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实验2RLC谐振法测电容、电感(见RLC谐振特性实验).docx

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实验2RLC谐振法测电容、电感(见RLC谐振特性实验).docx

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实验2RLC谐振法测电容、电感(见RLC谐振特性实验).docx

文档介绍

文档介绍:实验1 RLC稳态及谐振特性
在RLC电路中通正弦交流电,电流以及R、L、C各元件上电压的大小是随电源频率变
化而变化的,电流与电源电压间的相位差亦随电源频率的变化而变化。
一、基本教学要求
RLC电路的应用。
.研究交流信号在 压,如回旋加速器的加速电极就 是利用RL C电路的谐振电压对离子进行加速。
三、实验内容
.测RLC串联电路谐振频率
实验参数:R 800 ,L ,C F (或 R 5600 ,L 1H,C F)
测谐振频率:f0测
;f。理论
1
2 LC
串联谐振频率的测量:
方法一:寻找电阻电压最大时的频率。
方法二:寻找电压与电流同相位时的频率。
方法三:测电容和电感上的总电压,最小时的频率为谐振频率。
方法四:测量电容、电感的幅频特性曲线,两曲线交点对应的频率为谐振频率。
.—2—2
T Lt
f(Hz)
f 0 =
l
Lt
U- I
0
. U总=2V(R=; L= ; C=;)用excel或origin
作相频、幅频特性曲线。
f(Hz)
f 0=
Ur

U总
LR
UL
Ub
Q测=U/U总
QgU/U 总
Q#=f 0/ f
Q理论
实验结论(结果与分析):
(1)由实验曲线得到什么规律?与理论规律是否相符?。
(2)在小于谐振频率的频段内,总电压和总电流哪个位相超前;在大于谐振频率的频段内,
又是哪个位相超前,为什么?
(3)验证U总 Ur Ul Uc成立吗?若不成立,写出正确的关系式。
(4)品质因数的理论值与三种测量方法得到的实验值进行比较,分析误差来源,并对误差
进行修正(注意是电感、电容的损耗电阻引入的误差),要求至少提出两种修正方案。
测量损耗电阻的参考文献:
[1]胡勇,通过误差修正改进 RLC串联谐振实验,高校实验室工作研究,2010, ( 1): 66-69.
[2]王宗旗,RLC串联电路暂态过程临界阻尼电阻的傅里叶分析,福建师范大学学报(自然
科学版),2011,27 (5): 43-48.
四、测量数据及数据处理
用excel或origin 作谐振特性曲线,通过曲线求 Q再由谐振时电容或电感上的电压 与总电压的比值求 Q两种方法求得的Q与Q的理论值比较,分析误差来源。
五、训练的基本方法与技能
用示波器观察电压信号,作图法。
六、教学重点及难点
重点:用示波器测量电压和相位差。
难点:电路的共地,Q值的误差修正。
七、思考题及参考答案
.从物理意义出发,说明RLC串联电路谐振时电容和电感上的电压高于激励电压的原

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