RLC串联电路的幅频特性与谐振现象实验报告 - 4.doc

文档介绍：RC+-LUS..I《电路原理》实验报告实验时间:2012/5/17一、实验名称RLC串联电路的幅频特性与谐振现象二、、L、C串联谐振电路的频率特性曲线。,了解电路参数对谐振特性的影响。三、、L、C串联电路(图4-1)的阻抗是电源频率的函数,即:???jeZCLjRZ????)1(当CL??1?时,电路呈现电阻性,sU一定时,电流达最大,这种现象称为串联谐振,谐振时的频率称为谐振频率,也称电路的固有频率。即LC10??或LCf?210?上式表明谐振频率仅与元件参数L、C有关,而与电阻R无关。图4-:①复阻抗Z达最小,电路呈现电阻性,电流与输入电压同相。②电感电压与电容电压数值相等,相位相反。此时电感电压(或电容电压)为电源电压的Q倍,Q称为品质因数,即CLRCRRLUUUUQSCSL1100???????在L和C为定值时,Q值仅由回路电阻R的大小来决定。③在激励电压有效值不变时,回路中的电流达最大值,即:RUIIS??:①回路的电流与电源角频率的关系称为电流的幅频特性,表明其关系的图Iω00ωQ2〉Q1Q2Q1形称为串联谐振曲线。电流与角频率的关系为:20020200222111)(?????????????????????????????????????????QIQRUcLRUISS当L、C一定时,改变回路的电阻R值,即可得到不同Q值下的电流的幅频特性曲线(图4-2)。显然Q值越大,曲线越尖锐。图4-2有时为了方便,常以0??为横坐标,0II为纵坐标画电流的幅频特性曲线(这称为通用幅频特性),图4-3画出了不同Q值下的通用幅频特性曲线。回路的品质因数Q越大,在一定的频率偏移下,0II下降越厉害,电路的选择性就越好。为了衡量谐振电路对不同频率的选择能力引进通频带概念,、下频率之间的宽度称为通频带(以BW表示)即:0102??????BW由图4-3看出Q值越大,通频带越窄,电路的选择性越好。③激励电压与响应电流的相位差?角和激励电源角频率?的关系称为相频特性,即:RXarctgRcLarctg???????1)(显然,当电源频率?从0变到0?时,电抗X由??变到0时,?角从2??变到0,电路为容性。当?从0?增大到?时,电抗X由0增到?,?角从0增到2?,电路为感性。相角?与0??的关系称为通用相频特性,如图4-4所示。〉Q1Q2Q1Q2ωω0II0ωωωωωωωω1012Q1Q2〉Q1Q2π2π2ωωRC+--3图4-4谐振电路的幅频特性和相频特性是衡量电路特性的重要标志。四、?示?器一台?、实验?容与???图4-5??线路,电源SU?为?频信号发生器。?电源的输出电压?示?器的AY??,输出电流从R???出,?到示?器的BY??以观察信号?形,??L,??C,Ω10?R,电源的输出电压3?SUV。图4-51.??和测?电路的谐振频率①LCf?210?用L、C之值?入式中??出0f。0f=②测?:用交流毫伏表?在R??,观察RU的大小,然??