串聯(lián)諧振實(shí)驗(yàn)報(bào)告

1、實(shí)驗(yàn)報(bào)告 、實(shí)驗(yàn)名稱 串聯(lián)諧振電路 1、實(shí)驗(yàn)原理 1電路圖如圖所示，改變電路參數(shù)L,C或電源頻率時(shí)，都可能使電路發(fā)生諧振。 該電路的阻抗是電源角頻率的函數(shù): Z = 7? + j(eL - 當(dāng)必扣0時(shí)，電路中的電刖激勵(lì)電壓同札電路處于諧振狀& 諧振角頻率 1 7lc 諧振頻率人 1 24lc 2、諧振曲線 電路中的電壓與電流隨頻率變化的特性為頻率特性，隨頻率變化的曲線就是頻率曲線。 如下圖： 3。u (rad. s) 小同電源角頻痞3時(shí)電路舸應(yīng)的謂劇II線不同。值時(shí)電流的板率特住曲線 圖中可以看出：Q值愈大，曲線尖峰值愈陡，其選擇性越好，但通頻帶越窄。 只有當(dāng)Q0.707時(shí)，Uc和UI曲線才出

2、現(xiàn)最大值，否則Uc將單調(diào)下降趨于 0, UI將單調(diào)上 升趨于Us。 三、實(shí)驗(yàn)方法 測(cè)量電路諧振頻率 1將電路連接如實(shí)驗(yàn)原理中的電路圖，將電源由函數(shù)信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生，將電阻兩端接入示 波器中，調(diào)節(jié)信號(hào)源的頻率由大到小，觀察示波器上的電阻電壓的大小，當(dāng)電阻電壓值變?yōu)?最大值時(shí)所對(duì)應(yīng)的頻率值則為電路的諧振頻率。 2、用Multism仿真連接串聯(lián)諧振電路，連接在電阻兩端的XBP所顯示的波特圖，觀察電阻 兩端電壓增益最大時(shí)所對(duì)應(yīng)的頻率，則所對(duì)應(yīng)的頻率為電路發(fā)生諧振是的諧振頻率。 四、實(shí)驗(yàn)步驟 電路板上： 連接原理圖的電路，給電源接上函數(shù)發(fā)生器，調(diào)節(jié)為五伏的方波，頻率從0.5kHZ調(diào)到 14.5kHZ，間隔

3、0.5kHZ，設(shè)置29個(gè)點(diǎn)，將電阻兩端連入示波器，觀察示波器上電阻的阻值 并記錄數(shù)據(jù) 接著將同樣電容與電感的兩端接入示波器，觀察同樣頻率下對(duì)應(yīng)的電容與電感的電壓值，同 樣記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù) 將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)整理并繪制折線圖，觀察不同電源角頻率電路響應(yīng)的諧振曲線，對(duì)比實(shí)驗(yàn)原理中 的圖并作分析 Multism 仿真： 電路仿真連接如下的圖 lOOnF ICMV 4JmH 將XFG調(diào)節(jié)為3.5kHZ，占空比為30%脈沖幅度為5V的方波電壓信號(hào) 觀察XBP輸出的波特圖: 將仿真圖中的電阻與電容互換位置，顯示電容的波特圖: t Bode Plttt+er-KBPI 可知: 在頻率小于諧振頻率時(shí) Uc出現(xiàn)最大 值，在

4、頻率大于諧振頻率后 Uc單調(diào)下降趨于0 將仿真圖中的電感與電容位置互換得到電感的波特圖: 119.907 dB 7.351 Hz 可知：在頻率大于諧振頻率時(shí) 值，在頻率小于諧振頻率后Ul單調(diào)下降趨于0 UL出現(xiàn)最大 匡7.197 kHz叩血上 可知：該電路圖的諧振頻率約為7.197kHZ 五、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù) f/kHZ 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 Ur/v 0.073 0.141 0.212 0.282 0.349 0.419 0.49 0.554 0.61 0.642 UL/v 0.076 0.154 0.227 0.301 0.378 0.451 0.518 0.

5、62 0.68 0.72 f/kHZ 5.5 6 6.5 7 7.5 8 8.5 9 9.5 10 Ur/v 0.675 0.702 0.708 0.697 0.674 0.635 0.601 0.559 0.519 0.478 UL/v 0.783 0.847 0.912 0.956 1.001 1.066 1.128 1.196 1.256 1.321 Uc/v 1.216 1.137 1.05 0.957 0.863 0.774 0.699 0.63 0.565 0.513 f/kHZ 10.5 11 11.5 12 12.5 13 13.5 14 14.5 Ur/v 0.443 0.4

6、09 0.377 0.348 0.322 0.297 0.277 0.258 0.241 UL/v 1.38 1.438 1.488 1.528 1.557 1.549 1.538 1.524 1.51 Uc/v 0.458 0.408 0.363 0.332 0.297 0.267 0.242 0.218 0.2 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析: Uc/v 1.234 1.271 1.332 1.437 1.51 1.514 1.448 1.391 1.337 1.279 Uc/v 1.2341.2711.3321.4371.511.5141.4481.3911.3371.279 不同角頗率的屯路響應(yīng)諧振曲線 )_I_I_I_I_I_I