rlc串联谐振电路的设计实验报告

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1、本科学生综合性实验报告开课学期2012至2013学年一学期上课时间2012年11月19日一、实验设计方案实验名称：R、L、C串联谐振电路的设计实验时间:2012/12/17/8、9、10小组合作：是国否口小组成员：1、实验目的：1.掌握R、L、C串联谐振电路的设计方法；2.掌握并熟悉用实验方法测绘R、L、C串联电路的幅频特性曲线；3.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；4.掌握并熟悉函数信号发生器、双踪示波器、频率计正确使用。2、实验场地及仪器、设备和材料:实验场地：枫林实验室实验设备和材料：序号名称型号与规格数量

2、备注1函数信号发生器12交流电压表0〜600V13双踪示波器1自备4频率计15谐振电路实验电路板R=200Q,1KQC=0.01gF,O.lpF:1=约3011114DGJ-033、实验思路（实验内容、数据处理方法及实验步骤等）：实验原理：1.在图7-1所示的R、L、C串联电路巾，当正弦交流信号源的频率f改变时，电路巾的感抗、容抗随之而变，电路中的电流也随f而变。取电限R上的电压uo作为响应，当输入电压ui的幅值维持不变吋，在不同频率的信号激励下，测出U0之值，然后以f为横坐标，以UO/Ui为纵坐标（因Ui不变，故也町直接以UO为纵坐标），绘出光滑的曲线，此曲线即

3、为幅频特性曲线，亦称谐振曲线，如阁7-2所示。flfOf2f=fo=——1=2714LC.处，即幅频特性曲线尖峰所在的频率点称为谐振频率。在电路发生谐振时，XL=Xc,电路呈纯阻性，电路阻抗的模最小。当输入电压Ui为定值时，电路中的电流达到最人值，且与输入电压h同相位。从理论上讲，此时Ui=UR=UO,UL=Uc=QUi,式中的Q称为电路的品质因数。Q=另一种3.电路品质因数Q值的两种测暈方法一种测量方法是根据公式OO测定，UC与UL分别为谐振吋电容器C和电感线圈L上的电压;的幅度卜*降到测量方法是通过测量谐振曲线的通频带宽度AfiG—fl，再根据,求出Q值。式中

4、《）为谐振频率，G和fl是失谐吋，亦即输出电压最大值的1/2（=0.707）倍时的上、下频率点。Q值越大，谐振曲线越尖锐，通频带越窄,电路的选择性越好。在恒压源供电吋，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。实验思路：1、按阁7-3组成监测和测量电路，选用合适的C和R值。用交流电压表测量各元件上的电压值，用示波器监测信号源输出电压大小，令信号源输出电压Ui=4VP-P保持不变。图7-31.找出电路发生谐振时的频率《）。其方法是，将电正表接在R两端，调节信号源的频率由小逐渐变大（注意要维持信号源的输岀幅度不变），当Uo的读数为最大时，读

5、得的频率计上的频率值即为电路的谐振频率R）,并测量此时的UC与UL之值（注意及时更换电压表的量程）。2.在谘振频率《）点两侧，按频率每次递增或递减500Hz或lKHz,依次各取8个测量点,逐点测出UO,UL，UC之值，记入卜列数据表格中。f(3444546469747984899499101011121314KI1z)0000000000000000000000400900400400400400Uo0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.(V0811162537435982998966524135262118)148761608891

6、92573UL0.0.0.1.2.3.4.6.8.7.6.5.4.3.3.2.2.(V2649885815034658377017062979127551)37249895176638660Uc1.2.2.3.3.4.5.7.8.6.5.3.2.2.1.1.0.(V8201410865446841479200718939612094)02615789617612894Ui=4Vp-p，C=0.01

7、xF，R=200Q，fo=8900，f2-fi=9770-8180=1590,Q=5.601.将电阻R改为1KQ,重复步骤2,3的测量过程，并做好相应的记录。f(KHz

8、)34004400540064006900740079008400890094009900104001090011400124001340014000Uo0.0.0.0.1.1.1.1.1.1.1.1.1.1.0.0.0.(V3854729607202936383532251710968476)13879235090851591UL(V)0.2480.4510.7561.1711.4201.6841.9462.1662.1322.4552.4792.4522.4372.4012.2812.1902.092Uc(V)1.7241.8622.0632.2812.391

9、2.470