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《实验6 RLC串联谐振》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。
1、实验六RLC串联谐振一、实验目的1、加深对串联谐振电路特性的理解2、学习测定RLC串联谐振电路的频率特性曲线二、实验原理1、电路的阻抗是电源角频率的函数+RLC当电路发生谐振。此时的频率叫谐振频率2、电路处于谐振状态时的特点:+RLC②UL=UC,两者大小相等,相位相反。③谐振时∣Z∣=∣Z∣minI0=Imax=RUS④电路的品质因数QQ=====USULUSUcRω0L1ω0RCR当电路中的LC确定后,品质因数Q只与R有关!①因为∣Z∣=R3、串联谐振电路的频率特点:①电流幅频特性:当LC保持不变时
2、,R变化即得不同Q值下的 电流幅频特性(见书P57图13-2);由图可知:Q值↑电流幅频特性曲线越尖;这种曲线的缺点是：曲线变化还与US、R有关,不是Q值的唯一函数,说明Q值的影响不方便。引出串联谐振电路通用曲线的概念。②串联谐振电路的通用曲线:见书P57图13-3,Q↑曲线越陡对于Q值相同的任何RLC串联电路， 只有一条曲线与之对应。教材用UR与US的比,有区别？串联谐振电路的相对通频带B(见P57图13-3):③串联谐振电路的相频特性:书P58图13-4的 横轴是相位差与ω/ω0的关系,称通用相频特
3、性,也是Q大曲线陡！④电容电压频率特性(电感特性不作）:三、实验任务与方法①电路接线如图电源是信号发生器输出的 交流正弦电压,USp-p=20V1、观察RLC串联电路的谐振状态电压表、电流表是交流多功能表， 测量出的是有效值。R=200Ω，L=100mH=0.1H，C=0.1µF+RLCmA～V～+请记录！数据以表 为准！千万别送入直流表！+-②接入示波器(Y-T),观察电压电流的相位关系。通道1的红通道1的黑通道2的黑通道2的红1、观察RLC串联电路的谐振状态(续)+-③改变电源频率,观察电流表变化的
4、同时， 看示波器两信号相位差的变化,当电流达到 最大值,相位差也为零时,记下此时的 电流(I0),电压(U0),频率(f0)。+RLCmA～V～+2、测量RLC串联谐振电路的通用曲线 和通用相频特性。在完成任务“1”后,改变电源频率,记录电流值,相角差值填入表一。表一注意：每次改变电源频率后,要观察电压表,保证电源电压有效值为定数。测相位差用李沙如法方便准确!注意相位差的正负!ff0f/f00.10.20.40.60.80.911.11.21.41.61.82.0电流I(mA)计算I/I0相位(=
5、u-i)US=；f0=；I0=;计算Q1=；3、改变R(Q)值,重复前面“1”,“2”取R=500Ω，其它不变。测量数据填入表二。表二通道1的红通道1的黑通道2的黑通道2的红+-+RLCmA～V～+ff0f/f00.10.20.40.60.80.911.11.21.41.61.82.0电流I(mA)计算I/I0相位(=u-i)US=；f0=；I0=;计算Q1=；四、实验注意事项①每次改变电源频率后,要观察电压表,保证电源电压有效值为定数。②信号源与示波器的地点(黑夹)要联在一起③注意调节示波器
6、的衰减开关,以便观察波形。④电感有较大的直流电阻,有关计算一定要考虑。本实验要特别强调耐心、细致！因而,谐振时200Ω(500Ω)上的电压＜US五、实验报告要求(1)见书实验报告要求1(除“1”中的UL，UC外都要!)六、实验设备新使用的设备：1、交流多功能仪表2、动态电路实验板通用曲线的横轴是f/f0(2)书中的要求“2”，“3”特别提醒：画图要选好坐标， 使图看起来是那么回事！通用曲线 最少6×6格(3)要求“4”就画两条通用相频特性曲线(横轴也是f/f0)。千万别接到直流表!请记录！七、下次实验预
7、习要求1、复习正弦交流电路的阻抗,导纳,功率,功率因数等相关内容。2、预测表4-1下两栏数据与上两栏数据 会有什么关系。下次要带计算器！实验开始！f/f00.20.40.60.811.21.41.61.8电流I(mA)0.521.021.823.07183.221.861.511.21计算I/I00.140.260.470.810.830.480.390.31相位(=u-i)04153.16366US=6.39V;f0=1592HZ;I0=3.86mA;计算Q1=1.9=UC0/US表三表二f/
8、f00.20.40.60.811.21.41.61.8电流I01.031.742.73182.842.271.791.46计算I/I00.310.530.8310.860.670.540.44US=6.39V；f0=500；I0=3.31mA;计算Q2=1.63；R=200Ω,USP-P=20V，C=0.1uf,L=0.1H(表四同)R=500Ω,USP-P=20Vf=2KHZ或4HZ时相位差900,椭圆水平f/f00.20.40.60.8
