解其共振频率的方法该方法利用的编程和坐标变换等功能,肠使实验的数据分析和,同时又减小了实验误差处理过程变得快捷方
2、便关键词坐标变换并联电路幅频特性曲线共振频率不对称性一一一中图分类号文献标识码文章编号以!,电路的谐振特性是理工科课程中必不可少的基础教学内容也是研究振动理论的一种常用的物理模型《普通物理实验》通常要求学生利用电路幅频特性曲线求解电路的共振频率电路的幅频特性曲线是一条不对称的曲线,而曲线的不对称将直接影响读数的精确性要减小实验误差,要么令,,,频率间隔尽可能小这需要操作者花大量的时间要么先预知共振频率在其附近尽读取大量的实验数据可
3、能多地测量读数如果共振频率不能预先测知,那么有没有更快捷且又精确的方法实现呢本文以并联电路的幅频特性曲线为例,利用,,数据分析软件结合幅频特性曲线的不对称原理采用坐标变,,,换的方法找到了一种既精确又便捷的测量共振频率田。方式既提高了实验的精度同时又展现了强大的功能并联电路幅频特性曲线的测量实验方法与原理,。、,。、如图所示连接电路其中均为电阻箱均为。,。交流毫伏表用于测量两端的电压起测量回路总电流·的作用之矽五。用作监控电路两端电压实验要求调节,,。的幅
4、。输出电压度大小令保持不变以保持干路电流不变改变频率,从而测得不同频率下对应的值实验中的参数及测量的数据如下,,·一,图并联电路图一。。于是可以求得的理论值为收稿日期一一第期刘湘敏等用变换坐标精确测量并联谐振电路的共振频率一‘·£一二,·瓮叭瑟,,利用复数法分析这一电路的电压和电流的关系在。范围内可推导出幅频特性曲线的“关系田,田一气些—田其中
5、半几特性曲线的坐标变换,一。,,一在算术坐标下。肋的特性曲线是不对称的对于并联电路。有关系互左望立,田田。、气一—田。—田一。,一,参照文」对。彻幅频特性曲线的坐标变换的证明过程对于。幅频特性曲线设。和。是一一、,于是由于偏离。的低高圆频率同理可以推导出卫工。些些一粤些些田。田。。玩田田田一,,,。。。,一整理得到。。。所以。所以些些些竺丝些些⋯。一‘一一田田。田田田田田川,一。
6、一。,。。】。△⋯△如图所示,笃若以对数频率标度特性曲线将是相对于动,共振频率。。点轴对称可见如果将横坐标。,变换为。便解决了幅频特性曲线不对称的,,、问题这时若在同一纵坐标下读取。叭值利用式子。。旦竺竺业便可求得共些生,,,、,一一。一。。。振频率用实现幅频特性曲线的坐标变换洲以《!《洲田田对数指标。阎五是美国公司推出的数据分公彻。一田幅频特征曲线,图析和绘图软件的功能包括两
7、大类数据、分析和绘图其数据分析包括了平均值、标准偏差、标准误差,还包括对数据的排序快速傅立叶变换、,,多重回归等等可根据需要选用利用的绘图功能可以制作各种图形、描点图、向量图、柱状图、、区域图、极坐标图以及各种、,包括直线图饼图图表统计用图表等等可以对、,,、数据进行线性非线性拟合另外提供了广泛的定制功能和各种接口用户可以自定义数学函数图形样式和绘图模板等下面介绍用幅频特性曲线的坐标变换,实现并测量共振频率,的方法数据输入,
8、的工作表中按其默认设置打开一工作表窗口在本实验首先将实验数据输人到,,,中置采集了共巧组频率并联电路两段的电压值数据于表中的苏两列单击鼠标右键新建两列分别命名为