实验报告 R、L、C串联谐振电路的研究

实验报告 祝金华 PB15050984实验题目：Ｒ、Ｌ、C 串联谐振电路得讨论实验目得： 1、 学习用实验方法绘制 R、L、C 串联电路得幅频特性曲线。２、 加深理解电路发生谐振得条件、特点，掌握电路品质因数(电路 Q 值)得物理意义及其测定方法。实验原理 1、 在图 1 所示得 R、L、C 串联电路中，当正弦沟通信号源 Ui得频率 f 改变时,电路中得感抗、容抗随之而变,电路中得电流也随ｆ而变。 取电阻Ｒ上得电压 UO作为响应，当输入电压 Ui得幅值维持不变时, 在不同频率得信号激励下,测出 UO之值,然后以 f 为横坐标,以 UO为纵坐标,绘出光滑得曲线,此即为幅频特性曲线，亦称谐振曲线,如图 2 所示。图 22、 在ｆ=ｆｏ=处,即幅频特性曲线尖峰所在得频率点称为谐振频率。此时XL＝Xc，电路呈纯阻性,电路阻抗得模为最小。在输入电压 Ui 为定值时，电路中得电流达到最大值,且与输入电压 Ui 同相位。从理论上讲,此时 Ｕｉ＝Ｕ R＝UＯ,U Ｌ＝Ｕ c＝QU ｉ，式中得 Q 称为电路得品质因数。3、 电路品质因数 Q 值得两种测量方法一就是根据公式 Q＝ 测定,Uc为谐振时电容器 C 上得电压(电感上得电压无法测量,故不考虑Q=测定） 。另一方法就是通过测量谐振曲线得通频带宽度△ｆ=f2-f １,再根据 Q=求出 Q值。式中 fo为谐振频率，f2与ｆ 1就是失谐时, 亦即输出电压得幅度下降到最大值得 （=０、707)倍时得上、下频率点。Q 值越大，曲线越尖锐,通频带越窄,电路得选择性越好。 在恒压源供电时,电路得品质因数、选择性与通频带只决定于电路本身得参数,而与信号源无关。预习思考题1.根据实验线路板给出得元件参数值,估算电路得谐振频率。L=3 ０ m Ｈfo==1/（2×π）=９ 188、8 １ Hz2.改变电路得哪些参数可以使电路发生谐振，电路中 R 得数值就是否影响谐振频率值?改变频率 f,电感 L,电容 C 可以使电路发生谐振,电路中 R 得数值不会影响谐振频率值。 3.如何判别电路就是否发生谐振？测试谐振点得方案有哪些?推断:电容与电感得电压相等时，电路此时发生谐振;Ui与 U0相位相同时此时发生谐振；Ui与 U0大小相等时电路发生谐振。测量:理论计算,f=1/(２ π√LC）;仪表测量此时电流频率。4. 电路发生串联谐振时,为什么输入电压不能太大, 假如信号源给出３ V 得电压,电路谐振时,用沟通毫伏表测Ｕ L与 UC,应该选择用多大得量限？图 1 输入电压过大,L、C 器件两端得电压远高于信号源电压;应该选用最大...