实验九RLC串联谐振电路.ppt

文档介绍：实验九 RLC串联谐振电路
电路分析实验
一、实验目的
用实验方法研究R、L、C串联电路中的电压、电流与频率间的关系。
研究电路参数对串联谐振电路特性的影响,测绘不同品质因数时的串联谐振曲线。
二、实验设备
通用电工实验台 1套
500型万用表 1台
晶体管毫伏表 1台
双踪示波器 1台
三、实验原理
1、RLC串联电路的阻抗和品质因数
该网络的等效复阻抗
Z=R+j(ωL-1/ωC)
发生谐振时,即当ωL-1/ωC=0时,得到谐振角频率,记为ω0,且
ω0=1/√LC;f0=1/2л√LC
品质因数Q,即:
Q=ρ/R= ω0 L/R=1/ω0CR=1/R√L/C
2、RLC串联电路谐振时的特点
(1)谐振时,电路的阻抗最小,电流最大
(2)谐振时,电感和电容的端电压升高。谐振时电感与电容的电压有效值相等,相位相反。UL=UC=QUS≥US
3、谐振曲线及通频带
3、谐振曲线及通频带
谐振电路对于频率有一定的选择性,电路的Q值越高,谐振曲线越尖锐,电路对频率的选择能力越强。,,
理论推 B=Δf=fc2-fc1 =f0/Q
使用注意事项
1、“方式选择开关”在弹起位;
2、在测试前应将量程开关置于“100V”挡位;
3、读数时根据挡位选择刻度线;
4、所测得的数值是正弦交流电压的有效值;
5、在不作测量时,量程开关一般都放在最高量程档;
正弦交流电压有效值
四、实验内容
1、取R=300Ω,输出电压调至3V,找到V2达到最大值的频率,读出此时频率f0
2、若电路谐振时,理论上V2的电压为3V(此时VL与VC应大小相等,方向相反),实际上电感含有内阻r。
在谐振测量时,测得电压UR(U2)(用晶体管毫伏表测),那电感的内阻电压Ur=3-=。又测得UCR=。
UC=,电感电压Ulr=。
要求:
读出此频率fo及UCR,UR
并计算ULr,UC ,Ur的电压。
测量出
频率
f(Hz)
fo=
U2(V)









1


I(mA)
4、用示波器观察端口电压波形与端口电流波形的相位关系,体会频率从小到大变化时,R、L、C串联一端口网络从容性电路到感性电路的转变。寻找谐振点,确定电路的谐振频率。
ω<ωo 呈容性
ω>ωo 呈感性