实验四-2 RLC串联谐振电路
一、实验目的:
1、验证RLC串联谐振条件,加深对RLC串联谐振电路特性的理解;
2、绘制谐振曲线,了解品质因数Q对谐振曲线的影响;
3、学习使示波器观察电流、电压相差的方法,学习使用正弦交流信号发生器。
二、实验器材:
1、通用电学实验台
2、双踪示波器、交流电表0-50mA
3、其它按图选用元件及信号发生器
三、实验原理:
1、RLC串联电路的阻抗是电源频率的函数,即:
Z=R+j(XL-XC)
当XL=XC,即ωL=1/ωC时,电路处于谐振状态,此时的频率称为谐振频率,显然,谐振频率仅与元件LC的数值有关。
2、RLC串联谐振电路处于谐振状态时的特征:
(1)此时电路呈纯电阻性,Z=R,回路阻抗最小且电路中电流、电压同相;
(2)由于感抗与容抗相等,所以电感上的UL与电容上的UC数值相等,相位相差1800。电感上的电压UL(或电容上的电压UC)与电源电压U之比称为品质因数Q,当L、C为定值时,Q值仅取决于回路电阻R的大小。
(3)在电源电压U不变的情况下,谐振时回路中的电流I=U/R达最大值。
R
L
C
mA
信
号
发
生
器
A
B
C
四、实验步骤:
1、在通用电路板上按图连接电路:
设R=300Ω,L=180mH,C=
信号发生器输出电压UP-P=10V;
2、设电路电流波形y1电压波形y2输入
双踪示波器。
3、调节信号源频率由1000Hz连续变化,观察电流表的变化及双踪示波器的波形变化,当电流电压波形重合时,电流表的读数也应达最大,此时产生谐振。
记下此时的谐振频率(调节过程中应保持信号发生器的输出电压10V不变);并测出此时
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