1、用谐振法测电感,实验目的 (1)认识LC电路谐振现象。 (2)学会一种测量电感的方法。 实验原理 当电容C电感L同时接入交流电路中时,会产生谐振现象,所以通常把这种电路成为LC谐振电路。图(a),(b)分别为LC串联谐振电路和并联谐振电路。其中r为电感L的直流内阻,R为取样电阻。,实验原理,1.串联谐振 对上图的(a)所示的LC串联电路,阻抗和相位关系可用矢量图表示如下图(c) 由图可知 式中 w为正弦电压U的圆频( ) 当 ,即 时, Z=r, LC串联电路谐振。此时阻抗最小,Z串两端电压有最小值,R上电压UR与Z串上电压Uz串同相。,实验原理,2并联谐振 对图(b)所示的LC并联电路,可求
2、得接近谐振时,当 ,即 时,Z并=L/rC,LC并联电路谐振。此时阻抗最大,Z并两端电压有最大值。 R上电压UR与Z并上电压Uz并同相 在实验中可用适当的方法测出电路谐振时的频率 。在电容C已知的条件下,根据 可计算出电感,实验仪器,标准电容箱 待测电感(标准电感箱) 电阻箱 信号发生器 双踪示波器,实验要求,(1)明确实验原理,拟定测量方案,画出实验电路图,作出数据记录表。 (2)根据实验室提供的元器件,选择适当的测量参数。 (3)列出实验步骤,进行测量与数据处理,得出实验结果。,(1),利用幅值的四种方法 串联中1示波器并联到电感和电容一侧,则当 时阻抗达最小示波器峰值达最小时的频率是此时
3、的谐振频率 2示波器并联到R两端,则当峰值达最大时的频率为谐振频率 并联中 1示波器并联到电感和电容一侧,当示波器上的峰值达最大时为谐振频率 2示波器并联到R两端时,峰值达最小时为谐振频率还可以用相位差的方法,(1),表格,(2),在串联中,可以选择R=50 电感可以选择7mH 在并联中,可以选择R=1000 电感也可以选择7mH,(3),步骤: 串联电路:按电路图(a)连接好电路,R,L值设好后调好示波器中的正弦波,改变电容C的值,寻找幅值最小时对应的f 值,记录到表格中。 并联电路:按电路图(b)连接好电路,R,L值设好后调好示波器中的正弦波,改变电容C的值,寻找幅值最大时对应的f 值,记录到表格中。 算出L的平均值。,