RLC串联谐振实验报告VIP免费

1轨道-201821095002-戴一凡电路原理实验报告姓名：学号：班级：轨道1801电路原理实验报告实验项目实验十六RLC串联谐振电路的研究论南民族大学算2轨道-201821095002-戴一凡实验时间2019-5-11地点323室温邂60%湿度标准大气压实验人戴一凡学号201821095002同组人201821095013吕淼淼1、实验目的(1)学习用实验方法绘制RLC串联电路的幅频特性曲线。(2)加深理解电路发生谐振的条件及特点，掌握电路品质因数(电路Q值)的物理意义及其测定方法。2、原理说明(1)在图16所示的RLC串联电路中，当正弦交流信号源坷的频率f改变时，电路中的感抗、容抗随之而变，电路中的电流也随f而变。取电阻R上的电压叫作为响应，当输入电压u.的幅值维持不变时，在不同频率的信号激励下，测出Uo之值，然后以f为横坐标，以UJU.为纵坐标(因U.不变，故也可直接以Uo为纵坐标)，绘出光滑的曲线，此即为幅频特性曲线，亦称谐振曲线，如图16所示。(2)在f=)0=处的频率点称为谐振频率，此时XL=XC,电路呈纯阻性，电路阻抗的模2n\LC为最小。在输入电压Ui为定值时，电路中的电流达到最大值，且与输入电压Ui同相。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。(3)Q值的两种测量方法，一是根据公式Q=牛弋测定，UC与UL分别为谐振时电容C和电感L上的电压；另一方法是通过测量谐振曲线的通频带宽度y&fl，再根据Q=」i求出Qfi-fi值。式中f0为谐振频率，和fl是失谐(输出电压幅度下降到最大值的0.707倍)时的上、下频率。Q值越大，曲线越尖锐，通频带越窄，电路的选择性越好。在恒压源供电时，电路的品质因数、选择性和通频带只决定于电路本身的参数，与信号源无关。3轨道-201821095002-戴一凡3、实验内容3.1实验设备表1实验设备清单序号名称型号与规格数量备注1低频信号发生器1DG032交流毫伏表13双踪示波器14频率计1DG035谐振电路实验电路板R=200Q,1KQC=0.01uF，0.1uF，L~10mH\DG073.2实验电路按照实验电路如图16-3连接电路,C为O.OluF的电容,R为电阻箱。3.3实验步骤(1)计算谐振频率f当电感L=O.O1H,0，C=0.01uF时，用/0=旨计算谐振频率人。2n\LC1=15.9kHz2n^LC(2)①如图16-3组成监视、测量电路。选C1=0.01gF。用交流毫伏表测电压，用示波器监视信号源输出。令信号源输出电压匕=4VP-P，并保持不变。②找出电路的谐振频率f。，其方法是，将毫伏表接在R(2000)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UR的读数为最大时，读得频率计上的频率值即为电路的谐振频率f0。③在谐振点两侧，按频率递增或递减500Hz或1KHz，依次各取8个测量点，逐点测出UR以及相位差△©,记入数据表2中。④当C=0.01uF,R=1kQ，重复步骤②③的实验过程，记录数据于表3中。4、实验过程与数据记录4.1数据记录(1)当R=200Q时，%以及相位差△©的测量数据如下表所示:示波團16-3RLC实验电路4轨道-201821095002-戴一凡表2实验记录(1)R=200QQ=4.9f(kHz)8.119.2110.2211.5012.1213.2414.1014.515.9U(V)R0.2890.3570.4440.5620.7300.9881.391.652.1180.971.163.950.243.333.124.320.10f(kHz)1617.3418.2019.2220.3221.2022.1623.14U(V)R2.091.661.250.9830.8050.6820.5940.526-5.8-21.6-23.5-38.9-40-42.3-50.6-53.2(2)当R=1000Q时，UR以及相位差△©的测量数据如下表所示:表3实验记录(2)R=1000QQ=1f(kHz)12.313.214.014.515.115.9U(V)R1.861.982.072.092.112.1250.233.917.614.43.20f(kHz)16.518.219.020.221.322.3U(V)R2.112.051.981.911.831.757.819.828.637.250.266.44.2Matlab处理数据(1)我们借助MATLAB，将第1项实验(表2)数据导入，编制程序做平滑处理，绘制电阻电压与频率的关系，并找出谐振频率。程序如清单1所示，第二次实验的数据分析与此类似。程序清单1实验记录(1)数据分析程序Clear;clc;%清空内存，清屏〉〉x=[8.119.2110.2211.512.1213.2414.114.515.91617.3418.219.2220.3221.222.1623.14];〉〉y=[0.2890.3570.4440.5620.730.9881.391.652.112.091.661.250.9830.8050.6820.5940.526];〉〉values二spcrv([[x(1)xx(end)];[y(1)yy(end)]],3,1000);%平滑处理>>plot(values(1,:),values(2,:))①当R=200Q时，幅频特性...