!上課用RLC串連諧振電路

1、 RLC串聯(lián)諧振電路串聯(lián)諧振電路 一一. 實驗?zāi)康膶嶒災(zāi)康?l 了解了解RLC諧振電路的諧振諧振電路的諧振 概念和頻率特性曲線的物理概念和頻率特性曲線的物理 意義；意義； l 掌握頻率特性曲線及掌握頻率特性曲線及Q值值 的測量方法。的測量方法。 二. 實驗儀器及設(shè)備 l 函數(shù)信號發(fā)生器函數(shù)信號發(fā)生器 l 低頻毫伏表低頻毫伏表 l 示波器示波器 l 電工技術(shù)實驗箱電工技術(shù)實驗箱 三、實驗原理三、實驗原理 l 實驗電路如圖。電路的固有頻實驗電路如圖。電路的固有頻 率為率為： LC f 2 1 0 當(dāng)外加信號頻率當(dāng)外加信號頻率 時，電路會發(fā)生諧振時，電路會發(fā)生諧振。 0 ff 諧振的時候，回路的阻抗

2、最小，諧振的時候，回路的阻抗最小， 并且呈純電阻特性，電路中的電并且呈純電阻特性，電路中的電 流達到最大值，這個時候的頻率流達到最大值，這個時候的頻率 稱為諧振頻率。稱為諧振頻率。 圖中的圖中的f fL L、f fH H是指電路失諧時幅度下降到電是指電路失諧時幅度下降到電 阻上輸出最大電壓（電流）的阻上輸出最大電壓（電流）的0.7070.707時候的上下時候的上下 頻率點。頻率點。Q Q值是衡量回路損耗的指標(biāo)，也叫品質(zhì)值是衡量回路損耗的指標(biāo)，也叫品質(zhì) 因素，因素， 可以這樣計算：可以這樣計算： 或者或者 C L RU U U U Q i CO i LO 1 Lh o ff f Q 1. 信號源

3、輸出為信號源輸出為15KHz左右（即調(diào)到理論左右（即調(diào)到理論 諧振頻率附近）。諧振頻率附近）。 2. 示波器接示波器接510 電阻兩端，慢慢調(diào)整信號電阻兩端，慢慢調(diào)整信號 源頻率，使示波器上測的波形幅度最大，此時源頻率，使示波器上測的波形幅度最大，此時 的頻率即為諧振頻率的頻率即為諧振頻率f0，記下其頻率，記下其頻率f0和幅度和幅度 U URO RO 。 。 3.慢慢增大或減小信號源頻率，當(dāng)示波器上慢慢增大或減小信號源頻率，當(dāng)示波器上 測得的波形幅度為最大幅度的測得的波形幅度為最大幅度的0.707倍時，倍時， 記下此頻率記下此頻率f0.7H 或或f0.7L和幅度和幅度 ， 其余頻率其余頻率 測

4、量方法類似。測量方法類似。 輸入頻輸入頻 率率 f f0.2L 0.2L f f0.5L 0.5L f fL Lf fo of fH Hf f0.5H 0.5H f f0.2H 0.2H 電阻電阻 電壓電壓 0.2 U0.2 URO RO 0.5U0.5URO RO 0.707U0.707URO RO U URO RO 0.707U0.707URO RO 0.5U0.5URO RO 0.2 U0.2 URO RO 電阻電電阻電 流流 計算參計算參 數(shù)數(shù) B=B= Q= Q= 輸入輸入 頻率頻率 f f0.2L 0.2L f f0.5L 0.5L f fL Lf fo of fH Hf f0.5

5、H 0.5H f f0.2H 0.2H 電容電容 電壓電壓 電感電感 電壓電壓 確定頻率后，測量并記確定頻率后，測量并記 錄錄UC和和UL的電壓值的電壓值 。 連線時，注意儀器的共連線時，注意儀器的共 地問題，即所有的黑線是地問題，即所有的黑線是 接到一起的，接到電路的接到一起的，接到電路的 參考地參考地,若未若未“共地共地”， 會造成被測信號短路或毀會造成被測信號短路或毀 壞被測電路元、器件！壞被測電路元、器件！ 信號源紅信號源紅 夾子夾子 信號源黑信號源黑 夾子夾子 示波器示波器 紅夾子紅夾子 示波器示波器 黑夾子黑夾子 測量測量UR 注意共注意共 地！地！ 信號源信號源示波器示波器 信號

6、源信號源 示波器示波器 測量測量UR 共地：信號共地：信號 源與示波器源與示波器 的地線連通的地線連通 51mH 信號源紅信號源紅 夾子夾子 信號源黑信號源黑 夾子夾子 示波器示波器 紅夾子紅夾子 示波器示波器 黑夾子黑夾子 測量測量UC 注意共注意共 地！地！ 信號源信號源示波器示波器 信號源信號源 示波器示波器 測量測量UC 共地：信號共地：信號 源與示波器源與示波器 的地線連通的地線連通 51mH 信號源紅信號源紅 夾子夾子 信號源黑信號源黑 夾子夾子 示波器示波器 紅夾子紅夾子 示波器示波器 黑夾子黑夾子 測量測量UL 注意共注意共 地！地！ 信號源信號源示波器示波器 信號源信號源 示波器示波器 測量測量UL 共地：信號共地：信號 源與示波器源與示波器 的地線連通的地線連通 51mH RLC并聯(lián)諧振電路的設(shè)計（設(shè)計性實驗）并聯(lián)諧振電路的設(shè)計（設(shè)計性實驗） l已知：已知： RLC并聯(lián)諧振電路如圖，其中電阻并聯(lián)諧振電路如圖，其中電阻 R=510 ，輔助電阻為，輔助電阻為R1=20K，要求：，要求： Q1, 諧振頻率諧振頻率f0 3.5KHZ，自己計