电路分析实训教程 教学课件 ppt 作者 张恩沛 2-8 谐振电路

上传人:E**** 文档编号:89342343 上传时间:2019-05-23 格式:PPT 页数:27 大小:580.50KB
返回 下载 相关 举报
电路分析实训教程 教学课件 ppt 作者 张恩沛 2-8  谐振电路 _第1页
第1页 / 共27页
电路分析实训教程 教学课件 ppt 作者 张恩沛 2-8  谐振电路 _第2页
第2页 / 共27页
电路分析实训教程 教学课件 ppt 作者 张恩沛 2-8  谐振电路 _第3页
第3页 / 共27页
电路分析实训教程 教学课件 ppt 作者 张恩沛 2-8  谐振电路 _第4页
第4页 / 共27页
电路分析实训教程 教学课件 ppt 作者 张恩沛 2-8  谐振电路 _第5页
第5页 / 共27页
点击查看更多>>
资源描述

《电路分析实训教程 教学课件 ppt 作者 张恩沛 2-8 谐振电路 》由会员分享,可在线阅读,更多相关《电路分析实训教程 教学课件 ppt 作者 张恩沛 2-8 谐振电路 (27页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。

1、第8章 谐振电路,1.实训目的,通过实训,加深对谐振电路的理解,了解串联谐振与并联谐振的特点,了解电路品质因数的物理意义,初步掌握串联谐振与并联谐振电路的实验研究方法。,2.实训内容,1) 串联谐振电路的实验研究(基本技能性实训)。 2) 并联谐振电路的实验研究(设计性实训)。,8.1 串联谐振电路的实验研究,8.1.1 实训目的 1) 加深对RLC串联谐振条件的理解。 2) 了解串联谐振电路的频率特性,了解电路参数对谐振的影响。 3) 掌握串联谐振电路的实验研究方法。,8.1.2 实训原理,1. RLC串联谐振电路 在RLC串联电路中,当交流电压的频率变化时,电路中的感抗、容抗都随之发生变化

2、,电流也随着频率的变化而变化。取电阻R上的电压U0作为响应,当信号发生器的输出电压Ui保持不变时,调节信号频率的变化,可测出不同信号频率激励下的U0值,这就是频率特性曲线,也称为谐振曲线。,串联谐振电路,图8-1 RLC串联谐振电路,谐振曲线,图8-2 谐振曲线,2.RLC串联电路谐振频率 当信号频率 时,即幅频特性曲线所在的频率点称为谐振频率。此时, ,容抗和感抗完全相等,电路为纯阻性,且阻抗模最小,RLC串联电路处于谐振状态。 可见,谐振频率取决于电路参数L及C,调节L、C或改变信号频率 ,都可以使电路发生谐振。,3. 电路品质因数 在输入电压Ui为定值时,电路中的电流达到最大值,且与输入

3、电压Ui同相位。如果固定R、L、C不变,以改变信号源的频率来达到谐振的目的,那么,当电路中的电流达到最大值时,此时信号源的频率就是电路的谐振频率。 此时UiURUo,ULUCQUi。式中的Q称为电路品质因数。 Q值越大,曲线越尖锐,通频带越窄,电路的选择性越好。,8.1.4 实训内容与步骤,电路如图8-3所示。电路参数:信号发生器Ui4V/正弦波,C0.010.1F,R330,L10100mH(或220/36V变压器原边绕组)。,图8-3 RLC串联谐振实验电路,操作步骤,1) 找出电路的谐振频率 将交流毫伏表接在电阻R两端,令信号源的频率由小到大变化(信号源输出电压4V不变),当Uo的读数为

4、最大时,读得频率计上的频率值即为电路的谐振频率 ,并测量Uc和UL之值(注意及时更换毫伏表量程)。 2)在谐振点两侧,按频率递减或递增500Hz或1KHz,依次各取8个测量点,逐点测出Uo、UL和Uc之值,并将测量值填入表8-2中。 3)改变R阻值2K,重复步骤1)、2)的测量过程,将测量值填入表8-3中。,8.1.6 注意事项,1)测量频率的选择应在靠近谐振频率附近多取几点。 2)每次改变信号源的频率后,要保持电源输出电压的幅值为4V。 3)测量Uc和UL之前,应将毫伏表的量程变大,毫伏表的“”端接C与L的公共点,其接地端分别接C与L的另一端。 4)实验时,信号源的外壳应与毫伏表的外壳绝缘(

