文档介绍：Copyright ? 2001 成都信息工程学院电子系串联谐振电路制作单位:河南大学?基础实验教学中心?电工电子分中心实验九 Copyright ? 2001 成都信息工程学院电子系 R、L、C串联谐振电路的幅频特性曲线。 2. 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)的物理意义及其测定方法。制作单位:河南大学?基础实验教学中心?电工电子分中心?实验目的 Copyright ? 2001 成都信息工程学院电子系在图 9-1 所示的 R、L、C串联电路中,当正弦交流信号源的频率 f改变时,电路中的感抗、容抗随之而变,电路中的电流也随 f而变。取电阻 R上的电压 u o作为响应,当输入电压 u i的幅值维持不变时, 在不同频率的正弦信号激励下,测出 U O之值,然后以 f为横坐标,以 U O /U i为纵坐标(因 U i不变,故也可直接以 U O为纵坐标),绘出光滑的曲线,此即为幅频特性曲线, 亦称谐振曲线,如图 9-2 所示。制作单位:河南大学?基础实验教学中心?电工电子分中心?原理说明 Copyright ? 2001 成都信息工程学院电子系 2. 在f=f 0=处,即幅频特性曲线尖峰所在的频率点称为谐振频率。此时 X L=X c ,电路呈纯阻性,电路阻抗的模为最小。在输入电压 U i 为定值时,电路中的电流达到最大值,且与输入电压 u i 同相位。从理论上讲,此时 U i=U RO=U O,U LO=U CO= QU i ,式中的 Q 称为电路的品质因数。 3. 电路品质因数 Q值的两种测量方法一是根据公式 Q=测定, U CO与U LO分别为谐振时电容器 C 和电感线圈 L 上的电压;另一方法是通过测量谐振曲线的通频带宽度△f=f H-f L,再根据 Q=求出 Q 值。式中 f 0为谐振频率, f H和f L是失谐时, 亦即输出电压的幅度下降到最大值的 1/ ( = ) 倍时的上、下频率点。 Q 值越大,曲线越尖锐,通频带越窄,电路的选择性越好。在恒压源供电时,电路的品质因数、选择性与通频带只决定于电路本身的参数,而与信号源无关。制作单位:河南大学?基础实验教学中心?电工电子分中心?原理说明 Copyright ? 2001 成都信息工程学院电子系制作单位:河南大学?基础实验教学中心?电工电子分中心?实验设备?天煌教仪(DGJ-1 实验台)?函数信号发生器 Copyright ? 2001 成都信息工程学院电子系制作单位:河南大学?基础实验教学中心?电工电子分中心?实验内容?按图 9-3 组成监视、测量电路。选用 R=200 Ω、 C= μf。用交流毫伏表测量电压。令信号源输出电压为 Ui=3V 正弦波,并在整个实验过程中保持不变。 Copyright ? 2001 成都信息工程学院电子系制作单位:河南大学?基础实验教学中心?电工电子分中心?实验内容?找出电路的谐振频率 f 0方法是:将毫伏表跨接在 R 两端,令信号源的频率由小逐渐变大(注意要维持信号源的输出幅度不变),当 U o 的读数为最大时,读得频率计上的频率值即为电路的谐振频率 f 0, 并测量 U 0、U L0、U C0之值,记入表格中。 Copyright ? 2001 成都信息工程学院电子系制作单位:河南大学?基础实验教学中心?电工电子分中心?实验内容?在谐振点两侧,应先测出下限频率 f L和上限频率 f H及相对应的 U O 值,然后再逐点测出不同频率下的 U O值,记录之。 Copyright ? 2001 成都信息工程学院电子系制作单位:河南大学?基础实验教学中心?电工电子分中心?实验内容?将电阻 R改为 1K ,重复步骤 2,3 的测量过程。 Copyright ? 2001 成都信息工程学院电子系制作单位:河南大学?基础实验教学中心?电工电子分中心?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。在变换频率测试前,应调整信号输出幅度(用示波器监视输出幅度),使其维持在 3V 。 2. 测量 U CO和U LO数值前,应将毫伏表的量限改大, 而且在测量U LO与U CO时毫伏表的“+”端应接 C与L的公共点,其接地端应分别触及 L和C的近地端 N 2和N 1。