实验十四 r、l、c串联谐振电路的研究.doc

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1、实验十四R、L、C串联谐振电路的研究一・实验目的1.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。2.学习用实验方法绘制用、L、C串联电路不同Q值下的幅频特性曲线。3.熟练使用信号源、频率计和交流亳伏表。%1.原理说明iCL在图16-1所示的7?、L、C串联电路屮，电路复阻抗厶卄Z=/?+j（皿一丄），+1+底0叩％当=丄时，Z=R,t）与7同札I,电路发生串联谐振，谐振ZIcoC图16-1角频率69（）—,VLC在图16—1电路屮，若D为激励信号,为响应信号,其幅频特性

2、曲线如图16-2所示，在£=几时，/4=1,Ur=U,/¥fc时，UR

3、测最不同频率下的电压U、Ur、Ul、Uc，绘制/?、L、C串联UfUr电路的幅频特性曲线，并根据A/=/h-九计算出通频带，根据0二才二才或一古计算岀品质因数,%1.实验设备1.信号源（含频率计）;2.交流亳伏表;3.MEEL-05组件。%1.实验内容1.按图16・4组成监视、测最电路。用交流亳伏表测电压，令其输出有效值为2,并保持不变。图屮L=9mH,R=51Q,C=0.033uF。2.测量/?、L、C串联电路谐振频率选取，调节信号源正弦波输出电圧频率，rh小逐渐变大，并川交流毫伏表测最电阻斤两端电压Ur,当Ur的读

4、数为最大时，读得频率计上的频率值即为电路的谐振频率心,并测量此时的Uc与S值（注意及时更换毫伏表的量限），将测星数据记入『I拟的数据表格中。3.测量/?、L、C串联电路的幅频特性在上述实验电路的谐振点两侧，调节信号源正弦波输出频率，按频率递增或递减500IIz或lKHz,依次各取7个测量点，逐点测出Ur、L/l和&值，记入表—1屮。表16-1幅频特性实验数据一/(kHz)&(V)U(V)&(V)4.在上述实验电路屮，改变电阻值，使RhOOG,重复步骤仁2的测量过程，将幅频特性数据记入表16—2中。表16-2幅频特性实验

5、数据二/(kHz)UrMU(V)Uc(V)%1.实验注意事项1•测试频率点的选择应在靠近谐振频率附近多取几点，在改变频率时，应调整信号输出电压，使其维持在IV不变。2.在测量S和&数值前，应将毫伏表的量限改大约十倍，而且在测量S与&时毫伏表的“+”端接电感与电容的公共点。%1.预习与思考题1.根据实验仁3的元件参数值，佔算电路的谐振频率，自拟测最谐振频率的数据表格。2.改变电路的哪些参数可以使电路发生谐振，电路屮月的数值是否影响谐振频率？3.如何判别电路是否发生谐振？测试谐振点的方案有哪些？4.电路发生串联谐振时，为什

6、么输入电压"不能太大，如果信号源给出1V的电压，电路谐振时，用交流毫伏表测M•和应该选择用多大的最限？为什么？5.要提高月、厶、C串联电路的品质因数，电路参数应如何改变？%1.实验报告要求1.电路谐振时，比较输出电压S与输入电压是否相等？和是否相等？试分析原因。2.根据测量数据，绘出不同Q值的三条幅频特性曲线：Ur=",N=f(/),3.计算出通频带与Q值，说明不同况值时对电路通频带与品质因素的影响。4・对两种不同的测Q值的方法进行比较，分析误差原因。5•回答思考题4、2、5。6.试总结串联谐振的特点。