文档介绍：交流电路的谐振【实验目的】测量交流电路串联与并联的幅频特性;观测与分析交流电路的谐振现象;。【实验原理】串联谐振电路:如下所示电路图,取电流矢量方向为正向,可得如下矢量图:由此,可看出在垂直方向电压矢量的分量为,水平分量为,故总电压为: (1)总阻抗: (2)总电压与电流矢量的位相差为: (3)从以上各式可看出,阻抗Z和相位差φ都是角频率ω的函数,所以有如下几条结论:谐振频率:当时,Z取最小值,这是电路发生共振,即谐振频率,电路呈现电阻性;电压谐振:串联谐振电路中电感上电压超前电流,而电容上电压比电流滞后,两者相位差为π,故对于总电压来说相互抵消,并且此时两者大小是相等的。定义电路的品质因数:(4)可见,串联谐振电路中电容和电感上的电压总是总电压的Q倍,所以串联谐振又叫做电压谐振。并联谐振电路:如右图所示电路图,可以计算得L和C并联电路的总阻抗:(5)L和C并联电路总电压和电流的相位差为:(6)由以上两式可看出:谐振频率:使φ=0,计算出谐振频率:(7)当忽略电感元件的直流电阻时,并联谐振频率公式和串联谐振频率公式是一样的;电流谐振:在并联电路谐振的情况下,将谐振频率代入(5)、(6)两式,可算出并联电路的两支路电流:(8)和总电流:(9)可见,并联谐振时两支路电流大小相等,位相相反,定义品质因数:(10)并联谐振时各支路电流为总电流的Q倍,所以并联谐振又叫做电流谐振。【实验仪器】信号发生器,频率计,交流毫伏表,电阻箱,标准电感,十进电容箱,单刀双掷开关等。【实验内容】测绘串联电路的谐振曲线(I-f曲线):按上图接线,U=3v,R=100Ω,L=,C=,改变f(从200Hz到1400Hz)每100Hz测量电阻R俩端的电压UR,并计算I=UR/R,在谐振频率f0附近多测些数据,每次改变信号发生器频率后,都要调节输出电压旋钮,保持UR不变,相当于正弦波稳压源。计算并与实验值f0比较。将f,UR以及计算所得I,列入自拟表格,做I-f曲线,并读出f1,,f2求电感损耗电阻RL计算电路品质因素测绘并联电路的谐振曲线Z-f按上图接线Z=U并/IR=4000Ω,L=,C=,UR=1v改变f(从200Hz到1400Hz)每100Hz测量电阻R两端的电压U并,并计算Z=U并/I,在谐振频率f0附近多测些数据,每次改变信号发生器频率后,都要调节输出电压旋钮,保持UR不变绘制Z-f曲线,并求出品质因数Q与理论值比较,求出百分差。【实验数据】1、测绘串联电路的谐振曲线(I-f曲线):U=3v,R=100Ω,L=,C=(Hz)20030040050060065070071075080090011001200130014