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1、RLC串联谐振电路的研究Teacher：刘 云Liu, Information College,Zhongkai University of Agriculture and EngineeringRLC串联谐振电路的研究o实验目的 学习如何用实验方法绘制R、L、C串联谐振电路的响应曲线。 理解RLC串联谐振电路的谐振条件，谐振时电路工作特点，掌握Q值 物理意义及测定方法。o原理说明RLC串联谐振电路的研究图示RLC串联谐振电路有选频特性：当输入端接幅度恒定的正弦交流电 压源Uin时，若改变Uin的频率，输出Uout的信号幅度会随着输入信号频 率的改变而改变，变化趋势如右图所示：当Uin的频率为
2、某频率fo时 Uout幅度达到最大，当Uin的频率远离fo时，Uout的输出幅度值会递减 。 寻找使Uout为最大的Vin的频率foUout要最大，即I为最大，即要使得整体阻抗的模最小：显然，Z的虚部为0时，Z的模最小，即：故图示电路中，当Vin频率为9.2K时，Z=200欧,I达最大，Uout=Uin,为所有频 率中最大。该频率称为谐振频率fo：此时电 感电容抵消，二者互相交换能量 ，对外相当于一条导线。品质因数定义品质因数Q反映该电路的选频能力（是陡峭还是平缓）：当信号频 率偏离谐振频率时，电感越强，电容越小，R越小，Z的 虚部变化越大，输出电压衰减越大，故Q越大选频能力越强 。实验内容o
3、计算并验证教材给定电路的谐振频率（参数用教材的），完成表格1。o测量输入信号频率在谐振频率两侧的频点时，输出的衰减情况（频率以1K 递增或递减），完成表格2，根据频点绘制响应曲线，并比较品质因数。o完成实验报告，数据分析方向：由表格1可知：电源频率为理论谐振频率时，输出电压与输入电压是否一致，为什么 一致？谐振时，电感电压峰值可能大于Uin峰值吗？为什么？谐振时电流与哪些参数有关？谐振频率是否与电阻有关，为什么？由表格2及其绘制的图形可知：当电源频率偏离谐振频率时，输出发生了什么现象，为什么会出现这 种现象？当电阻改变时，谐振频率是否改变，频率选择性是否改变，什么情况 下频率选择性好？并说明品质因数物理意义在实验中的检验情况！工具软件说明o电子设计自动化软件Protel 99SEo使用方法见视频实验数据演示Uinf0ULUcUoutIR=2002V9.2K1717210mAR=2K2V9.2K1.71.721mA注：所有电压用峰峰值表征实验数据演示f/KHz56789.210111213141516Uo (R=200)0.1 60.2 80.40.821.10.60.4Uo R=2K1.81.921.9 81.9注：所有电压用峰峰值表征
