文档介绍:RLC串联谐振电路的实验报告
RLC串联谐振电路的实验报告 (1)实验目的:
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RLC串联谐振电路的实验报告
RLC串联谐振电路的实验报告 (1)实验目的:
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(2)实验原理:
RLC串联电路如图所示,改变电路参数L、C或电源频率时,都可能使电路发生谐振。 该电路的阻抗是电源角频率ω的函数:Z=R+j(ωL-1/ωC)当ωL-1/ωC=0时,电路中的电流与激励电压同相,电路处于谐振状态。谐振角频率ω0 =1/LC,谐振频率f0=1/2πLC。谐振频率仅与原件L、C的数值有关,而与电阻R和激励电源的角频率ω无关,当ω<ω0时,电路呈容性,阻抗角φ<0;当ω>ω0时,电路呈感性,阻抗角φ>0。
1、电路处于谐振状态时的特性。
(1)、回路阻抗Z0=R,| Z0|为最小值,整个回路相当于一个纯电阻电路。
(2)、回路电流I0的数值最大,I0=US/R。
(3)、电阻上的电压UR的数值最大,UR =US。
(4)、电感上的电压UL与电容上的电压UC数值相等,相位相差180°,UL=UC=QUS。
2、电路的品质因数Q
电路发生谐振时,电感上的电压(或电容上的电压)与激励电压之比称为电路的品质因数Q,即:
Q=UL(ω0)/ US= UC(ω0)/ US=ω0L/R=1/R*
(3)谐振曲线。
电路中电压与电流随频率变化的特性称频率特性,它们随频率变化的曲线称频率特性曲线,也称谐振曲线。
在US、R、L、C固定的条件下,有
RLC串联谐振电路在发生谐振时,电感上的电压UL与电容上的电压UC 大小相等,相位相反。这时电路处于纯电阻状态,且阻抗最小,激励电源的电压与回路的响应电压同相位。谐振频率f0与回路中的电感L和电容C有关,与电阻R和激励电源无关。品质因数Q值反映了曲线的尖锐程度,电阻R 的阻值直接影响Q 值。