武漢理工大物實(shí)驗(yàn)-諧振法測(cè)電感

1、用諧振法測(cè)電感,實(shí)驗(yàn)?zāi)康?（1）認(rèn)識(shí)LC電路諧振現(xiàn)象。 （2）學(xué)會(huì)一種測(cè)量電感的方法。 實(shí)驗(yàn)原理 當(dāng)電容C電感L同時(shí)接入交流電路中時(shí)，會(huì)產(chǎn)生諧振現(xiàn)象，所以通常把這種電路成為LC諧振電路。圖（a），（b）分別為LC串聯(lián)諧振電路和并聯(lián)諧振電路。其中r為電感L的直流內(nèi)阻，R為取樣電阻。,武漢理工大學(xué)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)原理,1.串聯(lián)諧振 對(duì)上圖的（a）所示的LC串聯(lián)電路，阻抗和相位關(guān)系可用矢量圖表示如下圖（c） 由圖可知 式中 w為正弦電壓U的圓頻（ ） 當(dāng) ，即 時(shí)， Z=r， LC串聯(lián)電路諧振。此時(shí)阻抗最小，Z串兩端電壓有最小值，R上電壓UR與Z串上電壓Uz串同相。,實(shí)驗(yàn)原理,2并聯(lián)諧振 對(duì)圖（b

2、）所示的LC并聯(lián)電路，可求得 接近諧振時(shí)， 當(dāng) ,即 時(shí)，Z并=L/rC，LC并聯(lián)電路諧振。此時(shí)阻抗 最大，Z并兩端電壓有最大值。 R上電壓UR與Z并上電壓Uz并同相 在實(shí)驗(yàn)中可用適當(dāng)?shù)姆椒y(cè)出電路諧振時(shí)的頻率 。在電容C已知的條件下，根據(jù) 可計(jì)算出電感,實(shí)驗(yàn)儀器,標(biāo)準(zhǔn)電容箱 待測(cè)電感（標(biāo)準(zhǔn)電感箱） 電阻箱 信號(hào)發(fā)生器 雙蹤示波器,實(shí)驗(yàn)要求,（1）明確實(shí)驗(yàn)原理，擬定測(cè)量方案，畫出實(shí)驗(yàn)電路圖，作出數(shù)據(jù)記錄表。 （2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)室提供的元器件，選擇適當(dāng)?shù)臏y(cè)量參數(shù)。 （3）列出實(shí)驗(yàn)步驟，進(jìn)行測(cè)量與數(shù)據(jù)處理，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果。,(1),利用幅值的四種方法 串聯(lián)中1示波器并聯(lián)到電感和電容一側(cè)，則當(dāng) 時(shí)阻抗達(dá)最小示波器 峰值達(dá)最小時(shí)的頻率是此時(shí)的諧振頻率 2示波器并聯(lián)到R兩端，則當(dāng)峰值達(dá)最大時(shí)的頻率為諧振頻率 并聯(lián)中 1示波器并聯(lián)到電感和電容一側(cè)，當(dāng)示波器上的峰值達(dá)最大時(shí)為諧振頻率 2示波器并聯(lián)到R兩端時(shí)，峰值達(dá)最小時(shí)為諧振頻率 還可以用相位差的方法,（1）,表格,(2),在串聯(lián)中，可以選擇R=50 電感可以選擇7mH 在并聯(lián)中，可以選擇R=1000 電感也可以選擇7mH,（3）,步驟： 串聯(lián)電路：按電路圖（a）連接好電路，R,L值設(shè)好后調(diào)好示波器中的正弦波，改變電容C的值，尋找幅值最小時(shí)對(duì)應(yīng)的f 值，記錄到表格中。 并聯(lián)電路：按電路圖（b）連接好電路，R,L值設(shè)好后調(diào)好示波