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谐振电路研究

实验报告
课程名称:电路与电子实验指导老师:___王旃____成绩:__________________ 实验名称:交流电路阻抗的测量实验类型:________________同组学生姓名:__________ 一、实验目的和要求(必填)二、实验内容和原理(必填)
三、主要仪器设备(必填)四、操作方法和实验步骤
五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析(必填)
七、讨论、心得
一、实验目的
1.掌握谐振频率及品质因数的测量方法;
2.掌握频率特性曲线的测量与作图技巧;
3.了解谐振电路的选频特性、通频带及其应用;
4.研究电感线圈以及信号源的非理性状态对谐振特性测量的影响和修正方法。

二、实验原理
1.RLC串联谐振:在RLC电路中等效阻抗Z=R+(wL-1/wC)j,因此存在一个谐振频率f0,使Z虚部为0,即wL=1/wC,此时电源为恒压源的电路路端电流最大,这就是谐振状态。

2.品质因数Q:在RLC串联电路中,Q=U C/U R=U L/U R,Q是谐振电路的一个重要参数。

3.选频特性:RLC电路在谐振时电流最大,随着电源频率f的变化,f与谐振频率f0差距越大,路端电流越小,这就是RLC电路的选频特性。

4.通频带:当路端电流I=I0/√2时,存在电源频率f1与f2,此时的2π(f2-f1)区间就被称为通频带,也可以用w
/Q表示。

三、主要仪器设备
函数发生器、示波器、交流毫伏表、电工试验台、导线若干。

四、测得数据与绘制曲线
1.100Ω电阻、0.1uF电容、40mH电感串联RLC电
路测量
如图所示接好实验电路,使用函数发生器作为激励,
由于函数发生器的非理想性(有内阻),在调整函数发
生器频率时路端电压U0会发生变化,所以需要在路端
接上一个交流毫伏表,在调整频率的同时调整幅值使
路端电压不变。

由f0=ω

重合时f0
调整函数发生器输出频率获得以下数据:
装订线
(截图自Excel )
品质因数:Q=1
R
L
C =6.32。

通频带宽:Δf =f 0
Q =398.38Hz 。

2.1000Ω电阻、0.1uF 电容、40mH 电感串联RLC 电路测量 基本思路同1。

调整函数发生器输出频率获得以下数据:
(截图自Excel )
品质因数:Q=1
R
L
C =0.632。

通频带宽:Δf =f 0
Q =3983.8Hz 。

3.在一个坐标系中分别绘制两种Q 值下的通用谐振曲线(横轴为频率之比,纵轴为电压之比)。

并标注截止频率。

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