實驗十串聯(lián)諧振電路

實驗十串聯(lián)諧振電路第1頁，共18頁，2023年，2月20日，星期六一、實驗?zāi)康?、測量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，共18頁，2023年，2月20日，星期六第3頁，共18頁，2023年，2月20日，星期六SUINGDDS函數(shù)信號發(fā)生器第4頁，共18頁，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]。3.數(shù)字鍵輸入后，按觸發(fā)確定。4.不要選擇AM\FM\SWEEP\信號輸出。5.儀器狀態(tài)不能復(fù)位，則關(guān)機重開。細調(diào)手輪移動數(shù)位選擇上檔功能第5頁，共18頁，2023年，2月20日，星期六二、實驗原理1、網(wǎng)絡(luò)的頻率特性在正弦激勵下,線性網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)函數(shù)等于響應(yīng)向量與激勵向量之比,它通常是一個復(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，共18頁，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，多指電壓傳輸函數(shù)隨頻率變化的特性。第7頁，共18頁，2023年，2月20日，星期六2、幅頻特性的測量（1）點測法網(wǎng)絡(luò)幅頻特性的測量方法有點測法和掃頻法。第8頁，共18頁，2023年，2月20日，星期六①H(f)~f（網(wǎng)絡(luò)的幅頻特性）方法：在被測網(wǎng)絡(luò)的頻率內(nèi)選擇若干個頻率點，依次測量各頻率點所對應(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：在測試過程中，改變輸入電壓的頻率（信號源頻率）時，必須注意監(jiān)測和保證U1的幅度保持不變，再根據(jù)這些測量值即可畫出U2~f的幅頻特性曲線。第9頁，共18頁，2023年，2月20日，星期六掃頻法第10頁，共18頁，2023年，2月20日，星期六3、相頻特性的測量方法有多種：1、直接用相位計測量；2、用示波器通過李沙育圖形測量；3、雙蹤示波器用雙蹤法測量；4、電表法測量。相頻特性的測量方法與測量相位差的方法相同，只要測出在不同頻率時輸出電壓與輸入電壓之間的相位差，根據(jù)測量結(jié)果就可以繪出相頻特性曲線。相位差的測量：第11頁，共18頁，2023年，2月20日，星期六示波器雙蹤法測相位差將輸入電壓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度，設(shè)為LT（mm），再讀出波形過零點的間隔Lτ（mm），則相位差第12頁，共18頁，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時電路諧振.(2)電路串聯(lián)諧振的特點: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)=UL0/U=UC0/U任意特點即可測出實際電路的諧振頻率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,改變信號源頻率f,調(diào)出諧振頻率,使電路諧振,然后根據(jù)以上Q測量值和計算值不同第13頁，共18頁，2023年，2月20日，星期六RLC串聯(lián)諧振電路R=0和R=20歐姆測兩次第14頁，共18頁，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測法測量輸出電壓幅頻特性的方法測量其頻率特性。當(dāng)保持信號電壓U不變而改變信號頻率時，L、C上電壓隨頻率改變。要求信號源是恒壓源，所以在測量過程中，每次改變頻率都要監(jiān)測電路輸入端電壓恒定不變。最后根據(jù)測量結(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）本實驗只做Uc—f曲線第15頁，共18頁，2023年，2月20日，星期六三、實驗內(nèi)容1、測量諧振頻率f0。（R分別為0Ω和20Ω）2、測量品質(zhì)因數(shù)Q值。（R分別為0Ω和20Ω）Q0=UC/U=?Q20=UC/U=?3、測量諧振曲線：UC~f（R分別為0Ω和20Ω）信號頻率范圍:2KHZ~12.00KHZU=1.0V保持不變（必須保證）取頻率方法:2K~5K(1K進位)5K~8K(0.2K進位)8K-12K(1K進位)

數(shù)據(jù)記錄表格見表:必須測出諧振點的UC值第16頁，共18頁，2023年，2月20日，星期六報告單要求實驗考核：RLC串連諧振電路實驗考核:RLC串聯(lián)諧振電路班級姓名學(xué)號班級姓名學(xué)號數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理實驗日期實驗日期繪圖:繪圖:1.報告單精簡在一張坐標(biāo)紙上2.現(xiàn)場完成,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，共18頁，2023年，2月20日，星期六四、回答問題(不作)（1）諧振