實驗二R·L·c串聯(lián)諧振電路的研究

實驗九R·L·Ｃ串聯(lián)電路諧振現(xiàn)象-PAGE42-實驗二、R·L·Ｃ串聯(lián)諧振電路的研究 一、實驗目的1、學習R·L·C串聯(lián)電路的通用諧振曲線的測定法。2、利用實驗方法測定諧振頻率，利用諧振曲線求通頻帶。二、原理和說明1、R·L·C線性串聯(lián)電路中，感抗XL=ωL容抗總電抗總電阻為R則阻抗之模當諧振頻率時則；Z＝R；X＝0此時電路阻抗呈現(xiàn)為純電阻，阻抗Ｚ出現(xiàn)極小值。電路中電流I=Ｉｍａｘ出現(xiàn)極大值，此即為串聯(lián)諧振現(xiàn)象。2、電路通過電流I是頻率的函數(shù)，即I＝ＵＹ（ω），U為外加電壓，導納Y（ω）隨頻率而變，通常通過實驗可將數(shù)據(jù)曲線歸一化為N（ω）＝Ｉ／Ｉmax其中為電路之諧振電流，Ｉ／Ｉｍａｘ為歸一化電流數(shù)值，其繪制曲線如圖9一1通常定義0.707Ｉｍａｘ點為通頻帶點。當Ｉ／Ｉｍａｘ＝0.707時，可求得通頻帶寬度△ｆ。圖9一1實驗電路見圖9一2左面“音訊源”為音頻電壓源(正弦波)，它可改變輸出電壓及輸出頻率，表示交流毫伏表，用以測定R上之電壓，它可反映電路中電流之大小。圖9一1圖9一2實驗中C＝2400pf,L=30mH是不變的，R是可以改變的。R大小即決定了電路中損耗大小,損耗大則歸一化諧振曲線之△f增寬,在本實驗中R分別取330Ω和1KΩ兩個數(shù)值。圖9一2三、實驗設備和器材1．電路基礎實驗箱（DGJ-03掛件） 一臺2．交流毫伏表 二臺3．數(shù)控智能函數(shù)信號發(fā)生器 一臺4.頻率計 一臺5．萬用表 一只6．導線 數(shù)根四、預習問題1、為什么音頻源之輸出要保持恒定在1伏？2、畫歸一化曲線有何好處？3、為什么電子管毫伏計要事先選定一合適量程？4、圖中為什么要畫出三個接地點？5、理論上預算實驗中不同條件下的f0五、實驗內容和步驟 任務一：1、將信號源打開，選擇正弦波輸出。2、按圖9-2線路接好線，選R=330Ω檔，即將開關撥向R1，取信號源電壓為：US=1V，然后改變頻率f每隔1～5KC讀取UR（電阻上的音頻電壓）記入表格。在電流峰值點附近取值應多取幾點、細取幾點，以利繪圖分析。實驗中要注意兩點，首先，音頻電源輸出電壓要始終保持1.0伏,用交流毫伏表監(jiān)視之，第一次校準可將毫伏計接到輸出端測量之。其次毫伏計要放在適當之量程，然后將頻率放在5KHz左右調節(jié)頻率，使電壓指針偏轉超過60％，此即謂合適之量程（注意電壓量程的調整）。表9-1頻率電阻f(KHz)fo330ΩU(mV)I(mA)I/Im任務二：將R選擇為1KΩ重復上述步驟，L、C參數(shù)不變，電阻用萬用表校準。表9-2頻率電阻f(KHz)fo1000ΩU(mV)I(mA)I/Im六、實驗報告1、根據(jù)測量數(shù)據(jù)，以I／Imax為縱坐標以頻率f為橫坐標，把二套數(shù)據(jù)繪在同一坐標的一張方格紙上。2、作圖求兩種情況下之通頻帶△f。3、對二曲線將進行討論分析。