實(shí)驗(yàn)十串聯(lián)諧振電路

實(shí)驗(yàn)十串聯(lián)諧振電路第1頁(yè)，共18頁(yè)，2023年，2月20日，星期六一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、測(cè)量RLC串聯(lián)諧振電路幅頻特性。2、加深理解諧振電路品質(zhì)因數(shù)Q的含義。第2頁(yè)，共18頁(yè)，2023年，2月20日，星期六第3頁(yè)，共18頁(yè)，2023年，2月20日，星期六SUINGDDS函數(shù)信號(hào)發(fā)生器第4頁(yè)，共18頁(yè)，2023年，2月20日，星期六1.Shift鍵選擇鍵外面板上功能。2.配合旋鈕，選擇要調(diào)節(jié)某一位[數(shù)字閃動(dòng)]。3.數(shù)字鍵輸入后，按觸發(fā)確定。4.不要選擇AM\FM\SWEEP\信號(hào)輸出。5.儀器狀態(tài)不能復(fù)位，則關(guān)機(jī)重開。細(xì)調(diào)手輪移動(dòng)數(shù)位選擇上檔功能第5頁(yè)，共18頁(yè)，2023年，2月20日，星期六二、實(shí)驗(yàn)原理1、網(wǎng)絡(luò)的頻率特性在正弦激勵(lì)下,線性網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)函數(shù)等于響應(yīng)向量與激勵(lì)向量之比,它通常是一個(gè)復(fù)數(shù)，用H(jw)表示．10.707fcf0f0網(wǎng)絡(luò)的頻率特性曲線fc第6頁(yè)，共18頁(yè)，2023年，2月20日，星期六網(wǎng)絡(luò)的頻率特性H(f)是它的模．H(f)等于輸出電壓和輸入電壓的有效值之比，它隨頻率的變化關(guān)系稱為網(wǎng)絡(luò)的幅頻特性；φ(f)是網(wǎng)絡(luò)的幅角，它等于輸出電壓與輸入電壓之間的相位差，它隨頻率變化的關(guān)系稱為網(wǎng)絡(luò)的“相頻特性”。幅頻特性和相頻特性常用曲線表示，稱為網(wǎng)絡(luò)的頻率特性曲線如圖所示；它可直觀地表明網(wǎng)絡(luò)的傳輸特性。我們通常講“網(wǎng)絡(luò)的頻率特性”時(shí)，多指電壓傳輸函數(shù)隨頻率變化的特性。第7頁(yè)，共18頁(yè)，2023年，2月20日，星期六2、幅頻特性的測(cè)量（1）點(diǎn)測(cè)法網(wǎng)絡(luò)幅頻特性的測(cè)量方法有點(diǎn)測(cè)法和掃頻法。第8頁(yè)，共18頁(yè)，2023年，2月20日，星期六①H(f)~f（網(wǎng)絡(luò)的幅頻特性）方法：在被測(cè)網(wǎng)絡(luò)的頻率內(nèi)選擇若干個(gè)頻率點(diǎn)，依次測(cè)量各頻率點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的輸入電壓U1和輸出電壓U2的幅度，再根據(jù)H(ω)=U2\U1的計(jì)算結(jié)果即可在坐標(biāo)紙上畫出網(wǎng)絡(luò)函數(shù)的幅頻特性曲線。②U2~f（輸出電壓的幅頻特性）方法同上，所不同的是：在測(cè)試過程中，改變輸入電壓的頻率（信號(hào)源頻率）時(shí)，必須注意監(jiān)測(cè)和保證U1的幅度保持不變，再根據(jù)這些測(cè)量值即可畫出U2~f的幅頻特性曲線。第9頁(yè)，共18頁(yè)，2023年，2月20日，星期六掃頻法第10頁(yè)，共18頁(yè)，2023年，2月20日，星期六3、相頻特性的測(cè)量方法有多種：1、直接用相位計(jì)測(cè)量；2、用示波器通過李沙育圖形測(cè)量；3、雙蹤示波器用雙蹤法測(cè)量；4、電表法測(cè)量。相頻特性的測(cè)量方法與測(cè)量相位差的方法相同，只要測(cè)出在不同頻率時(shí)輸出電壓與輸入電壓之間的相位差，根據(jù)測(cè)量結(jié)果就可以繪出相頻特性曲線。相位差的測(cè)量：第11頁(yè)，共18頁(yè)，2023年，2月20日，星期六示波器雙蹤法測(cè)相位差將輸入電壓U1（電源電壓）和輸出電壓U2分別加到雙蹤示波器的Y1和Y2兩個(gè)輸入端，調(diào)節(jié)示波器使在熒光屏上顯示穩(wěn)定的波形，并使二波形的基線與熒光屏的同一橫軸重合，如圖所示；然后讀出波形一周期所占橫軸長(zhǎng)度，設(shè)為L(zhǎng)T（mm），再讀出波形過零點(diǎn)的間隔Lτ（mm），則相位差第12頁(yè)，共18頁(yè)，2023年，2月20日，星期六4、RLC串聯(lián)電路幅頻特性（1）諧振條件當(dāng)XL=XC時(shí)電路諧振.(2)電路串聯(lián)諧振的特點(diǎn):①阻抗最小.Z=R.(輸入端電壓最小)②電流最大.I0=U/R.(UR上電壓最大)③Φωi(相位)=0.(電壓.電流同相位,相位差為零)④Ux最小.(理論上等于0,實(shí)際電路上有電阻,非理想元件Ux最小)諧振頻率:電路諧振后,L和C上電壓大小相等,方向相反,其代數(shù)和UL+UC=0即:UL0=UC0=QUQ(測(cè))=UL0/U=UC0/U任意特點(diǎn)即可測(cè)出實(shí)際電路的諧振頻率f0的值.Q：回路品質(zhì)因數(shù)，一般情況下Q>>1根據(jù)諧振的特點(diǎn),改變信號(hào)源頻率f,調(diào)出諧振頻率,使電路諧振,然后根據(jù)以上Q測(cè)量值和計(jì)算值不同第13頁(yè)，共18頁(yè)，2023年，2月20日，星期六RLC串聯(lián)諧振電路R=0和R=20歐姆測(cè)兩次第14頁(yè)，共18頁(yè)，2023年，2月20日，星期六（3）UC~f曲線和UL~f曲線

