文档介绍：实验四十七 RLC串联交流电路谐振特性的研究
一、实验目的
1．研究RLC串联电路的交流谐振现象。
2．测量RLC串联谐振电路的幅频特性曲线。
3．学习并掌握电路品质因数Q的测量方法及其物理意义
图1 实验四十七 RLC串联交流电路谐振特性的研究
一、实验目的
1．研究RLC串联电路的交流谐振现象。
2．测量RLC串联谐振电路的幅频特性曲线。
3．学习并掌握电路品质因数Q的测量方法及其物理意义
图1 RLC串联谐振电路
二、实验原理
1．RLC串联谐振电路
在RLC串联电路中，若接入一个电压幅度一定
，频率f连续可调的正弦交流信号源（图1），则
电路参数都将随着信号源频率的变化而变化。
电路总阻抗
（1）
（2）
在以上三个式子中，信号源角频率，容抗 ，感抗。各参数随变化的趋势如图2所示。
图2 RLC串联谐振电路I随的变化曲线
w很小时，电路总阻抗 ；w很大时，电路总阻抗
，当 ，
容抗感抗互相抵消，电路总阻抗Z=R，为最小值，而此时回路电流则成为最大值
这个现象即为谐振现象。发生谐振时的频率f0称为谐振频率，此时的角频率即为谐振角频率，它们之间的关系为：
（4）
谐振时，通常用品质因数Q来反映谐振电路的固有性质，
图3 RLC串联谐振电路接线
结论：
（1）在谐振时，uR=ui，uL=uC=Qui，所以电感和电容上的电压达到信号源电压的Q倍，故串联谐振电路又称为电压谐振电路。
（2）Q值决定了谐振曲线的尖锐程度，或称为谐振电路的通频带宽度，见图2，当电流I从最大值
Imax下降到 时，在谐振曲线上对应有两个频率和，，即为通频带宽度。显然，越小，曲线的峰就越尖锐，电路的选频性能就越好，可以证明
（7）
三、实验仪器
THJJ-1型交流电路实验仪及双踪示波器。
四、实验内容
1．观测RLC串联谐振电路的特性
（1）按照图4-3所示连接线路，将实验仪信
号发生器的输出信号作为RLC串联电路的输入交
流信号源，注意保持信号源电压ui的峰值不变（
例如Ui=4V）。将ui和uR接入双踪示波器的两个y
轴输入端。电路和各元件的参考值为R=50W，L=10mH，C=。
（2）测量i -f曲线，计算Q值
在示波器上先观测ui、uR二波形，改变ui的频率f，先定性观察uR的变化，再定量测量uR随f的变化，并测出谐振频率f0，用交流电压表测量谐振时uC及uL的数值，注意，为了较准确地测出谐振频率f0及谐振曲线，应根据uR的变化规律选取测量点，在f0附近应多选几个点，测得密些，而在远离f0处则可测得稀些。
对测得的实验数据，作如下分