《2022年二级大物实验报告-交流谐振电路》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年二级大物实验报告-交流谐振电路（17页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、精选word文档 下载可编辑实验题目：交流谐振电路 实验目的：研究RLC串、并联电路的交流谐振现象，学习测量谐振曲线的方法，学习并 掌握电路品质因数 Q的测量方法及其物理意义。实验原理：1、RLC串联谐振电路电路中总阻抗?2 1 2(L C)于是总电流R2电流与信号之间的相位差arcta n(L丄 當）当容抗ZC电流与信号之间的相位差arcta n(L丄 當）当容抗ZC1与感抗ZlCL相等时,Z=R为最小值，=0,这就称为谐振现象。谐振角频率,lC谐振角频率,lC，谐振频率品质因数Q用来反映谐振电路的固有性质:ZlQ ZC rVcVrVlVr、RLC并联谐振电路电路中总阻抗Z电流I=V Z。R
2、2 ( L)2:(12LC )2 (2 CR)2，电路中总阻抗Z电流I=V Z。相位差 arctan2 2CR ( L) L1 2 2U 时，Zmax QR,Wn V QR。当1当,0(R)2时，电路达到交流谐振品质因数QIcIlL1IIRRC实验仪器：信号发生器、电容、电感、电阻箱、示波器当0实验内容：1、按照实验图（右图）连接好电路图，将电容、电感分别调为0.005卩F、0.2H，将信号发生器的峰-峰值设为4V;、在R=400Q下，调节信号发生器的频率，使其从 3kHz变化至7kHz，记录25个Vr的峰-峰值（谐振值附近记录密度大些）；、在R=600Q下，重复（2）的过程；、分别测量两个阻
3、值下，当电路达到谐振时的Vl、数据比较与作图处理。实验数据：R=400Q 时：V_=37.2V , Vc=37.0Vf (kHz)3.0183.2003.3993.6003.7993.9964.1504.3034.456Vr (V0.240.280.320.360.460.580.700.841.12f (kHz)4.6094.7464.8985.005.105.255.405.555.70Vr (V)1.522.002.452.251.901.461.120.920.78f (kHz)5.856.006.216.406.606.807.00Vr (V)0.660.580.500.440.40
4、0.360.34表一：R=400Q时的交流谐振数据R=600Q 时：V=29.0V , Vc=28.5Vf (kHz)3.0043.1963.4083.6063.8034.0024.1524.3044.453* (V0.360.400.480.560.680.841.001.221.50f (kHz)4.6034.7074.8134.9025.005.105.205.305.40V (V1.952.252.602.702.652.352.001.751.56f (kHz)5.555.705.856.016.206.416.606.817.00* (V1.281.080.920.820.720.
5、630.580.520.48表二：R=600Q时的交流谐振数据数据处理:分别计算出R=400Q、R=600Q时的对应电流:f (kHz)3.0183.2003.3993.6003.7993.9964.1504.3034.456I (A)2.1E-42.5E-42.8E-43.2E-44.1E-45.1E-46.2E-47.4E-49.9E-4f (kHz)4.6094.7464.8985.005.105.255.405.555.70I (A)0.001340.001770.002170.001990.001680.001299.9E-48.1E-46.9E-4I=1.53mAI=1.53mA，
6、读出两个交点的横坐标为4.673kHz、5.154kHz。于是通频带宽度:f (kHz)5.856.006.216.406.606.807.00I (A)5.8E-45.1E-44.4E-43.9E-43.5E-43.2E-43E-4表三：R=400Q时频率与电流关系f (kHz)3.0043.1963.4083.6063.8034.0024.1524.3044.453I (A)2.1E-42.4E-42.8E-43.3E-44E-44.9E-45.9E-47.2E-48.8E-4f (kHz)4.6034.7074.8134.9025.005.105.205.305.40I (A)0.001
7、150.001330.001530.001590.001560.001390.001180.001039.2E-4f (kHz)5.555.705.856.016.206.416.606.817.00I (A)7.5E-46.4E-45.4E-44.8E-44.2E-43.7E-43.4E-43.1E-42.8E-4表四：R=600Q时频率与电流关系 根据以上关系在同一坐标系中绘制电流-频率图象：图二：电流-频率图R=400Q时I 2 17从表中得到lma=2.17mA,于是|； mA 1.53mA，在相应的I-f曲线中作直线|4.673 5.154| kHz 481Hz读出谐振频率为V=4.
8、903kHz，理论值102 、LCQ的计算:(1)2 3.146 Hz 5.033kHz，比较得到相对误差0.005 10 64.903 5.0335.0332.5 oo490348110.19(2)VlVr37.22.4515.18,QVcVr37015.102.45(3)0L3.14 4903 0.2 12.84R Rl400 80R=600Q时从表中得到I max=1 ?59mA，于是 I1 59mA 1.12mA，在相应的i-f曲线中作直线 、2 2I maxI=1.12mA ,读出两个交点的横坐标为4.581kHz、5.235kHz。于是通频带宽度:| 4.5815.2351 kHz 654 Hz读出谐振频率为V=4.924kHz，理论值1LC2 3.14 0.2 0.005一6 Hz 5033kHz，比较得到相对误差6104.924 5.033Q的计算:(1)5.03349246542.2007.53(2)VLVr29.02.7010.74,QVcVr28510.562.70(3)0LR Rl3.14 4924 0.29 10600 80 .思考题:1根据RLC串、并联电路的谐振特点，在实验中如何判断电路达到了谐振？答：串联时，当回路中电流最大时就达到谐振；并联时，则是主回路中电流最小时候达到谐振。本实验中，根据欧姆定律，