5、不共地)。,8-1 实训项目完,机械工业出版社印制,*8.2 并联谐振电路的实验研究 (设计性实训),1) 通过实训,加深对RLC并联谐振电路的理解。 2)了解并联谐振电路的频率特性,熟悉并联谐振电路的测试方法。 3)初步掌握并联谐振电路实验研究的思路和方法。,8.2.1 实训目的,8.2.2 实训原理,1. RLC并联谐振电路 RLC并联谐振电路如图8-4所示。并联谐振,可以用串联谐振类似的方法进行分析。当交流电压的频率 变化时,电路中的感纳、容纳都随之发生变化,电路中的电流也随着频率的变化而变化。当电路中电流与电压同相位时,电路发生并联谐振,此时,电路中的电纳为零,电路呈现电阻性。,并联谐

6、振电路,图8-4 RLC并联谐振电路,在实际应用中,广泛采用电感线圈L与电容C组成的并联谐振电路。通常,电感线圈是用电阻与电感串联来表示的,即R可视为电感线圈的电阻,如图8-5所示。,图8-5 R与C组成的并联谐振电路,2. RLC并联电路的谐振频率 当信号频率 时,即幅频特性曲线 所在的频率点称为谐振频率。此时,容纳和感纳完全相等, ,电纳 ,电路处于谐振状态。 可见,谐振频率取决于电路参数L及C,调节L、C或改变信号频率 ,都可以使电路发生谐振。,3. 电压与电流的相位关系 在RLC并联电路中,总电流与总电压的相位关系是随电路中导纳性质的不同而变化的,当BCBL时,电路呈容性,总电流相位超

7、前总电压;当BLBC时,电路呈感性,总电压相位超前总电流;当BCBL时,电路发生谐振,总电流与总电压同相位。,8.2.4 实训内容与步骤,电路如图8-6所示。电路参数:C0.030.1F,电源内阻R10K,电流取样电阻r1r21,L10mH。,1. 寻找并联谐振频率,图8-6 RLC并联谐振实验电路,操作步骤,调整信号发生器的输出电压U5V/正弦波,改变输出电压频率,用毫伏表测量电阻R上的电压,当此电压为最小时,电路近似达到谐振,此时电路的总流 。 再用毫伏表测得电压 、 和 , 电流 、 。 将测量数据和谐振频率 填入表8-5中。,电路如图8-6所示。将信号源的频率从低频端经 向高频端改变,

8、保持信号源输出电压5V不变,用毫伏表测不同频率下的L、C并联电路的端电压 。改变C的容值,重复以上测量。,图8-6 RLC并联谐振实验电路,2. 测量谐振曲线,3. 测量总电流与总电压相位关系 测试电路如图8-7所示,电路参数不变,接入一台双踪示波器。将示波器的YA通道接电路的A端,即显示总电压的波形;YB通道接电路的B端,即显示电阻R上的电压波形,也可看作电路中总电流的波形。因此,通过示波器既可观测到总电压波形,也可看到电路中总电流的波形。,实验电路,图8-7 测定总电压与总电流相位关系的电路,操作步骤,调节频率,从低频端经 向高频端改变。在谐振频率 左、右各取一频率点:( )和( ),保持

9、信号发生器输出电压5V不变,分别观察三个频率点的 (代表 )和 (代表 )波形。 操作时,可先调频率,使 和 波形完全重合,这时的频率即为谐振频率。然后再观察在频率和时的和波形,并将这些波形记录下来。,8.2.6 注意事项,1)测量频率的选择应在靠近谐振频率附近多取几点。 2)每次改变信号源的频率时,都要保持信号源的输出电压为5V。 3)使用毫伏表测量电压之前,应根据量限变换档位,并校准零位。 4)用示波器观察电流、电压波形时,要注意公共地端的选择,防止信号短路。,8.2.7 设计报告要求,主要内容: 1)实训目的、基本原理和实训设计方案。 2)电路图、所需仪表、元器件和电路参数。 3)实训内容和操作步骤。 4)数据测量和分析。 5)设计总结。,8-2 实训项目完,机械工业出版社印制,

展开阅读全文
相关资源
相关搜索

当前位置:首页 > 高等教育 > 大学课件

电脑版 |金锄头文库版权所有
经营许可证:蜀ICP备13022795号 | 川公网安备 51140202000112号