實驗6 RLC串聯(lián)諧振.ppt

1、實驗六 RLC串聯(lián)諧振,一、實驗目的,1、加深對串聯(lián)諧振電路特性的理解,2、學習測定RLC串聯(lián)諧振電路的頻率特性曲線,二、實驗原理,1、電路的阻抗是電源角頻率的函數(shù),當 電路發(fā)生諧振。,此時的頻率叫諧振頻率,2、電路處于諧振狀態(tài)時的特點:, UL=UC ,兩者大小相等,相位相反。, 諧振時 Z= Zmin, 電路的品質因數(shù)Q,當電路中的LC確定后,品質因數(shù)Q只與R有關!, 因為 Z= R,3、串聯(lián)諧振電路的頻率特點:,電流幅頻特性:,當LC保持不變時,R變化即得不同Q值下的 電流幅頻特性(見書P57圖13-2);,由圖可知:Q值電流幅頻特性曲線越尖;,這種曲線的缺點是：曲線變化還與US、R有關

2、,不是Q值的唯一函數(shù),說明Q值的影響不方便。,引出串聯(lián)諧振電路通用曲線的概念。,串聯(lián)諧振電路的通用曲線:,見書P57圖13-3,Q曲線越陡,對于Q值相同的任何RLC串聯(lián)電路，只有一條曲線與之對應。,教材用UR與US的比,有區(qū)別？,串聯(lián)諧振電路的相對通頻帶B (見P57圖13-3):,串聯(lián)諧振電路的相頻特性:,書P58圖13-4的橫軸是相位差與/0的關系,稱通用相頻特性, 也是Q大曲線陡！,電容電壓頻率特性(電感特性不作）:,三、實驗任務與方法,電路接線如圖,電源是信號發(fā)生器輸出的交流正弦電壓,USp-p=20V,1、觀察RLC串聯(lián)電路的諧振狀態(tài),電壓表、電流表是交流多功能表，測量出的是有效值。

3、,R=200，L=100mH=0.1H，C=0.1F,請記錄！,數(shù)據(jù)以表為準！,千萬別送入直流表！,+ -,接入示波器(Y-T),觀察電壓電流的相位關系。,通道1的紅,通道1的黑,通道2的黑,通道2的紅,1、觀察RLC串聯(lián)電路的諧振狀態(tài)(續(xù)),+ -,改變電源頻率,觀察電流表變化的同時， 看示波器兩信號相位差的變化,當電流達到 最大值,相位差也為零時,記下此時的 電流(I0),電壓(U0),頻率(f0)。,2、測量RLC串聯(lián)諧振電路的通用曲線 和通用相頻特性。,在完成任務“1”后,改變電源頻率, 記錄電流值,相角差值填入表一。,表一,注意：每次改變電源頻率后,要觀察電壓表, 保證電源電壓有效值

4、為定數(shù)。,測相位差用李沙如法方便準確!,注意相位差的正負!,3、改變R(Q )值,重復前面“1” ,“2”,取R=500，其它不變。,測量數(shù)據(jù)填入表二。,表二,通道1的紅,通道1的黑,通道2的黑,通道2的紅,四、實驗注意事項,每次改變電源頻率后,要觀察電壓表, 保證電源電壓有效值為定數(shù)。,信號源與示波器的地點(黑夾)要聯(lián)在一起,注意調節(jié)示波器的衰減開關,以便觀察波形。,電感有較大的直流電阻,有關計算一定要考慮。,本實驗要特別強調耐心、細致！,因而,諧振時200(500)上的電壓US,五、實驗報告要求,(1)見書實驗報告要求1(除“1”中的UL，UC外都要!),六、實驗設備,新使用的設備：,1、

5、交流多功能儀表,2、動態(tài)電路實驗板,通用曲線的橫軸是f/f0,(2)書中的要求“2”， “3”,特別提醒：畫圖要選好坐標， 使圖看起來是那么回事！,通用曲線最少66格,(3) 要求“4”就畫兩條通用相頻特性曲線 (橫軸也是f/f0 )。,千萬別接到直流表!,請記錄！,七、下次實驗預習要求,1、復習正弦交流電路的阻抗,導納,功率, 功率因數(shù)等相關內容。,2、預測表4-1下兩欄數(shù)據(jù)與上兩欄數(shù)據(jù) 會有什么關系。,下次要帶計算器！,實驗開始！,表三,表二,R=200,USP-P=20V，C=0.1uf,L=0.1H(表四同),R=500,USP-P=20V,f=2KHZ或4HZ時相位差900,橢圓水平,表一,表二,R=200,USP-P=20V，