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1、实验实验8 幅频相频特性测试及幅频相频特性测试及RLC串串联谐振电路实验联谐振电路实验 n一、实验目的n1、熟练RC电路相频、幅频特性的测试方法，根据测量数据画出特性曲线。n2、通过实验掌握串联谐振的条件和特点，测绘RLC串联谐振曲线。n3、掌握电路参数对谐振特性的影响。n二、实验内容二、实验内容n1、测量 R 、 L 、 C 元件的阻抗频率特性。n2. 测量 RC串联电路频率特性曲线n3. RLC串联谐振电路测量n1、RC串联电路n网络函数为n幅频特性n相频特性RC电路的固有角频率RC电路的固有频率n n 三、实验原理三、实验原理n2. RC串并联电路n n 文氏电路为典型的RC串并联电路，
2、n在频率较低的情况下，即 时，电路可近似等效低频等效电路。n频率越低，输出电压的幅度越小，其相位愈超前于输入电压。当频率接近于0时，输出电压趋近于0，相位接近90度。n而当频率较高时，电路电路可近似等效为高频等效电路。频率越高，输出电压的也幅度越小，其相位愈滞后于输入电压。当频率接近于无穷大时，输出电压趋近于0，相位接近90度。n由此可见，当频率为某一中间值 时，输出电压不为0，输出电压和输入电压同相。n3、RLC串联电路n1）RLC串联电路的幅频特性相频特性曲线nRLC串联回路电流 I 与电源的频率f（=2f）有关，RLC串联电路的If 的关系曲线称为RLC串联电路的幅频特性曲线， RLC串
3、联电路的 - f的关系曲线称为RLC串联电路的相频特性曲线n2） RLC串联谐振nRLC串联电路中，当信号的频率f为谐振频率,即感抗与容抗相等时，电路的阻抗有最小值（Z=R），电流有最大值 ,n电路为纯电阻，这种现象称为RLC串联谐振。n n谐振频率谐振频率n品质因数n通频带n1 、测量 R 、 L 、 C 元件的阻抗频率特性。 n信号发生器输出的正弦信号并保持幅度不变， 频率 200H z 逐渐增至 10kHz，使开关 S 分别接通三个 R 、 L 、 C 元件，测量 Ur ，并计算各频率点时 R 、 X L 与 X C 的值。 四、实验步骤实验步骤n2. 测量 RC串联电路频率特性曲线（高
4、通或低通）n 联接实验线路，取R= 1k ， C= 0.1 F， U1=1V（有效值）。测量输出电压U2，并读取U2=0.707V时的信号频率fc，用李沙育法测量相位差角，记录数据。n 测量幅频特性：保持信号源输出电压（即RC网络输入电压）U1恒定，改变频率f，并测量对应的RC网络输出电压U2，计算出他们的比值A=U2/U1，然后逐点描绘出幅频特性；n 测量相频特性：保持信号源输出电压（即RC网络输入电压）U1恒定，改变频率f ，用双踪示波器观察 与U1波形的相位差，然后逐点描绘出相频特性。n n用李沙育法测量相位差角，用李沙育法测量相位差角，n n扫频法测量电路频率特性扫频法测量电路频率特性n3、RLCRLC串联电路串联电路nR改为100 ,测量电路谐振频率和品质因数n n五、五、实验数据波形记录f1001k1.1kf010k20kU1U2(UC)测量值理论值UR (sin-1a/b)n1. 高通或低通电路频率特性曲线的测量n激励信号(1V)频率改变时,测量高通或低通(R= 1k ， C= 0.1 F)频率特性曲线1kf10050k100kU1U2(UR)0.707URmaxURmax (U1U2)0.707URmaxULUCn2.RLC串联谐振电路的测量n激励信号(1V)频率改变时,测量幅频特性相频特性曲线
