1、实验九 RLC串联谐振电路,电路分析实验,一、实验目的,用实验方法研究R、L、C串联电路中的电压、电流与频率间的关系。 研究电路参数对串联谐振电路特性的影响,测绘不同品质因数时的串联谐振曲线。,二、实验设备,通用电工实验台 1套 500型万用表 1台 晶体管毫伏表 1台 双踪示波器 1台,三、实验原理,、RLC串联电路的阻抗和品质因数 该网络的等效复阻抗 Z=R+j(L-1/C) 发生谐振时,即当L-1/C=0时,得到谐振角频率,记为0,且 0=1/LC;f0=1/2LC 品质因数Q,即: Q=/R= 0 L/R=1/0CR=1/RL/C,、RLC串联电路谐振时的特点,(1)谐振时,电路的阻抗
2、最小,电流最大 (2)谐振时,电感和电容的端电压升高。谐振时电感与电容的电压有效值相等,相位相反。UL=UC=QUSUS 3、谐振曲线及通频带,3、谐振曲线及通频带,谐振电路对于频率有一定的选择性,电路的Q值越高,谐振曲线越尖锐,电路对频率的选择能力越强。定义谐振曲线幅值下降至峰值的0.707倍时所对应的频率fc,幅值大于峰值的0.707倍所对应的频率范围为通频带宽B, 理论推 B=f=fc2-fc1 =f0/Q,使用注意事项 1、“方式选择开关”在弹起位; 2、在测试前应将量程开关置于“100V”挡位; 3、读数时根据挡位选择刻度线; 4、所测得的数值是正弦交流电压的有效值; 5、在不作测量
3、时,量程开关一般都放在最高量程档;,正弦 交流电压 有效值,四、实验内容,1、取R=300,输出电压调至3V,找到V2达到最大值的频率,读出此时频率f0 2、若电路谐振时,理论上V2的电压为3V(此时VL与VC应大小相等,方向相反),实际上电感含有内阻r。 在谐振测量时,测得电压UR(U2)的电压为2.9V(用晶体管毫伏表测),那电感的内阻电压Ur=3-2.9=0.1v。又测得UCR=3.58V。 UC=2.1V,电感电压Ulr=2.102V。 要求: 读出此频率fo及UCR,UR 并计算ULr,UC ,Ur的电压。,测量出,4、用示波器观察端口电压波形与端口电流波形的相位关系,体会频率从小到大变化时,R、L、C串联一端口网络从容性电路到感性电路的转变。寻找谐振点,确定电路的谐振频率。,o 呈容性 o 呈感性,五、实验注意事项,1、观察电路是否发生谐振,找准谐振点。 2、当电路达到谐振状态时,注意UC、UL、UR的读数。,