1、實(shí)驗(yàn)六 RLC串聯(lián)諧振,一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1、加深對(duì)串聯(lián)諧振電路特性的理解,2、學(xué)習(xí)測(cè)定RLC串聯(lián)諧振電路的頻率特性曲線,二、實(shí)驗(yàn)原理,1、電路的阻抗是電源角頻率的函數(shù),當(dāng) 電路發(fā)生諧振。,此時(shí)的頻率叫諧振頻率,2、電路處于諧振狀態(tài)時(shí)的特點(diǎn):, UL=UC ,兩者大小相等,相位相反。, 諧振時(shí) Z= Zmin, 電路的品質(zhì)因數(shù)Q,當(dāng)電路中的LC確定后,品質(zhì)因數(shù)Q只與R有關(guān)!, 因?yàn)?Z= R,3、串聯(lián)諧振電路的頻率特點(diǎn):,電流幅頻特性:,當(dāng)LC保持不變時(shí),R變化即得不同Q值下的 電流幅頻特性(見(jiàn)書(shū)P57圖13-2);,由圖可知:Q值電流幅頻特性曲線越尖;,這種曲線的缺點(diǎn)是：曲線變化還與US、R有關(guān)

2、,不是Q值的唯一函數(shù),說(shuō)明Q值的影響不方便。,引出串聯(lián)諧振電路通用曲線的概念。,串聯(lián)諧振電路的通用曲線:,見(jiàn)書(shū)P57圖13-3,Q曲線越陡,對(duì)于Q值相同的任何RLC串聯(lián)電路，只有一條曲線與之對(duì)應(yīng)。,教材用UR與US的比,有區(qū)別？,串聯(lián)諧振電路的相對(duì)通頻帶B (見(jiàn)P57圖13-3):,串聯(lián)諧振電路的相頻特性:,書(shū)P58圖13-4的橫軸是相位差與/0的關(guān)系,稱通用相頻特性, 也是Q大曲線陡！,電容電壓頻率特性(電感特性不作）:,三、實(shí)驗(yàn)任務(wù)與方法,電路接線如圖,電源是信號(hào)發(fā)生器輸出的交流正弦電壓,USp-p=20V,1、觀察RLC串聯(lián)電路的諧振狀態(tài),電壓表、電流表是交流多功能表，測(cè)量出的是有效值。

3、,R=200，L=100mH=0.1H，C=0.1F,請(qǐng)記錄！,數(shù)據(jù)以表為準(zhǔn)！,千萬(wàn)別送入直流表！,+ -,接入示波器(Y-T),觀察電壓電流的相位關(guān)系。,通道1的紅,通道1的黑,通道2的黑,通道2的紅,1、觀察RLC串聯(lián)電路的諧振狀態(tài)(續(xù)),+ -,改變電源頻率,觀察電流表變化的同時(shí)， 看示波器兩信號(hào)相位差的變化,當(dāng)電流達(dá)到 最大值,相位差也為零時(shí),記下此時(shí)的 電流(I0),電壓(U0),頻率(f0)。,2、測(cè)量RLC串聯(lián)諧振電路的通用曲線 和通用相頻特性。,在完成任務(wù)“1”后,改變電源頻率, 記錄電流值,相角差值填入表一。,表一,注意：每次改變電源頻率后,要觀察電壓表, 保證電源電壓有效值

4、為定數(shù)。,測(cè)相位差用李沙如法方便準(zhǔn)確!,注意相位差的正負(fù)!,3、改變R(Q )值,重復(fù)前面“1” ,“2”,取R=500，其它不變。,測(cè)量數(shù)據(jù)填入表二。,表二,通道1的紅,通道1的黑,通道2的黑,通道2的紅,四、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng),每次改變電源頻率后,要觀察電壓表, 保證電源電壓有效值為定數(shù)。,信號(hào)源與示波器的地點(diǎn)(黑夾)要聯(lián)在一起,注意調(diào)節(jié)示波器的衰減開(kāi)關(guān),以便觀察波形。,電感有較大的直流電阻,有關(guān)計(jì)算一定要考慮。,本實(shí)驗(yàn)要特別強(qiáng)調(diào)耐心、細(xì)致！,因而,諧振時(shí)200(500)上的電壓US,五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求,(1)見(jiàn)書(shū)實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求1(除“1”中的UL，UC外都要!),六、實(shí)驗(yàn)設(shè)備,新使用的設(shè)備：,1、

5、交流多功能儀表,2、動(dòng)態(tài)電路實(shí)驗(yàn)板,通用曲線的橫軸是f/f0,(2)書(shū)中的要求“2”， “3”,特別提醒：畫(huà)圖要選好坐標(biāo)， 使圖看起來(lái)是那么回事！,通用曲線最少66格,(3) 要求“4”就畫(huà)兩條通用相頻特性曲線 (橫軸也是f/f0 )。,千萬(wàn)別接到直流表!,請(qǐng)記錄！,七、下次實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)要求,1、復(fù)習(xí)正弦交流電路的阻抗,導(dǎo)納,功率, 功率因數(shù)等相關(guān)內(nèi)容。,2、預(yù)測(cè)表4-1下兩欄數(shù)據(jù)與上兩欄數(shù)據(jù) 會(huì)有什么關(guān)系。,下次要帶計(jì)算器！,實(shí)驗(yàn)開(kāi)始！,表三,表二,R=200,USP-P=20V，C=0.1uf,L=0.1H(表四同),R=500,USP-P=20V,f=2KHZ或4HZ時(shí)相位差900,橢圓水平,表一,表二,R=200,USP-P=20V，