10UC~f曲線和UL~f曲線因此我們可使用點(diǎn)測(cè)法測(cè)量輸出電壓幅頻特性的方法測(cè)量其頻率特性。當(dāng)保持信號(hào)電壓U不變而改變信號(hào)頻率時(shí)，L、C上電壓隨頻率改變。要求信號(hào)源是恒壓源，所以在測(cè)量過程中，每次改變頻率都要監(jiān)測(cè)電路輸入端電壓恒定不變。最后根據(jù)測(cè)量結(jié)果在坐標(biāo)紙上畫出其特性曲線。（L、C上電壓隨頻率變化的關(guān)系）本實(shí)驗(yàn)只做Uc—f曲線第15頁(yè)，共18頁(yè)，2023年，2月20日，星期六三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、測(cè)量諧振頻率f0。（R分別為0Ω和20Ω）2、測(cè)量品質(zhì)因數(shù)Q值。（R分別為0Ω和20Ω）Q0=UC/U=?Q20=UC/U=?3、測(cè)量諧振曲線：UC~f（R分別為0Ω和20Ω）信號(hào)頻率范圍:2KHZ~12.00KHZU=1.0V保持不變（必須保證）取頻率方法:2K~5K(1K進(jìn)位)5K~8K(0.2K進(jìn)位)8K-12K(1K進(jìn)位)

數(shù)據(jù)記錄表格見表:必須測(cè)出諧振點(diǎn)的UC值第16頁(yè)，共18頁(yè)，2023年，2月20日，星期六報(bào)告單要求實(shí)驗(yàn)考核：RLC串連諧振電路實(shí)驗(yàn)考核:RLC串聯(lián)諧振電路班級(jí)姓名學(xué)號(hào)班級(jí)姓名學(xué)號(hào)數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理實(shí)驗(yàn)日期實(shí)驗(yàn)日期繪圖:繪圖:1.報(bào)告單精簡(jiǎn)在一張坐標(biāo)紙上2.現(xiàn)場(chǎng)完成,做完交卷.Q0=UC/U=?Q20=UC/U=?Q0=UC/U=?Q20=UC/U=?標(biāo)注標(biāo)注第17頁(yè)，共18頁(yè)，2023年，2月20日，星期六四、回答問題(不作)（1）諧振