文档介绍:实验二 RLC串联谐振电路的研究
一、实验目的
1.学习用实验方法测试RLC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,掌握电路品质因数的物理意义及其测定方法。
二、实验仪器
序号
名称
型号与规格
(约≈)倍时的上、下频率点Error! No bookmark name ! No bookmark name given.。
(3) 实验表明,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。
图7-4 Q值对谐振曲线的影响
如图7-4所示,Q值越大,串联谐振曲线的形状愈尖,通频带愈窄,电路的选择性愈好。
四、实验内容及实验步骤
1.方法一:公式法测Q值
(1) 按图7-5电路接线,取C=2200pF,R=510Ω,调节信号源输出电压为1V正弦信号,并在整个实验过程中保持不变。
(2) 找出电路的谐振频率f0,其方法是:输入端Ui接函数信号发生器,交流毫伏表跨接在电阻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,从函数信号发生器的显示屏上读得频率值即为电路的谐振频率f0,数据记入表格7-1中。
(3) 测量UL0、UC0之值。在测量UL0和UC0数值前,改换毫伏表的量程,再把毫伏表的“+”端接到电容C与电感L的公共点,其接地端分别触及L和C的近地端N1和N2,读出UL0与UC0的值,数据记入表格7-1中。
(4) 利用公式Q = UL0 / Ui = UC0 / Ui,计算出电路的品质因数。
(5) 切换电阻R= kΩ,重复以上步骤,数据记入表格7-1中。
2.方法二:测量法测Q值
图7-5 RLC串联谐振实验电路
(1) 按图7-5接好实验电路,电容C取2200pF,电阻R取510Ω,输入信号Ui取1V的正弦信号(实验中保持不变)。
(2) 按方法一的步骤②找出电路的谐振频率f0,并同时记下此时对应的输出电压幅度最大值UR0,数据记入表格7-2中。
(3) 在谐振频率附近调节信号源的输出频率,使输出电压U0的值恰为UR0的倍,记下此时的两个频率即为上限频率fh和下限频率fL,数据记入表格7-2中。
(4) 在谐振点两侧分别逐点测出不同频率下U0的值,记入表格7-3中,并绘出幅频特性曲线。
(5) 切换电阻R= kΩ,重复以上步骤,数据记入表格7-2及7-3中。
3.取电容C=6800pF,重复方法一及方法二中的步骤,数据表格自拟。
五、数据记录及处理
表格7-1 公式法测Q值
数 据
项 目
测 量 值
计算值
电容
C=2200pF
电阻
R=510Ω
谐振频率f0 (kHz)
UR0
(V)
UL0
(V)
UC0
(V)
Q=
电阻
R=2200Ω
f0
(kHz)
UR0
(V)
UL0
(V)
UC0
(V)
Q=
表格7-2 测量法测Q值
数 据
项 目
测 量 值
计算值
电容C=2200pF
电阻R=510Ω
f0
(