實驗報告,r、l、c串聯(lián)諧振電路研究大全(已修改)
2025-05-07 17:57 本頁面
【正文】 實驗報告 ,R、 L、 C 串聯(lián)諧振電路研究大全 第一篇：實驗報告 ,R、 L、 C串聯(lián)諧振電路研究大全 實驗報告 祝金華 PB15050984 實驗題目：Ｒ、Ｌ、 C 串聯(lián)諧振電路得研究實驗?zāi)康茫? 學習用實驗方法繪制 R、 L、 C串聯(lián)電路得幅頻特性曲線。 ２、加深理解電路發(fā)生諧振得條件、特點，掌握電路品質(zhì)因數(shù) (電路 Q 值 )得物理意義及其測定方法。 實驗原理 在圖 1 所示得 R、 L、 C 串聯(lián)電路中，當正弦交流信號源 Ui 得頻率 f 改變時 ,電路中得感抗、容抗隨之而變 ,電路中得電流也隨ｆ而變。 取電阻Ｒ上得電壓 UO 作為響應(yīng)，當輸入電壓 Ui 得幅值維持不變時 ,在不同頻率得信號激勵下 ,測出 UO 之值 ,然后以 f 為橫坐標 ,以 UO為縱坐標 ,繪出光滑得曲線 ,此即為幅頻特性曲線，亦稱諧振曲線 ,如圖2 所示。 圖 2在ｆ =ｆｏ =處 ,即幅頻特性曲線尖峰所在得頻率點稱為諧振頻率。此時 XL＝ Xc，電路呈純阻性 ,電路阻抗得模為最小。在輸入電壓 Ui 為定值時，電路中得電流達到最大 值 ,且與輸入電壓 Ui 同相位。從理論上講 ,此時Ｕｉ＝Ｕ R＝ UＯ ,UＬ＝Ｕ c＝ QUｉ，式中得 Q 稱為電路得品質(zhì)因數(shù)。 電路品質(zhì)因數(shù) Q值得兩種測量方法一就是根據(jù)公式 Q＝測定 ,Uc為諧振時電容器 C上得電壓 (電感上得電壓無法測量 ,故不考慮 Q=測定） 。另一方法就是通過測量諧振曲線得通頻帶寬度△ｆ =f2f１ ,再根據(jù) Q=求出 Q 值。式中 fo 為諧振頻率， f2 與ｆ 1 就是失諧時 ,亦即輸出電壓得幅度下降到最大值得（ =０、 707)倍時得上、下頻率點。 Q 值越大，曲線越尖銳 ,通頻帶越窄 ,電路得選擇性越好。 在 恒壓源供電時 ,電路得品質(zhì)因數(shù)、選擇性與通頻帶只決定于電路本身得參數(shù) ,而與信號源無關(guān)。 預(yù)習思考題 ,估算電路得諧振頻率。 L=3０ mＨ fo==1/（ 2π） =９ 18 8１ 可以使電路發(fā)生諧振，電路中 R 得數(shù)值就是否影響諧振頻率值 ?改變頻率 f,電感 L,電容 C 可以使電路發(fā)生諧振 ,電路中 R 得數(shù)值不會影響諧振頻率值。 ？測試諧振點得方案有哪些 ?判斷 :電容與電感得電壓相等時，電路此時發(fā)生諧振 。Ui 與 U0 相位相 同時此時發(fā)生諧振； Ui與 U0大小相等時電路發(fā)生諧振。 圖 1 測量 :理論計算 ,f=1/(２π√ LC） 。儀表測量此時電流頻率。 ,為什么輸入電壓不能太大 ,如果信號源給出３ V 得電壓 ,電路諧振時 ,用交流毫伏表測Ｕ L 與 UC,應(yīng)該選擇用多大得量限？ 輸入電壓過大 ,L、 C 器件兩端得電壓遠高于信號源電壓 。應(yīng)該選用最大量程。 、 L、 C 串聯(lián)電路得品質(zhì)因數(shù) ,電路參數(shù)應(yīng)如何改變 ?減小 R,增大Ｌ ,同時等比例縮小 C。 ,對應(yīng)得 UL 與 UC 就是否相等？如有差異 ,原因何在 ?UL， UC 大小相等 ,方向相反 ,因為在諧振點 L， C 得阻抗相等，二者阻抗方向相反。 實驗設(shè)備低頻函數(shù)信號發(fā)生器 ,交流毫伏表 ,雙蹤示波器 ,頻率計 ,諧振電路實驗電路板實驗內(nèi)容 利用 HE15 實驗箱上得“Ｒ、 L、 C串聯(lián)諧振電路” ,按圖 3 組成監(jiān)視、測量電路。選 C1=０、 01μ F。用交流毫伏表測電壓，用示波器監(jiān)視信號源輸出。令信號源輸出電壓 Ui=3V，并保持不變。 圖３ 找出電路得諧振頻率ｆ 0,其方法就是，將毫伏表接在 R(２0０Ω )兩端 ,令信號源得頻率由小逐漸變大 (注意要維持信號源得輸出幅度不變 ),當Ｕ o得讀數(shù)為最大時，讀得頻率計上得頻率值即為電路得諧振頻率 f0,并測量 UC 與 UL 之值 (注意及時更換毫伏表得量限 )。 在諧振點兩側(cè) ,按頻率遞增或遞減 3０ 0Hz 或 50０ KHz,依次各取 8 個測量點 ,逐點測出 UO，ＵＬ ,UC之值，記入數(shù)據(jù)表格 F(KHｚ ) 5 0５７、 0５ 0８、 3８、 6８、 9 2９、5 81０、３ 81 31 8１ ３ＵＯ (Ｖ )0、 109０、 13 16６ 0、 21 2790、 3850、 4600、 5４４ 0、 5770、５６１ 0、 49 42１ 0、 32 2６ 1０、 2160、 185０、１ 61UC(Ｖ ) 470 685９ 8３ 372 9３ 5３、 76３ 300 84８５、０４ 2 68２ ９１ 01３４２、 328 813４ 51 1９ 99８② Uｉ＝ 3ｖ , C=0、 0１μ F, Ｒ =200Ω， fｏ =９ kＨ z , f2－ f1= 856－ 0８ 9= 7６７ kHz, Q=９／１、 767= 0３６數(shù)據(jù)處理 １、根據(jù)測量數(shù)據(jù)，繪出不同Ｑ值時三條幅頻特性曲線 ,即 :UO＝U(f） Ｕ
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